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Technischer Hintergrund
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Die Erfindung beschäftigt sich
mit einer Vorrichtung zur Erzeugung diskontinuierlicher Schnitte
in einem bahnartigen Material, welches durch die Vorrichtung kontinuierlich
hindurchgeführt
wird. Die Erfindung beschäftigt
sich auch mit einem Verfahren zur Herstellung diskontinuierlicher
Querschnitte in einem kontinuierlich zugeführten bahnartigen Material.
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Im einzelnen, jedoch nicht ausschließlich, beschäftigt sich
die Erfindung mit einer Schneidvorrichtung zum Querschneiden einer
Bahn aus Pappe an vorgewählten
Stellen oder Abschnitten, die einer Schneid-/Rillmaschine zur Herstellung
von geschnittenen und gewellten Bogen aus Pappe zugeführt wird.
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Stand der Technik
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In vielen Betrieben muss bahnartiges
Material geschnitten werden, beispielsweise eine Bahn aus Pappe,
Papier, Stoff, Kunststoff oder anderen Materialien, die längs eines
Vorschubweges kontinuierlich zugeführt wird, und zwar an vorbestimmten
und wählbaren
Abschnitten oder Stellen längs
der Breite des bahnartigen Materials, oft ohne Unterbrechung des Materials,
das heißt
ohne zwei vollständig
separate Materialstücke
zu erzeugen.
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Dieses Erfordernis tritt insbesondere
bei der Herstellung von geschnittenen und gerillten Bogen von Wellpappe
zur Herstellung von Kästen
auf. In Anlagen zum Schneiden und Wellen von Wellpappe-Bahnen zur
Herstellung von Bogen, aus denen Kästen oder dergleichen gebildet
werden, wird eine Bahn von Wellpappe einer Schneid-/Rillmaschine kontinuierlich
zugeführt,
in welcher die Bahn an vorgegebenen Positionen längsweise geschnitten und gerillt
wird, und die geschnittene und gerillte Bahn wird einem Querschneidsystem
zur Herstellung der einzelnen Bogen zugeführt. Das Querschneiden wird in
einigen Fällen
durch zwei (oder mehrere) Schneider ausgeführt, die auf unterschiedlichen
Höhen oder Pegeln
angeordnet sind, in welchem Fall es notwendig ist, den Weg der Pappbahn
abstromseitig zu der Schneid-/Rillmaschine so zu unterteilen, dass
einzelne Abschnitte der Bahn den separaten Pegeln zugeführt werden,
an welchen die Schneider lokalisiert sind. Das Längsschneiden der Bahn wird
durch die Messer der Schneid-/Rillmaschine ausgeführt.
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Wenn eine Arbeit oder ein Format
abgeschlossen ist und das nächste
Format beginnen soll, wird die Position der Längsschnitt- und Rilllinien,
die auf der Pappe erzeugt werden, verändert, so dass die Querdimensionen
der Pappstücke,
die zu den verschiedenen Höhen
oder Pegeln, an denen die Querschneider lokalisiert sind, sich ändern. Bei
Formatwechsel muss ein Querschnitt ausgeführt werden, um die beiden Längsschnitte
des neuen Formats und des alten Formats miteinander zu verbinden
und sicherzustellen, dass die Pappe an dieser Stelle nicht reißt und um
eine Gleichförmigkeit
der auf das bahnartige Material ausgeübten Zugkraft zu erzielen.
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Die Position, an der die Querschnittlinie
bewirkt wird, ist variabel. Weiterhin muss die Querschnittlinie
hinreichend kurz sein, um die Pappstreifen in der Querrichtung nicht
zu unterbrechen, die sonst abgleiten und die Ausrichtung während ihres Übergangs
verlieren.
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Zur vollständigen oder teilweisen Lösung dieser
Probleme wurden viele verschiedenartige Systeme untersucht, beispielsweise
zeigt die US-A-5,297,461 eine Querschneidvorrichtung, in welcher
ein Schneidzylinder, welcher ein endloses Messer aufweist, das sich über die
gesamte Länge des
Zylinders erstreckt, in Kombination mit einem Gegenzylinder arbeitet,
welcher Gegenkissen aufweist, deren Winkelpositionen um den Gegenzylinder durch
eine Winkelbewegung um die Achse des Gegenzylinders gewählt werden
kann. Durch diese Maßnahmen
können
eine oder mehrere der Gegenkissen wahlweise in eine solche Position
gebracht werden, dass sie mit dem Schneidmesser zusammen arbeiten
können.
An den Stellen, an denen die Kissen zusammen mit dem Schneidmesser
arbeiten, wird der Kanon geschnitten, während an Stellen, an denen
sich kein Kissen unter dem Schneidmesser befindet, der Kanon nicht
geschnitten wird.
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Das Dokument US-A-5,152,205 zeigt
ein dem vorstehend erwähnten
System ähnliches
System, in welchem das auf dem Schneidzylinder befestigte Messer
mit einer Reihe von unteren Kissen zusammenwirkt, die nach Wahl
in definierte Stellen der Breite des Kartons angehoben oder abgesenkt
werden können,
wo die Schneidlinien erzeugt werden.
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Der sich ergebende Schnitt ist nicht
genau und es besteht eine Gefahr, dass der Karton auch an Stellen
geschnitten werden könnte,
an denen das Schneidmesser nicht mit einem unteren Gegenkissen zusammenwirkt.
Weiterhin besteht mit diesen Systemen keine Möglichkeit, die Stellen, an
denen geschnitten werden soll, mit genügender Genauigkeit zu wählen, oder
zu verhindern, dass eine Querunterbrechung der Kartonstreifen eintritt.
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Die veröffentlichte europäische Patentanmeldung
EP-A-0894583 und die entsprechende Patentanmeldung 09/124,017 der
Vereinigten Staaten von Amerika des gleichen Anmelders zeigen ein
verbessertes System, in welchem ein auf einem drehenden Schneidzylinder
befestigtes Messer mit einer Unterlage bestehend aus einem Kissen,
das auf einem Gegenzylinder befestigt wird, zusammenwirkt. Das Kissen
kann in Längsrichtung
und in Umfangsrichtung bezüglich
der Achse des Gegenzylinders bewegt werden und ist ferner so geformt,
dass es möglich
ist, zusammen mit dem Messer Schneidlinien der gewünschten
Länge und
Position zu erzeugen. Außerdem
können
in diesem System die Schneidwerkzeuge der Schneid-/Rillmaschine unabhängig voneinander
in Betrieb gesetzt werden. Auf diese Weise ist es möglich, alle
Längsschnittlinien des
alten Formats und des neuen Formats mit Ausnahme der beiden Zentrallinien
zu unterbrechen, die in beiden Formaten den Karton in die beiden
Abschnitte unterteilt, die in die beiden Pegel gelenkt werden müssen, in
denen die Schneider lokalisiert sind. Im Ergebnis wird eine Formatwechselregion
geschaffen, die nur die beiden zentralen Schnittlinien enthält, die
durch einen Schnitt verbunden sind, der ungefähr im rechten Winkel zur Vorwärtsschubrichtung
des Kartons weist. Dies stellt die Kontinuität aller Streifen sicher, in
welcher der Karton unterteilt wird.
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In dem Dokument US-A-4,007,652 wird
ein System beschrieben, in welchem die beiden longitudinalen Zwischenschnittlinien,
die den Karton in die beiden Abschnitte, die den beiden separaten
Pegeln zugeführt
werden, in denen sich die Querschneider befinden, unterteilen, durch
einen Schrägschnitt
miteinander verbunden werden, der durch eine Wasserdüse produziert
wird, welche rechtwinklig zur Vorschubrichtung des bahnartigen Materials
dieses quert. Die gleiche Lösung
ist in dem Dokument EP-A-0607084 beschrieben. Die Verwendung von
einer Wasserdüse
für den
schrägen
Querschnitt hat einige Vorteile, zu denen das Vermeiden eines vollständigen Querschnitts
durch einen oder mehrere der Streifen, in welche die Kartonbahnen
unterteilt werden, gehört.
Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil hoher Kosten und erfordert
erhebliche Aufinerksamkeit während
ihres Betriebs wegen der kritischen Auslegung des Wasserschneidsystems.
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Das Dokument EP-A-0737553 beschreibt ein
System, in welchem Wasserdüsen
zum Schneiden von seitlichen Rändern
verwendet werden, womit erreicht werden soll, dass ein zusammenhängender
Rand längs
beider Seiten des Kartons erhalten wird.
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Schließlich zeigt die Schrift WO-A-9319904 einen
Schneidzylinder mit mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Messern.
Jedes Messer kann mittels geeigneter, in dem Zylinder angeordneter
Betätiger,
als Ganzes ausgezogen oder eingezogen werden.
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Aufgaben der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zu schaffen, die mit den Nachteilen bekannter Vorrichtungen
nicht mehr behaftet ist.
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Im Einzelnen besteht eine Aufgabe
der Erfindung in der Schaffung einer Vorrichtung, die einen oder
mehrere Querschnitte wählbarer
Länge und
Position auf einem bahnartigen Material, welches in Längsrichtung
kontinuierlich zugeführt
wird, mit hoher Genauigkeit über
die Breite des bahnartigen Materials zu produzieren kann, so dass
die Streifen des bahnartigen Materials in zwei oder mehrere Pegel abgelenkt
werden können,
auf denen entsprechende Schneider zum Unterteilen der Streifen in
einzelne Bogen lokalisiert sind.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, die in Kombination mit
einer Schneid-/Rillmaschine verwendet werden kann, die in der europäischen Patentanmeldung Nr.
98830449.9 (Veröffentlichungsnummer
0894583) und in der zugehörigen
Patentanmeldung 09/124,017 der Vereinigten Staaten von Amerika beschrieben
ist, um ein genaueres Schneiden, einen schnelleren Betrieb und größere Zuverlässigkeit
zu erreichen.
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Der Erfindung liegt noch als weitere
Aufgabe die Schaffung einer Schneidvorrichtung zugrunde, die, falls
erforderlich, einen vollständigen
Querschnitt durch das Bahnmaterial ausführen kann.
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Weiterhin liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die im Stande ist,
Reihenfolgen von Kartonbogen in Sequenz ohne Unterbrechung des Kartonstroms
aus einer Produktionsanlage und ohne die einzelnen Längsstreifen quer
zu schneiden, in welche die Kartonbahn unterteilt wird.
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Mit der Erfindung soll ferner vermieden
werden, falls erforderlich Wasserdüsen oder andere Schneidsysteme
zu verwenden, die hinsichtlich Zuverlässigkeit und/oder Wartung kritisch
sind, wie beispielsweise (neben Wassersystemen) Lasersysteme oder
dergleichen.
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Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung,
ein schnelles, effizientes und zuverlässiges Verfahren zur Ausführung von
Querschnitten an vorbestimmten Positionen und von vorbestimmter
Länge in
einem kontinuierlich zugeführten
bahnartigen Material und zum Ablenken des längsgeschnittenen Bahnmaterials
in zwei oder mehrere Pegel zum nachfolgenden Querschneiden zu schaffen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese und weitere Aufgaben und Vorteile,
die dem Fachmann aus dem nachfolgenden Text deutlich werden, werden
durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1 mit einem Verfahren
nach Patentanspruch 25 erreicht.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen
drehenden Schneidzylinder und ein Gegen-Bauteil, wobei der Schneidzylinder
mit einer Vielzahl von Messersegmenten, die über seine Länge verteilt sind und mit einem
oder mehreren Betätigern zur
Erzeugung einer Bewegung von wählbarem
Ausfahren und Einfahren der Messerelemente bezüglich des Schneidzylinders
ausgerüstet
ist.
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In Abhängigkeit von den Positionen
der zentralen Schnittlinien, die durch den Querschnitt verbunden
werden sollen, erfahren die Betätiger
eines oder mehrere Messersegmente in die gewünschte Position aus, um einen
gewünschten
lokalisierten Schnitt durch das bahnartige Material durchzuführen. Der
Schnitt kann vorzugsweise rechtwinklig zur Richtung verlaufen, in
welcher das Bahnmaterial zugeführt
wird, oder kann leicht geneigt sein, zum Beispiel als Folge einer
leichten schraubenförmigen
Anordnung der Messersegmente des Schneidzylinders. Jedoch sind Schnitte,
die relativ zur Vorschubrichtung geneigt sind, nicht ausgeschlossen.
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In der nachfolgenden Beschreibung
und in den beigefügten
Ansprüchen
wird häufig
Bezug genommen auf ein Paar von zentralen Linien, die durch den
Querschnitt verbunden werden, welcher durch die auf dem Schneidzylinder
befestigten Messersegmente erzeugt wird. Man bemerke jedoch, dass
der Ausdruck "Zentral" hier so verstanden
werden sollte, dass er exklusiv eine Position bedeutet, die das bahnartige
Material in Längsstücke unterteilt,
die auf verschiedenen Höhen
angeordneten Querschneidern zugeführt werden sollen. In Anbetracht
des Vorstehenden können
die sogenannten zentralen Linien in irgendeiner Zwischenposition
relativ zu den Breiten des bahnartigen Materials sein, und können beispielsweise
viel näher
an einer Längskante
als zu der anderen liegen. Es sollte weiterhin beachtet werden, dass,
obgleich der weitere Text sich hauptsächlich auf ein System bezieht,
in welchem das bahnartige Material in Längsstreifen unterteilt wird,
die dann zwei separaten Pegeln zugeführt werden, das erfindungsgemäße Konzept
auf diese Ausführungsform nicht
beschränkt
ist. Im Gegenteil kann das gleiche Konzept auf eine Umgebung angewandt
werden, in welcher das bahnartige Material in mehrere Streifen oder
Gruppen von Streifen unterteilt wird, die dann zu einer entsprechenden
Vielzahl von unterschiedlichen Höhen
für den
Querschnitt gefördert
werden. In diesem Fall wird der Querschnitt, der die longitudinalen, sogenannten
Zentralschnittlinien verbindet, auf jedem Paar von Längsschnittlinien
entsprechend dem Abschnitt, der die Unterteilung zwischen den benachbarten
Stücken
des Bahnmaterials, die auf unterschiedliche Pegel gerichtet werden,
enthält,
wiederholt werden wird. Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung besitzt
fast keine Beschränkung
in Bezug auf die Anzahl, die Länge
und die Position der Querschnittlinien.
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In der praktischen Ausführung ist
es vorteilhaft, für
jedes Messersegment oder eine begrenzte Anzahl von zusammenhängenden
Messersegmenten einen Betätiger
zu haben. Die Betätiger
können
in einer axialen Kavität
im Innern des Schneidzylinders beherbergt sein. Sie können einen
Kolben/Zylinder-Betätiger
(allgemein vom pneumatischen Typ) für jedes Messersegment umfassen.
Die Möglichkeit, auch
hydraulische Kolben/Zylinder-Betätiger
zu verwenden, ist nicht ausgeschlossen, obwohl diese Ausführungsform
vom technischen Standpunkt her Komplikationen mit sich bringt. Alternativ
können
mechanische, elektromechanische, elektromagnetische oder andere
Arten von Betätigern
eingesetzt werden.
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Beispielsweise kann jedes Messersegment in
seinen Bewegungen des Ausfahrens und des Einfahrens durch einen
Elektromagneten mit einem mechanischen Rückholbauteil gesteuert werden.
Alternativ können
Elektromotore mit geeigneten mechanischen Antrieben, beispielsweise
Getrieben, eingesetzt werden. Eine mechanisch betätigende
Vorrichtung kann einen Mechanismus verwenden, der eine Nocke oder
einen Exzenter oder einen Nockenarm mit einer doppelt wirkenden
Nocke oder Exzenter mit einem genuteten Nockenprofil oder mit elastischen Rückholteilen
aufweist.
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Bei Verwendung eines Kolben/Zylinder-Betätigers kann
dieser direkt auf ein Schwenkteil, das das Messersegment trägt, einwirken,
wie in dem Beispiel, das nachfolgend beschrieben wird. Jedoch ist die
Verwendung komplizierterer Anordnungen, bei denen der Kolben/Zylinder-Betätiger oder äquivalente
Mittel auf die das Messer tragende Komponente entweder direkt oder über eine
Reihe von Hebeln und Antrieben einwirken, nicht ausgeschlossen.
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Die Kolben/Zylinder-Betätiger, die
Elektromotoren oder äquivalenten
Betätiger,
die im Rahmen der Erfindung Verwendung finden können, umfassen sowohl lineare
wie auch Dreh-Betätiger.
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Vorzugsweise werden gegenwärtig aus Gründen des
Kostenaufwandes, der Zuverlässigkeit, der
Einfachheit und des Bauvolumens lineare, pneumatische Kolben/Zylinder-Betätiger bevorzugt.
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Der Schneidzylinder kann mit einer
kontinuierlichen Drehbewegung versehen sein und nur in dem Augenblick
aktiviert werden, wenn ein Formatwechsel erforderlich ist, und zwar
durch Betätigung der
Messersegmentausfahr-Betätiger.
Jedoch ist dies nicht als Regel erforderlich, und der Schneidzylinder
kann über
die ganze Bearbeitung eines Formats stationär verbleiben, wobei er (vorzugsweise nur
um eine Umdrehung) am Ende der Verarbeitung eines Formats und am
Start des nächsten
Prozesses gedreht wird.
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Die Schneidvorrichtung kann aufstromseitig oder
abstromseitig des Systems platziert werden, welches den Karton in
Längsrichtung
schneidet, wobei der Querschnitt durch die Messersegmente auch in
einem bahnartigen Material erzeugt werden kann, das noch nicht in
Längsstreifen
unterteilt worden ist. Durch Positionieren der Schneidvonichtung
auf der Aufstromseite des Systems, das den Karton in der Länge schneidet,
d. h. praktisch aufstromseitig der Schneid- und Rillstationen, ist
es möglich,
die gleiche Schneidvonichtung als einen Hilfsschneider zu verwenden,
um je nach Bedarf einen vollständigen Querschnitt über das
bahnartige Material auszuführen.
Diese Notwendigkeit kann beispielsweise dann entstehen, wenn das
von der aufstromseitigen Herstellmaschine (d. h. zum Beispiel von
der Wellvonichtung) kommende Bahnmaterial in der Breite variiert. Wenn
dies eintritt, muss ein vollständiger
Querschnitt gemacht werden, wo die Änderung der Breite des bahnartigen
Materials auftritt und die seitlichen Ränder müssen in die Ansaugöffnungen
wieder eingeführt
werden. In konventionellen Anlagen wird dieser vollständige Querschnitt
durch eine zusätzliche
Maschine ausgeführt,
die ausdrücklich
für diesen
Zweck vorgesehen und auf der Aufstromseite der Schneid-/Rillmaschine positioniert
ist. Mit der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
ist es möglich, sowohl
den vollständigen
Querschnitt wie auch den teilweisen Querschnitt zu erzeugen, der
die zentralen Längsschnittlinien
verbindet, wozu die gleiche Vorrichtung dient. Dazu ist es lediglich
erforderlich, eine geeignete Steuerung der Messersegmente sicherzustellen,
die in der ersten Situation sämtlich
aus dem Schneidzylinder ausgefahren werden.
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Der vollständige Querschnitt kann beispielsweise
auch dann erforderlich sein, wenn ein Stück des bahnartigen Materials
verworfen werden soll. In diesem Fall kann die Schneidvorrichtung
diese Funktion selbst dann durchführen, wenn sie auf der Abstromseite
der Schneid/Rilleinheit positioniert ist.
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Die Möglichkeit ist nicht ausgeschlossen, dass
die Schneidvorrichtung in anderen Zwischenpositionen platziert sein
kann, so wie zwischen einer Längsschneidstation
und einer nachfolgenden Längsrillstation,
oder zwischen einer Rillstation und einer Schneidstation, die abstromseitig
zur Rillstation angeordnet ist. Allgemein kann man sagen, dass,
obgleich die Anordnung der Schneidvorrichtung aufstromseitig zu
der Schneid/Rillvorrichtung aus den genannten Gründen bevorzugt wird, sie in
irgendeiner Zwischenstation zwischen der Zuführstelle des bahnartigen Materials
von der aufstromseitigen Herstellstation (oder von einer Vorratsrolle)
und der Stelle angeordnet sein kann, bei der der Längsschnitt
des bahnartigen Materials in mehrere Pegel unterteilt ist.
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Das Gegenbauteil kann die Form eines
festen Kissens oder eines zusammenhängenden Gurtes haben, der über ein
Stützsystem
in der gleichen Richtung wie die Richtung des Vorwärtsschubs
des bahnartigen Materials läuft,
so dass es das bahnartige Material unterstützt, wenn es während des
Schnittes vorläuft.
Vorzugsweise jedoch ist das Gegenbauteil ein drehender Zylinder,
der in geeigneter Weise mit einem weichen Material bedeckt ist,
so dass er die Messer während
des Schneidens nicht beschädigt. Nichts
desto weniger ist es nicht ausgeschlossen, ein drehendes Gegenmesser
als Gegenbauteil zu verwenden, wie in anderen Scher-Schneid-Systemen.
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Um eine genaue und leicht steuerbare
Bewegung zu erhalten, ist in einer speziell bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung jedes Messersegment von einem Schwenkteil getragen,
das an eine Schwenkachse angelenkt ist, wobei das Ausfahren und
Einfahren der Messersegmente durch eine Schwenkbewegung des Schwenkteils
um die Schwenkachse erzeugt wird. Die Drehachse kann parallel oder
ungefähr
parallel zur Achse des Schneidzylinders sich erstrecken. In der
praktischen Ausführungsform
ist es aus später
noch zu erläuternden
Gründen
vorteilhaft, dass die Messersegmente in spiraliger Weise angeordnet
sind, wobei die Drehachsen der ensprechenden lagernden Schwenkteile, wenn überhaupt
nur geringfügig,
relativ zur Achse des Schneidzylinders geneigt sein werden.
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In einer speziell vorteilhaften Ausführungsform
befindet sich die Drehachse extern zum Schneidzylinder. Jedoch ist
auch eine Anordnung nicht ausgeschlossen, bei der die Drehachsen
der Messersegmente sich im inneren des Schneidzylinders befinden.
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Um die Belastungen auf die steuernden
Betätiger
der einzelnen Messersegmente zu reduzieren und sicher zu stellen,
dass sie sich während
des Schneidens nicht zurückziehen,
kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein Anschlag mit jedem Schwenkteil
verbunden ist, um wenigstens einen Teil der Belastungen aufzufangen,
die auf das entsprechende Messersegment während des Schneidens ausgeübt werden.
In der praktischen Ausführungsform
ist es ferner nützlich,
dass jedes Messersegment in seiner ausgefahrenenen Position zwischen. der
Drehachse seines Schwenkteils und dem entsprechenden Anschlag angeordnet
ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dazu verwendet
werden, ein Verfahren zur Erzeugung diskontinuierlicher Querschnitte
in einem Bahnmaterial auszuführen,
welches kontinuierlich längs eines
Zuführpfades
zugeführt
wird, welches Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
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– Anordnung
eines drehenden Schneidzylinders auf einer ersten Seite des Längspfades;
- – Anordnung
eines Gegenbauteils auf einer zweiten Seite des Pfades;
- – Auswählen wenigstens
eines Teils des bahnartigen Materials längs seiner Breite;
- – Schneiden
des bahnartigen Materials längs
des wenigstens einen gewählten
Teiles, ohne das bahnartige Material zu unterbrechen;
dadurch
gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von wahlweise aus- und einfahrbaren
Messersegmenten auf dem Schneidzylinder angeordnet ist; und dass
eines oder mehrere der Messersegmente wahlweise gegen den wenigstens
einen ausgewählten
Teil ausgefahren werden, um das bahnartige Material in dem ausgewählten Teil
quer zu schneiden.
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Andere vorteilhafte Merkmale und
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen angegeben.
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Kurze Bezeichnung der
Figuren:
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Ein besseres Verständnis der
Erfindung und der beigefügten
Zeichnungen werden sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung
ergeben, wobei die letztere ein praktisches, nicht beschränkendes
Beispiel einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt. Es zeigen:
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1 eine
schematische Anordnung mit einer Schneid-/Rillmaschine, einer mit
den Merkmalen der Erfindung ausgestatteten Schneidmaschine, sowie
eine Anordnung von zwei Querschneidern, die auf zwei Höhen (Pegeln)
angeordnet sind;
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2 den
Bereich des Formatwechsels auf dem bahnartigen Material in einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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3 den
Bereich eines Formatwechsels auf dem bahnartigen Material in einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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4 schematisch
eine Vorderansicht, die mit IV-IV in 1 des
Schneidzylinders und des Gegenzylinders in 1 bezeichnet ist;
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5 eine
vergrößerte Querschnittsansicht gemäß V-V in 4 durch den Schneidzylinder;
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5A eine
Teilansicht bezeichnet mit VA-VA in 5;
und
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6 und 7 den gleichen Schnitt wie 5, wobei das Messersegment
sich in der ausgefahrenen bzw. eingezogenen Position befindet.
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Ins einzelne gehende Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung
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1 zeigt
allgemein die Struktur einer Maschine zum Schneiden und Rillen eines
bahnartigen Materials N, das beispielsweise von einer Anlage zur Herstellung
von Wellpappe kommt. Die Maschine umfasst eine erste Rillstation 1,
eine zweite Rillstation 3, eine erste Schneidstation 5 und
eine zweite Schneidstation 7. Die vier Stationen, die die
sogenannte Schneid-/Rillmaschine bilden, können in verschiedenen Weisen
angeordnet werden und in dem dargestellten Beispiel befinden sich
die beiden Rillstationen aufstromseitig zu den Schneidstationen, obgleich
dies nicht obligatorisch ist. Anordnungen, in denen die Rill- und
Schneidstationen abwechselnd positoniert sind oder in denen die
Schneidstationen sich aufstromseitig zu den Rillstationen befinden, sind
ebenfalls möglich.
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Die Erfindung wird nachstehend unter
Bezugnahme auf eine komplexe Maschine beschrieben, die auch mit
Rillwerkzeugen ausgerüstet
ist, jedoch ist klar, dass die Erfindung auch auf andere Maschinen
Anwendung finden kann, beispielsweise Maschinen ohne Rillwerkzeuge.
Weiterhin ist die Konfiguration der Schneid- und Rillstationen nicht
obligatorisch und die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung kann
mit einem beliebigen Typ einer Schneid-/Rillmaschine kombiniert
werden, die ein bahnartiges Material in Längsrichtung in Stücke schneiden
kann, die dann auf zwei oder mehrere Höhen oder Pegel für die nachfolgende
Ausführung
eines Querschnittes gesandt werden.
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Gemäß 1 arbeiten die Rillwerkzeuge 2A, 4A der
Station 1, während
diejenigen 2B, 4B der Station 3 vom bahnartigen
Material N beabstandet sind, und von einem speziellen, nicht dargestellten Positionierroboter
positoniert werden können.
Die Schneidwerkzeuge 25B der Station 7 arbeiten
nicht und können
durch den Positionierroboter positioniert werden, der insgesamt
mit 9 bezeichnet ist, während die
Werkzeuge 25 der Station 5 arbeiten.
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Die beiden Schneidstationen 5 und 7 sind mehr
oder weniger symmetrisch und ihre Komponententeile sind daher im
wesentlichen die gleichen.
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Der Buchstabe P bezeichnet den Längspfad des
bahnartigen Materials N, welches durch die Schneidstation 5, 7 auf
Gleitflächen 11, 13, 15 läuft.
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Die Schneidstation 5 umfasst
in der als Beispiel dargestellten nicht beschränkenden Ausführungsform
ein Querteil 17, auf dessen Unterseite sich eine Schiene 19 befindet,
die sich quer zur Richtung F des Vorwärtsschubes des bahnartigen
Materials erstreckt. Mehrere Schneideinheiten 21, von denen eine
im Längsschnitt
auf einer vertikalen Ebene in 1 zu
erkennen ist, laufen längs
der. Schiene 19.
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Die verschiedenen Schneideinheiten 21 sind auf
einer Antriebswelle 23 befestigt, welche die Bewegung der
verschiedenen Schneidwerkzeuge 25 der Schneideinheiten 21 bewirkt.
Jedes Schneidwerkezeug 25 ist auf einen Dorn aufgekeilt,
der an dem Ende eines Arms 29 gelagert ist, der um die
Achse der Antriebswelle 23 schwenkt. Das Werkzeug dreht sich
im Gegensinn des Uhrzeigers im dargestellten Ausführungsbeispiel
und besitzt eine Umfangsgeschwindigkeit von typischerweise 3–4 mal der
Vorschubgeschwindigkeit des bahnartigen Materials N. Die Rotationsgeschwindigkeit
der Schneidwerkzeuge 25 kann ebenfalls wesentlich unterschiedlich
zu der oben bezeichneten sein und kann nur wenig größer oder
gleich der Vorschubgeschwindigkeit des bahnartigen Materials sein.
Dies tritt ein, wenn beispielsweise die Schneidwerkzeuge jeweils
aus einem Paar von scheibenartigen Messern besteht, die in Kombination
mit einer Scher- oder
Scherenaktion arbeiten.
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Die Schneidstation 7 ist
symmetrisch zur Station 5 angeordnet und gleiche Zahlen
mit beigefügten
Buchstaben B zeigen gleiche oder entsprechende Teile.
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In einer Weise, die beispielsweise
aus einer der in der Beschreibungseinleitung erwähnten Veröffentlichungen an sich bekannt
ist, erzeugen die Schneid- und Rillwerkzeuge der Stationen 1, 3, 5, 7 parallele
Schnitte und Rilllinien auf dem bahnartigen Material N in einer
speziellen Verteilung über
die Querrichtung des bahnartigen Materials. Eine der Schneidlinien,
die von einem der Werkzeuge 25 erzeugt wird, unterteilt
dies bahnartige Material N in zwei Teile, die längs zwei Wegen PA und PB abgelenkt
werden, auf welchen sich jeweilige Querschneider 20A, 20B an
zwei unterschiedlichen Pegeln befinden, um die Längsstreifen in Bogen FA und
FB zu schneiden, wie abstromseitig von Schneidern 20A und 20B angegeben
ist.
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Wenn die Verarbeitung eines Formats
abgeschlossen ist, werden die arbeitenden Schneidwerkzeuge 25 und
Rillwerkzeuge 2A, 4A angehoben und von dem bahnartigen
Material gelöst,
während
die Schneidwerkzeuge 25B und Rillwerkzeuge 2B, 4B zu
arbeiten beginnen. Diese wurden zunächst in Positionen gebracht,
die normalerweise unterschiedlich zu denjenigen der Werkzeuge sind,
die vorher gearbeitet haben, und den Spezifikationen des neuen Formats
entsprechen. Der Bereich des Formatwechsels sieht wie in 2 dargestellt aus, bei welcher die
Rilllinien zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen worden sind.
J1 bezeichnet das Ende des alten Formats und J2 den Beginn des neuen
Formats. Der Buchstabe E bezeichnet den Bereich des Formatwechsels.
Im alten Format wurde das bahnartige Material in vier Streifen S1,
S2, S3, S4 durch drei Schnittlinien T1, T2, T3 unterteilt. Die beiden
seitlichen Ränder
R1, R2 wurden durch zwei zusätzliche Schnittlinien
T4, T5 erzeugt. Die Streifen S1 und S2 wurden längs des Weges PA gelenkt, während die Strefen
S3, S4 längs
des Weges PB gelenkt worden sind. Die Schnittlinie T2 bildet daher
die Zentrallinie, die die Streifen, die auf die beiden unterschiedlichen Pegel
gelenkt worden sind, unterteilt. Wie bereits erwähnt, soll der Ausdruck "zentral". nicht eine Linie
in der Mitte zwischen den Längskanten
des bahnartigen Materials, sondern lediglich eine Zwischenlinie bezeichnen,
die das bahnartige Material in zwei (oder mehrere) Bereiche unterteilt,
die für
zwei (oder mehrere) Pegel bestimmt sind.
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In dem neuen Format J2 wird das bahnartige Material
N durch Schnittlinien T1',
T2', T3', T4' und T5' in zwei seitliche
Ränder
R1' und R2' und weiterhin vier
Streifen S 1', S2', S3', S4' unterteilt, von
denen die ersten drei zu dem oberen Pegel längs des Weges PA und der vierte
zu dem unteren Pegel längs des
Wegs PB gelenkt werden. Folglich muss die Schnittlinie T3' mit der Zentrallinie
T2 des ersten Formats mit dem Querschnitt C verbunden werden.
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Während
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die Anzahl der Streifen S des alten Formats gleich der Anzahl von
Streifen S' des
neuen Formats ist, ist deutlich, dass die Anzahlen der Streifen
im alten und neuen Format unterschiedlich sein können.
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Der Querschnitt C hat eine Länge und
Position, die von der Position der Linien T2 und T3' abhängt, die
in dem alten Format und dem neuen Format die Streifen, die dem Weg
PA von jenen, die dem Weg PB folgen sollen, trennen. Um sicherzustellen, dass
die Schneidlinie C die Querrichtung einer oder mehrerer der Streifen
des alten oder neuen Formats nicht vollständig schneidet, werden alle
Schnittlinien T und T' beider
Formate J1 und J2 mit Ausnahme der beiden Zentrallinien T2 und T3' in solcher Weise
unterbrochen, dass ein Bereich für
den Formatwechsel E verbleibt, in welchem nur die beiden Zentralschittlinien
sich fortsetzen, die durch den Querschnitt C verbunden werden. Dies
geschieht durch Rückziehen der
Werkzeuge 25, die die Schnittlinien T1 und T3 erzeugten,
und zwar früher
als das Werkzeug, das die Linie T2 erzeugte, und Einfügen des
Werkzeuges, das die Schnittlinien T3' erzeugt, ehe die Werkzeuge, die die
Schnittlinien T1',
T2' erzeugen, wie
es in einzelnen, in der europäischen
Patentanmeldung Nr. 98 830 449.9 (Veröffentlichungsnr. EP-A-0 894
583) und in der entsprechenden Patentanmeldung Nr. 09/124,017 der
Vereinigten Staaten von Amerika beschrieben ist.
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Zusätzlich zu dem Zentralschnitt
C werden zwei seitliche Schnitte C1, C2 im Bereich E des Formatwechsels
erzeugt, um die Ränder
R1, R1' und R2,
R2' zu unterbrechen.
Die Schnittlinien T4, T5, T4' und
T5' werden in den
Bereich E des Formatwechsels in ähnlicher
Weise wie zu den zentralen Schnittlinien T2 und T3' verlängert. Diskontinuierliche
Ränder
werden somit erzeugt.
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Wenn es erwünscht ist, zusammenhängende Ränder zu
erzeugen, was die dem Fachmann bekannten Vorteile bringt, ist es
möglich,
ein Werkzeug zu verwenden, das Schnitte Cl' und C2' erzeugt, die zur Richtung des Vorschubs
F des bahnartigen Materials N geneigt sind, beispielsweise in dem
ein System benutzt wird, wie es in EP-A-0 737 553 beschrieben ist,
deren Inhalt hier ausdrücklich
in Bezug genommen wird. In diesem Fall wird der Bereich des Formatwechsels
wie in 3 erscheinen,
in welcher gleiche Bezugszeichen Teile bezeichnen, die jenen aus 2 entsprechen oder identisch
sind. In diesem Beispiel besitzt das Format J2 eine unterschiedliche
Anzahl von Streifen S gegenüber
derjenigen aus dem ersten Format J1. Die Zentrallinien, die durch
den Schnitt C verbunden werden, sind in diesem Fall die Linien T1
und T2'.
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Ein Schneider 100 dient
zur Erzeugung des Schnittes C: er kann auf der Aufstromseite oder
Abstromseite der Schneid- und Rillstationen 1, 3, 5, 7 gemäß 1 positioniert werden, in
welcher die alternative Position aufstromseitig zum Schlitzen und Rillen
gestrichelt angegeben ist.
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Der Schneider 100 umfasst
einen drehenden Schneidzylinder 101 mit Schneidmitteln,
die allgemein mit 103 bezeichnet sind, der in Kombination mit einem
drehenden Gegenzylinder arbeitet. Der letztere ist vorteilhafterweise
mit einem weichen Material wie beispielsweise halbfestem Polyurethan
beschichtet.
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Die Struktur des Schneidzylinders 101 ist spezieller
Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird nachstehend im Einzelnen
unter Bezugnahme auf die 4–7 beschrieben.
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Längs
der Länge
des Schneidzylinders 101 sind Messersegmente angeordnet,
die auf geeigneten Schwenkteilen befestigt sind, so dass sie durch jeweilige
Betätiger,
die im Inneren des Schneidzylinders 101 positioniert sind,
nach Wahl ausgefahren und in die Schneidposition bewegt werden können. 4 zeigt schematisch die
Positionen der Schwenkteile für
die Messersegmente, die hier mit dem allgemeinen Bezugszeichen 110 versehen
sind. Wie man aus 4 erkennt,
sind die Schwenkteile längs
zweier Schraublinien von entgegengesetzter Neigung ausgelegt, die
in einer Art von umgekehrtem V auf dem Schneidzylinder 101 gebildet
sind.
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Die Schwenkteile mit ihren jeweiligen
Messersegmenten und zugeordneten Betätigern können untereinander identisch
sein und sich nur in dem unterschiedlichen Winkel unterscheiden,
unter welchem sie auf dem Schneidzylinder 101 angeordnet sind.
Einer dieser Mechanismen wird nachstehend anhand der 5 bis 7 beschrieben.
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5 zeigt,
dass das üblicherweise
gezahnte Messersegment mit 111 bezeichnet ist. Durch Klemmschrauben 113 und
einen Block 115 ist es an seinem Schwenkteil 110 befestigt,
das an einem Zapfen 112 mit einer Schwenkachse 110A angelenkt
ist. Der Block 115 hat einen Zahn 115A, der in
der in 5 dargestellten
Position gedreht ist, so dass er von dem Messersegment 111 wegweist.
Wenn das weiche Material des Gegenzylinders 110 soweit
abgenutzt ist, dass es nicht länger
eine genügende Wechselwirkung
zwischen der Beschichtung des Gegenzylinders und dem Messer sicherstellt,
was erforderlich ist, um durch die volle Stärke des bahnartigen Materials
zu schneiden, kann jedes Messersegment in eine weiter vorstehende
Position durch Drehen des Blockes 115 bewegt werden, so
dass der Zahn 115A unter dem Messersegment 111 eingefügt ist,
welches ein Abstandstück
bildet. Das Messersegment kann in dieser Position verankert werden,
wobei das Segment geschlitzte Öffnungen 111A für das Einfügen der
Klemmschrauben 113 besitzt.
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Der Schwenkteil 110 ist über eine
Kugelverbindung 117 an die Stange 119 eines Kolben-/Zylinderbetätigers angelenkt,
von dem 121 der Zylinder ist. Für jedes Messersegment 111 besitzt
die Wanderung des Schneidzylinders 101 einen ersten Schlitz 101A zum
Durchtritt der Stange 119 des Kolben-/Zylinderbetätigers 119, 121.
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Der Kolben-/Zylinderbetätiger 119, 121 ist
in einer Ausnehmung 120 des Zylinders 101 beherbergt und
bei 123 an eine Platte 125 angelenkt, die auf dem
Schneidzylinder 101 befestigt ist und sich über einen
zweiten Schlitz 127 von ausreichenden Abmessungen erstreckt,
um den Einbau des Kolben-/Zylinderbetätigers 119, 121 bei
dem Zusammenbau der Vorrichtung zu ermöglichen. Eine weitere Kugelverbindung
kann am Gelenkpunkt 123 Verwendung finden.
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Der Zapfen 112 wird von
einem Block 129 getragen, der durch Schrauben 131 an
der Außenfläche des
Schneidzylinders 101 befestigt ist, und zwar auf einem
Sitz 132 der zum Beispiel durch Schleifen oder Fräsen der
Außenfläche gewonnen
wird. Der Block 129 bildet einen Anschlag 129A,
auf welchem das Schwenkteil
110 ruht, wenn es sich in der
ausgefahrenen Position befindet, d. h. wenn das Messersegment 111 sich
in der Schneidposition befindet, wie in 5 und 6 dargestellt
ist. In dieser Position befindet sich das Messersegment 111 zwischen
der Schwenkachse 110A des Teils 110 und dem Anschlag 129A.
Die während
des Schneidens auf das Messersegment 111 ausgeübten Belastungen
werden daher von dem Zapfen 112 und dem Anschlag 129A absorbiert
und über
diese durch den Schneidzylinder 101, ohne dass sie von
dem Kolben-/Zylinderbetätiger 119, 121 aufgenommen
werden. Dies stellt sicher, dass das Messersegment 111 fest
in seiner Position während
des Schneidens gehalten wird.
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Während
des Schneidens dreht sich der Schneidzylinder 101 in Gegenrichtung
des Uhrzeigers gemäß 5 (in welcher die Richtung
des Vorschubs des bahnartigen Materials mit F bezeichnet ist) und
zwar mit einer Winekgeschwindigkeit derart, dass die Lineargeschwindigkeit
des Messersegments 111 geringügig größer ist als die Vorschubgeschwindigkeit
des bahnartigen Materials. Folglich gibt es keine Kräfte auf
die Stange 119 des Kolben-/Zylinderbetätigers 119, 121.
Alle Kräfte,
die durch das Bahnmaterial in der Vorschubrichtung des Materials
und aufgrund von Zuführproblemen
ausgeübt
werden, werden durch die Vorichtung absorbiert und führen nicht
zu einer Beschädigung
des Messersegments 111, da sie dazu neigen, den Kolben-/Zylinderbetätiger 119, 121 zu
komprimieren.
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Vor dem Schwenkteil 110 befindet
sich ein geformter Schutz 133 aus Kunststoff oder reinem äquivalenten
Material, welches unter anderem die Schneidkante des Messersegments 111 bedeckt, wenn
es sich in der nichtarbeitenden Position gemäß 7 befindet, die durch Rückzug der
Stange 119 und folglich Schwenken des Schwenkteils 110 um
die Achse 110A erreicht wird.
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Da, wie bereits oben erwähnt, die
seitlichen Ränder
R1, R2; R1', R2' des bahnartigen
Materials N bei jedem Formatwechsel quergeschnitten werden müssen (es
sei denn, Schneidsysteme werden benutzt, die einen kontinuierlichen
Rand gemäß 3 erzeugen), können die
beiden äußersten
Messersegmente 111 immobil statt einziehbar gehalten werden, wie
jene gemäß 5.
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Die spiralige Anordnung der Messersegmente 111 und
ihrer jeweiligen Schwenklagerteile 110 erfordert auch eine
geneigte Anordnung der Schwenkachse 110A. Um Beeinträchtigungen
zwischen benachbarten Messersegmenten 111 während der Schwenkbewegung
zu vermeiden, die durch die unterschiedlichen Neigungen der zusammenhängenden
Schwenkachse entstehen mögen,
können
die Messersegmente selbst an ihren Enden leicht gerundet sein.
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In jedem Schwenkteil 110 befindet
sich vorteilhafterweise ein mit Gewinde versehenes Blindloch 110B,
welches bei ausgefahrenem Teil 110 (5 und 6)
mit einer Durchgangsbohrung 129B durch den Block 129 fluchtet.
Dies bedeutet, dass eine Schraube zur Arretierung des Schwenkteils 110 in
der ausgefahrenen Position verwendet werden kann, wenn beispielsweise
der Betätiger 119, 121 steuert
und die betätigende
Vorrichtung ausgefallen ist, so dass die Anlage weiter betrieben
werden kann selbst in einer nicht optimalen Weise. Mit diesem System
ist es selbst möglich,
alle Messersegmente in der ausgefahrenen Position zu arretieren
und folglich die Schneidvorrichtung als gewöhnlichen Schneider für den Querschnitt
zu verwenden.
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Die geometrische Achse des Schneidzylinders 101 ist
mit B-B in 4 und 5 bezeichnet. Jedoch ist
sie exzentrisch in Lagern 141 gelagert, die in Seitenplatten 143 (4) beherbergt sind. Die
Achse der Lager 141 ist mit D-D in 4 und 5 bezeichnet.
Die Exzentrizität "e" zwischen den Achsen B-B und D-D ist
in solcher Weise bestimmt, dass der Schneidzylinder 101 um
die Drehachse D-D ausbalanciert wird, ohne die Notwendigkeit, Gegengewichte
zum Ausgleich der Messersegmente 111 mit ihren zugehörigem Schwenkmechanismen
hinzuzufügen. Um
zu verhindern, dass der Schneidzylinder 101 das bahnartige
Material N berührt,
wenn er eine Umdrehung von 360° zur
Ausführung
des Schnittes C ausführt,
kann der Zylinder auf Wunsch (wie in dem erläuterten Beispiel angegeben)
eine Abflachung 1015 in einer ungefähr diametral zu jedem Messersegment 111 gegenüberliegenden
Position aufweisen. Da die Messersegmente 111 längs zweier
Spiralabschnitte (vgl. 4)
angeordnet sind, werden die Abflachungen 101S ebenfalls
vorzugsweise in dieser Anordnung ausgebildet.
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Die Drehbewegung wird auf den Schneidzylinder 101 in
dem beschriebenen Beispiel durch eine Motor/Getriebebox-Anordnung 145 und
durch ein Getrieberad 147 am Ausgang der Motor/Getriebebox-Anordnung übertragen,
welche auf die Welle des Gegenzylinders 105 aufgekeilt
ist, wo es mit einem Getrieberad 149 kämmt, welches auf die Welle
des Schneidzylinders 101 aufgekeilt ist. Die Motor/Getriebebox-Anordnung
145 erteilt dem Schneidzylinder 101 und dem Gegenzylinder 105 eine
Geschwindigkeit, die größer ist
als die Zuführgeschwindigkeit
des bahnartigen Materials. Weiterhin haben die beiden Getrieberäder 147, 149 eine
unterschiedliche Anzahl von Zähnen,
so dass die Messersegmente 111 in Kombination mit konstant
variierenden Bereichen des Gegenzylinders 105 zusammenwirken
und somit die Abnutzung über
das weiche Material 105A des letzteren verteilen. Es ist
offensichtlich, dass die Bewegung des Schneidzylinders 101 und
des Gegenzylinders 105 auch durch einen anderen Mechanismus erzeugt
werden kann, beispielsweise durch einen Motor mit einem Gurtantriebssystem.
In letzterem Fall würde
auch eine gleichförmigere
Abnutzung des Beschichtungsmaterials des Gegenzylinders 105 eintreten.
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Ein erster Drehverteiler 151 (vgl. 4) ist an einem ersten Ende
des Schneidzylinders 101 befestigt, durch welchen Druckluft
zur Betätigung
der Betätiger 119, 121 zugeführt wird.
Das Bezugszeichen 151A bezeichnet den festen Teil und 151B den Drehteil
des Verteilers. Am anderen Ende des Schneidzylinders 101 befindet
sich ein zweiter Drehverteiler 153 mit einem festen Teil 153A,
der von einem festen, mit der Seitenplatte 143 integralen
Klammer 155 getragen wird, und einem Drehteil 153B, welches
von einer mit dem Schneidzylinder 101 integralen Drehklammer 157 getragen
ist. Der Verteiler 153 liefert Steuersignale zu Magnetventilen
der einzelnen Betätiger 119, 121 sowie
den elektrischen Strom zu deren Betätigung. Die Drehklammer trägt auch
ein serielles Übertragungsmodul 159 für die Magnetventilleitungen.
In der praktischen Ausführungsform
enthält
das Modul 159 alle (schematisch bei 160) dargestellten
Magnetventile des Kolben-/Zylinderbetätigers 119, 121,
von denen es die gleiche Anzahl wie Betätiger gibt. Die Magnetventile
sind dann mit den einzelnen Kolben-/Zylinderbetätigern 119, 121 durch
doppelt so viele Rohrleitungen verbunden wie Betätiger vorhanden sind.
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Der pneumatische Eingang zu dem Modul 159 ist
mit dem Verteiler 1451 durch ein Rohr verbunden, das durch
den gesamten Schneidzylinder 101 axial verläuft, während die
2xn Ausgänge
(wobei n die Anzahl der im Inneren des Schneidzylinders 101 beherbergten
Kolben-/Zylinderbetätiger
bedeutet) mit der gleichen Anzahl von Rohren verbunden sind, die
zu den einzelnen Betätigern
(für den
Betätiger
der 5 mit 162 bezeichnet)
führen.
Der Raum im Inneren des Schneidzylinders 101 enthält Befestigungssysteme 161,
so dass die vorstehend beschriebenen pneumatischen Rohre geeignet
befestigt werden können.
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Diese Anordnung macht es möglich, alle
Magnetventile auf einer Seite des Schneidzylinders und außerhalb
seiner Kavität
in einer leicht zugänglichen Position
zu Wartungszwecken zu positionieren.
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Das Modul 159 kann beispielsweise
eine serielle Übertragungseinheitenreihe
EX 120/121 – SM J1
sein, die von der SMC Corporation, Shimbashi, Minato-Ku, Tokio,
Japan oder von der SMC Pneumatics Inc., Indianapolis, USA, hergestellt
wird.
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Als Alternative kann das Modul 149 durch
ein Modul ersetzt werden, das den Strom und die Steuersignale, zu
den Magnetventilen verteilt, die direkt auf den Betätigenn positioniert
sind, in welchem Fall es notwendig ist, für jeden Kolben-/Zylinderbetätiger 119, 121,
ein Rohr vorzusehen, dass ihn mit dem ersten Verteiler 151 für die Zufuhr
von Druckluft verbindet.
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Verschiedene Anordnungen zur Verteilung von
Steuersignalen und Strom können
angepasst werden, wenn die Messersegmente durch andere Arten von
Betätigern
betätigt
werden. Wenn beispielsweise elektromechanische oder elektromagnetische Betätigung verwendet
wird, wird ein Verteiler von Signalen und elektrischem Strom an
einem Ende des Schneidzylinders genügen. Von einem in dieser Position
angeordneten Modul, vorzugsweise in einer externen Position ähnlich dem
Modul 159, können
einzelne Leitungen zur Versorgung der jedem Messersegment oder Gruppe
von Messersegmenten zugeordneten Betätiger mit Steuersignalen und
Strom vorgesehen sein.
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Die oben beschriebene Vorrichtung
arbeitet wie folgt: Wenn die Verarbeitung eines ersten Formats J1
zu Ende geht und die Verarbeitung eines zweiten Formats J2 begonnen
werden muss, kennt die zentrale Steuereinheit der Einrichtung die
Position (bezüglich
der Breite des bahnartigen Materials N) der zentralen Schnittlinie
des ersten Formats und die Position der zentralen Schnittlinie des
zweiten Formats. Sie bestimmt daher, welche und wie viele der Messersegmente 111 ausgefahren
werden müssen, um
den zentralen Schnitt C zu erzeugen.
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Das Modul 159 veranlasst,
dass die ausgewählten
Messersegmente ausgefahren werden und in dem Moment des Formatwechsels
der Schneidzylinder 101 eine Drehung um fast eine vollständige Umdrehung
ausführt
und veranlasst, dass die Messersegmente das bahnartige Material
N an der gewünschten
Stelle schneiden. Der Schneidzylinder 101 verbleibt dann
stationär
bis zu dem nächsten Formatwechsel.
Wie erwähnt,
ist ein kontinuierlich drehender Schneidzylinder, bei dem die Messersegmente
bis zum Zeitpunkt des Formatwechsels eingezogen bleiben, nicht ausgeschlossen.
Eine andere Möglichkeit
besteht in einer frühen
Drehung vor dem Augenblick des Formatwechsels, beispielsweise um sicherzustellen,
dass in dem Moment, an welchem die Messersegmente wirken müssen, der
Schneidzylinder sich bereits mit der richtigen Umfangsgeschwindigkeit
dreht. Die Messersegmente werden natürlich nur in dem Bogen der
letzten Drehung vor dem Schnitt ausgefahren.
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Die Messersegmente 111 sind
in einer Schraubenform angeordnet, um die Belastungen während des
Schnitts zu reduzieren, da bei dieser Anordnung der Kontakt zwischen
dem Messer und dem bahnartigen Material in gradueller Weise auftritt. Jedoch
ist die Neigung des Schnittes C, der erzeugt wird, sehr klein und
der Schnitt kann als etwa senkrecht zur Richtung des Vorschubs F
des bahnartigen Materials N betrachtet werden. Die spiralige Anordnung
der Messersegmente dient auch zur Reduzierung der Belastungen, wenn
alle Segmente 111 ausgefahren sind, um einen vollständigen Querschnitt durch
das bahnartige Material N auszuführen,
was unter gewissen Arbeitsbedingungen erforderlich sein kann.
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Es ist klar, dass die Zeichnung nur
ein Beispiel anhand einer praktischen Demonstration der Erfindung
zeigt, die in ihren Formen und Anordnungen variiert werden kann,
ohne dass dadurch von dem Schutzbereich des Konzepts, auf welchem
die Erfindung basiert, verlassen wird. Das Vorhandensein von Bezugszeichen
in den beigefügten
Ansprüchen
beschränkt
nicht den Schutzbereich; stattdessen kommt ihnen der einzige Zweck
zu, das Lesen zu erleichtern, wobei auf die Zeichnung und die vorstehende
Beschreibung Bezug genommen wird.