DE9303547U1 - Device for cutting web-shaped material - Google Patents
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Description
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BezeichnungDesignation
der Erfindung: Vorrichtung zum Zerteilen von bahnen-of the invention: Device for cutting web-
förmigem Materialshaped material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerteilen von bahnenförmigem Material aus Kunststoff, Papier od. dgl., insbesondere Teppichbahnen, in eine Mehrzahl von Streifen, mit einer Antriebseinheit, welche eine Messerscheiben tragende Welle und gegenläufig dazu eine beabstandet angeordnete, mit umlaufenden Nuten versehene Führungs-/Transportwalze gemeinsam antreibt, wobei jeweils eine Nut mit einer gegenüberliegenden Messerscheibe zusammenwirkt.The invention relates to a device for cutting web-shaped material made of plastic, paper or the like, in particular carpet webs, into a plurality of strips, with a drive unit which jointly drives a shaft carrying knife disks and, in the opposite direction, a guide/transport roller arranged at a distance and provided with circumferential grooves, with each groove interacting with an opposite knife disk.
Eine derartige Vorrichtung zum Zerschneiden von Papierbahnen in Längsstreifen ist beispielsweise aus der DE-PS 30 70 34 bekannt. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Messerwalze und einer Papierführungswalze. Auf der Messerwalze sind Kreismesser unter Zwischenschaltung von Abstandsscheiben einzeln aufgesteckt und verankert. Auf der Papierführungswalze sind scharf eingedrehte Scheiben so beabstandet aufgesteckt und durch Verschraubung gesichert, daß sich in regelmäßigen Abständen Nuten oder Rillen bilden.Such a device for cutting paper webs into longitudinal strips is known, for example, from DE-PS 30 70 34. This device essentially consists of a knife roller and a paper guide roller. Circular knives are individually attached and anchored to the knife roller with spacer discs in between. Sharply turned discs are attached to the paper guide roller at such a distance and secured by screwing that grooves or grooves are formed at regular intervals.
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(BLZ. &Iacgr;&Lgr;01&Pgr;&Ogr;43) 44504-431 (BI-Z 3.(060098) 301 KVI 024 (bt-7. 33040001) 4O34R23 &Tgr;&EEgr;&ggr;&lgr; 8591 274 mp> d(BLZ. &Iacgr;&Lgr;01&Pgr;&Ogr;43) 44504-431 (BI-Z 3.(060098) 301 KVI 024 (bt-7. 33040001) 4O34R23 &Tgr;&EEgr;&ggr;&lgr; 8591 274 mp> d
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Die Herstellung der Papierstreifen geschieht nun dadurch, daß
die Kreismesser stets dicht und scherenartig an den scharfen Kanten der Rillen bzw. Nuten der Papierführungswalze anliegen
und so das Material quasi abscheren.
5The paper strips are produced by the circular knives always being in close contact, like scissors, with the sharp edges of the grooves or slots of the paper guide roller, thus virtually shearing off the material.
5
Eine derartige Vorrichtung hat einerseits den Nachteil, daß durch das unmittelbare Zusammenwirken der Oberfläche der eingedrehten Scheiben mit den Kreismessern beide Teile mit zunehmender Betriebsdauer verschleißen und in regelmäßigen Abständen ausgewechselt werden müssen. Hinzu kommt, daß die Sauberkeit des Schnittbereiches aufgrund des Zusammenwirkens von zwei aufeinanderliegenden Schneidflächen zu wünschen übrig läßt.Such a device has the disadvantage that, due to the direct interaction of the surface of the screwed-in disks with the circular blades, both parts wear out over time and have to be replaced at regular intervals. In addition, the cleanliness of the cutting area leaves much to be desired due to the interaction of two cutting surfaces lying on top of one another.
Letztlich ist die Veränderung der Schneidbreite bei der bekannten Vorrichtung nur auf relativ aufwendige Weise sowie mit großem Zeitaufwand zu bewerkstelligen.Ultimately, changing the cutting width with the known device can only be accomplished in a relatively complex and time-consuming manner.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Vorrichtung zum Zerteilen von bahnenförmigem Material zu schaffen, deren Schneidwerkzeuge einem geringeren Verschleiß unterliegen bei gleichzeitig besserem Schneidergebnis.The object of the invention is therefore to create a new device for cutting web-shaped material, the cutting tools of which are subject to less wear and at the same time produce better cutting results.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich im wesentlichen aus den Merkmalen des Kennzeichenteils des Anspruchs 1 , wonach jede Messerscheibe in den Nutinnenraum berührungslos eintauchend angeordnet ist, und daß zwischen der Antriebseinheit und der Welle bzw. der Führungs-/Transportwalze ein Getriebe angeordnet ist, welches die Messerscheiben gegenüber der Führungs-/Transportwalze mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit antreibt.The solution to this problem arises essentially from the features of the characterizing part of claim 1, according to which each knife disk is arranged to dip into the groove interior without contact, and that a gear is arranged between the drive unit and the shaft or the guide/transport roller, which drives the knife disks with a higher peripheral speed than the guide/transport roller.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den wesentlichen Vorteil, daß die Messerscheiben sich berührungslos innerhalb einer umlaufenden Nut der Transportwalze bewegen können und aufgrund der gegenüber der Transportwalze höheren Umfangsgeschwindigkeit der Messerscheiben das brückenartig über die umlaufende Nut hinübergelegte Material in die gewünschte Streifenbreite zerteilen können. Dadurch, daß bei der Erfindung nicht zwei Schneidflächen aufeinanderwirken, kann zum einen das bahnförmige Material wesentlich feiner und auch sauberer geschnitten werden und zum anderen entsteht nahezu kein Verschleiß an den Messerscheiben sowie an der Transportwalze .The device according to the invention has the significant advantage that the cutting disks can move without contact within a circumferential groove of the transport roller and, due to the higher peripheral speed of the cutting disks compared to the transport roller, can cut the material laid over the circumferential groove like a bridge into the desired strip width. Because in the invention two cutting surfaces do not interact with one another, the web-shaped material can be cut much more finely and cleanly and there is almost no wear on the cutting disks and the transport roller.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat des weiteren den Vorteil, daß mit ihr unterschiedlichstes bahnenförmiges Material zerteilt werden kann, wobei in jedem Fall aufgrund der schneidenden Wirkung der Messerscheiben - im Gegensatz zu der mehr abscherenden Wirkung beim Stand der Technik - jeweils eine sehr saubere Schnittkante entsteht.The device according to the invention also has the advantage that it can be used to cut a wide variety of web-shaped materials, whereby in each case a very clean cutting edge is created due to the cutting effect of the knife disks - in contrast to the more shearing effect in the prior art.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darüber hinaus dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis von Welle zur Walze 4:1 und das Durchmesserverhältnis der Messerscheiben zur Walze 3:1 beträgt. Durch dieses Übersetzungs-/Durchmesserverhältnis wird eine um 25% größere Umfangsgeschwindigkeit der Messerscheiben gegenüber der Walzenoberfläche erreicht, wodurch die vorteilhafte Schneidwirkung der Messerscheiben hervorgerufen wird.An advantageous embodiment of the device according to the invention is further characterized in that the transmission ratio of shaft to roller is 4:1 and the diameter ratio of the knife disks to roller is 3:1. This transmission/diameter ratio results in a 25% higher peripheral speed of the knife disks compared to the roller surface, which produces the advantageous cutting effect of the knife disks.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheiben lösbar/verschiebbar auf der Welle angeordnet sind und daß die Welle mindestens um einen Hubweg anhebbar ist, der größer ist als die Eintauchtiefe der Messerscheiben in die umlaufenden Nuten.A particularly advantageous embodiment of the invention is further characterized in that the knife disks are arranged detachably/movably on the shaft and that the shaft can be raised at least by a stroke that is greater than the immersion depth of the knife disks in the circumferential grooves.
Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es auf einfache Weise, die Streifenbreite zu verstellen, indem durch die Vergrößerung des Achsabstandes zwischen Welle und Walze die Messerscheiben aus den Nuten auftauchen, wobei durch das Lösen der Messerscheibenbefestigung dieselben auf einfache Weise an eine neue Position bewegt werden können. Nach der Befestigung der Messerscheiben an der neuen Position sowie dem Absenken der auf der Welle angeordneten Messerscheiben in die Nuten kann die Vorrichtung wieder in Betrieb genommen werden.This device according to the invention makes it possible to simply adjust the strip width by increasing the center distance between the shaft and the roller so that the knife disks emerge from the grooves, whereby they can be easily moved to a new position by loosening the knife disk fastening. After the knife disks have been fastened to the new position and the knife disks arranged on the shaft have been lowered into the grooves, the device can be put back into operation.
Letztlich umfaßt die Erfindung auch eine Vorrichtung, bei der der Hubweg der Welle kleiner ist als die Zahneintauchtiefe der die Welle und die Transportwalze antreibenden Zahnräder. Diese Ausführungsform hat den zusätzlichen Vorteil, daß dadurch zuverlässig eine Blockierung des Getriebes beim Absenken der Welle durch das Voreinanderstehen von Zähnen der gegenüberliegenden Zahnräder verhindert wird.Finally, the invention also includes a device in which the stroke of the shaft is smaller than the tooth immersion depth of the gears driving the shaft and the transport roller. This embodiment has the additional advantage that it reliably prevents the gear from blocking when the shaft is lowered due to the teeth of the opposing gears coming into contact with one another.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
30Further advantages of the invention emerge from further subclaims and from the following description of an embodiment. They show:
30
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Fig. 1 eine Frontalansicht einer Vorrichtung zum Zerteilen von bahnenfÖrmigem Material,Fig. 1 is a front view of a device for cutting web-shaped material,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des strichpunktierten, mit II gekennzeichneten Bereichs der Vorrichtung nach Fig. 1 undFig. 2 is an enlarged view of the dot-dash area of the device according to Fig. 1 and marked II.
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des strichpunktierten, mit III gekennzeichneten Bereichs der Vorrichtung nach Fig. 2.Fig. 3 is an enlarged view of the dot-dash area marked III of the device according to Fig. 2.
In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zum Zerteilen von bahnenfÖrmigem Material insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.In the drawings, a device for cutting web-shaped material is designated overall by the reference number 10.
Die Vorrichtung 10 weist einen Maschinentisch 11 auf, welcher einen Motor 12, ein Getriebe 13, eine Transport-/Führungswalze 14 sowie eine Welle 15 mit darauf angeordneten Messerscheiben 16 trägt.The device 10 has a machine table 11 which carries a motor 12, a gear 13, a transport/guide roller 14 and a shaft 15 with knife disks 16 arranged thereon.
Die Transportwalze 14 ist im Maschinentisch 1 1 so gelagert, daß sie geringfügig aus einer Tischoberfläche 17 herausragt. Die Transportwalze 14 ist in regelmäßigen oder auch unregelmäßigen Abständen mit umlaufenden Nuten 18 versehen, welche z.B. Abstände a von 2 mm, 5 mm oder 10 mm voneinander aufweisen und deren Breite b 1,1 mm sowie Tiefe c 3 mm beträgt (s. insbesondere Fig. 3). Oberhalb der Transportwalze 14 ist die Welle 15 gelagert, welche Messerscheiben 16 trägt, die mittels nicht dargestellter Klemmschrauben in einer gewünschten Position auf der Welle 15 verankert werden können. Jeweils zwischen zwei Messerscheiben 16 ist in etwa mit-The transport roller 14 is mounted in the machine table 11 in such a way that it protrudes slightly from a table surface 17. The transport roller 14 is provided with circumferential grooves 18 at regular or irregular intervals, which have distances a of 2 mm, 5 mm or 10 mm from each other, for example, and whose width b is 1.1 mm and depth c is 3 mm (see in particular Fig. 3). Above the transport roller 14, the shaft 15 is mounted, which carries knife disks 16, which can be anchored in a desired position on the shaft 15 by means of clamping screws (not shown). Between each two knife disks 16, there is approximately
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tig ein sogenannter Niederhalter 19 angeordnet, der winkelförmig aufgebaut ist und dazu dient, zu schneidendes bahnförmiges Material 24 auf die Tischoberfläche 17 zu drücken. Die Niederhalter 19 sind ebenso wie die Messerscheiben 16, jedoch an einer separaten Führungsstange 20 mittels Klemmschrauben lösbar/verschiebbar angeordnet, so daß bei Veränderung der Streifenbreite jeder Niederhalter 19 parallel zur Bewegung der Messerscheiben 16 mitbewegt werden kann.A so-called hold-down device 19 is arranged, which is constructed in an angled manner and serves to press web-shaped material 24 to be cut onto the table surface 17. The hold-down devices 19 are arranged in the same way as the knife disks 16, but on a separate guide rod 20 by means of clamping screws so that when the strip width changes, each hold-down device 19 can be moved parallel to the movement of the knife disks 16.
In Fig. 2 ist in vergrößerter Form insbesondere das die Welle 15 wie auch die Transportwalze 14 gemeinsam antreibende Getriebe 13 sowie das Zusammenwirken einer beispielhaften Messerscheibe 16 mit einer umlaufenden Nut 18 dargestellt. Die Welle 15 wird über ein Kettenrad 21 und die Transportwalze 14 über ein auf der Welle 15 angeordnetes Ritzel 22 sowie ein Zahnrad 23 vom selben - in Fig. 2 nicht dargestellten - Motor 12 angetrieben. Zur Erreichung einer beim Ausführungsbeispiel 25% höheren Umfangsgeschwindigkeit der Messerscheiben 16 ist das Verhältnis der Durchmesser D-] der Messerscheiben zu dem Durchmesser D2 der Transportwalze 3:1 und das Übersetzungsverhältnis vom Ritzel 22 zum Zahnrad 23 4:1.In Fig. 2, the gear 13 that drives the shaft 15 and the transport roller 14 together, as well as the interaction of an exemplary knife disk 16 with a circumferential groove 18, are shown in enlarged form. The shaft 15 is driven by a chain wheel 21 and the transport roller 14 by a pinion 22 arranged on the shaft 15 and a gear 23 from the same motor 12 (not shown in Fig. 2). In order to achieve a 25% higher peripheral speed of the knife disks 16 in the exemplary embodiment, the ratio of the diameter D-] of the knife disks to the diameter D2 of the transport roller is 3:1 and the transmission ratio of the pinion 22 to the gear 23 is 4:1.
Beim Schneidvorgang wird das zu schneidende Material, insbesondere ein bahnenartiger Teppichrest - in Fig. 3 schematisch dargestellt und mit der Bezugsziffer 24 bezeichnet auf die Tischoberfläche 17 so aufgelegt, daß eine Seitenkante des Materials 24 an einer Führung 25 (s. Fig. 1) anliegt. Nach manuellem Einschieben des Materials 24 in den Schneidbereich wird das Material 24 durch die gegenläufige Bewegung von Transportwalze 14 sowie Messerscheiben 16 in den Schneid-During the cutting process, the material to be cut, in particular a strip-like carpet remnant - shown schematically in Fig. 3 and designated with the reference number 24 - is placed on the table surface 17 in such a way that one side edge of the material 24 rests against a guide 25 (see Fig. 1). After manually pushing the material 24 into the cutting area, the material 24 is fed into the cutting area by the counter-rotating movement of the transport roller 14 and the knife disks 16.
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bereich eingezogen, wobei jeder Materialstreifen nach dem Schneiden automatisch aufgewickelt werden kann.area, whereby each strip of material can be automatically wound up after cutting.
Wie insbesondere Fig. 2 und 3 zeigen, liegt das zu schneidende Material 24 brückenartig über den Nuten 18 an der Oberfläche der Transportwalze 14 an, wobei die Messerscheiben 16 so positioniert sind, daß sie in etwa mittig zwischen Nutwandungen 26 und oberhalb des Nutgrundes 27 berührungslos angeordnet sind. Aufgrund der um 25% höheren Umfangsgeschwindigkeit der Messerscheiben 16 ergibt sich eine Schneidwirkung. Dabei ist die erzeugte Schnittkante sehr sauber, da es sich um einen Schneidvorgang und nicht, wie beim Stand der Technik, um ein Abscheren des Materials 24 zwischen zwei zusammenwirkenden Schneidflächen handelt.As shown in particular in Fig. 2 and 3, the material 24 to be cut rests like a bridge over the grooves 18 on the surface of the transport roller 14, with the cutting disks 16 positioned so that they are arranged without contact approximately centrally between the groove walls 26 and above the groove base 27. A cutting effect is achieved due to the 25% higher peripheral speed of the cutting disks 16. The cutting edge produced is very clean, since it is a cutting process and not, as in the prior art, a shearing of the material 24 between two interacting cutting surfaces.
Die Messerscheiben 16 weisen im Ausführungsbeispiel eine Eintauchtiefe t von weniger als 3 mm auf (s. Fig. 3), weil die Nuttiefe c beim Ausführungsbeispiel 3 mm beträgt und eine Berührung von Messerscheiben 16 und Nutgrund 27 verhindert werden soll. Zum Zwecke der Veränderung der Streifenbreite ist es notwendig, daß die Welle 15 über eine nicht dargestellte Kniehebelvorrichtung soweit angehoben wird, daß die Messerscheiben 16 vollständig außerhalb des Transportwalzenumfangs angeordnet sind. Dies bedeutet, daß die Welle 15 und damit die Messerscheiben 16 um einen Hubweg h angehoben werden müssen, der größer ist, als die Eintauchtiefe t und eventuelle Ungenauigkeiten in der Transportwalzenoberfläche kompensiert. Durch die Anhebung der Welle 15 werden jedoch auch die ineinandergreifenden Zähne von Ritzel 22 und Zahnrad 23 auseinanderbewegt, die eine Zahneintauchtiefe &zgr; von 4 mm aufweisen. Da ein Aufeinanderstehen der Zähne von Ritzel 22 undIn the exemplary embodiment, the knife disks 16 have an immersion depth t of less than 3 mm (see Fig. 3), because the groove depth c in the exemplary embodiment is 3 mm and contact between the knife disks 16 and the groove base 27 is to be prevented. In order to change the strip width, it is necessary for the shaft 15 to be raised via a toggle lever device (not shown) to such an extent that the knife disks 16 are arranged completely outside the circumference of the transport roller. This means that the shaft 15 and thus the knife disks 16 must be raised by a stroke h that is greater than the immersion depth t and compensates for any inaccuracies in the transport roller surface. However, by raising the shaft 15, the intermeshing teeth of the pinion 22 and gear 23, which have a tooth immersion depth ζ of 4 mm, are also moved apart. Since the teeth of pinion 22 and
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Zahnrad 23 verhindert werden soll, muß grundsätzlich die Zahneintauchtiefe &zgr; größer sein als der Hubweg h der Welle 15, damit sich auch nach dem Anheben der Welle 15 die gegenüberliegenden Zähne von Ritzel 22 und Zahnrad 23 noch im Eingriff befinden. Beim Wiederabsenken der Welle 15 ist somit ein Aufeinanderstehen der einzelnen Zähne und ein Blockieren des Getriebes 13 nicht möglich.If the gear 23 is to be prevented, the tooth immersion depth ζ must be greater than the stroke h of the shaft 15 so that even after the shaft 15 has been raised, the opposing teeth of the pinion 22 and gear 23 are still in engagement. When the shaft 15 is lowered again, it is therefore not possible for the individual teeth to line up with one another and for the gear 13 to become blocked.
Claims (11)
30(15) are arranged and that the shaft (15) can be raised at least by a stroke (h) which is greater than the immersion depth (t) of the knife disks (16) in the circumferential grooves (18).
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