DK142865B - Fremgangsmåde og apparat til skæring af en materialebane under dennes kontinuerlige bevægelse. - Google Patents

Description

142865

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til skæring af en materialebane under dennes kontinuerlige bevægelse.

Med udtrykket "skæring" menes her, at materialebanen afskæres helt, eller at den blot forsynes mere eller min-5 dre med perforeringer, såkaldt "afbrudt skæring".

Opfindelsen angår nærmere bestemt en fremgangsmåde til en i hovedsagen tværrettet skæring eller perforering af en materialebane under dennes kontinuerlige bevægelse, ved hvilken fremgangsmåde en frit roterbar rundkniv un-10 der skæreprocessen presses med et vist tryk i anlæg mod en valse, omkring hvilken materialebanen passerer, idet rundkniven forskydes i valseaksens retning tværs over materialebanen.

Man har ofte behov for at kunne skære en materiale-15 bane, såsom en bane af papir, plast eller af andet materiale, under banens kontinuerlige bevægelse, idet man blandt andet herved ønsker at opnå en høj transporthastighed af banen, f.eks. når man skal udskifte en færdig-opvundet rulle af banemateriale med en ny spole.

20 En sådan skæring af en kontinuerligt bevægende ma terialebane er forbundet med store vanskeligheder, især i forbindelse med høje banehastigheder.

En almindeligt anvendt metode går ud på at udføre skæringen i ret vinkel for den løbende materialebane ved 25 hjælp af blandt andet afslåning eller afbrænding med varme - eller glødebånd. I disse tilfælde afskæres banen helt, hvorved opfangningen af den fremløbende fri baneende medfører store vanskeligheder, hvilket indebærer, at der kræves særligt nøjagtige forløb i udskiftnings-30 mekanismen for rullerne.

En anden almindeligt anvendt metode består i, at der ved hjælp af en kniv skæres gennem den løbende materialebane, enten fuldstændig fra kant til kant eller med kanterne efterladt uskåret. I det førstnævnte tilfælde 35 opstår der vanskeligheder med opfangning af baneenden, jfr. hvad der er antydet i det foranstående. I det sidstnævnte tilfælde, hvor banekanterne ikke er afbrudt, op 2 142865 står der vanskeligheder med at skære banen i de sammenholdende kanter. Ofte sker opfangningen af banen til ny rulle netop ved en af kanterne, hvorfor der også opstår vanskeligheder med denne metode.

5 Opfindelsen har til formål at eliminere ulemperne ved forannævnte fremgangsmåder.

Med udgangspunkt i de indledningsvis omhandlede foranstaltninger tilsigter opfindelsen nærmere bestemt at angive en særlig enkel fremgangsmåde til en tværrettet 10 skæring eller perforering af en kontinuerligt bevægende materialebane og uden de ovenfor angivne ulemper.

Til opnåelse heraf er fremgangsmåden ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at rundkniven forskydes frit, og at rundknivens aksel under skæreprocessen anbringes i 15 en forud fastsat vinkel i forhold til valseaksen.

Med disse foranstaltninger opnår man en fremgangsmåde, der, som det vil fremgå af det følgende, har væsentlige tekniske fordele i sammenligning med de kendte fremgangsmåder til lignende formål.

20 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen udmærker sig blandt andet ved, at der kan opnås skæring med et fuldstændig automatisk skæreforløb, som helt styres og drives af materialebanens bevægelse, hvorved der kan udføres en direkte afskæring af banen eller en perforering 25 eller afbrudt skæring af denne.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen bevirker den omstændighed, at skæringen sker i en skrå retning i forhold til banens længderetning, at der skabes forudsætning for en enkel og sikker opfangning af banematerialet 30 i dettes som en spids fremløbende kant på f.eks. en ny spole. Dertil kommer, at man ved afbrudt skæring får elimineret problemet med hensyn til at lede banens fri ende frem til den ny spole.

Opfindelsen angår også et apparat til udøvelse af 35 fremgangsmåden ifølge opfindelsen, med en slæde, der kan bevæges frem og tilbage i en føring parallelt med en valse, omkring hvilken materialebanen passerer, og hvor der på slæden er anbragt en rundkniv, der kan rotere frit om 3 142865 en akse, der er beliggende i et med valseaksen parallelt plan, samt hvor rundkniven kan presses under tryk i anlæg mod den af valsen understøttede materialebane og under skråstilling af sin aksel i forhold til valseaksen kan 5 bevæges tværs over materialebanen i retning af valseaksen.

Med udgangspunkt i denne konstruktion har opfindelsen til formål at skabe et sådant apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som dels ikke kræver sit eget drev og kun træder i funktion, når rundkniven 10 befinder sig i sin arbejdsstilling i anlæg mod valsen, og som dels arbejder på en sådan måde, at der under skæreprocessen frembringes et diagonalt skille- eller perfora-tionssnit, som forløber over banebredden, og hvis vinkel i forhold til baneretningen er uafhængig af banehastighe-15 den.

Til opnåelse heraf er apparatet ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at rundknivens aksel er indrettet til at kunne indstilles fast i en forud fastsat vinkel i forhold til valseaksen, og at slæden, der er frit bevægelig 20 i føringen, er indrettet til at kunne bevæges langs valsen af rundkniven, når denne ligger an mod valsen.

Med denne udformning opnår man et apparat, der er uafhængigt af et eget, separat drev og derfor bliver særlig enkelt af opbygning og tilsvarende billigt i frem-25 stilling. Dertil kommer, at man - f.eks. ved forberedelsessnit for flyvende rulleskift - ofte finder det ønskeligt, at diagonalsnittet gennem materialebanen forløber under en ganske bestemt vinkel i forhold til baneretningen.

30 Med udformningen ifølge opfindelsen skabes der des uden mulighed for, at man ved afbrudt skæring kan anbringe apparatet med en meget stor valgfrihed inden for banehåndteringsmaskinen, og at man samtidig kan udnytte apparatet til at sikre start af en automatisk rulleudskift-35 ning i rette øjeblik.

Fra de tyske fremlæggelsesskrifter nr. 1.774.101 og nr. 1.935.583 er det kendt, at en rundkniv, der er anbragt på en på tværs af materialebanen bevægelig slæde, 4 142865 kan føres tvangsmæssigt over banen ved hjælp af et drev, der er forbundet med slæden, og at denne rundkniv kan svinges frit om en radial akse, for at den ved varierende banehastighed kan indstille sig i den af slædehastig-5 heden og banehastigheden bestemte skæreretning, med henblik på at undgå en trækning af materialebanen.

I modsætning til denne kendte teknik er skæreretningen ved apparatet ifølge opfindelsen fastlagt på forhånd ved en fast indstilling af knivakslen, og det er 10 selve kniven, som bevirker, at den frit bevægelige slæde, der bærer kniven, forskydes på tværs af materialebanens bevægelsesretning.

Ifølge den kendte teknik kan man kun opnå en effekt i lighed med den foreliggende opfindelses effekt ved an-15 vendelse af yderligere foranstaltninger, som muliggør en synkronisering af drevet for knivslædens tværtransport med banedrevet.

Ved apparatet ifølge opfindelsen opnår man derimod forannævnte effekt automatisk. Hvis banehastigheden æn-20 drer sig, vil der automatisk ske en tilpasning af knivslædens tværhastighed på grund af knivens faste vinkelindstilling, og ved den én gang indstillede kniv vil snittet gennem banen vedvarende ske under en og samme vinkel.

25 Man kunne forestille sig, at der ikke ville være mulighed for at opnå den nødvendige totale kraft til bevægelse af knivslæden alene ved friktionskontakt mellem kniven og materialebanen. Dette holder imidlertid ikke stik, idet det har vist sig, at metoden ifølge opfindel-30 sen netop er mulig inden for et vidt område af de banehastigheder, der kan komme på tale, uden at der sker en sideværts bevægelse af kniven og dermed en sideværts flængning af banen på skærestedet.

En fordelagtig udførelsesform for apparatet ifølge 35 opfindelsen, som medvirker til at forenkle apparatets opbygning og virkemåde, er ejendommelig ved, at slæden ved en ende af valsen har et frit roterbart tilbageføringshjul, der er indrettet til at kunne bringes i anlæg mod 1-42865 5 valsen uafhængigt af rundkniven, og hvis aksel indtager en skråstilling, der danner en vinkel med valseaksen, og som er rettet modsat skråstillingen af rundknivens aksel.

Under arbejdsoperationen vandrer det frit roterbare til-5 bageføringshjul hensigtsmæssigt langs med valsen og tilbagefører slæden til dennes udgangsstilling, idet denne tilbageføring sker, når slæden svinges, og tilbageføringshjulet derved kommer i anlæg mod valsen.

En udførelsesform for denne apparatudførelse iføl-10 ge opfindelsen er ejendommelig ved, at rundkniven og tilbageføringshjulet er anbragt i afstand fra hinanden i retning af valseaksen, og at føringen for slæden strækker sig et sådant stykke forbi valsens ender, at den eller det i indgreb med valsen værende rundkniv eller tilbage-15 føringshjul uden løftning kan komme ud af indgreb med valsen, medens tilbageføringshjulet henholdsvis rundkniven forbliver i området af valsekappen. I denne udformning har føringen hensigtsmæssigt en sådan længde uden for valsen ved den ene ende, at rundkniven respektive 20 tilbageføringshjulet uden videre kan komme ud af indgreb med valsen og dermed ud af indgreb med materialebanen.

Ifølge opfindelsen kan tilbageføringshjulet hensigtsmæssigt være indrettet til at kunne løftes autanatisk, når rundkniven bringes i anlæg mod valsen, og rundkniven være indrettet til at kunne 25 løftes automatisk, når tilbageføringshjulet bringes i anlæg mod valsen. Herved opnås, at rundkniven eller tilbageføringshjulet ikke samtidig kan være i indgreb med valsen.

En anden fordelagtig udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, san medvirker til opnåelse af den ti1stra±>te forenkling 3o af apparatets opbygning og funktion,er ejendarmelig ved, at rundkniven og tilbageføringshjulet er anbragt i en vippe, der er lejret i slæden, og san er indrettet til at kunne svinges om en akse, der strækker sig mellem rundkniven og tilbageføringshjulet vinkelret på valseaksen. Denne udformning muliggør, 35 at svingningen af vippen, der er lejret i slæden, kan ske enten manuelt eller automatisk, f.eks. styret af materialebanen.

En yderligere fordelagtig udførelsesform for appa-ratet ifølge opfindelsen, som ligeledes medvirker til 6 142865 opnåelse af den tilstræbte forenkling af apparatets opbygning og funktion, er ejendommelig ved, at rundkniven og tilbageføringshjulet er anbragt på slæden i afstand fra hinanden i en retning vinkelret på valseaksen, og at 5 slæden er indrettet til at kunne vippes om en aksel, son strækker sig mellem rundkniven og tilbageføringshjulet parallelt med valseaksen.

En enkel udførelsesform for sidstnævnte apparat-udførelse ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at 10 slædeføringen ved sine ender er fastgjort til åg, der er indrettet til at kunne svinges om en aksel, som strækker sig mellem rundkniven og tilbageføringshjulet parallelt med valseaksen, således at slæden og føringen kan vippes.

15 Ifølge opfindelsen kan tilbageføringshjulet hen sigtsmæssigt være udformet som rundkniv. Denne udformning muliggør skæring af materialebanen i den anden ar-bejdsretning.

En sidste fordelagtig udførelsesform for apparatet 20 ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at der findes styremidler, som er indrettet til automatisk at kunne styre anlægningen og løftningen af rundkniven og tilbageføringshjulet i afhængighed af banebevægelsen. Med denne udformning opnår man en automatisk styring af ap-25 paratet, hvilket er hensigtsmæssigt ved skæring af materialebaner for masseproduktion.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende ved to eksempler under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en udførelsesform for skæreapparatet 30 ifølge opfindelsen set i et plan parallelt med valsens akse, fig. 2 skæreapparatet set i et plan vinkelret på valsens akse, og fig. 3 en anden udførelsesform for skæreapparatet 35 set i et tilsvarende billede som fig. 1.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen vil fremgå af den følgende forklaring af skæreapparatet til udøvelse af fremgangsmåden.

7 142360

Skæreapparatet består af en valse 1, der er lejret frit drejeligt i en ikke vist maskinramme. Over valsen 1 løber der en mater^lebane 2, der skal skæres. Langs valsen 1 strækker der sig en vugge 3, som bærer en 5 rundkniv 4 og et tilbageføringshjul 5.

Vuggen 3 består af to styr 6, der har form af runde stænger og forløber parallelt med hinanden og med valsen l's akse. Styrene 6 har en længde, der er større end længden af valsen 1 og er ved deres ender 10 forbundet fast med hinanden ved hjælp af to åg 7. Disse åg 7 er ved hjælp af tappe 8 lejret svingbart i den ikke viste maskinramme. Drejepunktet for ågene 7 er betegnet 8' i fig. 2.

En slæde 9 bærer rundkniven 4 og tilbagefø-15 ringshjulet 5 og er frit forskydelig i valsen l's længderetning, idet den er styret langs styrene 6. Rundkniven 4 og tilbageføringshjulet 5 er båret frit ro-terbart om hver sin aksel henholdsvis 4' og 5', og disse aksler er anbragt i hver sin gaffel henholdsvis 20 10 og 11, som er anbragt drejeligt og indstilleligt i slæden 9.

Når vuggen 3 og dermed slæden 9 svinges i retning af pilen A i fig. 2, kommer rundkniven 4 til at ligge an mod valsen 1 og den derpå løbende bane 2, 25 medens tilbageføringshjulet 5 løftes fra valsen 1.

Hvis vuggen 3 derimod svinges i retning af pilen B i fig. 2, kommer tilbageføringshjulet 5 til at ligge an mod valsen 1 og den derpå løbende bane 2, medens rundkniven 4 løftes fra valsen 1.

30 Hvis man betragter den i fig. 1 viste stilling som udgangsstillingen for slæden 9, kommer rundkniven 4 i kraft af sin skråstilling og anlæg mod valsen 1 og banen 2 til på grund af den frit bevægelige slæde 9 at vandre langs med valsen 1, hvorved den skærer banen 2 35 skråt på tværs af dennes længderetning. Afhængig af, om rundkniven 4 er forsynet med et kontinuerligt skær eller et tandet skær, er det muligt at afskære banen 2 helt eller blot skære den afbrudt.

8 142865 Når rundkniven 4 har bevæget sig langs hele valsen lr kommer den til slut til at havne uden for valsen l's højre ende, hvorved slæden 9 standser. På grund af, at slæden 9 bærer tilbageføringshjulet 5 noget 5 aksialt forskudt til venstre, fig. 1, kommer tilbageføringshjulet 5 til fortsat at ligge over valsen 1, når slæden 9 er standset. Idet man nu drejer vuggen 3 i retning af pilen B og bringer tilbageføringshjulet 5 til anlæg mod valsen 1, kommer tilbageføringshjulet 5 10 til på grund af sin skråstilling at vandre langs med valsen i modsat retning og fører derved slæden 9 med sig. Tilbageføringshjulet 5 havner til slut uden for valsen, fig. 1, hvorved slæden 9 standser med rundkniven 4 liggende over valsen 1, parat til igen at bringes til 15 anlæg mod valsen ved næste skæreforløb.

Det vil forstås, at slæden 9 med rundkniven 4 og tilbageføringshjulet 5 blot drives ved friktionen mellem valsen 1 eller banen 2 og henholdsvis rundkniven 4 og tilbageføringshjulet 5. Sidstnævnte kan 20 hensigtsmæssigt være forsynet med et friktionsforøgende materiale langs omkredsen.

For at opnå en god funktion af rundkniven 4 og tilbageføringshjulet 5 og undgå glidning mod valsen 1 eller banen 2, skal aksen 12 og 13, om hvilken rund-25 kniven 4 og tilbageføringshjulet 5 kan skråstilles, gå gennem valsen l's drejeakse.

Som det vil fremgå af det foregående, er denne skråstillingsvinkel indstillelig. Det har vist sig, at en rundkniv 4 kan have en skråstillingsvinkel på 45° ved 30 banehastigheder op til ca. 150 m/min.

Afhængig af banehastigheden og skråstillingsvinklen er der mulighed for at regulere vinklen, under hvilken banen skæres.

Fig. 3 viser en anden udførelsesform for skæreappa-35 ratet ifølge opfindelsen, hvor ågene 7 med styrene 6 er anbragt fast på den ikke viste maskinramme. Langs styrene 6 løber der en frit bevægelig slæde, der består af to dele 15, der er styret af styrene 6, og en tredje

Claims (7)

14286G del 17, der kan svinges mellem delene 15 om en akse 16. Aksen 16 forløber vinkelret på valsen l's akse. Den omstændighed, at rundkniven 4 og tilbageføringshjulet 5 er beliggende aksialt i forhold til valsens l's 5 akse i stedet for hovedsagelig radialt forskudt som i den i fig. 1 og 2 viste udførelsesform, bevirker, at man opnår samme resultat som ved sidstnævnte udførelsesform, når den tredje del 17 svinges i den ene eller den anden retning. 10 Svingningen af ågene 7 og den tredje del 17 kan ske enten manuelt eller helt automatisk, f.eks. styret af en ikke vist materialebane, som er opviklet til en rulle. Svingningsstillingerne kan hensigtsmæssigt være spærret. Skærings- eller tilbageføringsforløbet kan selvsagt 15 afbrydes når som helst under slæden 9, 15, 17's be vægelse langs valsen 1. Ved i princippet at erstatte tilbageføringshjulet 5 med en yderligere rundkniv er det naturligvis også muligt at frembringe en skæring i den anden arbejdsretning. 20 PATENTKRAV

1. Fremgangsmåde til en i hovedsagen tværrettet skæring eller perforering af en materialebane (2) under dennes kontinuerlige bevægelse, ved hvilken fremgangsmåde en frit roterbar rundkniv (4) under skæreprocessen pres- 25 ses med et vist tryk i anlæg mod en valse (1), omkring hvilken materialebanen (2) passerer, idet rundkniven (4) forskydes i valseaksens retning tværs over materialebanen, kendetegnet ved, at rundkniven (4) forskydes frit, og at rundknivens (4) aksel (4') under skæreprocessen anbringes 30. en forud fastsat vinkel i forhold til valseaksen.

2. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, med en slæde (9; 15), der kan bevæges frem og tilbage i en føring (6) parallelt med en valse (1), omkring hvilken materialebanen (2) passerer, og hvor der på 35 slæden (9j 15) er anbragt en rundkniv (4), der kan rotere frit om en akse, der er beliggende i et med valseaksen parallelt plan, samt hvor rundkniven (4) kan presses un- 142865 ίο der tryk i anlæg mod den af valsen (1) understøttede materialebane (2) og under skråstilling af sin aksel (41) i forhold til valseaksen kan bevæges tværs over materialebanen (2) i retning af valseaksen, kendetegnet 5 ved, at rundknivens (4) aksel (4') er indrettet til at kunne indstilles fast i en forud fastsat vinkel i forhold til valseaksen, og at slæden (9; 15), der er frit bevægelig i føringen (6), er indrettet til at kunne bevæges langs valsen (1) af rundkniven (4), når denne ligger an 10 mod valsen (1).

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at slæden (9; 15) ved en ende af valsen (1) har et frit roterbart tilbageføringshjul (5), der er indrettet til at kunne bringes i anlæg mod valsen (1) uafhængigt af 15 rundkniven (4), og hvis aksel (5') indtager en skråstilling, der danner en vinkel med valseaksen, og som er rettet modsat skråstillingen af rundknivens (4) aksel (4')·

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at rundkniven (4) og tilbageføringshjulet (5) er an- 20 bragt i afstand fra hinanden i retning af valseaksen, og at føringen (6) for slæden (9; 15) strækker sig et sådant stykke forbi valsens (1) ender, at den eller det i indgreb med valsen (1) værende rundkniv (4) eller tilbageføringshjul (5) uden løftning kan komme ud af indgreb med 25 valsen (1), medens tilbageføringshjulet (5) henholdsvis rundkniven (4) forbliver i området af valsekappen.

5. Apparat ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at tilbageføringshjulet (5) er indrettet til at kunne løftes automatisk, når rundkniven (4) bringes i anlæg mod 3o valsen (1), og at rundkniven (4) er indrettet til at kunne løftes automatisk, når tilbageføringshjulet (5) bringes i anlæg mod valsen (1).

6. .Apparat ifølge krav 4og5, kendetegnet ved, at rundkniven (4) og tilbageføringshjulet (5) er anbragt i en vippe 35 (17), der er lejret i slæden (15), og scm er indrettet til at kunne svinges cm en akse, der stokker sig mellem rundkniven (4) og tilbageføringshjulet (5) vinkelret på valseaksen.

7. apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at rundkniven (4) og tilbageføringshjulet (5) er an-