EP1458529B1 - Messerschlitzabdeckung an einer schneid- und transportwalze - Google Patents

Messerschlitzabdeckung an einer schneid- und transportwalze Download PDF

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EP1458529B1
EP1458529B1 EP01274992A EP01274992A EP1458529B1 EP 1458529 B1 EP1458529 B1 EP 1458529B1 EP 01274992 A EP01274992 A EP 01274992A EP 01274992 A EP01274992 A EP 01274992A EP 1458529 B1 EP1458529 B1 EP 1458529B1
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EP
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cutting
transporting roller
blade
lateral surface
roller
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Fritz Achelpohl
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Windmoeller and Hoelscher KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/34—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut
    • B26D1/42—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and slidably mounted in a rotary member
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/465—Cutting motion of tool has component in direction of moving work
    • Y10T83/4708—With means to render cutter pass[es] ineffective
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T83/4795—Rotary tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/869—Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/872—With guard means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9309—Anvil
    • Y10T83/9312—Rotatable type

Definitions

  • the invention relates to a knife slot cover on a cutting and transport roller of a winder according to the preamble of claim 1, and a method according to the preamble of claim 11.
  • the cutting blade passes through a generally slot-shaped opening in the lateral surface of the cutting and transport roller and thus cuts through the material webs which rest on the lateral surface of the transport roller.
  • said webs of material can be damaged when they come into contact with the slot-shaped opening.
  • the invention is therefore based on the object to minimize the resulting damage or to avoid altogether.
  • the object is achieved by a device or a method having the features of claim 1 or 11, wherein the slot-shaped opening in the lateral surface of the transport roller is closed when the knife is in its rest position in the interior of the roller.
  • closure of the knife forms a part of the circumferential surface of the transport roller in the closed position.
  • FIG. 1 shows a section through the region of a web guide roll 1 according to the invention, in which the cutting process takes place.
  • the outer jacket In order to allow the knife 4, which is supported and moved by a knife carrier 5, to pass through the outer jacket 2, the outer jacket has a knife passing slot 3.
  • the outer jacket 3 consists of a steel jacket 8 and a rubber coating 9.
  • the cutting edge 10 of the blade 4 protrudes in the radial direction beyond the peripheral surface 11 of the web guide roller and cuts through the Film web 12.
  • the web guide roller has end covers, one of which 13 can be seen in the figure.
  • a closure 6 formed as an inflatable tube 6, which is not inflated in Figure 1 and the knife 4 allows passage through the knife slot.
  • hoses may be mounted in the blade passage slot 3, which follow one another, for example, in the axial direction (z) of the roller.
  • FIG. 3 once more schematically shows a device according to the invention, in which a slider 15 closes the slot-shaped opening 3 in the shell of the roller.
  • the slider 15 has a projection 24 which with little play in the guide groove 17, which is located in the shell of the roller, can slide. In this way, the slider is held and guided.
  • the projection 24 is articulated on the pull-push rod 25.
  • the pull-push rod is in turn connected to the articulation 20 with the lever 19.
  • the lever 19 is attached to the fulcrum 16. Furthermore, the lever is connected via the articulation 21 with the piston 27 of the pneumatic cylinder 28.
  • the pneumatic cylinder 28 transmits over its piston 27, the lever 19 and the pull-push rod 25 force on the slider 15 and.open and closes in this way the knife slot.
  • a buffer of flexible material 23 such as rubber is provided in the embodiment shown between the slide and the lateral surface. If necessary, such a buffer may contain cavities or recesses 26 so as not to project beyond its bulge in the radial direction over the steel shell of the roll.
  • the entire cutting or knife guide mechanism of the cutting and transport roller is not the subject of the present invention and is therefore only outlined here.
  • FIG. 4 is an overall view of a cutting and transporting roller 1 according to the invention, which is shown cut here. Again, the actual cutting mechanism is sketched only in FIG. 3 by the box of the cutting device 22, the knife 4 and the knife carrier 5.
  • the knife slot 3 is closed again with a hose 7.
  • the hose 7 can be inflated or vented through the flexible supply line 14.
  • Devices that provide the required compressed air, or lead into the interior of a roller are also known and are therefore not shown at this point.
  • the roller can rotate in both directions about the roller axis 29, which is indicated by the curved arrows ⁇ and - ⁇ , which also indicate the direction of the angular coordinates used for the description.
  • the angle coordinates ⁇ clamp together with the also on the basis of a

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Messerschlitzabdeckung an einer Schneid- und Transportwalze eines Wicklers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
  • Schneid- und Transportwalzen sowie Verfahren der eingangs erwähnten Art sind bekannt. So zeigt die EP 0 698 571 eine solche Schneid- und Transportwalze. Charakteristisch für Walzen dieses Typs ist ein Schneidmesser, das sich zunächst innerhalb der Mantelfläche der Transportwalze befindet.
  • Beim Schneidvorgang durchgreift das Schneidmesser eine in der Regel schlitzförmige Öffnung in der Mantelfläche der Schneid- und Transportwalze und durchtrennt auf diese Weise die Materialbahnen, welche auf der Mantelfläche der Transportwalze anliegen.
  • Die genannten Materialbahnen können jedoch Schaden nehmen, wenn sie mit der schlitzförmigen Öffnung in Kontakt kommen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den entstehenden Schaden zu minimieren beziehungsweise ganz zu vermeiden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 11, wobei die schlitzförmige Öffnung in der Mantelfläche der Transportwalze geschlossen wird, wenn das Messer sich in seiner Ruhestellung im Inneren der Walze befindet.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verschluss des Messers in Schließstellung einen Teil der Umfangsfläche der Transportwalze bildet.
  • In diesem Zusammenhang ist zu betonen, dass der Verschluss der schlitzförmigen Öffnung, die im folgenden auch Messerdurchtrittsschlitz genannt wird, von allen möglichen mechanischen Vorrichtungen, die zu diesem Zweck geeignet sind, vorgenommen werden kann. In der Beschreibung und in den Patentansprüchen werden beispielhaft Schläuche, Klappen und Schieber genannt.
  • Vorteilhaft ist es auch, eine erfindungsgemäße Schneid- und Transportwalze mit Saug- oder Vakuumvorrichtungen zu versehen wie sie beispielsweise von der eingangs erwähnten Druckschrift gezeigt werden.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind der nachstehenden gegenständlichen Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
    • Fig. 1:
    Figur 1 zeigt einen Schnitt durch den Bereich einer erfindungsgemäßen Bahnführungswalze, in dem der Schneidvorgang stattfindet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Messerdurchtrittsschlitz mit Hilfe eines Schlauchs verschließbar. In Figur 1 wird die Bahn jedoch gerade geschnitten.
    Fig. 2
    Figur 2 zeigt einen Schnitt durch denselben Bereich desselben Ausführungsbeispiels, wobei sich das Messer diesmal im Inneren der Bahnführungswalze befindet.
    Fig. 3
    Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Messerdurchtrittsschlitz mit einem Schieber verschlossen.
    Fig. 4
    In Figur 4 wird ein Schnitt durch eine erfindungsgemäße Walze skizziert.
  • Figur 1 zeigt einen Schnitt durch den Bereich einer erfindungsgemäßen Bahnführungswalze 1, in dem der Schneidvorgang stattfindet. Um zu ermöglichen, dass das Messer 4, das von einem Messerträger 5 getragen und bewegt wird, durch den äußeren Mantel 2 hindurchtritt, besitzt der äußere Mantel einen Messerdurchtrittsschlitz 3. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der äußere Mantel 3 aus einem Stahlmantel 8 und einem Gummibelag 9. Die Schneide 10 des Messers 4 ragt in radialer Richtung über die Umfangsfläche 11 der Bahnführungswalze hinaus und durchtrennt die Folienbahn 12. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die Bahnführungswalze stirnseitige Abdeckungen, von denen eine 13 in der Figur zu sehen ist.
  • In dem Messerschlitz befindet sich ein Verschluss 6, als aufblasbarer Schlauch 6 gebildet, der in Figur 1 nicht aufgeblasen ist und dem Messer 4 die Passage durch den Messerschlitz ermöglicht.
  • Gegebenenfalls können in dem Messerdurchtrittsschlitz 3 mehrere Schläuche angebracht sein, die beispielsweise in der axialen Richtung (z) der Walze aufeinander abfolgen.
  • Figur 3 zeigt noch einmal schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der ein Schieber 15 die schlitzförmige Öffnung 3 in dem Mantel der Walze verschließt. Der Schieber 15 besitzt eine Auskragung 24 welche mit geringem Spiel in dem Führungseinschnitt 17, welcher sich in dem Mantel der Walze befindet, gleiten kann. Auf diese Weise wird der Schieber gehalten und geführt. Die Auskragung 24 ist an der Zug- Schubstange 25 angelenkt. Die Zug-Schubstange ist ihrerseits mit der Anlenkung 20 mit dem Hebel 19 verbunden.
  • Der Hebel 19 ist an dem Drehpunkt 16 angebracht. Des weiteren ist der Hebel über die Anlenkung 21 mit dem Kolben 27 des Pneumatikzylinders 28 verbunden.
  • Bei der beschriebenen Vorrichtung überträgt der Pneumatikzylinder 28 über seinen Kolben 27, den Hebel 19 und die Zug- Schubstange 25 Kraft auf den Schieber 15 und.öffnet und schließt auf diese Weise den Messerschlitz 3.
  • Um trotz der Translation des Schiebers 15 relativ zum Mantel 8 keine Öffnung entstehen zu lassen, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem Schieber und der Mantelfläche ein Puffer aus flexiblem Material 23 wie beispielsweise Gummi vorgesehen. Bei Bedarf kann ein solcher Puffer Hohlräume beziehungsweise Ausnehmungen 26 enthalten, um nicht durch seine Ausbeulung in radialer Richtung über den Stahlmantel der Walze hinauszuragen.
  • Der gesamte Schneid- beziehungsweise Messerführungsmechanismus der Schneid- und Transportwalze ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird daher an dieser Stelle lediglich skizziert.
  • Daher ist lediglich der Kasten der Schneideinrichtung 22, welcher an dem Stahlmantel 8 der Walze befestigt ist, sowie das Messer 4 und der Messerträger 5 dargestellt. Vorrichtungen, welche die Kraft oder das Drehmoment, welche bei dem Schneidvorgang benötigt werden, bereitstellen und dafür sorgen, dass das zumindest eine Messer beim Schneidvorgang durch den Messerschlitz 3 in radialer Richtung über den Stahlmantel 8 hinausgreift, sind in Figur 3 nicht dargestellt.
  • Figur 4 dient einem Gesamtüberblick über eine erfindungsgemäße Schneid und Transportwalze 1, die hier geschnitten dargestellt ist. Wieder ist der eigentliche Schneidmechanismus wie in Figur 3 lediglich durch den Kasten der Schneidvorrichtung 22, das Messer 4 und den Messerträger 5 skizziert.
  • Bei dem in Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Messerschlitz 3 wieder mit einem Schlauch 7 verschlossen. Der Schlauch 7 kann durch die flexible Zuleitung 14 aufgeblasen beziehungsweise entlüftet werden. Vorrichtungen, die die hierzu erforderliche Druckluft bereitstellen, beziehungsweise in das innere einer Walze führen sind ebenfalls bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht gezeigt.
  • Im Hintergrund ist auch die stirnseitige Abdeckung 13 der Walze gezeigt, die bei Transportwalzen des Standes der Technik in der Regel das Walzeninnere begrenzt.
  • Die Walze kann in beiden Richtungen um die Walzenachse 29 rotieren, was durch die gekrümmten Pfeile ϕ und -ϕ welche auch die Richtung der zur Beschreibung verwendeten Winkelkoordinaten angeben, angedeutet ist. Die Winkelkoordinaten ϕ spannen gemeinsam mit den ebenfalls anhand eines
  • Koordinatenkreuzes gezeigten Radial- r und Axial- z Koordinaten ein Zylinderkoordinatensystem auf, welches in der vorliegenden Anmeldung bereits zum Zwecke der Beschreibung verwendet wurde.
  • Aus darstellerischen Gründen wurde bei Zeichnung 4 auf die Darstellung der zu schneidenden Folie verzichtet.
    • Bezugszeichenliste
  • Bahnführungswalze 1
    äußerer Mantel 2
    Messerdurchtrittsschlitz 3
    Messer 4
    Messerträger 5
    Verschluss 6
    Schlauch 7
    Mantel der Walze 8
    Gummibelag der Walze 9
    Schneide des Messers 10
    11
    Materialbahn 12
    stirnseitige Abdeckung 13
    flexible Zuleitung 14
    Schieber 15
    Drehpunkt des Hebels 16
    Führungseinschnitt 17
    Pneumatikzylinder 18
    Hebel 19
    Anlenkung der Zug-Schubstange 20
    Anlenkung des Hebels am Kolben 21
    Kasten der Schneidvorrichtung 22
    Puffer aus flexiblem Material 23
    Auskragung des Schiebers 24
    Zug- Schubstange 25
    Ausnehmung im flexiblen Material 26
    Kolben 27
    Pneumatikzylinder 28
    Drehachse der Walze 29
    radiale Koordinaten (r)
    axiale Koordinaten (z)
    Winkelkoordinaten (ϕ)
    gekrümmter Pfeil in negativer Drehrichtung (-ϕ)

Claims (11)

  1. Schneid- und Transportwalze (1), die eine äußere mit einer schlitzförmigen Öffnung (3) versehene Mantelfläche (2) aufweist und eine Schneidvorrichtung für Materialbahnen enthält, die die Materialbahnen (12), welche auf der Mantelfläche (2) der Transportwalze (1) anliegen, durchtrennt,
    • wobei die Schneidvorrichtung zumindest ein von einem Messerhalter (5) geführtes Messer (4) enthält, das seinerseits zumindest eine Schneidfläche (10) besitzt,
    • wobei sich die Schneidvorrichtung in ihrer Ruhestellung im Wesentlichen innerhalb der Mantelfläche (2) der Schneid- und Transportwalze (1) befindet,
    • wobei das zumindest eine Messer (4) an dem Messerhalter (5) angebracht ist und von diesem bewegt wird und
    • wobei das Messer (4) sich zunächst innerhalb der Mantelfläche (2) der Transportwalze befindet und beim Schneiden der Materialbahn (12) durch die Öffnung in der Mantelfläche (3) hindurchgreift,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Verschluss (6) vorgesehen ist, mit welchem die schlitzförmige Öffnung in der Mantelfläche (2) der Schneid- und Transportwalze (1), durch welche das zumindest eine Messer (4) während des Schneidvorganges hindurchgreift, verschließbar ist, wenn sich das Messer in seiner Ruhestellung im Inneren der Transportwalze (1) befindet.
  2. Schneid- und Transportwalze (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschluss (6) des Messerdurchtrittsschlitzes (3) in Schließstellung einen Teil der Umfangsfläche der Schneid- und Transportwalze bildet.
  3. Schneid- und Transportwalze (1) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Messerdurchtrittsschlitz (3) mit zumindest einem aufblasbaren Schlauch (7) verschließbar ist, der im Bereich des Messerdurchtrittsschlitzes (3) an der Schneid- und Transportwalze (1) befestigt ist.
  4. Schneid- und Transportwalze (1) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schlauch (7) über mindestens eine als Druckzufuhr ausgebildete flexible Leitung (14) mit einer zentralen Luftzufuhr verbunden ist.
  5. Schneid- und Transportwalze (1) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schlauch (7) sowohl an eine Druckluft- als auch an eine Vakuumleitung angeschlossen ist, wobei Ventile die abwechselnde Freigabe der beiden Leitungen ermöglichen.
  6. Schneid- und Transportwalze (1) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Messerdurchtrittschlitz (3) mit mindestens einer Klappe verschließbar ist.
  7. Schneid- und Transportwalze (1) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Klappe, die den Messerdurchtrittsschlitz (3) verschließt, an jeweils zumindest einer Kolbenstange drehbar angehängt ist, wobei der Kolbenstange ein Zylinder zugeordnet ist, der seinerseits im inneren der Schneid- und Transportwalze angehängt ist, und der die ihm zugeordnete Klappe betätigen kann, indem der Zylinder die Kolbenstange bewegt.
  8. Schneid- und Transportwalze (1) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Messerdurchtrittsschlitz mit einem oder mehreren Schiebern (15) verschließbar ist.
  9. Schneid- und Transportwalze (1) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schieber (15) mittels eines im inneren der Bahnführungswalze (1) angehängten Kolbenzylindereinheit (27, 28) betätigt wird.
  10. Schneid- und Transportwalze (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    Saugvorrichtungen oder Vakuumkammern innerhalb der Mantelfläche (8) der Schneid- und Transportwalze (1), welche Verbindungen mit Öffnungen in der Mantelfläche (8) der Schneid- und Transportwalze besitzen.
  11. Verfahren zum Schneiden von Materialbahnen (12), die auf der Mantelfläche (2) einer Schneid- und Transportwalze (1) anliegen, mit Hilfe einer Schneidvorrichtung, die sich in ihrer Ruhestellung im Wesentlichen innerhalb der Mantelfläche (2) der Schneid- und Transportwalze (1) befindet und die zumindest ein Messer (4) aufweist, das sich zunächst innerhalb der Mantelfläche (2) der Schneid- und Transportwalze (1) befindet, das von einem Messerträger (5) getragen und bewegt wird und das beim Schneiden der Materialbahn (12) durch eine Öffnung (3) in der Mantelfläche (2) der Schneid- und Transportwalze (1) hindurchgreift,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Öffnung in der Mantelfläche (2) der Schneid- und Transportwalze (1), durch welche das zumindest eine Messer (4) während des Schneidvorgangs hindurchgreift, verschlossen wird, wenn kein Schneidvorgang stattfindet, und sich das Messer (4) in seiner Ruhestellung im Inneren der Transportwalze (1) befindet.
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