EP1584427A1 - Transportwalze und Querschneidvorrichtung für Materialbahnen - Google Patents

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EP1584427A1 EP05006155A EP05006155A EP1584427A1 EP 1584427 A1 EP1584427 A1 EP 1584427A1 EP 05006155 A EP05006155 A EP 05006155A EP 05006155 A EP05006155 A EP 05006155A EP 1584427 A1 EP1584427 A1 EP 1584427A1
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Definitions

  • the invention relates to a transport roller for material webs provided with an outside of the transport roller Cutting device for the material web.
  • a deflection roller provided, which the Material web lifts off the transport roller, so that of a roll edge to the opposite roll edge movable Knife does not damage the transport roller.
  • a deflecting roller By the lifting of the web from the transport roller by means a deflecting roller can cause voltage fluctuations in the web come, whereby the winding result adversely affected. Furthermore, this can be done by the Lift off the web run laterally, which also the Winding quality significantly adversely affected. A turnover the material web after cutting can also not always guaranteed.
  • the object of the invention is to lift the web from the transport roller during the cutting process avoid and thus significantly improve the winding quality.
  • the object is at a transport roller of the above-explained Art according to the invention solved in that the cutting device has at least one knife, during the separation process in a groove of the transport roller in the longitudinal direction thereof is movably guided, which at an angle to a axis-parallel generatrix of the transport roller runs and that the knife movement is dependent on the peripheral speed the transport roller is controllable.
  • the angle that the groove with the axis-parallel Envelope including, constant or over the length of the groove to be changeable.
  • this knife can drive this knife through a gearbox be coupled with the transport roller drive.
  • the drive of the knife is an electric actuator comprising, via a control device with an actuator the transport roller drive is coupled.
  • a particularly simple embodiment is that the Drive of the knife through the groove edge in the manner of a movement thread takes place and that at the beginning of the groove a safety gear is intended for the knife.
  • a tapered cutting edge is to get a more uniform winding start and while also increasing the cutting speed
  • the transport roller has two intersecting grooves and that two in arranged opposite directions movable knife are.
  • the point of intersection of the two grooves can be equally spaced to the edges of the transport roller or unequal distances exhibit.
  • At least two sections of intersecting grooves up to each a side edge of the transport roller run. This means, that the knives after passing through the crossing point be taken out of the grooves. It is also possible that all sections of the intersecting grooves extend to the side edges, creating a continuous Cutting movement of the respective knives of one Side edge to the opposite side edge results.
  • the grooves can be at equal angles to the axis-parallel Generating line or at different angles to this Mantle line run, depending on which patterns desired are.
  • the blades are independent are guided by each other, so it is possible that these advantageously at the same speeds or can be driven at different speeds. Different speeds will be chosen if the cut of the two knives should be finished at the same time should, so that the later starting knife driven faster becomes. However, the controller must always ensure that the knives cross the point to different Go through times.
  • the task initially set can also be based on a Transport roller solved the type indicated at the beginning be that the cutting device is a substantially perpendicular to the material web on this and wegbewegbares again Having knife in the manner of a chopping device, the while simultaneously cutting through the entire material web width immersed in a provided in the transport roller groove.
  • a knife holder 10th provided with a knife 5, which, as shown in the figures 2, 4 and 6, is guided in a groove 7.
  • the groove 7 runs from one edge 9 to the opposite edge below an angle to an axis-parallel generatrix. 8
  • the knife 5 with its knife holder 10 must during its displacement movement from the edge 9 to the opposite edge the transport roller 4 with the peripheral speed of Transport roller 4 synchronized, that is, the knife movement is dependent on the peripheral speed the transport roller 4 controlled.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a transport roller, over which the knife holder 10 on a spindle 11th is guided by an electric spindle drive 12 in Rotation is offset.
  • the knife holder 10 is so to speak a movable nut on the spindle 11.
  • With 16 is an electrical Drive for the transport roller 4 and the both drives 12 and 16 are connected via a controller 13 in synchronizes the way that the knife holder 10 and thus the knife 5 in the groove 7 in response to the peripheral speed the transport roller 4 in its movement is controlled.
  • the knife is the fifth guided by an edge of the groove 7, wherein a safety device 15 is provided, the insertion of the knife 5 in the Groove 7 allows.
  • All three embodiments allow the cutting of a Material web when the corresponding winding is completed.

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Abstract

Die Transportwalze (4), die zum Transport einer Materialbahn dient, welche auf eine Wickelwelle aufgewickelt wird, ist mit einer Schneidvorrichtung versehen, die ein Messer (5) und einen Messerhalter (10) umfasst. Die Transportwalze (4) weist eine Nut (7) auf, in der das Messer (5) geführt ist. Eine Fangvorrichtung (15) ermöglicht das Einführen des Messer (5) in die Nut (7). Die Nut (7) weist eine Neigung gegenüber einer achsparallelen Mantellinie auf, so dass ein schräger Abschnitt der Materialbahn erfolgt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportwalze für Materialbahnen mit einer außerhalb der Transportwalze vorgesehenen Schneidvorrichtung für die Materialbahn.
Bei einer bekannten Transportwalze dieser Art ist zur Durchführung eines Schneidvorganges, der außerhalb der Transportwalze stattfindet, eine Umlenkwalze vorgesehen, die die Materialbahn von der Transportwalze abhebt, damit das von einem Walzenrand zum gegenüber liegenden Walzenrand bewegbare Messer nicht die Transportwalze beschädigt. Durch das Abheben der Materialbahn von der Transportwalze mittels einer Umlenkwalze kann es zu Spannungsschwankungen in der Materialbahn kommen, wodurch das Wickelergebnis nachteilig beeinflusst wird. Weiterhin kann hierbei durch das Abheben die Materialbahn seitlich verlaufen, was ebenfalls die Wickelqualität erheblich nachteilig beeinflusst. Ein Umschlagen der Materialbahn nach dem Schneiden kann ebenfalls nicht immer gewährleistet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abheben der Materialbahn von der Transportwalze während des Schneidvorganges zu vermeiden und damit die Wickelqualität erheblich zu verbessern.
Die Aufgabe wird bei einer Transportwalze der eingangs erläuterten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schneidvorrichtung mindestens ein Messer aufweist, das beim Trennvorgang in einer Nut der Transportwalze in Längsrichtung derselben bewegbar geführt ist, die unter einem Winkel zu einer achsparallelen Mantellinie der Transportwalze verläuft und dass die Messerbewegung in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit der Transportwalze steuerbar ist.
Aufgrund dieser Ausgestaltung muss zum Schneiden der Materialbahn diese nicht mehr von der Transportwalze abgehoben werden, wodurch die eingangs erläuterten Nachteile vermieden und die Wickelqualität erheblich verbessert wird. Ein Abheben von der Transportwalze konnte bisher nur bei im Inneren der Transportwalze angeordneten Schneidvorrichtungen vermieden werden, deren Anordnung aber einen wesentlich höheren technischen Aufwand erfordert, als dies bei einer Schneidvorrichtung außerhalb der Transportwalze der Fall ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Verwendung eines einzigen Messers, die Nut von einem Seitenrand der Transportwalze zum gegenüber liegenden Rand verläuft. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Ausgestaltung, die auch eine einfache Steuerung der Messerbewegung ermöglicht.
Dabei kann der Winkel, den die Nut mit der achsparallelen Mantellinie einschließt, konstant oder über die Länge der Nut veränderlich sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zum Antrieb des Messers dieses über ein Getriebe mit dem Transportwalzenantrieb gekoppelt sein.
Anstelle dieser mechanischen Kopplung kann auch vorgesehen sein, dass der Antrieb des Messers ein elektrisches Stellglied umfasst, das über eine Regeleinrichtung mit einem Stellglied des Transportwalzenantriebes gekoppelt ist.
Eine besonders einfache Ausgestaltung besteht darin, dass der Antrieb des Messers durch die Nutkante nach Art eines Bewegungsgewindes erfolgt und dass am Anfang der Nut eine Fangvorrichtung für das Messer vorgesehen ist.
Ab einem gewissen Steigungswinkel der Nut gegenüber der achsparallelen Mantellinie wird durch die Drehbewegung der Walze das Messer in der Nut verschoben, ohne dass es eines besonderen Antriebes bedarf. Das Messer muss lediglich für den vorgesehenen Schneidvorgang in den Bereich der Vorrichtung gebracht werden, um das Messer in die Nut einführen zu können.
Wenn an Stelle einer schräg zulaufenden Schnittkante bei der Materialbahn eine spitz zulaufende Schnittkante gewünscht wird, um einen gleichmäßigeren Wickelanfang zu erhalten und dabei gleichzeitig auch die Schnittgeschwindigkeit zu erhöhen, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Transportwalze zwei sich kreuzende Nuten aufweist und dass zwei in entgegengesetzten Richtungen bewegbare Messer angeordnet sind.
Hierdurch ergibt sich im wesentlichen eine V-förmige Anordnung der Nuten, was zu einem spitz zulaufenden Ende der geschnittenen Materialbahn und damit zu einem leichten Aufwickeln führt, wodurch ein Wickel ohne schräge lineare Kante und damit ein Wickel entsteht, der weitgehend frei von Unwucht ist. Die dabei entstehende im wesentlichen V-förmige Ausgestaltung des Materialbahnendes weist eine exakt geschnittene Spitze auf, da bei zwei Messern, die sich kreuzen, diese zeitlich versetzt den Kreuzungspunkt durchlaufen, was zu einem exakt geführten Schnitt, auch an der Spitze der abgeschnittenen Materialbahn, führt.
Je nach gewünschter Form des geschnittenen Materialbahnendes kann der Kreuzungspunkt der beiden Nuten gleiche Abstände zu den Rändern der Transportwalze oder ungleiche Abstände aufweisen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können zumindest zwei Abschnitte der sich kreuzenden Nuten bis zu jeweils einem Seitenrand der Transportwalze verlaufen. Dies bedeutet, dass die Messer nach Durchlaufung des Kreuzungspunktes aus den Nuten herausgeholt werden. Es ist aber auch möglich, dass sämtliche Abschnitte der sich kreuzenden Nuten bis zu den Seitenrändern verlaufen, wodurch sich eine durchgehende Schnittbewegung der jeweiligen Messer von einem Seitenrand zum gegenüber liegenden Seitenrand ergibt.
Die Nuten können unter gleichen Winkeln zur achsparallelen Mantellinie oder auch unter verschiedenen Winkeln zu dieser Mantellinie verlaufen, je nachdem welche Schnittmuster erwünscht sind.
Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Messer unabhängig voneinander geführt sind, so ist es möglich, dass diese in vorteilhafter Weise mit gleichen Geschwindigkeiten oder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibbar sind. Unterschiedliche Geschwindigkeiten wird man wählen, wenn der Schnitt der beiden Messer zur gleichen Zeit beendet sein soll, so dass das später startende Messer schneller angetrieben wird. Die Steuerung muss allerdings immer gewährleisten, dass die Messer den Kreuzungspunkt zu unterschiedlichen Zeiten durchlaufen.
Die eingangs gestellte Aufgabe kann auch ausgehend von einer Transportwalze der am Anfang angegebenen Art dadurch gelöst werden, dass die Schneidvorrichtung ein im wesentlichen senkrecht zur Materialbahn auf diese zu und wieder wegbewegbares Messer nach Art einer Hackvorrichtung aufweist, die beim gleichzeitigen Durchtrennen der gesamten Materialbahnbreite in eine in der Transportwalze vorgesehene Nut eintaucht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1:
eine Seitenansicht einer Transportwalze in Verbindung mit einem Wickel einer Materialbahn;
Figur 2:
eine schaubildliche Darstellung der Transportwalze in vergrößertem Maßstabe;
Figur 3:
eine, der Figur 1 entsprechende, Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Transportwalze;
Figur 4:
die Transportwalze aus Figur 3 in schaubildlicher Darstellung in vergrößertem Maßstabe;
Figur 5:
eine der Figur 1 und 3 entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Transportwalze; und
Figur 6:
die Transportwalze aus Figur 5 in schaubildlicher Darstellung und in vergrößertem Maßstabe.
Wie aus den Figuren 1, 3 und 5 ersichtlich, ist an einem Tragarm 1 eine Wickelwelle 2 drehbar gelagert, auf die ein Wickel 6 einer Materialbahn 3 aufgewickelt ist. Die Materialbahn 3 läuft über eine Transportwalze 4, die in ständigem Kontakt zum Wickel 6 steht.
Zum Durchtrennen der Materialbahn 3, wenn der Wickel 6 seine vorgesehene Größe erreicht hat, ist ein Messerhalter 10 mit einem Messer 5 vorgesehen, welches, wie aus den Figuren 2, 4 und 6 ersichtlich, in einer Nut 7 geführt ist. Die Nut 7 verläuft von einem Rand 9 zum gegenüber liegenden Rand unter einem Winkel zu einer achsparallelen Mantellinie 8.
Das Messer 5 mit seinem Messerhalter 10 muss bei seiner Verschiebebewegung vom Rand 9 zum gegenüber liegenden Rand der Transportwalze 4 mit der Umfangsgeschwindigkeit der Transportwalze 4 synchronisiert sein, das heißt, die Messerbewegung ist in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit der Transportwalze 4 gesteuert.
In Figur 2 ist eine Ausführungsform einer Transportwalze dargestellt, über welcher der Messerhalter 10 auf einer Spindel 11 geführt ist, die durch einen elektrischen Spindelantrieb 12 in Umdrehung versetzt wird. Der Messerhalter 10 ist sozusagen eine bewegbare Mutter auf der Spindel 11. Mit 16 ist ein elektrischer Antrieb für die Transportwalze 4 bezeichnet und die beiden Antriebe 12 und 16 werden über eine Steuerung 13 in der Weise synchronisiert, dass der Messerhalter 10 und damit das Messer 5 in der Nut 7 in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit der Transportwalze 4 in seinem Bewegungsablauf gesteuert wird.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 ist die Kopplung zwischen dem Messerantrieb und dem Transportwalzenantrieb ein Getriebe in Form eines Riementriebes 14, der die Drehbewegung der Transportwalze 4 auf die Spindel 11 überträgt, wobei das Durchmesserverhältnis der beiden Riemenscheiben 17 und 18 so gewählt ist, dass das Messer 5 in der Nut 7 von dem Rand 9 zum gegenüber liegenden Rand der Transportwalze 4 bewegt wird, wenn sich die Transportwalze 4 um den Winkelbereich, den die beiden Enden der Nut 7 einschließen, gedreht hat.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 wird das Messer 5 durch eine Kante der Nut 7 geführt, wobei eine Fangvorrichtung 15 vorgesehen ist, die das Einführen des Messers 5 in die Nut 7 ermöglicht.
Alle drei Ausführungsformen ermöglichen das Schneiden einer Materialbahn, wenn der entsprechende Wickel fertiggestellt ist.

Claims (16)

  1. Transportwalze (4) für Materialbahnen (3) mit einer außerhalb der Transportwalze (4) vorgesehenen Schneidvorrichtung (5) für die Materialbahn (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung mindestens ein Messer (5) aufweist, das beim Trennvorgang in einer Nut (7) der Transportwalze (4) in Längsrichtung derselben bewegbar geführt ist, die unter einem Winkel zu einer achsparallelen Mantellinie (8) der Transportwalze (4) verläuft und dass die Messerbewegung in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit der Transportwalze (4) steuerbar ist.
  2. Transportwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines einzigen Messers (5) die Nut (7) von einem Seitenrand der Transportwalze (4) zum gegenüber liegenden Rand verläuft.
  3. Transportwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel, den die Nut mit der achsparallelen Mantellinie einschließt, konstant ist.
  4. Transportwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel, den die Nut (7) mit der achsparallelen Mantellinie (8) einschließt, über die Länge der Nut (7) veränderlich ist.
  5. Transportwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Messers (5) dieses über ein Getriebe (14) mit dem Transportwalzenantrieb (18) gekoppelt ist.
  6. Transportwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) des Messers (5) ein elektrisches Stellglied umfasst, das über eine Regeleinrichtung (13) mit einem Stellglied des Transportwalzenantriebes (16) gekoppelt ist.
  7. Transportwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Messers (5) durch die Nutkante (7) nach Art eines Bewegungsgewindes erfolgt und dass am Anfang der Nut (7) eine Fangvorrichtung (15) für das Messer (5) vorgesehen ist.
  8. Transportwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese zwei sich kreuzende Nuten aufweist und dass zwei in entgegengesetzten Richtungen bewegbare Messer angeordnet sind.
  9. Transportwalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuzungspunkt der beiden Nuten gleiche Abstände zu den Rändern der Transportwalze aufweist.
  10. Transportwalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuzungspunkt der beiden Nuten ungleiche Abstände zu den Rändern der Transportwalze aufweist.
  11. Transportwalze nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Abschnitte der sich kreuzenden Nuten bis zu jeweils einem Rand der Transportwalze verlaufen.
  12. Transportwalze nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten unter gleichen Winkeln zur achsparallelen Mantellinie verlaufen.
  13. Transportwalze nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten unter verschiedenen Winkeln zur Mantellinie verlaufen.
  14. Transportwalze nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer unabhängig voneinander geführt sind.
  15. Transportwalze nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer mit gleichen Geschwindigkeiten antreibbar sind.
  16. Transportwalze nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibbar sind.
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