EP2969873B1 - Vorrichtung zum trennen einer schlauchbahn - Google Patents

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EP2969873B1
EP2969873B1 EP14702789.0A EP14702789A EP2969873B1 EP 2969873 B1 EP2969873 B1 EP 2969873B1 EP 14702789 A EP14702789 A EP 14702789A EP 2969873 B1 EP2969873 B1 EP 2969873B1
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EP
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knife
tubular web
pneumatic cylinder
tensile force
pulling
Prior art date
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EP2969873A1 (de
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Werner Beckonert
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Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
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    • Y10T83/8776—Constantly urged tool or tool support [e.g., spring biased]

Definitions

  • the invention relates to a device for separating a tubular web into two flat webs.
  • the film is produced in the form of a tubular web and laid flat for removal. This forms two layers, which must be separated for further processing.
  • Conventional devices for separating tubular webs in flat webs have for this purpose an adjustable knife, which is directed to a folded edge of the tubular web.
  • plastic films of different widths and properties are required, and in the course of one and the same order, differences in hose width and hose properties can occur result.
  • the knife is acted upon by a suitable tensile force for cutting a particular tubular web, and that the knife achieved as straight as possible regardless of the hose width.
  • the invention is therefore based on the object to provide an improved device for separating a tubular web in two flat webs, which overcomes the disadvantages mentioned above and allows an accurate parting line of the flat webs.
  • the device should be able to set and reproduce an optimal tensile force on the knife.
  • the object of the present invention is achieved by all features of claim 1. In the dependent claims possible embodiments of the invention are described.
  • the invention provides a device for separating a tubular web into two flat webs, which is equipped with an adjustable knife for cutting the tubular web, and with a pulling device which acts on the knife with a pulling force on a folded edge of the tubular web, wherein the pulling device designed in such a way is that the tensile force is adjustable depending on the hose properties of the tubular web, and that the tensile force at constant hose properties is substantially constant regardless of the hose width of the tubular web. Under the hose properties are according to the invention, the hose thickness and hose hardness.
  • certain tube properties such as the tube thickness or hose hardness
  • the invention may allow the tension to be adjusted, i. H. to set a suitable tensile force on the knife, which is optimally suitable for cutting a tubular web with certain hose properties.
  • the invention proposes to compensate for fluctuations in hose properties by means of adjustment and variations in hose width by maintaining the pulling force on the knife.
  • the tensile force must be adjusted according to the knife to better cut through the thicker or thinner, harder or more elastic tubular web.
  • the tensile force on the knife must be kept constant in order to achieve an optimum cutting result.
  • the device according to the invention thus provides a traction device in which the tensile force is easily adjustable depending on the hose properties and remains as constant as possible when changing the hose width.
  • the invention ensures that the knife actually cuts through the tubular web, that the tubular web does not tear and does not get tangled on the knife.
  • the invention allows the knife to be positioned optimally with respect to the folded edge of the hose to counteract the changes in hose width when the web is running. This has the advantage that the tubular webs of different properties and different widths are cut with a straight cut into two flat webs. The production results can thus be improved, the production waste can be reduced and the Performance of the production of flat sheets of plastic film can be significantly improved.
  • the pulling device is equipped with a pneumatic cylinder, which can serve to set and / or hold the pulling force on the knife.
  • the pneumatic cylinder allows a stepless and thus a very fine adjustment of the tensile force on the knife.
  • the tubular web acts on the knife depending on the thickness and / or the hardness of the tubular web with a variable force, which is opposite to the tensile force by the pulling device. Due to the compressibility of the compressed air in the pneumatic cylinder, an elastic and yielding adjustment of the tensile force on the knife can be achieved.
  • the pneumatic cylinder thus ensures that the device according to the invention can be used flexibly for different orders for tubular webs with different properties.
  • the pneumatic cylinder is particularly suitable to quickly compensate for changes in the hose width with constant hose properties within a job.
  • the knife is in mechanical operative connection with the pneumatic cylinder such that when the pulling force on the blade changes, the pressure in the pneumatic cylinder also changes.
  • the pressure level in the pneumatic cylinder can be quickly adjusted to restore the desired pressure in the pneumatic cylinder and thus obtain the desired tensile force on the knife.
  • only the pressure level in the pneumatic cylinder must be maintained in order to realize an optimum, as constant as possible tensile force on the blade and thus optimal cutting regardless of the hose width.
  • the pneumatic cylinder according to the invention is advantageously low-friction and allows a powerless holding the knife with a constant hose width and constant hose properties.
  • a hydraulic drive or an electric drive can be used instead of the pneumatic cylinder.
  • the traction device may comprise a translation mechanism to transmit the action of the pneumatic cylinder to the knife.
  • a translation mechanism to transmit the action of the pneumatic cylinder to the knife.
  • the pneumatic cylinder can be connected by means of a first pull cable to the transmission mechanism, wherein the transmission mechanism can be connected by means of a second pull cable with the knife.
  • the first and second cables can be made of a solid material which is non-stretchable and has no hysteresis.
  • the translation mechanism in the form of a hub with a first roll of tape on which the first pull rope is wound, and with a second roll of tape on which the second pull rope is wound, be formed.
  • the first tape roll may have a diameter that is smaller than the diameter of the second tape roll.
  • an optimum transmission ratio can thus be achieved, so that the possible adjustment path of the blade can be increased by the factor by which the diameter of the second belt roll exceeds the diameter of the first belt roll compared to the stroke of the pneumatic cylinder.
  • the tensile force on the second traction cable can again be smaller by the same factor than the force on the first traction cable.
  • the translation mechanism according to the invention may advantageously be rotatably mounted on a housing of the device.
  • the translation mechanism can be mounted on a simple pivot and thus be very easy to assemble.
  • the device may be provided a first deflection roller for aligning the first traction cable and a second deflection roller for aligning the second traction cable perpendicular to the running direction of the tubular web.
  • the first traction cable can be aligned parallel to the pneumatic cylinder and be attached directly to the piston of the pneumatic cylinder.
  • the translation mechanism can thus optimally transfer the tensile forces between the pneumatic cylinder and the knife by the deflection rollers.
  • the tubular web can be guided over a deflection roller to the knife, which can be aligned substantially perpendicular to the running direction of the tubular web.
  • the two flat webs can be performed after cutting the tubular web to two separate winding devices and wound there.
  • the knife according to the invention can advantageously be arranged movably on a guide rail by means of a sliding element.
  • the guide rail may be arranged substantially perpendicular to the running direction of the tubular web.
  • the knife can be adjusted perpendicular to the running direction of the tubular web to better cut the tubular web of different widths and thicknesses according to the invention.
  • the knife may advantageously have an elongated extension parallel to the running direction of the tubular web, in order to allow optimal cutting along the folded edge.
  • the pneumatic cylinder can be arranged on the guide rail. This can be ensured that the tensile force can be optimally transmitted to the knife.
  • the pneumatic cylinder can be arranged on the housing of the device. In both Alternatively, the pneumatic cylinder may be located outside the hose so that the compressed air connections and the pneumatic cylinder are freely accessible for possible maintenance or control while the web is running.
  • the blade can have at least one, in particular two blade elements.
  • the second knife element can serve as an additional security that the material with a greater thickness or with a greater hardness can actually be severed.
  • the second knife element can ensure that one of the knife elements is always ready to cut the tube web while the web is running, even if the other knife element has to be replaced or repaired.
  • the knife element can be inventively designed as a circular blade shear blade or the like.
  • the circular blade shear blade can advantageously have a rotating circular disk for guiding the tubular web and a blade for cutting the tubular web.
  • the circular disc can be positioned within the tubular web, wherein the cutting blade can be fastened outside the tubular web.
  • the material of the tube web can be inserted for cutting between the rotating circular disc and the cutting blade.
  • the circular disc can roll on the blade, wherein the material can be pressed through the circular disc to the sharp blade to cut through the intermediate tubular web.
  • the traction device according to the invention in particular the pneumatic cylinder can be controlled automatically when the hose properties and / or the hose width changes.
  • corresponding sensors can be provided for monitoring the hose properties corresponding sensors can be provided.
  • the pressure in the pneumatic cylinder can be monitored.
  • the first traction cable which connects the traction device with the pneumatic cylinder, be attached directly to the piston of the pneumatic cylinder. As the tubing width becomes larger, the tubing forces the knife and the force with a decreasing force, with the pulls the first pull cable on the piston loosens therefore.
  • the pressure in the pneumatic cylinder then drops and it can serve as a sign for switching on the traction device, in particular the pneumatic cylinder.
  • compressed air can be introduced on the piston side of the pneumatic cylinder, the piston rod is thereby drawn into the pneumatic cylinder, the first pull cable stretches again and is unwound from the small roll of tape, while the turntable rotates in the direction of the pneumatic cylinder.
  • the second pull rope is wound on the large roll of tape and the second pull rope then pulls the knife against the fold edge of the widening tubular web. If the hose width becomes smaller during production, the knife will be moved inwards through the hose path alone. The second pull rope is unwound from the large roll of tape and the turntable is turned towards the knife.
  • the first pull rope is wound up on the small reel and the piston rod is pulled out of the pneumatic cylinder. The pressure in the pneumatic cylinder increases.
  • the compressed air can be discharged from the pneumatic cylinder by a specially controlled compressed air connection until the desired pressure in the cylinder is reached again, which corresponds to an optimal tensile force on the knife.
  • Optimum pressure in the cylinder can remain constant while maintaining hose properties, whereas optimum pressure can change as hose properties such as hose thickness or hose hardness change.
  • the device according to the invention can provide sensors which monitor the hose properties and can detect the changes in the hose properties, on the basis of which new values for the optimum pressure in the pneumatic cylinder and for the tensile force on the blade can be calculated.
  • the pressure in the pneumatic cylinder can be controlled as a function of the hose properties.
  • the traction device may have a pressure regulator to adjust the pressure in the pneumatic cylinder by supply or discharge of compressed air or to keep constant.
  • the pneumatic cylinder may have a compressed air connection on the piston side to supply and / or omit the compressed air. If the pressure in the pneumatic cylinder is kept constant while maintaining the same hose properties, the tensile force on the blade also remains essentially constant. According to the invention, it has been found that the cutting result is optimal if, with constant hose properties, the tensile force on the blade is set essentially constant, irrespective of the hose width.
  • the traction device may have a control device for controlling the tensile force on the blade as a function of the hose properties.
  • the control device may be in data communication with the sensors and / or the pressure regulator and / or the compressed air connection.
  • the pulling device can automatically control the tensile force on the knife.
  • the control device can adjust the tensile force on the blade depending on the hose properties, such as hose thickness and / or hose hardness, and with constant hose properties, the control device can also keep the tensile force on the blade constant.
  • the control device can adjust the pressure in the pneumatic cylinder by compressed air supply or -auslass or keep constant.
  • the knife can be adjusted by the pulling device when the hose width of the tubular web is larger. However, if the tube width of the tube web is smaller, so the knife can be adjusted alone through the tube web.
  • the pulling device can only adjust the knife in one direction, so that flexible tension cables can be used, which only have to be stretched in one direction.
  • the pneumatic cylinder can then be used with only one piston-side compressed air connection. Thereby, the control and the structure of the device according to the invention can be simplified.
  • the FIG. 1 shows an apparatus for separating a tubular web 11 in two flat sheets 12, 13, as is known in the prior art.
  • This device is with a equipped adjustable knife 20, which is directed to a folded edge 14 of the tubular web 11.
  • the knife 20 can be displaced along a guide rail 23, which extends perpendicular to the running direction of the tubular web 11. As the tube web 11 becomes wider, the knife 20 should be shifted to the left. When the tube web 11 becomes narrower, the knife 20 is to be shifted to the right to meet the folded edge 14.
  • the device from the FIG. 1 For this purpose, it merely provides that the blade 20 is acted upon in the direction of the outside of the tube web 11, to the left in the image.
  • the device has a pulling device 30 with a cable drum 31 and a traction cable I, which is guided to the knife 20 via a deflection roller 41.
  • the pull rope I remains always clamped and pushes the knife 20 to the left.
  • the tensile force on the knife 20 by the cable drum 31 during unwinding and winding of the hawser I of the drum 31 changes and also subject to hysteresis.
  • the tensile force can not be adjusted selectively, let alone that the tensile force changes because of the characteristics of the cable drum 31.
  • it is disadvantageous that from the order to the order storage of the data is not possible, with which tensile force in which tubing properties of the optimal cut can be achieved.
  • FIG. 2 shows the device 10 according to the invention for separating a tubular web 11 in two flat sheets 12, 13, which has an adjustable blade 20 for cutting the tubular web 11 and a pulling device 30, which acts on the knife 20 with an adjustable tensile force K on a folded edge 14 of the tubular web 11 , wherein the tensile force K can be adjusted according to the hose properties.
  • the traction device 30 according to the invention is designed such that the tensile force K remains substantially constant with the hose properties remaining independent of the hose width of the tubular web 11.
  • the knife 20 is positioned as accurately as possible with a finely adjusted tensile force K of the folded edge 14 of the tube 11 in order to achieve a straight line between the flat sheets 12, 13 and to avoid a false production when the tubular web 11 is not properly separated or even torn.
  • the pulling device 30 has a pneumatic cylinder 33 which serves to set and / or hold the pulling force K on the knife 20.
  • the pneumatic cylinder 33 By means of the pneumatic cylinder 33, the tensile force K on the knife 20 in dependence on the Hose properties are continuously adjusted or maintained.
  • the pneumatic cylinder 33 the force exerted by the tubular web 11 itself on the knife 20, are optimally intercepted. In this case, the knife 20 can be adjusted so far until the tensile force K again has an optimal strength for cutting the film.
  • the tensile force K on the blade 20 can also be kept almost constant with constant hose properties.
  • the compressed air can be introduced into the pneumatic cylinder 33 in order to increase the tension on the knife 20 against the force of the tubular web 11 until the knife 20 has reached the position in which the tensile force K corresponds to a desired value.
  • the tubular web 11 can thus be cut straight regardless of its width with a suitable, almost constant tensile force K.
  • the material of the tubular web 11 is thereby spared possible and the flat webs 12, 13 get a straight line as possible.
  • the pneumatic cylinder 33 can be used for different jobs.
  • the pressure level in the pneumatic cylinder 33 can be adjusted by supply and discharge of compressed air, which corresponds to an optimal tensile force K on the knife 20, which leads to a straight cut as possible.
  • the pneumatic cylinder 33 can be controlled quickly, so that changes in the tube thickness or hose hardness and the hose width can be intercepted during an order.
  • the pneumatic cylinder 33 according to the invention has low friction losses, requires little energy for driving and also allows a powerless holding the blade 20 at a constant tensile force K, hose width and hose properties.
  • the pneumatic cylinder 33 may alternatively be used a hydraulic drive or an electric drive.
  • the traction device 30 further comprises a transmission mechanism 31, 32, which transmits the action of the pneumatic cylinder 33 to the knife 20 with a translation factor D / d.
  • the translation mechanism 31, 32 is in the form of a turntable 31, 32 with a first tape roll 31 on which a first traction cable I is wound, and with a second tape roll 32, on which a second traction cable II is wound up, formed.
  • the first strip roll 31 in this case has a diameter d which is smaller than the diameter D of the second roll of tape 32.
  • a Gear ratio D / d can be achieved, which increases the possible displacement of the blade 20 in comparison to the stroke of the pneumatic cylinder 33 by a factor D / d.
  • the pneumatic cylinder 33 is connected by means of the first traction cable I with the first tape roll 31, wherein the second tape roll 32 is connected by means of the second traction cable II with the knife 20.
  • the first I and second traction cables II can be made of a strong, non-stretchable material so that hysteresis effects can be avoided.
  • the tensile force K on the second traction cable II can be reduced by the factor d / D by the transmission mechanism 31, 32, as the force on the first traction cable I. Therefore, relatively small, fine tensile forces on the slitting blade 20 can be achieved while the displacement of the knife 20th can be increased to a guide rail 23.
  • the knife 20 may have a sliding element, not shown, to be displaced along the guide rail 23 perpendicular to the running direction L of the tubular web 11.
  • a very fine tensile force K can be set on the knife 20, wherein the knife 20 can still be adjusted relatively far on the guide rail 23.
  • the translation mechanism 31, 32 together with the pneumatic cylinder 33 allow yielding of the tensile force K in response to change of the hose width, so that the tubular web 11 is not damaged.
  • the traction device 30 also makes it possible to determine and store the optimum traction force K for the different hose properties.
  • This optimal tensile force K can also be accurately reproduced by adjusting the appropriate pressure in the pneumatic cylinder 33.
  • the optimum tensile force K can be recorded in order to be stored as a recipe depending on the hose properties, such as hose thickness and / or hardness.
  • the tensile force K can be kept as constant as possible within the scope of an order, depending on the width of the tubular web 11 by controlling the pressure in the pneumatic cylinder 33. Therefore, changes in the hose properties and the hose width can be intercepted from job to job and also during an order quickly, selectively and elastically.
  • the tensile force K has a linear characteristic as a function of the pressure in the pneumatic cylinder 33, so that the tensile force K can be set very precisely and easily.
  • the translation mechanism 31, 32 is according to the invention rotatably mounted on a housing 40 of the device 10.
  • the device 10 further comprises a first deflection roller 41, which serves for aligning the first traction cable I in a line with the pneumatic cylinder 33, and a second deflection roller 42, which serves for aligning the second traction cable II perpendicular to the knife 20 and parallel to the guide rail 23.
  • the first traction cable I is attached directly to the piston of the pneumatic cylinder 33.
  • the translation mechanism 31, 32 can thus be transmitted by the pulleys 31, 32 and the traction cables I, II, the tensile forces between the pneumatic cylinder 33 and the knife 20.
  • the tubular web 11 is guided via a deflection roller 15 to the knife 20, which is aligned perpendicular to the running direction L of the tubular web 11 and parallel to the guide rail 23.
  • the tubular web 11 can be guided, for example, after being produced via the deflection roller 15 for cutting to the device 10 according to the invention. Further, it is conceivable that the two flat sheets 12, 13 are guided after separation of the layers of the tubular web 11 to two separate winding devices.
  • the knife 20 has, according to an advantageous embodiment of the invention, two blade elements 21, 22.
  • Two knife elements 21, 22 advantageously serve to ensure that, when the web is running, one of the knife elements 21, 22 is always ready to cut the tube web 11, even if the other knife element 21, 22 has to be replaced or repaired.
  • the knife elements 21, 22 according to the invention are designed as circular blade shear blades 21, 22.
  • Each circular blade shear blade 21, 22 comprises a rotating circular disc 24, 35 for guiding the tubular track 11 and a blade 26, 27 for cutting the tubular track 11.
  • the circular discs 24, 25 are positioned such that the tubular track 11 prevents them from being cut from outside encloses, with the cutting blades 26, 27 remain outside the tubular web 11.
  • the blades 26, 27, which represent a wearing part, can be freely positioned outside of the tubular web 11 and replaced when needed while the web is running.
  • the other knife element 21, 22 with the permanent blade 26, 27 can continue to be used for cutting the tubular web 11, even while the other blade 26, 27 is replaced.
  • the material of the tube web 11 is inserted for cutting between the rotating discs 24, 25 and the cutting blades 26, 27. In this case, the circular discs 24, 25 on the blades 26, 27 roll off, the tube web 11 through the discs 24, 25 pressed against the sharp blades 26, 27 and cut as in a pair of scissors.
  • the traction device 30 or the pneumatic cylinder 33 can be controlled automatically as a function of the hose properties and the hose width. If the hose properties remain constant, the change in pressure in the pneumatic cylinder 33 may be an indication that the hose width is changing.
  • the pressure in the pneumatic cylinder 33 can be monitored. When the hose width becomes larger and the piston is pulled out of the pneumatic cylinder 33 with a decreasing force, the pressure in the pneumatic cylinder 33 decreases. This is an indication that the hose width becomes larger and that the pulling device 30 or the pneumatic cylinder 33 is turned on must become.
  • the pneumatic cylinder 33 has a compressed air connection 34 on the piston side, through which compressed air can be introduced into the pneumatic cylinder 33.
  • the piston rod 36 is then retracted into the pneumatic cylinder 33, the first traction cable I spans again.
  • the first pull rope I is unwound from the small roll of tape 31 and the small roll of tape 31 is rotated together with the turntable 31, 32 to the right.
  • the train is reinforced on the second pull rope II, the second pull rope II is wound on the large roll of tape 32 and the knife 20 is moved to the left.
  • the compressed air supply is then turned off again when the desired pressure in the pneumatic cylinder 33 is reached, which corresponds to the optimum tensile force K for the tubular web 11 with the special properties of the current order.
  • the tensile force K on the blade 20 can be kept almost constant.
  • the blade 20 is moved through the hose web 11 itself to the right.
  • the second pull rope II is unwound from the large roll of tape 32 and the turntable 31, 32 is rotated to the left.
  • the first traction cable I is wound on the small roll of tape 31 and the piston rod 36 is pulled out of the pneumatic cylinder 33.
  • the pressure in the pneumatic cylinder 33 increases.
  • the compressed air is discharged from the pneumatic cylinder 33 through the compressed air port 34 until the desired pressure in the pneumatic cylinder 33 is reached again, which corresponds to an optimal tensile force K on the blade 20 for this order.
  • the device 10 may have a control device, not shown, to order within the scope of an order Change the hose width by holding the pressure in the pneumatic cylinder 33 counteract automatically.
  • the control device may be in communication with a pressure regulator 35 which is in FIG. 2 is shown schematically.
  • the device 10 can store a so-called recipe, for example, in a memory of the control device.
  • the recipe may include for which order or for which tubular webs 11 which pressure in the pneumatic cylinder 33 and which tensile force K on the knife 20 are optimal.
  • the invention can provide that during an order, the tube thickness and / or hardness can be monitored by sensors, not shown, to adjust the pressure in the pneumatic cylinder 33 and thus the tensile force 20 on the knife 20 also depending on the properties of the tubular web 11.
  • the traction device 30 allows an automatic adjustment of the tensile force K on the blade 20 as a function of the given properties of the tubular web 11. It may be conceivable that the differences in hose properties can be detected in the event of fluctuations, so that the pressure in the pneumatic cylinder 33 and the Traction K on the knife 20 can be adjusted while the web is running.
  • the invention also proposes that, with constant hose properties, the pressure in the pneumatic cylinder 33 can be kept constant by supplying or discharging the compressed air independently of the hose width. Then, depending on the hose width, a suitable position of the blade 20 on the guide rail 23 can be set, in which the blade 20 acts on the hose web 11 with an optimum tensile force K for cutting the tubular web 11.
  • the device 10 according to the invention in this case has a pressure regulator 35 in order to control the pressure in the pneumatic cylinder 33. If the pressure in the pneumatic cylinder 33 is kept constant with constant hose properties, the tensile force K on the blade 20 also remains substantially constant. Advantageously, an improved cutting result can thus be achieved.
  • the invention is based on the idea that the pulling device 30, the knife 20 moves to the left when the hose width of the tubular web 11 is larger. However, if the tube width of the tube web 11 is smaller, the knife 20 is moved by the tube web 11 to the right alone.
  • the pneumatic cylinder 33 further allows, depending on hose properties, a very fine adjustment of the tensile force K, with which the knife 20 can act on the tubular web 11 so as not to tear the tubular web 11.
  • the translation mechanism 31, 32 ensures that at the same time the knife 20 can be adjusted relatively far to the left and right on the guide rail 23 in order to cut the tube webs 11 of different widths.
  • the device 10 according to the invention has simple components, is inexpensive and uncomplicated in construction.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen einer Schlauchbahn in zwei Flachbahnen.
  • Vorrichtungen zum Trennen von Schlauchbahnen in jeweils zwei Flachbahnen sind bei Herstellung von Schlauchbahnen aus Kunststofffolie im Blasverfahren bekannt, siehe z.B. JP H04 187421 .
  • Die Folie wird dabei in Form einer Schlauchbahn erzeugt und für den Abtransport flachgelegt. Dabei bilden sich zwei Schichten, die zur Weiterverarbeitung getrennt werden müssen. Herkömmliche Vorrichtungen zum Trennen von Schlauchbahnen in Flachbahnen weisen hierzu ein verstellbares Messer auf, welches auf eine Falzkante der Schlauchbahn gerichtet ist. Je nach dem Auftrag sind Kunststofffolien unterschiedlicher Breiten und Eigenschaften gefragt, außerdem können sich im Laufe ein und desselben Auftrages Unterschiede bei der Schlauchbreite und bei den Schlaucheigenschaften ergeben. Dabei besteht der Bedarf, dass das Messer mit einer geeigneten Zugkraft zum Schneiden einer bestimmten Schlauchbahn beaufschlagt wird, und dass das Messer unabhängig von der Schlauchbreite einen möglichst geraden Schnitt erzielt. Um das Messer gegen die Falzkante zu positionieren, sind Vorrichtungen mit einer Drehfeder bekannt, die mit einem aufgespannten Seil am Messer eingreifen können und das Messer gegen die Falzkante andrücken können. Bei diesen Vorrichtungen hat sich jedoch als Nachteil herausgestellt, dass die Zugkraft am Messer durch eine Drehfeder nicht eingestellt werden kann. Ferner kann sich als Nachteil erweisen, dass die Zugkraft am Messer bei Ab- und Aufwickeln der Drehfeder von der Trommel sich ändert und zum Teil einer Hysterese unterliegt. Wenn das Messer stärker als nötig gegen die Falzkante gepresst wird, kann es dazu kommen, dass die Folie beschädigt wird oder gar zerreißt. Wenn die Zugkraft am Messer zu gering ist, kann es passieren, dass das Messer nicht genau auf die Falzkante trifft und die Flachbahnen nicht gerade geschnitten werden. Zudem ist es bei den Vorrichtungen der genannten Art nachteilig, dass eine Datenspeicherung vom Auftrag zum Auftrag nicht möglich ist, und dass die gewünschte Zugkraft nicht reproduziert werden kann.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Trennen einer Schlauchbahn in zwei Flachbahnen bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile überwindet und eine genaue Trennlinie der Flachbahnen ermöglicht. Insbesondere soll die Vorrichtung eine optimale Zugkraft am Messer einstellen und reproduzieren können. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch sämtliche Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen sind mögliche Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.
  • Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Trennen einer Schlauchbahn in zwei Flachbahnen vor, die mit einem verstellbaren Messer zum Schneiden der Schlauchbahn, und mit einer Zugvorrichtung, die das Messer mit einer Zugkraft auf eine Falzkante der Schlauchbahn beaufschlagt, ausgestattet ist, wobei die Zugvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass die Zugkraft abhängig von den Schlaucheigenschaften der Schlauchbahn justierbar ist, und dass die Zugkraft bei konstanten Schlaucheigenschaften unabhängig von der Schlauchbreite der Schlauchbahn im Wesentlichen konstant haltbar ist. Unter den Schlaucheigenschaften verstehen sich erfindungsgemäß die Schlauchdicke und Schlauchhärte.
  • Zum einen sind bei der Produktion der Folie bestimmte Schlaucheigenschaften, wie beispielsweise die Schlauchdicke oder Schlauchhärte gewünscht. Für jeden speziellen Auftrag kann die Erfindung ermöglichen, die Zugkraft zu justieren, d. h. eine geeignete Zugkraft am Messer einzustellen, die sich zum Schneiden einer Schlauchbahn mit bestimmten Schlaucheigenschaften optimal eignet. Zum anderen kann es in der Produktion der Schlauchbahn aus Kunststofffolie dazu kommen, dass sowohl die Schlauchbreite als auch die Schlaucheigenschaften während eines Auftrages variieren können. Dann kann es dazu kommen, dass die Schlauchbahn nicht gerade oder gar nicht geschnitten wird. All das führt zu Produktionsverzögerung und Fehlproduktion. Um diese Probleme zu überwinden, schlägt die Erfindung vor, die Schwankungen in den Schlaucheigenschaften mittels Einstellen und die Schwankungen in der Schlauchbreite mittels Halten der Zugkraft am Messer auszugleichen. Wenn also die Dicke oder die Härte der Schlauchbahn bei gleichbleibender Schlauchbreite variiert, so muss erfindungsgemäß die Zugkraft am Messer entsprechend justiert werden, um die dickere oder dünnere, härtere oder elastischere Schlauchbahn besser durchschneiden zu können. Wenn jedoch bei gleichbleibenden Schlaucheigenschaften die Schlauchbreite größer wird, so muss erfindungsgemäß die Zugkraft am Messer konstant gehalten werden, um ein optimales Schneidergebnis zu erzielen. Somit kann erreicht werden, dass die Schlauchbahn mittels ein und derselben Vorrichtung vom Auftrag zum Auftrag mit geeigneter Zugkraft und während eines Auftrages möglichst gerade in zwei Flachbahnen geschnitten wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt somit eine Zugvorrichtung bereit, bei der die Zugkraft je nach den Schlaucheigenschaften leicht einstellbar ist und auch bei Änderung der Schlauchbreite möglichst konstant bleibt. Mit dem Justieren der Zugkraft am Messer stellt die Erfindung sicher, dass das Messer tatsächlich die Schlauchbahn durchschneidet, dass die Schlauchbahn nicht zerreißt und sich nicht am Messer verheddert. Mit dem Halten der Zugkraft bei konstanten Schlaucheigenschaften ermöglicht die Erfindung, dass das Messer optimal bzgl. der Falzkante des Schlauches positioniert wird, um den Änderungen in der Schlauchbreite bei laufender Bahn entgegenzuwirken. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Schlauchbahnen unterschiedlicher Eigenschaften und unterschiedlicher Breiten mit einem geraden Schnitt in zwei Flachbahnen geschnitten werden. Die Produktionsergebnisse können somit verbessert werden, die Produktionsabfälle können reduziert werden und die Leistung der Produktion von Flachbahnen aus Kunststofffolie kann erheblich verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Zugvorrichtung mit einem Pneumatikzylinder ausgestattet, der zum Einstellen und/oder zum Halten der Zugkraft am Messer dienen kann. Vorteilhafterweise ermöglicht der Pneumatikzylinder ein stufenloses und somit ein sehr feines Einstellen der Zugkraft am Messer. Die Schlauchbahn wirkt auf das Messer je nach der Dicke und/oder der Härte der Schlauchbahn mit einer veränderlichen Kraft, die der Zugkraft durch die Zugvorrichtung entgegengerichtet ist. Aufgrund der Kompressibilität der Druckluft im Pneumatikzylinder kann ein elastisches und nachgiebiges Einstellen der Zugkraft am Messer erzielt werden. Für einen neuen Auftrag bei Änderungen der Schlaucheigenschaften sowie innerhalb ein und desselben Auftrages bei Schwankungen der Schlaucheigenschaften muss hierzu lediglich das Druckniveau im Pneumatikzylinder angepasst werden. Der Pneumatikzylinder stellt somit sicher, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung für unterschiedliche Aufträge für Schlauchbahnen mit verschiedenen Eigenschaften flexibel eingesetzt werden kann.
  • Außerdem ist der Pneumatikzylinder besonders geeignet, die Änderungen in der Schlauchbreite bei konstanten Schlaucheigenschaften innerhalb eines Auftrages schnell zu kompensieren. Wenn sich die Schlauchbreite ändert, ändert sich die Zugkraft am Messer. Das Messer steht mit dem Pneumatikzylinder derart in mechanischer Wirkverbindung, dass, wenn sich die Zugkraft am Messer ändert, der Druck im Pneumatikzylinder sich ebenfalls ändert. Durch Zufuhr oder Auslass von Druckluft kann das Druckniveau im Pneumatikzylinder schnell angepasst werden, um wieder den gewünschten Druck im Pneumatikzylinder wiederherzustellen und somit die gewünschte Zugkraft am Messer zu erhalten. Vorteilhafterweise muss nur das Druckniveau im Pneumatikzylinder aufrechterhalten werden, um ungeachtet der Schlauchbreite eine optimale, möglichst konstante Zugkraft am Messer und somit optimales Schneiden zu realisieren. Der erfindungsgemäße Pneumatikzylinder ist vorteilhafterweise reibungsarm und erlaubt ein leistungsloses Halten des Messers bei konstanter Schlauchbreite und konstanten Schlaucheigenschaften. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass anstelle des Pneumatikzylinders ein hydraulischer Antrieb oder ein elektrischer Antrieb verwendet werden kann.
  • Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Zugvorrichtung einen Übersetzungsmechanismus aufweisen, um die Wirkung des Pneumatikzylinders auf das Messer zu übertragen. Somit kann sichergestellt werden, dass die Zugkraft am Messer noch feiner eingestellt werden kann, wobei gleichzeitig relativ große Verstellwege des Messers realisiert werden können. Außerdem können die Kräfte, die die Schlauchbahnen unterschiedlicher Breiten auf das Messer ausüben, noch schneller abgefangen werden. Der Übersetzungsmechanismus gewährleistet vorteilhafterweise, dass die Zugkraft am Messer nachgiebig ist und keinen großen Schwankungen unterliegt, sodass die Schlauchbahn auch bei Änderung der Schlauchbreite nicht beschädigt wird.
  • Erfindungsgemäß kann der Pneumatikzylinder mittels eines ersten Zugseils mit dem Übersetzungsmechanismus verbunden sein, wobei der Übersetzungsmechanismus mittels eines zweiten Zugseils mit dem Messer verbunden sein kann. Vorteilhafterweise kann das erste und das zweite Seil aus einem festen Material hergestellt werden, welches nicht dehnbar und keine Hysterese aufweist. Somit kann erreicht werden, dass die Zugkraft optimal abgespeichert und durch Einstellen des geeigneten Druckes im Pneumatikzylinder genau reproduziert werden kann. Zudem ist es vorteilhaft, dass die Zugkraft mit einer linearen Kennlinie in Anhängigkeit vom Druck bereitgestellt werden kann, sodass die Zugkraft sehr präzise eingestellt werden kann.
  • Dabei kann der Übersetzungsmechanismus in Form einer Drehscheibe mit einer ersten Bandrolle, auf der das erste Zugseil aufgewickelt ist, und mit einer zweiten Bandrolle, auf der das zweite Zugseil aufgewickelt ist, ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die erste Bandrolle einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als der Durchmesser der zweiten Bandrolle. Erfindungsgemäß kann somit ein optimales Übersetzungsverhältnis erzielt werden, sodass der mögliche Verstellweg des Messers im Vergleich zum Hubweg des Pneumatikzylinders um den Faktor vergrößert werden kann, um welchen der Durchmesser der zweiten Bandrolle den Durchmesser der ersten Bandrolle übersteigt. Die Zugkraft am zweiten Zugseil kann wiederum kleiner um denselben Faktor sein, als die Kraft am ersten Zugseil. So können mit einem relativ kleinen handelsüblichen Pneumatikzylinder relativ kleine Zugkräfte am Schlitzmesser und gleichzeitig große Verstellwege des Messers ermöglicht werden. Die Vorrichtung bietet somit eine einfache und kostengünstige Lösung, um das Schneidergebnis erheblich zu verbessern.
  • Der erfindungsgemäße Übersetzungsmechanismus kann vorteilhafterweise an einem Gehäuse der Vorrichtung drehbar gelagert sein. Der Übersetzungsmechanismus kann dabei an einem einfachen Drehgelenk gelagert sein und somit besonders einfach zu montieren sein. Zudem kann die Vorrichtung eine erste Umlenkrolle zum Ausrichten des ersten Zugseils und eine zweite Umlenkrolle zum Ausrichten des zweiten Zugseils senkrecht zur Laufrichtung der Schlauchbahn vorgesehen sein. Vorteilhafterweise kann das erste Zugseil parallel zum Pneumatikzylinder ausgerichtet sein und direkt am Kolben des Pneumatikzylinders befestigt werden. Der Übersetzungsmechanismus kann somit durch die Umlenkrollen optimal die Zugkräfte zwischen dem Pneumatikzylinder und dem Messer übertragen.
  • Erfindungsgemäß kann die Schlauchbahn über eine Umlenkrolle zum Messer geführt werden, die im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung der Schlauchbahn ausgerichtet sein kann. Nach einem besonderen Vorteil der Erfindung können die zwei Flachbahnen nach dem Schneiden der Schlauchbahn zu zwei getrennten Wickelvorrichtungen geführt werden und dort gewickelt werden.
  • Das erfindungsgemäße Messer kann vorteilhafterweise auf einer Führungsschiene mittels eines Gleitelementes bewegbar angeordnet sein. Hierbei kann die Führungsschiene im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung der Schlauchbahn angeordnet sein. So kann das Messer senkrecht zur Laufrichtung der Schlauchbahn verstellt werden, um die Schlauchbahn unterschiedlicher Breiten und Dicken gemäß der Erfindung besser zu durchschneiden. Das Messer kann vorteilhafterweise eine längliche Erstreckung parallel zur Laufrichtung der Schlauchbahn aufweisen, um ein optimales Schneiden entlang der Falzkante zu ermöglichen.
  • Des Weiteren kann es erfindungswesentlich sein, dass der Pneumatikzylinder auf der Führungsschiene angeordnet sein kann. Hiermit kann sichergestellt werden, dass die Zugkraft optimal an das Messer übertragen werden kann. Alternativ ist es auch denkbar, dass der Pneumatikzylinder am Gehäuse der Vorrichtung angeordnet sein kann. In beiden Ausführungsalternativen kann der Pneumatikzylinder außerhalb des Schlauches angeordnet sein, sodass die Druckluftanschlüsse und der Pneumatikzylinder für eine mögliche Wartung oder Steuerung bei laufender Bahn frei zugänglich liegen.
  • Ferner kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Messer mindestens ein, insbesondere zwei Messerelemente aufweisen kann. Vorteilhafterweise kann das zweite Messerelement zum einen als eine zusätzliche Sicherheit dienen, dass das Material mit einer größeren Dicke oder mit einer größeren Härte tatsächlich durchtrennt werden kann. Zum anderen kann das zweite Messerelement sicherstellen, dass eines der Messerelemente bei laufender Bahn immer zum Schneiden der Schlauchbahn bereit steht, auch wenn das andere Messerelement ausgetauscht oder repariert werden muss.
  • Das Messerelement kann erfindungsgemäß als ein Rundscheiben-Scherenmesser oder dergleichen ausgebildet sein. Das Rundscheiben-Scherenmesser kann vorteilhafterweise eine rotierende Rundscheibe zum Führen der Schlauchbahn und eine Klinge zum Schneiden der Schlauchbahn aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Rundscheibe innerhalb der Schlauchbahn positioniert werden, wobei die schneidende Klinge außerhalb der Schlauchbahn befestigt werden kann. Somit kann sichergestellt werden, dass die Klinge leicht zugänglich außerhalb der Schlauchbahn liegen kann und bei laufender Schlauchbahn ausgetauscht werden kann. Das Material der Schlauchbahn kann zum Schneiden zwischen die rotierende Rundscheibe und die schneidende Klinge eingeführt werden. Dabei kann die Rundscheibe an der Klinge abrollen, wobei das Material durch die Rundscheibe an die scharfe Klinge eingedrückt werden kann, um die dazwischenliegende Schlauchbahn zu durchtrennen.
  • Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Zugvorrichtung, insbesondere der Pneumatikzylinder automatisch angesteuert werden, wenn sich die Schlaucheigenschaften und/oder die Schlauchbreite ändert. Zum Überwachen der Schlaucheigenschaften können entsprechende Sensoren vorgesehen werden. Um zu erfassen, dass die Schlauchbreite sich ändert, kann der Druck im Pneumatikzylinder überwacht werden. Vorteilhafterweise kann das erste Zugseil, welches die Zugvorrichtung mit dem Pneumatikzylinder verbindet, direkt am Kolben des Pneumatikzylinders befestigt werden. Wenn die Schlauchbreite größer wird, drückt das Schlauchmaterial mit einer kleiner werdenden Kraft auf das Messer und die Kraft, mit der das erste Zugseil am Kolben zieht, lockert sich daher. Der Druck im Pneumatikzylinder sinkt dann und es kann als Zeichen zum Einschalten der Zugvorrichtung, insbesondere des Pneumatikzylinders dienen. Dann kann auf der Kolbenseite des Pneumatikzylinders Druckluft eingeführt werden, die Kolbenstange wird dabei in den Pneumatikzylinder eingezogen, das erste Zugseil spannt sich wieder und wird von der kleinen Bandrolle abgewickelt, während die Drehscheibe sich in Richtung zum Pneumatikzylinder dreht. Dabei wird das zweite Zugseil auf der großen Bandrolle aufgewickelt und das zweite Zugseil zieht dann das Messer gegen die Falzkante der breiter werdenden Schlauchbahn. Wird die Schlauchbreite während der Produktion kleiner, so wird das Messer alleine durch die Schlauchbahn nach innen verfahren. Dabei wird das zweite Zugseil von der großen Bandrolle abgewickelt und die Drehscheibe sich zum Messer hin gedreht. Dabei wird das erste Zugseil auf der kleinen Bandrolle aufgewickelt und die Kolbenstange aus dem Pneumatikzylinder herausgezogen. Der Druck im Pneumatikzylinder steigt. Dabei kann die Druckluft aus dem Pneumatikzylinder durch einen speziell angesteuerten Druckluftanschluss ausgelassen werden bis der gewünschte Druck im Zylinder wieder erreicht ist, der einer optimalen Zugkraft am Messer entspricht. Ein optimaler Druck im Zylinder kann bei bleibenden Schlaucheigenschaften konstant bleiben, wohingegen sich der optimale Druck ändern kann, wenn sich die Schlaucheigenschaften wie Schlauchdicke oder Schlauchhärte ändern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Sensoren vorsehen, die die Schlaucheigenschaften überwachen und die Änderungen der Schlaucheigenschaften detektieren können, anhand welcher neue Werte für den optimalen Druck im Pneumatikzylinder und für die Zugkraft am Messer berechnet werden können.
  • Erfindungsgemäß kann der Druck im Pneumatikzylinder in Abhängigkeit von den Schlaucheigenschaften angesteuert werden. Die Zugvorrichtung kann dabei einen Druckregler aufweisen, um den Druck im Pneumatikzylinder durch Zu- oder Abfuhr von Druckluft einzustellen bzw. konstant halten zu können. Zudem kann der Pneumatikzylinder einen Druckluftanschluss auf der Kolbenseite aufweisen, um die Druckluft zuzuführen und/oder auszulassen. Wenn bei gleich bleibenden Schlaucheigenschaften der Druck im Pneumatikzylinder konstant gehalten wird, bleibt die Zugkraft am Messer ebenfalls im Wesentlichen konstant. Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass das Schneidergebnis optimal ist, wenn bei konstanten Schlaucheigenschaften die Zugkraft am Messer unabhängig von der Schlauchbreite im Wesentlich konstant eingestellt wird.
  • Vorteilhafterweise kann die Zugvorrichtung eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Zugkraft am Messer in Abhängigkeit von den Schlaucheigenschaften aufweisen. Ferner kann die Steuervorrichtung mit den Sensoren und/oder dem Druckregler und/oder dem Druckluftanschluss in Datenkommunikation stehen. Vorteilhafterweise kann die Zugvorrichtung automatisch die Zugkraft am Messer ansteuern. Erfindungsgemäß kann die Steuervorrichtung die Zugkraft am Messer abhängig von den Schlaucheigenschaften wie Schlauchdicke und/oder Schlauchhärte einstellen, wobei bei konstanten Schlaucheigenschaften die Steuervorrichtung die Zugkraft am Messer ebenfalls konstant halten kann. Hierzu kann die Steuervorrichtung den Druck im Pneumatikzylinder durch Druckluftzufuhr oder -auslass anpassen oder konstant halten.
  • Vorteilhafterweise kann das Messer durch die Zugvorrichtung verstellt werden, wenn die Schlauchbreite der Schlauchbahn größer wird. Wenn jedoch die Schlauchbreite der Schlauchbahn kleiner wird, so kann das Messer alleine durch die Schlauchbahn verstellt werden. Vorteilhafterweise kann dann die Zugvorrichtung das Messer nur in eine Richtung verstellen, sodass flexible Zugseile verwendet werden können, die nur in eine Richtung aufgespannt werden müssen. Zudem kann dann der Pneumatikzylinder mit nur einem kolbenseitigen Druckluftanschluss verwendet werden. Dadurch können die Steuerung und der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung vereinfacht werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Vorrichtung, und
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Trennen einer Schlauchbahn 11 in zwei Flachbahnen 12, 13, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Diese Vorrichtung ist mit einem verstellbaren Messer 20 ausgestattet, welches auf eine Falzkante 14 der Schlauchbahn 11 gerichtet ist. Das Messer 20 kann entlang einer Führungsschiene 23 verschoben werden, die sich senkrecht zur Laufrichtung der Schlauchbahn 11 erstreckt. Wenn die Schlauchbahn 11 breiter wird, soll das Messer 20 nach links verschoben werden. Wenn die Schlauchbahn 11 schmaler wird, soll das Messer 20 nach rechts verschoben werden, um auf die Falzkante 14 zu treffen. Die Vorrichtung aus der Figur 1 sieht hierzu lediglich vor, dass das Messer 20 bzgl. der Schlauchbahn 11 in Richtung nach außen, auf dem Bild nach links, beaufschlagt wird. Die Vorrichtung weist dabei eine Zugvorrichtung 30 mit einer Seiltrommel 31 und einem Zugseil I auf, das über eine Umlenkrolle 41 zum Messer 20 geführt ist. Das Zugseil I bleibt immer aufgespannt und drückt das Messer 20 nach links. Jedoch besteht dabei der Nachteil, dass die Zugkraft am Messer 20 durch die Seiltrommel 31 bei Ab- und Aufwickeln des Zugseils I von der Trommel 31 Änderungen und zudem einer Hysterese unterliegt. Die Zugkraft kann außerdem nicht gezielt eingestellt werden, geschweige denn davon, dass sich die Zugkraft wegen der Eigenschaften der Seiltrommel 31 ändert. Zudem ist nachteilig, dass vom Auftrag zum Auftrag eine Speicherung der Daten nicht möglich ist, mit welcher Zugkraft bei welchen Schlauchbahneigenschaften der optimale Schnitt erzielt werden kann.
  • Die Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Trennen einer Schlauchbahn 11 in zwei Flachbahnen 12, 13, die ein verstellbares Messer 20 zum Schneiden der Schlauchbahn 11 und eine Zugvorrichtung 30 aufweist, die das Messer 20 mit einer justierbaren Zugkraft K auf eine Falzkante 14 der Schlauchbahn 11 beaufschlagt, wobei die Zugkraft K entsprechend den Schlaucheigenschaften eingestellt werden kann. Die erfindungsgemäße Zugvorrichtung 30 ist derart ausgestaltet, dass die Zugkraft K bei bleibenden Schlaucheigenschaften unabhängig von der Schlauchbreite der Schlauchbahn 11 im Wesentlichen konstant bleibt. Dabei ist es erfindungswesentlich, dass das Messer 20 möglichst genau mit einer fein eingestellten Zugkraft K bzgl. der Falzkante 14 des Schlauches 11 positioniert wird, um eine gerade Linie zwischen den Flachbahnen 12, 13 zu erzielen und eine Fehlproduktion zu vermeiden, wenn die Schlauchbahn 11 nicht richtig getrennt wird oder gar zerreißt.
  • Die Zugvorrichtung 30 weist gemäß der Erfindung einen Pneumatikzylinder 33 auf, der zum Einstellen und/oder zum Halten der Zugkraft K am Messer 20 dient. Mittels des Pneumatikzylinders 33 kann die Zugkraft K am Messer 20 in Abhängigkeit von den Schlaucheigenschaften stufenlos eingestellt oder gehalten werden. Außerdem kann durch den Pneumatikzylinder 33 die Kraft, die die Schlauchbahn 11 selber auf das Messer 20 ausübt, optimal abgefangen werden. Dabei kann das Messer 20 soweit verstellt werden, bis die Zugkraft K wieder eine optimale Stärke zum Schneiden der Folie aufweist. Durch ein Nachfüllen oder Ablassen der Druckluft im Pneumatikzylinder 33 kann die Zugkraft K am Messer 20 bei konstanten Schlaucheigenschaften ebenfalls beinahe konstant gehalten werden. Wirkt die breiter werdende Schlauchbahn 11 mit einer kleiner werdenden Kraft auf das Messer 20, so kann die Druckluft in den Pneumatikzylinder 33 eingelassen werden, um den Zug am Messer 20 entgegen der Kraft der Schlauchbahn 11 zu erhöhen, bis das Messer 20 die Position erreicht hat, bei der die Zugkraft K einem gewünschten Wert entspricht. Die Schlauchbahn 11 kann somit gerade unabhängig von ihrer Breite mit einer geeigneten, nahezu gleich bleibenden Zugkraft K geschnitten werden. Das Material der Schlauchbahn 11 wird dabei möglichst geschont und die Flachbahnen 12, 13 bekommen eine möglichst gerade Trennlinie. Der Pneumatikzylinder 33 kann für unterschiedliche Aufträge eingesetzt werden. Für jeden neuen Auftrag oder, wenn Änderungen der Schlauchbahneigenschaften innerhalb eines Auftrages auftreten, kann das Druckniveau im Pneumatikzylinder 33 durch Zu- bzw. Abfuhr der Druckluft angepasst werden, der einer optimalen Zugkraft K am Messer 20 entspricht, die zu einem möglichst geraden Schnitt führt. Der Pneumatikzylinder 33 kann dabei schnell angesteuert werden, sodass Änderungen der Schlauchdicke oder Schlauchhärte sowie der Schlauchbreite auch während eines Auftrages abgefangen werden können. Der erfindungsgemäße Pneumatikzylinder 33 weist geringe Reibungsverluste auf, benötigt wenig Energie zum Ansteuern und ermöglicht außerdem ein leistungsloses Halten des Messers 20 bei konstanter Zugkraft K, Schlauchbreite und Schlaucheigenschaften. Anstelle des Pneumatikzylinders 33 kann alternativ ein hydraulischer Antrieb oder ein elektrischer Antrieb verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Zugvorrichtung 30 weist ferner einen Übersetzungsmechanismus 31, 32 auf, der die Wirkung des Pneumatikzylinders 33 auf das Messer 20 mit einem Übersetzungsfaktor D/d überträgt. Der Übersetzungsmechanismus 31, 32 ist in Form einer Drehscheibe 31, 32 mit einer ersten Bandrolle 31, auf der ein erstes Zugseil I aufgewickelt ist, und mit einer zweiten Bandrolle 32, auf der ein zweites Zugseil II aufgewickelt ist, ausgebildet. Die erste Bandrolle 31 weist dabei einen Durchmesser d auf, der kleiner ist als der Durchmesser D der zweiten Bandrolle 32. Vorteilhafterweise kann somit ein Übersetzungsverhältnis D/d erzielt werden, das den möglichen Verstellweg des Messers 20 im Vergleich zum Hubweg des Pneumatikzylinders 33 um den Faktor D/d vergrößert.
  • Der Pneumatikzylinder 33 ist dabei mittels des ersten Zugseils I mit der ersten Bandrolle 31 verbunden, wobei die zweite Bandrolle 32 mittels des zweiten Zugseils II mit dem Messer 20 verbunden ist. Das erste I und das zweite Zugseil II können aus einem festen, nicht dehnbaren Material hergestellt werden, sodass Hystereseeffekte vermieden werden können. Die Zugkraft K am zweiten Zugseil II kann durch den Übersetzungsmechanismus 31, 32 um den Faktor d/D verkleinert werden, als die Kraft am ersten Zugseil I. Daher können relativ kleine, feine Zugkräfte am Schlitzmesser 20 erzielt werden, während der Verstellweg des Messers 20 an einer Führungsschiene 23 vergrößert werden kann. Hierzu kann das Messer 20 ein nicht dargestelltes Gleitelement aufweisen, um entlang der Führungsschiene 23 senkrecht zur Laufrichtung L der Schlauchbahn 11 verschoben zu werden. Vorteilhafterweise kann eine sehr feine Zugkraft K am Messer 20 eingestellt werden, wobei das Messer 20 dennoch relativ weit an der Führungsschiene 23 verstellt werden kann. Somit können die Kräfte, die die Schlauchbahnen 11 unterschiedlicher Breiten auf das Messer 20 ausüben, noch schneller und feiner abgefangen werden. Der Übersetzungsmechanismus 31, 32 zusammen mit dem Pneumatikzylinder 33 ermöglichen ein nachgiebiges Halten der Zugkraft K in Reaktion auf Änderung der Schlauchbreite, sodass die Schlauchbahn 11 nicht beschädigt wird.
  • Die erfindungsgemäße Zugvorrichtung 30 ermöglicht außerdem, dass die optimale Zugkraft K für die unterschiedlichen Schlaucheigenschaften ermittelt und abgespeichert werden kann. Diese optimale Zugkraft K kann zudem durch Einstellen des geeigneten Druckes im Pneumatikzylinder 33 genau reproduziert werden. So kann für unterschiedliche Aufträge die optimale Zugkraft K erfasst werden, um je nach Schlaucheigenschaften, wie Schlauchdicke und/oder -härte als Rezept gespeichert werden. Außerdem kann die Zugkraft K im Rahmen eines Auftrages, je nach der Breite der Schlauchbahn 11 durch Kontrollieren des Druckes im Pneumatikzylinder 33 möglichst konstant gehalten werden. Daher können Änderungen der Schlaucheigenschaften sowie der Schlauchbreite von Auftrag zu Auftrag und auch während eines Auftrages schnell, gezielt und elastisch abgefangen werden. Vorteilhafterweise hat die Zugkraft K eine lineare Kennlinie in Abhängigkeit vom Druck im Pneumatikzylinder 33, sodass die Zugkraft K sehr präzise und einfach eingestellt werden kann.
  • Der Übersetzungsmechanismus 31, 32 ist erfindungsgemäß an einem Gehäuse 40 der Vorrichtung 10 drehbar gelagert. Die Vorrichtung 10 umfasst ferner eine erste Umlenkrolle 41, die zum Ausrichten des ersten Zugseils I in einer Linie mit dem Pneumatikzylinder 33 dient, und eine zweite Umlenkrolle 42, die zum Ausrichten des zweiten Zugseils II senkrecht zum Messer 20 und parallel zur Führungsschiene 23 dient. Vorteilhafterweise ist das erste Zugseil I direkt am Kolben des Pneumatikzylinders 33 befestigt. Der Übersetzungsmechanismus 31, 32 kann somit durch die Umlenkrollen 31, 32 und die Zugseile I, II die Zugkräfte zwischen dem Pneumatikzylinder 33 und dem Messer 20 übertragen. Erfindungsgemäß wird die Schlauchbahn 11 über eine Umlenkrolle 15 zum Messer 20 geführt, die senkrecht zur Laufrichtung L der Schlauchbahn 11 und parallel zur Führungsschiene 23 ausgerichtet ist. Die Schlauchbahn 11 kann beispielsweise nach dem Herstellen über die Umlenkrolle 15 zum Schneiden zur erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 geführt werden. Ferner ist es denkbar, dass die zwei Flachbahnen 12, 13 nach dem Trennen der Lagen der Schlauchbahn 11 zu zwei getrennten Wickelvorrichtungen geführt werden.
  • Das Messer 20 weist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zwei Messerelemente 21, 22 auf. Zwei Messerelemente 21, 22 dienen vorteilhafterweise dazu, dass bei laufender Bahn eines der Messerelemente 21, 22 immer zum Schneiden der Schlauchbahn 11 bereit steht, auch wenn das andere Messerelement 21, 22 ausgetauscht oder repariert werden muss. Die erfindungsgemäßen Messerelemente 21, 22 sind als Rundscheiben-Scherenmesser 21, 22 ausgebildet. Jedes Rundscheiben-Scherenmesser 21, 22 umfasst eine rotierende Rundscheibe 24, 35 zum Führen der Schlauchbahn 11 und eine Klinge 26, 27 zum Schneiden der Schlauchbahn 11. Die Rundscheiben 24, 25 werden derart positioniert, dass die Schlauchbahn 11 sie vor dem Schneiden von außen umschließt, wobei die schneidenden Klingen 26, 27 außerhalb der Schlauchbahn 11 bleiben. Die Klingen 26, 27, die ein Verschleißteil darstellen, können dabei frei zugänglich außerhalb der Schlauchbahn 11 positioniert und bei Bedarf bei laufender Bahn ausgetauscht werden. Das andere Messerelement 21, 22 mit der bleibenden Klinge 26, 27 kann weiterhin zum Schneiden der Schlauchbahn 11 benutzt werden, auch während die andere Klinge 26, 27 ausgetauscht wird. Das Material der Schlauchbahn 11 wird zum Schneiden zwischen die rotierenden Rundscheiben 24, 25 und die schneidenden Klingen 26, 27 eingeführt. Dabei rollen die Rundscheiben 24, 25 an den Klingen 26, 27 ab, wobei die Schlauchbahn 11 durch die Rundscheiben 24, 25 an die scharfen Klingen 26, 27 eingedrückt und wie in einer Schere durchtrennt wird.
  • Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Zugvorrichtung 30 bzw. der Pneumatikzylinder 33 in Abhängigkeit von den Schlaucheigenschaften und der Schlauchbreite automatisch angesteuert werden. Wenn die Schlaucheigenschaften konstant bleiben, so kann die Änderung des Druckes im Pneumatikzylinder 33 ein Zeichen davon sein, dass die Schlauchbreite sich ändert. Zur Ansteuerung der Zugvorrichtung 30 kann der Druck im Pneumatikzylinder 33 überwacht werden. Wenn die Schlauchbreite größer wird und der Kolben mit einer kleiner werdenden Kraft aus dem Pneumatikzylinder 33 herausgezogen wird, sinkt der Druck im Pneumatikzylinder 33. Das ist ein Zeichen davon, dass die Schlauchbreite größer wird, und dass die Zugvorrichtung 30 bzw. der Pneumatikzylinder 33 eingeschaltet werden muss. Der Pneumatikzylinder 33 weist einen Druckluftanschluss 34 auf der Kolbenseite auf, durch welchen Druckluft in den Pneumatikzylinder 33 eingeführt werden kann. Die Kolbenstange 36 wird dann in den Pneumatikzylinder 33 eingezogen, das erste Zugseil I spannt sich wieder. Das erste Zugseil I wird von der kleinen Bandrolle 31 abgewickelt und die kleine Bandrolle 31 wird zusammen mit der Drehscheibe 31, 32 nach rechts gedreht. Dadurch wird der Zug am zweiten Zugseil II verstärkt, das zweite Zugseil II wird auf der großen Bandrolle 32 aufgewickelt und das Messer 20 wird nach links verschoben. Die Druckluftzufuhr wird dann wieder abgestellt, wenn der gewünschte Druck im Pneumatikzylinder 33 erreicht ist, welcher der optimalen Zugkraft K für die Schlauchbahn 11 mit den speziellen Eigenschaften aus dem aktuellen Auftrag entspricht. Somit kann die Zugkraft K am Messer 20, auch während die Schlauchbahn 11 breiter wird, beinahe konstant gehalten werden. Wird die Schlauchbreite während der Produktion kleiner, so wird das Messer 20 durch die Schlauchbahn 11 selbst nach rechts verfahren. Dabei wird das zweite Zugseil II von der großen Bandrolle 32 abgewickelt und die Drehscheibe 31, 32 wird nach links gedreht. Dabei wird das erste Zugseil I auf der kleinen Bandrolle 31 aufgewickelt und die Kolbenstange 36 wird aus dem Pneumatikzylinder 33 herausgezogen. Der Druck im Pneumatikzylinder 33 steigt. Dann wird die Druckluft aus dem Pneumatikzylinder 33 durch den Druckluftanschluss 34 ausgelassen bis der gewünschte Druck im Pneumatikzylinder 33 wieder erreicht ist, der einer optimalen Zugkraft K am Messer 20 für diesen Auftrag entspricht. Hierzu kann die Vorrichtung 10 eine nicht dargestellte Steuereinrichtung aufweisen, um im Rahmen eines Auftrages der Änderung der Schlauchbreite durch Halten des Druckes im Pneumatikzylinder 33 automatisch entgegenzuwirken. Die Steuervorrichtung kann mit einem Druckregler 35 in Verbindung stehen, der in Figur 2 schematisch dargestellt ist.
  • Für einen anderen Auftrag, bei welchem die Schlauchbahn 11 mit anderen Eigenschaften wie die Schlauchdicke und Schlauchhärte produziert wird, kann ein anderer Druck im Pneumatikzylinder 33 und eine andere Zugkraft K am Messer 20 das optimale Schnittergebnis liefern. Für unterschiedliche Aufträge und verschiedene Schlauchbahnen 11 kann die Vorrichtung 10 eine so genannte Rezeptur beispielsweise in einem Speicher der Steuervorrichtung abspeichern. Die Rezeptur kann beinhalten, für welchen Auftrag bzw. für welche Schlauchbahnen 11 welcher Druck im Pneumatikzylinder 33 und welche Zugkraft K am Messer 20 optimal sind. Außerdem kann die Erfindung vorsehen, dass während eines Auftrages die Schlauchdicke und/oder Härte durch nicht dargestellte Sensoren überwacht werden kann, um den Druck im Pneumatikzylinder 33 und somit die Zugkraft 20 am Messer 20 ebenfalls abhängig von den Eigenschaften der Schlauchbahn 11 einzustellen.
  • Zusammengefasst ermöglicht die erfindungsgemäße Zugvorrichtung 30 eine automatische Einstellung der Zugkraft K am Messer 20 in Abhängigkeit von den gegebenen Eigenschaften der Schlauchbahn 11. Dabei kann es denkbar sein, dass die Unterschiede in Schlaucheigenschaften bei Schwankungen erfasst werden können, sodass der Druck im Pneumatikzylinder 33 und die Zugkraft K am Messer 20 bei laufender Bahn angepasst werden können. Die Erfindung schlägt des Weiteren vor, dass bei konstanten Schlaucheigenschaften der Druck im Pneumatikzylinder 33 durch Zufuhr bzw. Auslass des Druckluftes unabhängig von der Schlauchbreite konstant gehalten werden kann. Dann kann je nach der Schlauchbreite eine geeignete Position des Messers 20 auf der Führungsschiene 23 eingestellt werden, bei der das Messer 20 zum Schneiden der Schlauchbahn 11 auf die Schlauchbahn 11 mit einer optimalen Zugkraft K einwirkt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 weist dabei einen Druckregler 35 auf, um den Druck im Pneumatikzylinder 33 zu steuern. Wenn bei gleichbleibenden Schlaucheigenschaften der Druck im Pneumatikzylinder 33 konstant gehalten wird, bleibt die Zugkraft K am Messer 20 ebenfalls im Wesentlichen konstant. Vorteilhafterweise kann somit ein verbessertes Schneidergebnis erzielt werden.
  • Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, dass die Zugvorrichtung 30 das Messer 20 nach links verstellt, wenn die Schlauchbreite der Schlauchbahn 11 größer wird. Wenn jedoch die Schlauchbreite der Schlauchbahn 11 kleiner wird, so wird das Messer 20 alleine durch die Schlauchbahn 11 nach rechts verstellt. Der Pneumatikzylinder 33 ermöglicht ferner in Abhängigkeit von Schlaucheigenschaften ein sehr feines einstellen der Zugkraft K, mit der das Messer 20 auf die Schlauchbahn 11 einwirken kann, um die Schlauchbahn 11 nicht zu zerreißen. Der Übersetzungsmechanismus 31, 32 sorgt dafür, dass gleichzeitig das Messer 20 auf der Führungsschiene 23 relativ weit nach links und rechts verstellt werden kann, um die Schlauchbahnen 11 unterschiedlicher Breiten schneiden zu können. Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 einfache Bauteile auf, ist kostengünstig und unkompliziert im Aufbau.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Vorrichtung
    11
    Schlauchbahn
    12
    Flachbahn
    13
    Flachbahn
    14
    Falzkante der Schlauchbahn
    15
    Umlenkrolle
    20
    Messer
    21
    erstes Messerelement
    22
    zweites Messerelement
    23
    Führungsschiene
    24
    erste Rundscheibe
    25
    zweite Rundscheibe
    26
    erste Klinge
    27
    zweite Klinge
    30
    Zugvorrichtung
    31
    Übersetzungsmechanismus/Drehscheibe
    32
    Übersetzungsmechanismus/Drehscheibe
    31
    erste Bandrolle
    32
    zweite Bandrolle
    33
    Pneumatikzylinder
    34
    Druckluftanschluss
    35
    Druckregler
    36
    Kolbenstange
    40
    Gehäuse
    41
    erste Umlenkrolle
    42
    zweite Umlenkrolle
    I
    erstes Zugseil
    II
    zweites Zugseil
    L
    Laufrichtung der Schlauchbahn
    K
    Zugkraft

Claims (15)

  1. Vorrichtung (10) zum Schneiden einer Schlauchbahn (11), mit
    einem verstellbaren Messer (20) zum Schneiden der Schlauchbahn (11),
    und mit einer Zugvorrichtung (30), die das Messer (20) mit einer Zugkraft (K) auf eine Falzkante (14) der Schlauchbahn (11) beaufschlagt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugvorrichtung (30) derart ausgestaltet ist, dass die Zugkraft (K) abhängig von den Schlaucheigenschaften der Schlauchbahn (11) justierbar ist, und dass die Zugkraft (K) bei konstanten Schlaucheigenschaften unabhängig von der Schlauchbreite der Schlauchbahn (11) im Wesentlichen konstant haltbar ist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugvorrichtung (30) einen Pneumatikzylinder (33) aufweist, der zum Einstellen und/oder zum Halten der Zugkraft (K) am Messer (20) dient.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugvorrichtung (30) einen Übersetzungsmechanismus (31, 32) aufweist, um die Wirkung des Pneumatikzylinders (33) auf das Messer (20) zu übertragen.
  4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Pneumatikzylinder (33) mittels eines ersten Zugseils (I) mit dem Übersetzungsmechanismus (31, 32) verbunden ist, wobei der Übersetzungsmechanismus (31, 32) mittels eines zweiten Zugseils (II) mit dem Messer (20) verbunden ist.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Übersetzungsmechanismus (31, 32) in Form einer Drehscheibe (31, 32) ausgebildet ist, mit einer ersten Bandrolle (31), auf der das erste Zugseil (I) aufgewickelt ist, und mit einer zweiten Bandrolle (32), auf der das zweite Zugseil (II) aufgewickelt ist.
  6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Bandrolle (31) einen Durchmesser (d) aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser (D) der zweiten Bandrolle.
  7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Übersetzungsmechanismus (31,32) an einem Gehäuse (40) der Vorrichtung (10) drehbar befestigt ist, wobei insbesondere eine erste Umlenkrolle (41) zum Ausrichten des ersten Zugseils (I) und eine zweite Umlenkrolle (42) zum Ausrichten des zweiten Zugseils (II) im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung (L) der Schlauchbahn (11) vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schlauchbahn (11) über eine Umlenkrolle (15) zum Messer (20) führbar ist, die im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung (L) der Schlauchbahn (11) ausgerichtet ist.
  9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Messer (20) auf einer Führungsschiene (23) mittels eines Gleitelementes bewegbar angeordnet ist, wobei die Führungsschiene (23) im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung (L) der Schlauchbahn (11) verläuft, und dass insbesondere der Pneumatikzylinder (33) auf der Führungsschiene (23) befestigt ist.
  10. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Messer (20) mindestens ein erstes Messerelement (21) und insbesondere ein zweites Messerelement (22) zum Schneiden der Schlauchbahn (11) aufweist.
  11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Messerelement (21, 22) in Form eines Rundscheiben-Scherenmessers ausgebildet ist, das eine rotierende Rundscheibe (24, 25) zum Führen der Schlauchbahn (11) und eine Klinge (26, 27) zum Schneiden der Schlauchbahn (11) aufweist, wobei insbesondere die Rundscheibe (24, 25) innerhalb der Schlauchbahn (11) und die Klinge (26,27) außerhalb der Schlauchbahn (11) anordbar sind.
  12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugvorrichtung (30), insbesondere automatisch ansteuerbar ist, wenn sich die Schlaucheigenschaften und/oder die Schlauchbreite ändern/ändert, und dass insbesondere Sensoren vorgesehen sind, die die Schlauchbahn (11) auf die Schlaucheigenschaften überwachen.
  13. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugvorrichtung (30) einen Druckregler (35) aufweist, um den Druck im Pneumatikzylinder (33) zu regeln, dass insbesondere der Pneumatikzylinder (33) einen Druckluftanschluss (34) auf einer Kolbenseite aufweist, um die Druckluft zuzuführen und/oder auszulassen.
  14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugvorrichtung (30) eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Zugkraft (K) am Messer (20) in Abhängigkeit von den Schlaucheigenschaften aufweist, und dass insbesondere die Steuervorrichtung mit den Sensoren und/oder dem Druckregler (35) und/oder dem Druckluftanschluss (34) in Datenkommunikation steht.
  15. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Messer (20) durch die Zugvorrichtung (30) verstellbar ist, wenn die Schlauchbreite der Schlauchbahn (11) größer wird, und das Messer (20) durch die Schlauchbahn (11) verstellbar ist, wenn die Schlauchbreite der Schlauchbahn (11) kleiner wird.
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