EP3917733A1 - Verfahren zum querschneiden einer entlang einer bewegungsrichtung bewegten materialbahn sowie vorrichtung hierzu - Google Patents

Verfahren zum querschneiden einer entlang einer bewegungsrichtung bewegten materialbahn sowie vorrichtung hierzu

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Publication number
EP3917733A1
EP3917733A1 EP19829045.4A EP19829045A EP3917733A1 EP 3917733 A1 EP3917733 A1 EP 3917733A1 EP 19829045 A EP19829045 A EP 19829045A EP 3917733 A1 EP3917733 A1 EP 3917733A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
material web
cutting edge
cutting
rotation
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19829045.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael ORNIK
Jürgen GRONOSTAY
Hubert Riemer
Peter VEIGL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andritz AG
Original Assignee
Andritz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andritz AG filed Critical Andritz AG
Publication of EP3917733A1 publication Critical patent/EP3917733A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1818Means for removing cut-out material or waste by pushing out
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting 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
    • B26D1/01Cutting 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
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    • B26D1/25Cutting 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
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    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H35/00Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers
    • B65H35/04Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers from or with transverse cutters or perforators
    • B65H35/08Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers from or with transverse cutters or perforators from or with revolving, e.g. cylinder, cutters or perforators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting 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
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • B26D2001/0066Cutting members therefor having shearing means, e.g. shearing blades, abutting blades

Definitions

  • the invention relates to a method for cross cutting along a
  • Material web moving direction in particular a cellulose web, the material web between two approximately perpendicular to the direction of movement
  • the invention also relates to an apparatus for performing the method.
  • Double-shaft cross-cutters are known, for example, for cutting continuously produced material into sheets of the same length.
  • DE944919 describes a cross cutter for cutting running material, in particular paper webs by means of revolving knife rollers, for separating individual sheets from a continuously moving material web. It is stated that the knives have a circumferential speed during the cut, which corresponds to the advancing speed of the paper web. In order to prevent the paper web from sticking to the knife roller, it is proposed to arrange blowing nozzles in the knife roller.
  • EP 0819505 A1 relates to a
  • JP H10263698 A relates to a device for winding a strip in a hot rolling mill, a stripping unit rotating with the respective blade about an axis of rotation and the stripping unit for each
  • Double shaft cross cutters have proven themselves for the production of high quality cut edges. Furthermore, a longer service life of the cutting edges is achieved with such devices than with devices in which a first blade stands and only a second blade is moved. In addition, there is also a noise and
  • Double shaft cross cutter a pulp web between cutting rollers
  • the length of a cut sheet of the material web depends on the one hand on a speed of the material web in the direction of movement, which corresponds to the peripheral speed of the cutting rollers, and on the geometry of the cutting rollers, i.e. Diameter and number of blades or blades arranged.
  • the object of the invention is to provide a method with which a moving material web can be cut into pieces of different sizes, on the one hand achieving a high quality of a cut edge and on the other hand avoiding the risk of a jam being triggered. Furthermore, a device for
  • constant arrangement can be moved about the axis of rotation, the stripping unit executing the movement about the axis of rotation in the park position.
  • sheets of different sizes can be achieved with high reliability of the system if the material web lying against a cutting edge or another part that is moving with the cutting roller and pressing on the cutting edge or the cutting roller is removed by a stripping unit of the cutting edge is loosened. Due to the relative movement of the stripping unit to the moving cutting edge, which is usually at least partially aligned in one direction from an axis of rotation of the cutting roller, from which the material web is detached, towards the material web or one
  • the peripheral speed of the cutting edges is less than a speed of the material web along the direction of movement.
  • Cutting are produced in the circumferential direction, which corresponds approximately to the speed of the material web in the direction of movement, and longer blades are produced in a special operation by reducing the speed of rotation of the cutting rollers, without this increasing the risk of failure of the system due to a jam.
  • the need to wipe a material web lying against a cutting edge or another part moving with the cutting roller and pressing on the cutting edge or the cutting roller can be wiped off in particular by one Relative speed between the cutting edge and the material web, a stiffness of the material web and design parameters or dimensions of the device.
  • the rotational speed of the cutting rollers is reduced according to the invention.
  • a reduction in the speed of rotation means that the speed of the cutting edges in the engagement position is lower than the speed of the material web being fed along the direction of movement. It has been shown that after a cut has been made or after the sheaths have passed through the engagement position, they move faster
  • Material web is pressed in the direction of movement on one of the slower moving cutting edges, so that the material web follows the cutting edge at least for a short time along the rotational movement thereof and leaves a predetermined ideal path along the direction of movement of the material web in front of the cutting rollers. This can lead to the material web causing a jam and that
  • Manufacturing process must be interrupted, for example, the plant for the production of pulp must be stopped. This means that
  • the stripping unit in particular when operating with a peripheral speed of the cutting edges lower than the speed of the material web along the direction of movement, the stripping unit is intended to strip off a part of the material web lying against a cutting edge, this being solved in that the stripping unit is in the working position and one Relative movements to the cutting edge moved about the same axis of rotation. It has also been shown that, when operating with a speed of the cutting edges in the engagement position equal to the speed of the material web being fed, there is less tendency for the material web moving at the same speed to follow the cutting edge. It is therefore advantageous according to the invention that when operating with a
  • the peripheral speed of the cutting edges is the same as the speed of the material web along the direction of movement of the stripping unit in the park position, the stripping unit and the cutting edge moving about the same axis of rotation remain in a constant arrangement with respect to one another, and thus the stripping unit does not have a separate movement for stripping off a part abutting a cutting edge the material web is carried out.
  • This procedure has the advantage that an operation with the scraper unit in the park position the execution of
  • a relative movement which in a concrete device in amount
  • Direction for stripping the material web is sufficient in a concrete system from tests and / or simulations, so that the method can be easily applied to a wide variety of devices.
  • the material web is released again immediately after the cut has been carried out, so that a risk of a jam being triggered is avoided.
  • the stripping unit can be designed as a lever mechanism
  • Scraper unit comprises a scraper, a lever element, a lever axis of rotation, a first force element and a second force element.
  • Scraper unit is rotatable about the lever axis of rotation, the lever axis of rotation being substantially parallel to the axis of rotation of the stripper unit and the cutting edge moved about the same axis of rotation.
  • the first force element acts on the lever element, the first force element being arranged opposite the scraper with respect to the lever axis of rotation.
  • the first force element can be configured, for example, as a pneumatic cylinder, hydraulic cylinder, electrical actuator or as a spring.
  • the first force element can exert a force on the lever element by pressurizing the pneumatic cylinder or the hydraulic cylinder, by extending the actuator or by the spring force effect of the tensioned spring, and thus build up a first torque about the lever axis of rotation.
  • Parking position compared to the working position, characterized in that the scraper in the parking position is arranged radially closer to the axis of rotation of the scraper unit or the cutting edge moved about the same axis of rotation. Conversely, in the working position, the scraper is arranged radially further to the axis of rotation of the scraper unit or the cutting edge moved about the same axis of rotation.
  • the second force element acts on the lever element, the second force element being arranged between the first force element and the wiper.
  • the second force element can be configured, for example, in or around the lever axis of rotation as a spring, for example as a torsion spring. If the second force element is arranged between the scraper and the lever axis of rotation, an embodiment of the second force element as a pneumatic cylinder, hydraulic cylinder, electrical actuator or as a spring is conceivable.
  • the second force element can be put under pressure by the pneumatic cylinder or the hydraulic cylinder, by extending the actuator or by the
  • the working position in relation to the parking position is characterized in that the stripper in the working position radially further to the axis of rotation of the stripping unit or by the same
  • Rotation axis moving cutting edge is arranged. Conversely, in the
  • the parking position of the wipers is arranged radially closer to the axis of rotation of the wiper unit or the cutting edge moved about the same axis of rotation.
  • both the direction of rotation of the can assume the first torque as well as the direction of rotation of the second torque.
  • the spring of the second force element - with the stripping unit being arranged in the working position - is tensioned by a relative movement of the two cutting edges with each revolution of the cutting edges before the cutting edges separate the material web. This means there is no separate energy supply
  • tensioning the spring triggered by a relative movement of the cutting edges ensures that the spring is tensioned regardless of a circumferential speed of the cutting roller at an angular position before a cut is made, and the relative movement takes place immediately after the cut has been made.
  • Separation is present, in particular on a rear surface of the cutting edge. As a rule, this is a leading cutting edge.
  • a method according to the invention is usually implemented by the
  • the object is achieved according to the invention by a device which is characterized in that either the stripping unit is in the working position, the peripheral speed of the cutting edges being lower than the speed of the material web, and the stripping unit for detaching one which is moved along with a cutting edge, in particular one a cutting edge, part of the
  • Material web is movable relative to the cutting edge movable about the same axis of rotation, or the stripping unit is in the park position and the stripping unit and the cutting edge movable about the same axis of rotation are arranged in a constant manner relative to one another.
  • the second force element of the stripping unit has a spring which is arranged such that - with the stripping unit in the working position - the spring is tensioned by a relative movement of the two cutting edges before the cutting edges reach an engagement position in which the cutting edges separate the web.
  • the stripping unit is advantageously designed on the cutting roller that has the leading cutting edge, so that the cutting edge
  • Cutting roller which carries the trailing cutting edge, prestresses the spring of the second force element before the cutting edges reach the engagement position.
  • the cutting edges are arranged in such a way that the cutting edges are spaced apart in an engagement position in the direction of movement, so that a
  • Cutting edge forms a leading edge and a cutting edge forms a trailing edge.
  • a distance in the direction of movement can also be less than 1 mm. This easily achieves a cutting edge with high quality and at the same time prevents the blades from cutting at one
  • the stripping unit is preferably carried out on the cutting roller, which
  • the material web usually lies against the leading cutting edge and is moved with it, because the material web slides from an oblique rear surface of the trailing cutting edge onto a rear surface of the leading cutting edge. It is therefore advantageous if the stripping unit is formed on the cutting roller having the leading cutting edge in order to move the material web from the
  • a particularly reliable detachment of the material web from the cutting edge is achieved if the leading cutting edge has an approximately radially oriented rear surface. After a cut has been made, the material web then usually bears against the radially oriented rear surface of the leading cutting edge and can be reliably detached therefrom with the stripping unit.
  • the leading cutting edge thus normally has an approximately radially oriented rear surface and one
  • Cutting roller aligned front surface and a rear surface also arranged at a cutting angle of less than 90 ° to the front surface, so that the material web can slide from the rear surface of the trailing cutting edge onto the rear surface of the leading cutting edge.
  • the scraper of the scraper unit is arranged on a rear surface of the cutting edge, in particular on a rear surface of the leading cutting edge.
  • the material web is then moved or pushed away in the working position by the relative movement of the stripping unit in the radial direction from the rear surface of the leading cutting edge.
  • the cutting edges are arranged in such a way that the cutting edges overlap in an engagement position in the radial direction. This will make a
  • the scraper unit has a contact element which is connected to the scraper and which in particular consists of a wear-resistant material. In the working position, that which is connected to the scraper protrudes
  • the wear-resistant material can be formed, for example, as a cuboid consisting of a plastic, which is arranged radially on the scraper and preferably extends over a width of the cutting roller.
  • the entire stripper of the stripping unit can also be made from one
  • An advantageous embodiment can also be given in that several cutting edges are provided on the circumference of one cutting roller or both cutting rollers.
  • each leading cutting edge is preferably assigned a stripping unit on the rear surface of the cutting edge.
  • FIG. 1 and Fig. 3 different process states of a method for
  • Fig. 4 to Fig. 6 schematically an inventive device
  • FIG. 1 and 3 each show a section through part of a device for cross-cutting a moving material web 1 in a schematic representation, in FIG. 1 a point in time before a cross section and in FIG. 3 a point in time after a cut.
  • two interacting blades each formed by a front surface 5 and a rear surface 6 of a cutting edge 3, 4, are arranged on two interacting cutting rollers 10, 11, which rotate in opposite directions about rotational axes (not shown) and which
  • Conveyor rollers driven web of material 1 is moved between the axes of rotation.
  • the cutting edges 3, 4 of the cutting rollers 10, 11 are arranged offset, so that the cutting edge 3 of the upper cutting roller 10 rotating counterclockwise in FIGS. 1 and 3 has a leading cutting edge 3 and the cutting edge 4 of the lower rotating clockwise Cutting roller 11 forms a trailing cutting edge 4. This prevents damage to the blades, which are formed by a front surface 5 and a rear surface 6, by contact between the blades when cutting through the material web 1.
  • a flexible material web 1 which can be designed, for example, as a cellulose web, is cut transversely to the direction of movement 2, that is perpendicular to the plane of the drawing, the peripheral speed of the cutting edges 3, 4 about the rotational axes being approximately the speed of the
  • Material web 1 corresponds to the direction of movement 2.
  • the rotational speed of the cutting rollers 10, 11 is reduced according to the invention in order to cut longer sheets.
  • the speed of the material web 1 in the direction of movement 2 is higher than the speed of the cutting edges 3, 4 in the circumferential direction, which is why the
  • the material web 1 slides over the oblique rear surface 6 of the trailing cutting edge 4 onto the rear surface 6 of the leading cutting edge 3 which is radially aligned with the upper cutting roller 10 and then abuts against the rear surface 6 of the leading cutting edge 3. Due to the higher speed of the material web 1 or of the conveying means with which the material web 1 before reaching the
  • Cutting rollers 10, 11 is driven, the material web 1 is pressed onto the rear surface 6 of the leading cutting edge 3 and is moved with this leading cutting edge 3, as can be seen in FIG. 3. This can lead to the material web 1 being curved or arched and a jam being formed, as a result of which the production process must be stopped.
  • a stripping unit is provided according to the invention with which the material web 1 is released from the leading cutting edge 3. 4 to 6 schematically show a device according to the invention and various states of a method according to the invention.
  • the material web 1 is shown with a direction of movement 2 from left to right, the material web 1 being passed between the upper cutting roller 10 with leading cutting edge 3 and the lower cutting roller 11 with trailing cutting edge 4.
  • the stripping unit 7 is only indicated symbolically by the stripper 8, the stripping unit 7 in FIGS. 4 to 6 being in the working position 15.
  • 5 shows how, after a relative movement of the two cutting edges 3, 4, the scraper 8 having been moved radially inward to the axis of rotation of the upper cutting roller 10 Wiping unit 7 is pre-tensioned before the cutting edges 3, 4 separate the material web 1.
  • the stripping unit 7 is advantageously arranged on the cutting roller 10 on a rear surface 6 of the leading cutting edge 3, so that the
  • the scraper 8 usually consists of a wear-resistant material, preferably a wear-resistant plastic. 6 shows the scraper 8 and the cutting edge 3 moved about the same axis of rotation after a separation of the material web 1, one with a cutting edge 3
  • Material web 1 was released from the cutting edge 3.
  • the stripping unit 7 schematically shows a stripping unit 7 according to the invention.
  • the stripping unit 7 is designed as a fleece mechanism and comprises a stripper 8, a fleece element 9, a fleece rotation axis 12, a first force element 13 and a second force element 14.
  • the fleece element 9 of the stripper unit 7 is about that Blade rotation axis 12 is rotatable, wherein the blade rotation axis 12 is essentially parallel to the axis of rotation of the stripping unit 7 and the cutting edge 3, 4 moved about the same axis of rotation.
  • the first force element 13 acts on the flail element 9, the first
  • the first force element 13 - with respect to the stain rotation axis 12 - is arranged opposite the stripper 8.
  • the first force element 13 is shown in FIG. 7 as a cylinder, for example as a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder.
  • the first force element 13 can exert a force on the fleece element 9 and thus build up a first torque about the fleece rotation axis 12.
  • the second force element 14 acts on the
  • Force element 14 as a spring - for example as a torsion spring - in or around the
  • Fleckelwoodachse 12 designed.
  • An arrangement of the second force element 14 between the stripper 8 and the flail rotation axis 12 is also conceivable.
  • the second force element 14 can exert a force on the lever element 9 and thus build up a second torque about the lever rotation axis 12.
  • the stripping unit 7 according to the invention is shown schematically in the working position 15 and the arrangement according to the invention of the stripping unit 7 for the leading cutting edge 3 in the lower cutting roller 11.
  • the lever element 9 is rotated about the lever axis of rotation 12 such that the scraper 8 is moved into the working position 15.
  • the working position 15 is characterized in that the stripper 8 in the working position 15 is arranged radially further to the axis of rotation of the stripping unit 7 or the cutting edge 3 moved about the same axis of rotation.
  • the configuration of the second force element 14 as a spring - for example as a torsion spring - is favorable, since with the stripping unit 7 in the working position 15 by a relative movement of the two cutting edges 3, 4 with each revolution of the cutting edges 3, 4 the second force element 14 is tensioned before the Cut 3, 4 separate the material web 1.
  • the relative movement of the stripping unit 7 to the cutting edge 3, 4 moved about the same axis of rotation and thus the movement of the stripper 8 to the cutting edge 3 moving around the same axis of rotation takes place, for example, along a surface on which the material web 1 after one Separation is present, in particular on a rear surface 6 of the leading cutting edge 3.
  • the lower cutting roller 11 arranged below the material web 1 has a counterclockwise direction of rotation, the cutting edge of the lower cutting roller 11 forms a leading cutting edge 3.
  • the stripping unit 7 according to the invention is shown schematically in the parking position 16 and the arrangement according to the invention of the stripping unit 7 for the leading cutting edge 3 in the lower cutting roller 11.
  • the lever element 9 is rotated about the lever axis of rotation 12 such that the scraper 8 is moved into the parking position 16.
  • the scraper 8 is arranged radially closer to the axis of rotation of the scraper unit 7 or the leading cutting edge 3 moved about the same axis of rotation.
  • Scraper unit to the cutting edge reliably prevents the material web from jamming and thus blocks the entire system. According to the invention, the execution of is not necessary when the stripping unit is operated in the park position
  • the device and the underlying mechanics are protected and wear is eliminated.
  • the operation of the stripping unit in the operating position is therefore particularly for cutting longer sheets and therefore when operating with a
  • the peripheral speed of the cutting edges is less than the speed of the material web along the direction of movement.
  • the method and the device according to the invention are therefore also suitable for wide material webs with a speed in the direction of movement of more than 100 m / min. This makes it easy to use a double-shaft cross cutter for different blade lengths.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Querschneiden einer Materialbahn (1), wobei die Materialbahn (1) zwischen zwei Rotationsachsen hindurch bewegtwird, um welche zusammenwirkende Schneiden (3, 4) mit einer Rotationsbewegung bewegt werden, welche die Materialbahn (1) bei einer Hindurchbewegung trennen, wobei zumindest eine Abstreifeinheit (7) entweder in einer Arbeitsposition (15) oder einer Parkposition (16)ist.Um eine hochwertige Schnittkante und hoher Anlagenverfügbarkeit zu erreichen, wirdbei einem Betrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden (3, 4) geringer als die Geschwindigkeit der Materialbahn (1) die Abstreifeinheit (7) und die um die gleiche Rotationsachse bewegte Schneide (3,4) nach einer Trennung der Materialbahn (1) relativ zueinander bewegtum einen mit einer Schneide (3, 4) mitbewegten Teil der Materialbahn (1) von der Schneide (3, 4) zu lösen, wobei die Abstreifeinheit (7) die Relativbewegungen in der Arbeitsposition (15) ausführt.Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

VERFAHREN ZUM QUERSCHNEIDEN EINER ENTLANG EINER
BEWEGUNGSRICHTUNG BEWEGTEN MATERIALBAHN SOWIE VORRICHTUNG HIERZU
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Querschneiden einer entlang einer
Bewegungsrichtung bewegten Materialbahn, insbesondere einer Zellstoffbahn, wobei die Materialbahn zwischen zwei etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung
ausgerichteten Rotationsachsen hindurch bewegt wird, um welche Rotationsachsen zusammenwirkende Schneiden mit einer Rotationsbewegung bewegt werden, welche die Materialbahn bei einer Hindurchbewegung zwischen den
Rotationsachsen in einer Eingriffsposition etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung trennen, wobei zumindest eine Abstreifeinheit mit zumindest einer Schneide um die Rotationsachse der Schneide bewegt wird, wobei die Abstreifeinheit entweder in eine Arbeitsposition oder eine Parkposition bewegt werden kann.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zu
Doppelwellenquerschneidern bekannt, um beispielsweise kontinuierlich hergestelltes Material in Blätter gleicher Längen zu schneiden. So beschreibt die DE944919 einen Querschneider zum Schneiden laufender Material-, insbesondere Papierbahnen mittels umlaufender Messerwalzen, zum Abtrennen einzelner Bogen von einer ununterbrochen sich fortbewegenden Materialbahn. Dabei wird ausgeführt, dass die Messer während des Schnittes eine Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, die der Vorbewegungsgeschwindigkeit der Papierbahn entspricht. Um das Haftenbleiben der Papierbahn an der Messerwalze zu vermeiden wird vorgeschlagen, Blasdüsen in der Messerwalze anzuordnen. Die EP 0819505 A1 bezieht sich auf eine
Filmschneidemaschine zum Schneiden eines Films zwischen einer rotierenden und einer feststehenden Klinge und mit einer Abstreifeinheit, wobei die Abstreifeinheit nicht mit der rotierenden Klinge um die Rotationsachse der bewegten Schneide bewegt wird. Die JP H10263698 A bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wickeln eines Bandes in einer Warmwalzanlage, wobei eine Abstreifeinheit mit der jeweiligen Klinge um eine Rotationsachse rotiert und die Abstreifeinheit bei jedem
Schneidvorgang im Eingriff ist. Doppelwellenquerschneider haben sich zur Herstellung von Schnittkanten hoher Qualität bewährt. Ferner wird bei derartigen Vorrichtungen eine längere Standzeit der Schneiden erreicht als bei Vorrichtungen, bei welchen eine erste Klinge steht und nur eine zweite Klinge bewegt wird. Darüber hinaus ist auch eine Geräusch- und
Staubentwicklung geringer. Üblicherweise wird bei einem solchen
Doppelwellenquerschneider eine Zellstoffbahn zwischen Schneidwalzen
hindurchbewegt, welche gegensinnig und synchron rotieren, sodass die
kontinuierlich bewegte Materialbahn dann quer zur Bewegungsrichtung geschnitten wird, wenn die auf den Schneidwalzen angeordneten Schneiden eine
Eingriffsposition erreichen, welche üblicherweise etwa auf einer die beiden
Rotationsachsen verbindenden Linie liegt und in welcher die Schneiden einen minimalen Abstand voneinander aufweisen.
Entsprechend dem Stand der Technik ist die Geschwindigkeit der Materialbahn in Bewegungsrichtung und andererseits die Umfangsgeschwindigkeit der
Schneidwalzen in Betrag und Richtung gleich zu halten, um ein hohe Qualität des geschnittenen Materials und auch eine hohe Betriebseffizienz zu gewährleisten.
Somit ist die Länge eines abgeschnittenen Blattes der Materialbahn abhängig einerseits von einer Geschwindigkeit der Materialbahn in Bewegungsrichtung, die der Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen entspricht, sowie von der Geometrie der Schneidwalzen, d.h. Durchmesser und Anzahl der angeordneten Schneiden bzw. Klingen.
Dabei besteht insbesondere beim Betrieb einer Anlage zur Zellstoffherstellung der Bedarf, Blätter unterschiedlicher Länge zu schneiden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit welchem eine bewegte Materialbahn in Stücke unterschiedlicher Größe geschnitten werden kann, wobei einerseits eine hohe Qualität einer Schnittkante erreicht und andererseits ein Risiko vermieden ist, dass ein Stau ausgelöst wird. Ferner soll eine Vorrichtung zur
Durchführung eines solchen Verfahrens angegeben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, wobei bei einem Betrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden geringer als die
Geschwindigkeit der Materialbahn entlang der Bewegungsrichtung die Abstreifeinheit und die um die gleiche Rotationsachse bewegte Schneide nach einer Trennung der Materialbahn relativ zueinander bewegt werden um einen mit einer Schneide mitbewegten, insbesondere einen an einer Schneide anliegenden, Teil der
Materialbahn von der Schneide zu lösen, wobei die Abstreifeinheit die
Relativbewegungen zur bewegten Schneide in der Arbeitsposition ausführt, und dass bei einem Betrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden gleich der Geschwindigkeit der Materialbahn entlang der Bewegungsrichtung die Abstreifeinheit und die um die gleiche Rotationsachse bewegte Schneide in zueinander
gleichbleibender Anordnung um die Rotationsachse bewegt werden, wobei die Abstreifeinheit die Bewegung um die Rotationsachse in der Parkposition ausführt.
Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass eine Herstellung unterschiedlich großer Blätter bei hoher Ausfallsicherheit der Anlage erreicht werden kann, wenn die an einer Schneide oder einem anderen mit der Schneidwalze bewegten Teil anliegende und auf die Schneide bzw. die Schneidwalze drückende Materialbahn durch eine Abstreifeinheit von der Schneide gelöst wird. Durch die Relativbewegung der Abstreifeinheit zur bewegten Schneide, welche üblicherweise zumindest teilweise in einer Richtung von einer Rotationsachse der Schneidwalze, von welcher die Materialbahn gelöst wird, zur Materialbahn hin ausgerichtet ist bzw. eine
entsprechend ausgerichtete Komponente aufweist, wird somit die an der
Schneidwalze bzw. der Schneide anhaftende Materialbahn abgestreift.
Erfindungsgemäß ist es günstig, wenn beim Schneiden von Blättern
unterschiedlicher Länge bei der Herstellung längerer Blätter eine
Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden geringer ist als eine Geschwindigkeit der Materialbahn entlang der Bewegungsrichtung. Somit können in einem Normalbetrieb, in welchem eine entsprechende Anlage in einem überwiegenden Teil einer
Betriebszeit betrieben wird, hergestellte Blätter bei einer Geschwindigkeit der
Schneiden in Umfangsrichtung hergestellt werden, welche etwa der Geschwindigkeit der Materialbahn in Bewegungsrichtung entspricht, und in einem speziellen Betrieb längere Blätter durch Reduktion der Rotationsgeschwindigkeit der Schneidwalzen hergestellt werden, ohne dass dies zu einer Erhöhung eines Ausfallrisikos der Anlage durch einen Stau führt.
Die Notwendigkeit eine an einer Schneide oder einem anderen mit der Schneidwalze bewegten Teil anliegenden und auf die Schneide bzw. die Schneidwalze drückende Materialbahn durch eine Abstreifeinheit abzustreifen kann insbesondere von einer Relativgeschwindigkeit zwischen Schneide und Materialbahn, einer Steifigkeit der Materialbahn und konstruktiven Parametern bzw. Abmessungen der Vorrichtung abhängig sein.
Um bei gleichbleibender Geschwindigkeit der Materialbahn entlang der
Bewegungsrichtung die bewegte Materialbahn in Stücke unterschiedlicher Größe zu Schneiden, wird erfindungsgemäß die Rotationsgeschwindigkeit der Schneidwalzen reduziert. Eine solche Reduktion der Rotationsgeschwindigkeit führt allerdings dazu, dass die Geschwindigkeit der Schneiden in der Eingriffsposition geringer ist als die Geschwindigkeit der nachgeförderten Materialbahn entlang der Bewegungsrichtung. Es hat sich gezeigt, dass dadurch nach Ausführung eines Schnittes bzw. nachdem die Scheiden die Eingriffsposition durchlaufen haben die schneller bewegte
Materialbahn in Bewegungsrichtung auf eine der langsamer bewegten Schneiden gedrückt wird, sodass die Materialbahn der Schneide zumindest für kurze Zeit entlang der Rotationsbewegung derselben folgt und eine vorgegebene Idealbahn entlang der Bewegungsrichtung der Materialbahn vor den Schneidwalzen verlässt. Dies kann dazu führen, dass die Materialbahn einen Stau verursacht und das
Herstellungsverfahren unterbrochen werden muss, indem beispielsweise die Anlage zur Herstellung von Zellstoff gestoppt werden muss. Dies bedeutet, dass
insbesondere bei einem Betrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden geringer als die Geschwindigkeit der Materialbahn entlang der Bewegungsrichtung die Abstreifeinheit einen an einer Schneide anliegenden Teil der Materialbahn von der Schneide abstreifen soll, wobei dies dadurch gelöst wird, dass die Abstreifeinheit sich in der Arbeitsposition befindet und eine Relativbewegungen zur um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide ausführt. Ebenso hat sich gezeigt, dass bei einem Betrieb mit einer Geschwindigkeit der Schneiden in der Eingriffsposition gleich der Geschwindigkeit der nachgeförderten Materialbahn eine geringere Neigung der gleich schnell bewegten Materialbahn der Schneide zu folgen besteht. Somit ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, dass bei einem Betrieb mit einer
Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden gleich der Geschwindigkeit der Materialbahn entlang der Bewegungsrichtung die Abstreifeinheit in der Parkposition angeordnet ist, wobei die Abstreifeinheit und die um die gleiche Rotationsachse bewegte Schneide in zueinander gleichbleibender Anordnung verbleiben und somit die Abstreifeinheit keine gesonderte Bewegung zum Abstreifen eines an einer Schneide anliegenden Teils der Materialbahn vollführt. Diese Verfahrensführung hat den Vorteil, dass bei einem Betrieb mit der Abstreifeinheit in der Parkposition die Ausführung von
Relativbewegungen der Abstreifeinheit zur um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide entfällt und so die gesamte Vorrichtung und zugrundeliegende Mechanik geschont wird und ein durch eine Relativbewegung implizierter Verschleiß entfällt.
Eine Relativbewegung, welche bei einer konkreten Vorrichtung in Betrag und
Richtung zur Abstreifung der Materialbahn ausreichend ist, ergibt sich bei einer konkreten Anlage ohne weiteres aus Versuchen und/oder Simulationen, sodass das Verfahren auf einfache Weise auf unterschiedlichsten Vorrichtungen anwendbar ist.
Nachdem erfindungsgemäß eine Relativbewegung durchgeführt wird, um die
Materialbahn von der Schneide zu lösen, wird die Materialbahn somit unmittelbar nach Durchführung des Schnittes wieder freigegeben, sodass ein Risiko vermieden ist, dass ein Stau ausgelöst wird.
Die Abstreifeinheit kann als Hebelmechanik ausgeführt werden, wobei die
Abstreifeinheit einen Abstreifer, ein Hebelelement, eine Hebeldrehachse, ein erstes Kraftelement und ein zweites Kraftelement umfasst. Das Hebelelement der
Abstreifeinheit ist um die Hebeldrehachse drehbar, wobei die Hebeldrehachse im Wesentlichen parallel zur der Rotationsachse der Abstreifeinheit sowie der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide ist.
Das erste Kraftelement wirkt auf das Hebelelement, wobei das erste Kraftelement - in Bezug auf die Hebeldrehachse - dem Abstreifer gegenüber angeordnet ist. Das erste Kraftelement kann beispielsweise als Pneumatikzylinder, Hydraulikzylinder, elektrischer Aktuator oder als Feder ausgestaltet sein. Das erste Kraftelement kann durch unter Druck setzen des Pneumatikzylinders bzw. des Hydraulikzylinders, durch Ausfahren des Aktuators bzw. durch die Federkraftwirkung der gespannten Feder, eine Kraft auf das Hebelelement ausüben und so ein erstes Drehmoment um die Hebeldrehachse aufbauen. Infolge dieses ersten Drehmoments - bzw. wenn das um die Hebeldrehachse resultierende Drehmoment eine Wirkrichtung im Drehsinn des ersten Drehmoments aufweist, wird das Hebelelement derart um die Hebeldrehachse verdreht, dass der Abstreifer in die Parkposition bewegt wird. Dabei ist die
Parkposition gegenüber der Arbeitsposition dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer in der Parkposition radial näher zur Rotationsachse der Abstreifeinheit bzw. der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide angeordnet ist. Umgekehrt ist in der Arbeitsposition der Abstreifer radial ferner zur Rotationsachse der Abstreifeinheit bzw. der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide angeordnet.
Das zweite Kraftelement wirkt auf das Hebelelement, wobei das zweite Kraftelement zwischen dem ersten Kraftelement und dem Abstreifer angeordnet ist. Bei
Ausführung des zweiten Kraftelements als Feder kann das zweite Kraftelement beispielsweise in bzw. um die Hebeldrehachse als Feder - beispielsweise als Torsionsfeder - ausgestaltet sein. Bei einer Anordnung des zweiten Kraftelements zwischen dem Abstreifer und der Hebeldrehachse ist eine Ausgestaltung des zweiten Kraftelements als Pneumatikzylinder, Hydraulikzylinder, elektrischer Aktuator oder als Feder denkbar.
Das zweite Kraftelement kann durch unter Druck setzen des Pneumatikzylinders bzw. des Hydraulikzylinders, durch Ausfahren des Aktuators bzw. durch die
Federkraftwirkung der gespannten Feder, eine Kraft auf das Hebelelement ausüben und so ein zweites Drehmoment um die Hebeldrehachse aufbauen. Infolge dieses zweiten Drehmoments - bzw. wenn das um die Hebeldrehachse resultierende Drehmoment eine Wirkrichtung im Drehsinn des zweiten Drehmoments aufweist, wird das Hebelelement derart um die Hebeldrehachse verdreht, dass der Abstreifer in die Arbeitsposition bewegt wird. Dabei ist die Arbeitsposition gegenüber der Parkposition dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer in der Arbeitsposition radial ferner zur Rotationsachse der Abstreifeinheit bzw. der um die gleiche
Rotationsachse bewegten Schneide angeordnet ist. Umgekehrt ist in der
Parkposition der Abstreifer radial näher zur Rotationsachse der Abstreifeinheit bzw. der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide angeordnet.
Eine äquivalente Ausgestaltung der Erfindung, wobei das erste Kraftelement und das zweite Kraftelement nicht als Druckelement sondern als Zugelement ausgestaltet sind, wird als gleichwirkend und entsprechend der Erfindung verstanden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung wobei das erste Kraftelement und das zweite Kraftelement als Feder ausgestaltet sind, würde weitere Maßnahmen erfordern, um eine Steuerung bzw. Regelung der Federkraft des jeweiligen Kraftelements zu ermöglichen, insbesondere im Hinblick auf die Forderung ein resultierendes
Drehmoment um die Hebelachse einstellen zu können, das sowohl den Drehsinn des ersten Drehmoments wie auch den Drehsinn des zweiten Drehmoments annehmen kann.
Günstig ist es, wenn die Feder des zweiten Kraftelements - wobei die Abstreifeinheit in der Arbeitsposition angeordnet ist - durch eine Relativbewegung der beiden Schneiden bei jeder Umdrehung der Schneiden gespannt wird, bevor die Schneiden die Materialbahn trennen. Dadurch ist keine gesonderte Energiezufuhr zur
Durchführung der Relativbewegung erforderlich. Ferner ist durch ein über eine Relativbewegung der Schneiden ausgelöstes Spannen der Feder gewährleistet, dass die Feder unabhängig von einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalze bei einer Winkelposition vor Durchführung eines Schnittes gespannt und die Relativbewegung unmittelbar nach Durchführung des Schnittes erfolgt.
In der Arbeitsposition kann die Relativbewegung der Abstreifeinheit zu der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide, und damit die Bewegung des
Abstreifers zu der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide,
beispielsweise entlang einer Fläche, an welcher die Materialbahn nach einer
Trennung anliegt, insbesondere an einer Rückfläche der Schneide, erfolgen. In der Regel ist dies eine vorlaufende Schneide.
Üblicherweise wird ein erfindungsgemäßes Verfahren umgesetzt, indem die
Schneiden gegensinnig rotieren. Bei einer in einer Seitenansicht von links nach rechts bewegten Materialbahn weist somit eine oberhalb der Materialbahn
angeordnete obere Schneidwalze eine Rotationsrichtung gegen den Uhrzeigersinn und eine unterhalb der Materialbahn angeordnete untere Schneidwalze eine
Rotationsrichtung im Uhrzeigersinn auf.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass entweder die Abstreifeinheit in der Arbeitsposition ist, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden geringer als die Geschwindigkeit der Materialbahn ist, und die Abstreifeinheit zum Ablösen eines mit einer Schneide mitbewegten, insbesondere eines an einer Schneide anliegenden, Teil der
Materialbahn relativ zu der um die gleiche Rotationsachse bewegbare Schneide bewegbar ist, oder die Abstreifeinheit in der Parkposition ist und die Abstreifeinheit und die um die gleiche Rotationsachse bewegbare Schneide relativ zueinander gleichbleibend angeordnet sind. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das zweite Kraftelement der Abstreifeinheit eine Feder aufweist, welche derart angeordnet ist, dass - mit der Abstreifeinheit in der Arbeitsposition - die Feder durch eine Relativbewegung der beiden Schneiden gespannt wird, bevor die Schneiden eine Eingriffsposition erreichen, in welcher die Schneiden die Materialbahn trennen. Um die Feder bei einer Relativbewegung der beiden Schneiden zu spannen, bevor die Schneiden die Eingriffsposition erreichen, in welcher die Schneiden einen minimalen Abstand aufweisen und die Materialbahn trennen, ist die Abstreifeinheit vorteilhafterweise auf der Schneidwalze ausgeführt, die die vorlaufende Schneide aufweist, sodass die Schneide der zweiten
Schneidwalze, welche die nachlaufende Schneide trägt, die Feder des zweiten Kraftelements vorspannt, bevor die Schneiden die Eingriffsposition erreichen.
Günstig ist es, wenn die Schneiden derart angeordnet sind, dass die Schneiden in einer Eingriffsposition in Bewegungsrichtung beabstandet sind, sodass eine
Schneide eine vorlaufende Schneide und eine Schneide eine nachlaufende Schneide bildet. Ein Abstand in Bewegungsrichtung kann hierbei auch weniger als 1 mm betragen. Dadurch wird auf einfache Weise eine Schnittkante mit hoher Qualität erreicht und gleichzeitig verhindert, dass die Klingen der Schneiden bei einem
Eingriff aneinander schlagen und sich gegenseitig beschädigen.
Bevorzugt ist die Abstreifeinheit auf der Schneidwalze ausgeführt, die die
vorlaufende Schneide aufweist. Es hat sich gezeigt, dass die Materialbahn bei einer entsprechenden Anordnung üblicherweise an der vorlaufenden Schneide anliegt und mit dieser mitbewegt wird, weil die Materialbahn von einer schrägen Rückfläche der nachlaufenden Schneide auf eine Rückfläche der vorlaufenden Schneide gleitet. Vorteilhaft ist es daher, wenn die Abstreifeinheit auf der die vorlaufende Schneide aufweisenden Schneidwalze ausgebildet ist, um die Materialbahn von der
vorlaufenden Schneide zu lösen.
Ein besonders zuverlässiges Lösen der Materialbahn von der Schneide wird erreicht, wenn die vorlaufende Schneide eine etwa radial ausgerichtete Rückfläche aufweist. Die Materialbahn liegt dann nach Durchführung eines Schnittes üblicherweise an der radial ausgerichteten Rückfläche der vorlaufenden Schneide an und kann mit der Abstreifeinheit zuverlässig von dieser gelöst werden. Die vorlaufende Schneide weist somit normalerweise eine etwa radial ausgerichtete Rückfläche sowie einen
Schneidwinkel von weniger als 90° und somit eine schräge Vorderfläche auf. Die nachlaufende Schneide weist jedoch eine etwa radial zur entsprechenden
Schneidwalze ausgerichtete Vorderfläche und eine unter einem Schneidwinkel von ebenfalls weniger als 90° zur Vorderfläche angeordnete Rückfläche auf, sodass die Materialbahn von der Rückfläche der nachlaufenden Schneide auf die Rückfläche der vorlaufenden Schneide gleiten kann.
Zur Erreichung eines besonders einfachen Aufbaues ist es günstig, wenn der Abstreifer der Abstreifeinheit an einer Rückfläche der Schneide angeordnet ist, insbesondere an einer Rückfläche der vorlaufenden Schneide. Die Materialbahn wird dann in der Arbeitsposition durch die Relativbewegung der Abstreifeinheit in radialer Richtung von der Rückfläche der vorlaufenden Schneide bewegt bzw. weggedrückt.
Günstig ist es, wenn die Schneiden derart angeordnet sind, dass sich die Schneiden in einer Eingriffsposition in radialer Richtung überlappen. Dadurch wird ein
zuverlässiger Schnitt mit qualitativ hochwertiger Schnittkante durch die Materialbahn gewährleistet.
Vorteilhaft ist es, wenn die Abstreifeinheit ein mit dem Abstreifer verbundenes Kontaktelement, welches insbesondere aus einem verschleißfesten Material besteht, aufweist. In der Arbeitsposition überragt das mit dem Abstreifer verbundene
Kontaktelement vorteilhafterweise die Schneide, mit welcher die Abstreifeinheit um die gemeinsame Achse rotiert. Dadurch ist gewährleistet, dass die Materialbahn gänzlich von der Schneide gelöst wird, wenn die Feder nach dem Eingriffspunkt wieder entspannt. Das verschleißfeste Material kann beispielsweise als aus einem Kunststoff bestehenden Quader ausgebildet sein, welcher radial auf dem Abstreifer angeordnet ist und sich bevorzugt über eine Breite der Schneidwalze erstreckt.
Alternativ kann auch der gesamte Abstreifer der Abstreifeinheit aus einem
verschleißfesten Material ausgeführt sein.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann auch dadurch gegeben sein, dass mehrere Schneiden am Umfang einer Schneidwalze oder beider Schneidwalzen ausgeführt sind. Dabei ist bevorzugt jeder vorlaufenden Schneide eine Abstreifeinheit an der Rückfläche der Schneide zugeordnet. Durch eine günstige Wahl der Geometrie der Schneidwalzen, d.h. Durchmesser der jeweiligen Schneidwalze und Anzahl der jeweils zugeordneten Schneiden, kann eine größere Flexibilität in Bezug auf die Länge der zu schneidenden Blätter erzielt werden Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen ergeben sich beispielhaft anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen, auf welche Bezug genommen wird, zeigen:
Fig. 1 und Fig. 3 unterschiedliche Verfahrenszustände eines Verfahrens zum
Querschneiden einer Materialbahn,
Fig. 4 bis Fig. 6 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowie
verschiedene Zustände eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 7 eine erfindungsgemäße Abstreifeinheit,
Fig. 8 bis Fig. 9 eine erfindungsgemäße Abstreifeinheit in Arbeitsposition bzw. in Parkposition und die erfindungsgemäße Anordnung der Abstreifeinheit zur Schneide in der Schneidwalze.
Fig. 2 ist nicht dargestellt.
Fig. 1 und Fig. 3 zeigen jeweils einen Schnitt durch einen Teil einer Vorrichtung zum Querschneiden einer bewegten Materialbahn 1 in schematischer Darstellung, wobei in Fig. 1 ein Zeitpunkt vor einem Querschnitt und in Fig. 3 ein Zeitpunkt nach einem Schnitt dargestellt sind. Wie ersichtlich sind dabei zwei zusammenwirkende und durch jeweils eine Vorderfläche 5 und eine Rückfläche 6 einer Schneide 3, 4 gebildete Klingen auf zwei zusammenwirkenden Schneidwalzen 10, 11 angeordnet, welche gegensinnig um nicht dargestellte Rotationsachsen rotieren und die
Materialbahn 1 quer zur Bewegungsrichtung 2 der Materialbahn 1 schneiden bzw. trennen. Die etwa parallelen Rotationsachsen sind oberhalb und unterhalb bzw. beidseits der Materialbahn 1 angeordnet und in den Figuren senkrecht zu einer Zeichenebene ausgerichtet, sodass die üblicherweise durch Fördermittel wie
Förderwalzen angetriebene Materialbahn 1 zwischen den Rotationsachsen hindurch bewegt wird. Die Schneiden 3, 4 der Schneidwalzen 10, 11 sind dabei versetzt angeordnet, sodass die Schneide 3 der in Fig. 1 und Fig. 3 gegen den Uhrzeigersinn rotierenden, oberen Schneidwalze 10 eine vorlaufende Schneide 3 und die Schneide 4 der im Uhrzeigersinn rotierenden, unteren Schneidwalze 11 eine nachlaufende Schneide 4 bildet. Dadurch ist eine Beschädigung der Klingen, welche durch jeweils eine Vorderfläche 5 und eine Rückfläche 6 gebildet werden, durch einen Kontakt derselben bei einem Schnitt durch die Materialbahn 1 vermieden. Mit einem in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellten Verfahren wird eine biegeweiche Materialbahn 1 , welche beispielsweise als Zellstoffbahn ausgebildet sein kann, quer zur Bewegungsrichtung 2, also senkrecht zur Zeichenebene, geschnitten, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden 3, 4 um die Rotationsachsen etwa der Geschwindigkeit der
Materialbahn 1 entlang der Bewegungsrichtung 2 entspricht. Bei Herstellung unterschiedlich langer Blätter wird erfindungsgemäß die Rotationsgeschwindigkeit der Schneidwalzen 10, 11 reduziert, um längere Blätter zu schneiden. Dadurch ist die Geschwindigkeit der Materialbahn 1 in Bewegungsrichtung 2 höher als die Geschwindigkeit der Schneiden 3, 4 in Umfangsrichtung, weswegen die
Materialbahn 1 nach Durchführung eines Querschnittes über die schräge Rückfläche 6 der nachlaufenden Schneide 4 auf die radial zur oberen Schneidwalze 10 ausgerichtete Rückfläche 6 der vorlaufenden Schneide 3 gleitet und anschließend an der Rückfläche 6 der vorlaufenden Schneide 3 anliegt. Durch die verglichen mit der Geschwindigkeit der Schneiden 3, 4 höhere Geschwindigkeit der Materialbahn 1 bzw. der Fördermittel, mit welchen die Materialbahn 1 vor Erreichung der
Schneidwalzen 10, 11 angetrieben wird, wird die Materialbahn 1 dabei auf die Rückfläche 6 der vorlaufenden Schneide 3 gedrückt und wird mit dieser vorlaufenden Schneide 3 mitbewegt wie in Fig. 3 ersichtlich. Dies kann dazu führen, dass die Materialbahn 1 gekrümmt bzw. gewölbt wird und sich ein Stau bildet, wodurch das Herstellungsverfahren gestoppt werden muss. Um ein Mitbewegen der Materialbahn 1 mit der vorlaufenden Schneide 3 zu vermeiden bzw. um die Materialbahn 1 von der vorlaufenden Schneide 3 zu lösen, ist erfindungsgemäß eine Abstreifeinheit vorgesehen, mit welcher die Materialbahn 1 von der vorlaufenden Schneide 3 gelöst wird. Fig. 4 bis Fig. 6 zeigen schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowie verschiedene Zustände eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei ist in den Fig. 4 bis Fig. 6 die Materialbahn 1 mit einer Bewegungsrichtung 2 von links nach rechts, wobei die Materialbahn 1 zwischen der oberen Schneidwalze 10 mit vorlaufender Schneide 3 und der unteren Schneidwalze 11 mit nachlaufender Schneide 4 hindurchgeführt wird, dargestellt. Weiters ist in Fig. 4 bis Fig. 6 die Abstreifeinheit 7 nur symbolisch durch den Abstreifer 8 angedeutet, wobei die Abstreifeinheit 7 in Fig.4 bis Fig. 6 jeweils in der Arbeitsposition 15 ist. In Fig. 5 ist dargestellt, wie nach einer Relativbewegung der beiden Schneiden 3, 4, wobei der Abstreifer 8 radial nach innen zur Rotationsachse der oberen Schneidwalze 10 bewegt wurde, die Abstreifeinheit 7 vorgespannt wird bevor die Schneiden 3, 4 die Materialbahn 1 trennen. Dabei ist die Abstreifeinheit 7 vorteilhafterweise auf der Schneidwalze 10 an einer Rückfläche 6 der vorlaufenden Schneide 3 angeordnet, sodass die
nachlaufende Schneide 4 der zweiten Schneidwalze 1 1 den Abstreifer 8 in radialer Richtung nach innen drückt, sodass dieser gespannt ist, bevor die Schneiden 3, 4 die Eingriffsposition erreichen. Nachdem die Schneidwalzen 10, 1 1 den in Fig. 5 dargestellten Eingriffspunkt erreicht haben, vergrößert sich der Abstand zwischen den Schneiden 3, 4 wieder, wodurch die Abstreifeinheit 7 entspannt wird. Dabei wird die Materialbahn 1 durch den Abstreifer 8 von der Rückfläche 6 der vorlaufenden Schneide 3 weggedrückt und die Materialbahn 1 kann sich somit entlang einer Idealbahn nach den Schneidwalzen 10, 1 1 , welche etwa in Bewegungsrichtung 2 verläuft, frei weiterbewegen. Üblicherweise besteht der Abstreifer 8 aus einem verschleißfesten Material, vorzugsweise einem verschleißfesten Kunststoff. Fig. 6 zeigt den Abstreifer 8 und die um die gleiche Rotationsachse bewegte Schneide 3 nach einer Trennung der Materialbahn 1 , wobei ein mit einer Schneide 3
mitbewegter, insbesondere ein an einer Schneide 3 anliegender, Teil der
Materialbahn 1 von der Schneide 3 gelöst wurde.
Fig. 7 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Abstreifeinheit 7. Die Abstreifeinheit 7 ist als Flebelmechanik ausgeführt und umfasst einen Abstreifer 8, ein Flebelelement 9, eine Flebeldrehachse 12, ein erstes Kraftelement 13 und ein zweites Kraftelement 14. Das Flebelelement 9 der Abstreifeinheit 7 ist um die Flebeldrehachse 12 drehbar, wobei die Flebeldrehachse 12 im Wesentlichen parallel zur der Rotationsachse der Abstreifeinheit 7 sowie der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide 3, 4 ist. Das erste Kraftelement 13 wirkt auf das Flebelelement 9, wobei das erste
Kraftelement 13 - in Bezug auf die Flebeldrehachse 12 - dem Abstreifer 8 gegenüber angeordnet ist. Das erste Kraftelement 13 ist in Fig. 7 als Zylinder, beispielhaft als Pneumatikzylinder oder FHydraulikzylinder, dargestellt. Das erste Kraftelement 13 kann eine Kraft auf das Flebelelement 9 ausüben und so ein erstes Drehmoment um die Flebeldrehachse 12 aufbauen. Das zweite Kraftelement 14 wirkt auf das
Flebelelement 9, wobei das zweite Kraftelement 14 zwischen dem ersten
Kraftelement 13 und dem Abstreifer 8 angeordnet ist. In Fig. 7 ist das zweite
Kraftelement 14 als Feder - beispielhaft als Torsionsfeder - in bzw. um die
Flebeldrehachse 12 ausgestaltet. Eine Anordnung des zweiten Kraftelements 14 zwischen dem Abstreifer 8 und der Flebeldrehachse 12 ist ebenso denkbar. Das zweite Kraftelement 14 kann eine Kraft auf das Hebelelement 9 ausüben, und so ein zweites Drehmoment um die Hebeldrehachse 12 aufbauen.
Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung der Abstreifeinheit 7 in der unteren Schneidwalze 11. Dabei ist schematisch die erfindungsgemäße Abstreifeinheit 7 in der Arbeitsposition 15 und die erfindungsgemäße Anordnung der Abstreifeinheit 7 zur vorlaufenden Schneide 3 in der unteren Schneidwalze 11 dargestellt. Infolge der Kraftwirkung des zweiten Drehmoments - bzw. wenn das um die Hebeldrehachse 12 resultierende Drehmoment eine Wirkrichtung im Drehsinn des zweiten Drehmoments aufweist, wird das Hebelelement 9 derart um die Hebeldrehachse 12 verdreht, dass der Abstreifer 8 in die Arbeitsposition 15 bewegt wird. Dabei ist die Arbeitsposition 15 dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer 8 in der Arbeitsposition 15 radial ferner zur Rotationsachse der Abstreifeinheit 7 bzw. der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide 3 angeordnet ist. Die Ausgestaltung des zweiten Kraftelements 14 als Feder - beispielhaft als Torsionsfeder - ist günstig, da mit der Abstreifeinheit 7 in der Arbeitsposition15 durch eine Relativbewegung der beiden Schneiden 3, 4 bei jeder Umdrehung der Schneiden 3, 4 das zweite Kraftelement 14 gespannt wird, bevor die Schneiden 3, 4 die Materialbahn 1 trennen. In der Arbeitsposition 15 erfolgt die Relativbewegung der Abstreifeinheit 7 zu der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide 3, 4 und damit die Bewegung des Abstreifers 8 zu der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide 3, beispielsweise entlang einer Fläche, an welcher die Materialbahn 1 nach einer Trennung anliegt, insbesondere an einer Rückfläche 6 der vorlaufenden Schneide 3. Entsprechend der in Fig. 8 dargestellten Bewegungsrichtung 2 der Materialbahn 1 von rechts nach links weist die unterhalb der Materialbahn 1 angeordnete untere Schneidwalze 11 eine Rotationsrichtung gegen den Uhrzeigersinn auf, wobei die Schneide der unteren Schneidwalze 11 eine vorlaufende Schneide 3 bildet.
Fig. 9 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung der Abstreifeinheit 7 in der unteren Schneidwalze 11. Dabei ist schematisch die erfindungsgemäße Abstreifeinheit 7 in der Parkposition 16 und die erfindungsgemäße Anordnung der Abstreifeinheit 7 zur vorlaufenden Schneide 3 in der unteren Schneidwalze 11 dargestellt. Infolge der Kraftwirkung des ersten Drehmoments - bzw. wenn das um die Hebeldrehachse 12 resultierende Drehmoment eine Wirkrichtung im Drehsinn des ersten Drehmoments aufweist, wird das Hebelelement 9 derart um die Hebeldrehachse 12 verdreht, dass der Abstreifer 8 in die Parkposition 16 bewegt wird. Dabei ist der Abstreifer 8 in der Parkposition 16 radial näher zur Rotationsachse der Abstreifeinheit 7 bzw. der um die gleiche Rotationsachse bewegten vorlaufenden Schneide 3 angeordnet.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Querschneiden einer Materialbahn in unterschiedlichen Längen insbesondere bei der Zellstoffherstellung ermöglicht, wobei einerseits ein vorteilhaft glatter Schnitt und andererseits ein minimales Risiko eines Staus sowie eine geringe Geräuschentwicklung erreicht werden. Durch ein Lösen der Materialbahn von der Schneide über eine Relativbewegung der
Abstreifeinheit zur Schneide wird auf zuverlässige Weise ein Stau der Materialbahn und somit eine Blockade der gesamten Anlage verhindert. Erfindungsgemäß entfällt bei einem Betrieb der Abstreifeinheit in der Parkposition die Ausführung von
Relativbewegungen der Abstreifeinheit zur Schneide, wodurch die gesamte
Vorrichtung und zugrundeliegende Mechanik geschont werden und ein Verschleiß entfällt. Der Betrieb der Abstreifeinheit in der Betriebsposition ist daher insbesondere zum Schneiden längerer Blätter und daher bei einem Betrieb mit einer
Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden geringer als die Geschwindigkeit der Materialbahn entlang der Bewegungsrichtung vorteilhaft. Das Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich somit auch für breite Materialbahnen mit einer Geschwindigkeit in Bewegungsrichtung von mehr als 100 m/min. Dadurch ist ein Einsatz eines Doppelwellenquerschneiders auch für unterschiedliche Blattlängen auf einfache Weise möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Querschneiden einer entlang einer Bewegungsrichtung (2)
bewegten Materialbahn (1 ), insbesondere einer Zellstoffbahn, wobei die
Materialbahn (1 ) zwischen zwei etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung (2) ausgerichteten Rotationsachsen hindurch bewegt wird, um welche
Rotationsachsen zusammenwirkende Schneiden (3, 4) mit einer
Rotationsbewegung bewegt werden, welche die Materialbahn (1 ) bei einer Hindurchbewegung zwischen den Rotationsachsen in einer Eingriffsposition etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung (2) trennen, wobei zumindest eine
Abstreifeinheit (7) mit zumindest einer Schneide (3,4) um die Rotationsachse der Schneide (3,4) bewegt wird, wobei die Abstreifeinheit (7) entweder in eine Arbeitsposition (15) oder eine Parkposition (16) bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet dass bei einem Betrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden (3, 4) geringer als die Geschwindigkeit der Materialbahn (1 ) entlang der Bewegungsrichtung (2) die Abstreifeinheit (7) und die um die gleiche
Rotationsachse bewegte Schneide (3,4) nach einer Trennung der Materialbahn (1 ) relativ zueinander bewegt werden um einen mit einer Schneide (3, 4) mitbewegten, insbesondere einen an einer Schneide (3, 4) anliegenden, Teil der Materialbahn (1 ) von der Schneide (3, 4) zu lösen, wobei die Abstreifeinheit (7) die Relativbewegungen zur bewegten Schneide (3,4) in der Arbeitsposition (15) ausführt, und dass bei einem Betrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden (3, 4) gleich der Geschwindigkeit der Materialbahn (1 ) entlang der Bewegungsrichtung (2) die Abstreifeinheit (7) und die um die gleiche
Rotationsachse bewegte Schneide (3,4) in zueinander gleichbleibender
Anordnung um die Rotationsachse bewegt werden, wobei die Abstreifeinheit (7) die Bewegung um die Rotationsachse in der Parkposition (16) ausführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Abstreifeinheit (7) aus der Arbeitsposition (15) in die Parkposition (16) durch ein erstes Kraftelement (13), welches pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder als Feder ausgestaltetet ist, erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Abstreifeinheit (7) aus der Parkposition (16) in die Arbeitsposition (15) durch ein zweites Kraftelement (14), welches als Feder ausgestaltet ist, erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Abstreifeinheit (7) aus der Parkposition (16) in die Arbeitsposition(15) durch ein zweites Kraftelement (14), welches pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch ausgestaltet ist, erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Betrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden (3, 4) geringer als die
Geschwindigkeit der Materialbahn (1 ) entlang der Bewegungsrichtung (2) bei jeder Umdrehung der Schneiden (3, 4) das als Feder ausgestaltete zweite Kraftelement (14) durch eine Relativbewegung der beiden Schneiden (3, 4) vorgespannt wird, bevor die Schneiden (3, 4) die Materialbahn (1 ) trennen, und nach der Trennung der Materialbahn (1 ) die vorgespannte Feder des zweiten Kraftelements (14) die Abstreifeinheit (7) relativ zu der um die gleiche
Rotationsachse bewegten Schneide (3,4) bewegt.
6. Vorrichtung zum Querschneiden einer entlang einer Bewegungsrichtung (2)
bewegten Materialbahn (1 ) mit zumindest zwei zusammenwirkenden Schneiden (3, 4), welche um etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung (2) angeordnete Rotationsachsen drehbar sind und mit zumindest einer Abstreifeinheit (7), die mit zumindest einer Schneide (3,4) um die Rotationsachse der Schneide (3,4) drehbar ist, wobei die Abstreifeinheit (7) entweder in einer Arbeitsposition (15) oder in einer Parkposition (16) angeordnet ist, wobei die Materialbahn (1 ) zwischen den Rotationsachsen hindurch bewegbar ist, sodass die Materialbahn (1 ) in einer Eingriffsposition durch die Schneiden (3, 4) etwa quer zur
Bewegungsrichtung (2) trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Abstreifeinheit (7) in der Arbeitsposition (15) ist, wobei die
Umfangsgeschwindigkeit der Schneiden (3,4) geringer als die Geschwindigkeit der Materialbahn (1 ) ist, und die Abstreifeinheit (7) zum Ablösen eines mit einer Schneide (3, 4) mitbewegten, insbesondere eines an einer Schneide (3, 4) anliegenden, Teils der Materialbahn (1 ) relativ zu der um die gleiche
Rotationsachse bewegbaren Schneide (3, 4) bewegbar ist, oder die
Abstreifeinheit (7) in der Parkposition (16) ist und die Abstreifeinheit (7) und die um die gleiche Rotationsachse bewegbare Schneide (3,4) relativ zueinander gleichbleibend angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifeinheit (7) aus der Arbeitsposition (15) in die Parkposition (16) mittels eines ersten Kraftelements (13) bewegbar ist, wobei das erste Kraftelement (13) eine Feder, ein pneumatisches Element, ein hydraulisches Element oder ein elektrisches Element ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifeinheit (7) aus der Parkposition (16) in die Arbeitsposition (15) mittels eines zweiten Kraftelements (14) bewegbar ist, wobei das zweite Kraftelement (14) eine Feder, ein pneumatisches Element, ein hydraulisches Element oder ein elektrisches Element ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifeinheit (7) in der Arbeitsposition (15) ist, das zweite Kraftelement (14) eine Feder ist und die Feder des zweiten Kraftelements (14) durch eine Relativbewegung der beiden Schneiden (3, 4) spannbar ist, wobei die Relativbewegung der Schneiden (3,4) zur Spannung der Feder des zweiten Kraftelements (14) vor Erreichen der Eingriffsposition, in welcher die Schneiden (3, 4) die Materialbahn (1 ) trennen, gegeben ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (3, 4) derart angeordnet sind, dass die Schneiden (3, 4) in der Eingriffsposition in Bewegungsrichtung (2) beabstandet sind, sodass eine Schneide (3, 4) eine vorlaufende Schneide (3) und eine Schneide (3, 4) eine nachlaufende Schneide (4) bildet, wobei die zumindest eine Abstreifeinheit (7) und die vorlaufende Schneide (3) um die gleiche Rotationsachse drehbar angeordnet sind.
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die
Schneiden (3, 4) in der Eingriffsposition in radialer Richtung überlappen, wobei die vorlaufende Schneide (3) eine etwa radial ausgerichtete Rückfläche (6) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifeinheit (7) an der Rückfläche (6) der vorlaufenden Schneide (3) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifeinheit (7) eine Schwenkachse (12) aufweist, wobei in Abhängigkeit von der Kraft des ersten Kraftelements (13) und von der Kraft des zweiten Kraftelements (14) die Abstreifeinheit entweder in die Parkposition (16) oder in die Arbeitsposition (15) geschwenkt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifeinheit (7) als Flebelmechanik ausgeführt ist, wobei die Abstreifeinheit (7) einen Abstreifer (8), ein Hebelelement (9), eine Hebeldrehachse (12), ein erstes Kraftelement (13) und ein zweites Kraftelement (14) umfasst, wobei das
Hebelelement (9) der Abstreifeinheit (7) um die Hebeldrehachse (12) drehbar ist und die Hebeldrehachse (12) im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse der Abstreifeinheit (7) sowie der um die gleiche Rotationsachse bewegten Schneide
(3,4) ist.
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