EP4619208A1

EP4619208A1 - Vorrichtung und verfahren zum schneiden eines streifens aus deformierbarem material

Info

Publication number: EP4619208A1
Application number: EP23800372.7A
Authority: EP
Inventors: Martin Seiffert; Uwe Kröger
Original assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Current assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Priority date: 2022-11-16
Filing date: 2023-10-30
Publication date: 2025-09-24
Also published as: WO2024104774A1; JP2025539985A; CN120187569A; KR20250109187A; DE102022130333B3; US20260124778A1

Abstract

Eine Schneidevorrichtung (100) zum Schneiden eines Streifens (200) aus deformierbarem Material weist eine Transportvorrichtung (110) zum Transportieren des auf der Transportvorrichtung (110) liegenden Streifens durch die Schneidevorrichtung (100) entlang einer Transportrichtung (x) und eine Schnittvorrichtung (120) zum Schneiden des Streifens (200) mittels eines Schneidmessers (122) entlang einer Schnittfläche (210) auf, die in Transportrichtung (x) schräg von oben nach unten durch den auf der Transportvorrichtung (110) liegenden Streifen (200) läuft. Hierbei weist die Transportvorrichtung (110) im Bereich der Schnittvorrichtung (120) eine Vertiefung (112) zur Aufnahme des Schneidmessers (122) beim Schneiden des Streifens (200) auf, ein Beginn der Vertiefung (112) definiert in Transportrichtung (x) gesehen eine erste Kante (114) und ein Ende der Vertiefung definiert in Transportrichtung (x) gesehen eine zweite Kante (116). Die Transportvorrichtung (110) ist geeignet, die erste Kante (114) nach dem Scheiden des Streifens (200) gegenüber der zweiten Kante (116) anzuheben, bis eine Spitze (220) des nicht abgeschnittenen Teils (230) des Streifens (200) von der Transportvorrichtung (110) über die zweite Kante (116) transportiert wurde.

Description

Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zum Schneiden eines Streifens aus deformierbarem Material

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden eines Streifens aus deformierbarem Material, insbesondere eines Reifenhalbzeugs.

In der heutigen Produktion ist es bekannt, eine Vielzahl von deformierbaren Materialien in streifenform herzustellen, z.B. durch Pressen, Extrudieren oder dergleichen. Die Produktion findet hierbei häufig in der Form von Endlosstreifen statt, d.h. der Streifen wird zunächst ohne Unterbrechung hergestellt. Ein Beispiel für eine derartige Produktion ist die Herstellung von Reifenhalbzeugen, etwa von Laufstreifen oder Seitenstreifen von Reifen, insbesondere von KFZ-Reifen, mittels eines Extruders.

Zur Portionierung und Weiterverarbeitung muss ein derartiger Streifen aus deformierbarem Material geschnitten werden. Oft ist es technisch notwendig, dass der Schnitt schräg durch das Material verläuft, insbesondere dann, wenn die Schnittfläche als Fügestelle für Verbindungen des abgeschnittenen Streifens dienen soll, da dann die Verbindungsfläche vergrößert ist. Insbesondere in der Reifenproduktion wird das geschnittene Reifenhalbzeug zu Zylindern geformt, indem die beiden Schnittflächen des Halbzeuges verklebt werden. Die schräge Schnittfläche vermittelt eine bessere Haftung der Schnittflächen aufgrund ihrer im Vergleich zu einem senkrechten Schnitt vergrößerten Fläche.

Oftmals sind die Materialstreifen auf ihren beiden Seiten unterschiedlich strukturiert. Zum Beispiel weist ein Laufstreifen-Halbzeug eines KFZ-Reifens auf der einen Seite eine Profilfläche auf, auf der das Reifenprofil ausgebildet wird, während die andere Seite für die Verbindung mit dem innenliegenden Reifenschichten ausgebildet ist. Da es zwei Möglichkeiten für den Verlauf der Schnittfläche gibt, nämlich einen Schnitt gegen oder mit der Transportrichtung, und da aufgrund der verschiedenen Oberflächen des Streifens ein Unterschied zwischen den beide Lagepositionen des Streifens besteht, gibt es für den oben beschriebenen Fall im Prinzip vier Möglichkeiten, fertig geschnittene Materialstreifen abzulegen. Diese sind in den Fig. 1A bis 1 D gezeigt.

Die Fig 1A zeigt den Fall, dass ein Streifen 20 schräg gegen die Transportrichtung x geschnitten wurde. Eine Oberseite 22 (z.B. eine Profilseite) zeigt nach oben. Der Streifen liegt auf seiner Unterseite 24 auf. In Transportrichtung x gesehen erstreckt sich die Oberseite 22 also weiter nach vorne als die Unterseite 24.

Die Fig 1 B zeigt den Fall, dass der Streifen 20 schräg mit der Transportrichtung x geschnitten wurde. Die Oberseite 22 zeigt wieder nach oben und der Streifen 20 liegt auf seiner Unterseite 24 auf. In Transportrichtung x gesehen erstreckt sich die Unterseite 24 nun aber weiter nach vorne als die Oberseite 22.

In den Fig. 1 C und 1 D ist der Streifen 20 wie in den Fig. 1 A und 1 B geschnitten, wird dann aber vor dem Ablegen entlang seiner Längsachse gewendet, d.h. die Unterseite 24 zeigt nach oben und die Oberseite 22 nach unten.

Eine einfache technische Realisierung dieser vier Möglichkeiten der Ablage existiert derzeit nur für die in den Fig. 1A und 1 C gezeigten Fälle, d.h. für einen Schnitt schräg gegen die Transportrichtung. Der Grund hierfür ist, dass bei einem Schnitt mit der Transportrichtung an der Unterseite des Materialstreifens vorne eine Spitze entsteht. Diese kann insbesondere kurz nach dem Schnitt durch Anstoßen an den Fördermechanismus in der Schneideapparatur deformiert werden, wodurch der Materialstreifen unbrauchbar bzw. der Materialausschuss vergrößert werden kann.

Andererseits kann es für die Optimierung der Weiterverarbeitung der geschnittenen Streifen von Vorteil sein, wenn diese wie in den Fig. 1 B und 1 D gezeigt abgelegt werden. Derzeit ist dies aber nur mit großem Aufwand möglich. Es ist zwar möglich, die geschnittenen Materialstreifen vor dem Ablegen um 180° umzulenken. Dies ist aber technisch relativ aufwändig und kostenintensiv. Zudem wird der Platzbedarf der Anlage erhöht. Alternativ ist es auch möglich die Ablagestation, etwa einen Buchwagen in der Produktion von Reifenhalbzeugen, um 180° zu drehen. Aber auch hierdurch erhöht sich die Komplexität, die Kosten und oft auch der Platzbedarf der Anlage.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden eines Streifens aus deformierbarem Material anzugeben, mit dem die oben genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen auch die in den Fig. 1 B und 1 D gezeigten Ablagepositionen ermöglich werden, indem der Streifen in Transportrichtung geschnitten wird, ohne ihn zu deformieren.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Eine Schneidevorrichtung zum Schneiden eines Streifens aus deformierbarem Material weist eine Transportvorrichtung zum Transportieren des auf der Transportvorrichtung liegenden Streifens durch die Schneidevorrichtung entlang einer Transportrichtung und eine Schnittvorrichtung zum Schneiden des Streifens mittels eines Schneidmessers entlang einer Schnittfläche auf, die in Transportrichtung schräg von oben nach unten durch den auf der Transportvorrichtung liegenden Streifen läuft. Hierbei weist die Transportvorrichtung im Bereich der Schnittvorrichtung eine Vertiefung zur Aufnahme des Schneidmessers beim Schneiden des Streifens auf, wobei ein Beginn der Vertiefung in Transportrichtung gesehen eine erste Kante definiert und ein Ende der Vertiefung in Transportrichtung gesehen eine zweite Kante definiert. Die Transportvorrichtung ist geeignet, die erste Kante nach dem Scheiden des Streifens gegenüber der zweiten Kante anzuheben, bis eine Spitze des nicht abgeschnittenen Teils des Streifens von der Transportvorrichtung über die zweite Kante transportiert wurde.

Die Schneidevorrichtung ist im Prinzip also in bekannter Weise aufgebaut. Eine Transportvorrichtung, z.B. ein Förderband oder ein Rollband, transportiert einen, insbesondere endlosen, Materialstreifen zu einer Schnittvorrichtung, in der ein Schneidmesser, z.B. ein rotierendes Schneidblatt, ein Laser- oder ein Ultraschallmesser, sukzessive den jeweils vorderen Teil des Materialstreifens abtrennt. Das Schneidmesser taucht hierbei beim Schneidvorgang in eine Vertiefung in der Transportvorrichtung ein, die als quer zur Transportrichtung verlaufende Nut oder Kanal ausgebildet sein kann. Die Vertiefung bildet hierbei an ihrem Beginn eine erste und an ihrem Ende eine zweite Kante in der Oberfläche der Transportvorrichtung aus. Um den nicht abgetrennten Teil des Streifens für eine weitere Portionierung in Position zu bringen, muss dieser über die Vertiefung geschoben werden.

Im Gegensatz zu den an sich bekannten Anlagen ist das Schneidmesser der Schnittvorrichtung aber derart angeordnet, dass es eine Schnittfläche erzeugt, die von oben in Transportrichtung schräg nach unten verläuft. Die auf der Transportvorrichtung aufliegende Seite des nicht abgetrennten Teils des Streifens liegt in Transportrichtung gesehen weiter vorne als die Oberseite des Streifens.

Wird nun dieser nicht abgetrennte Teil über die Vertiefung der Schnittvorrichtung geschoben, besteht die Gefahr, dass er an der zweiten Kante der Vertiefung anstößt, da das deformierbare Material des Streifens in die Vertiefung absinken und damit tiefer liegen kann als die in Transportrichtung an die Vertiefung anschließende Oberfläche der Transportvorrichtung. Um dieses Problem zu lösen, lässt sich die erste Kante relativ zur zweiten Kante anheben, bzw. die zweite Kante relativ zur ersten Kante absenken. Dadurch wird sichergestellt, dass die nachgeschobene Spitze des Streifens nicht gegen die Wände der Vertiefung stößt, sondern ohne Deformation auf die an die Vertiefung anschließende Oberseite der Transportvorrichtung gelangt. Ist die Spitze über die zweite Kante gebracht, kann die Relativposition der ersten und der zweiten Kante wieder angeglichen werden, um für den nächsten Schnitt identische Ausgangsbedingungen zu schaffen.

Hierbei kann die Transportvorrichtung geeignet sein, eine erste Auflagefläche des Streifens im Bereich vor der ersten Kante anzuheben und/oder eine zweite Auflagefläche des Streifens im Bereich nach der zweiten Kante abzusenken. Die Veränderung der Relativposition geschieht also durch eine Veränderung der Höhenposition der Auflageflächen vor und/oder hinter der Vertiefung. Zum Beispiel kann die Transportvorrichtung im Bereich der Schnittvorrichtung durch die Vertiefung zweigeteilt sein, so dass die Höhe der Transportvorrichtung vor und hinter der Vertiefung unabhängig voneinander geändert werden kann. Die Höhenveränderung kann hierbei z.B. von hydraulischen Aktuatoren oder Elektromotoren verursacht werden.

Die Transportvorrichtung kann hierbei geeignet sein, das Anheben der ersten Auflagefläche bzw. das Absenken der zweiten Auflagefläche durch lineare, vertikale Bewegungen der Auflageflächen zu realisieren. Zum Beispiel können hydraulische Aktuatoren die erste Auflagefläche nach oben bewegen bzw. die zweite Auflagefläche nach unten (oder beides).

Die Transportvorrichtung kann aber auch eine horizontal und senkrecht zur Transportrichtung laufende Achse aufweisen und geeignet sein, die Auflagefläche des Streifens im Bereich der Vertiefung derart in Transportrichtung um die Achse zu drehen, dass die erste Kante gegenüber der zweiten Kante angehoben wird. Die Transportvorrichtung weist dann also im Bereich der Schnittvorrichtung z.B. einen drehbar auf der Achse gelagerten Block auf, auf dessen oberer Seite die Auflageflächen und die Vertiefung ausgebildet sind. Wird dieser Block aus einer Position, in der die Auflageflächen in gleicher Höhe liegen, in Transportrichtung gedreht, senkt sich die zweite Kante mehr ab als die erste Kante. Hierdurch wird in einfacher Weise ein Anstoßen des nachgeschobenen Streifens an den Wänden der Vertiefung verhindert. Zudem unterstützt die Drehbewegung in Transportrichtung den Weitertransport des nicht abgeschnittenen Teils des Streifens.

Der Streifen aus deformierbarem Material kann insbesondere ein Reifenhalbzeug, z.B. ein Laufstreifen oder ein Seitenstreifen, sein. Damit lassen sich die oben genannten Vorteile für die Reifenherstellung nutzen. Eine Extrusionsvorrichtung zum Erzeugen eines streifenförmigen Kautschuk- Extrudats, insbesondere von Reifenhalbzeugen, weist zumindest einen Extruder zum Erzeugen des streifenförmigen Kautschuk-Extrudats, eine Schneidevorrichtung zum Schneiden des streifenförmigen Kautschuk-Extrudats, wie sie oben beschrieben wurde, eine Materialzuführung zum Zuführen von Ausgangsmaterialien für die Erzeugung des Kautschuk-Extrudats an den Extruder und eine Ablage zum Ablegen von in der Schneidevorrichtung abgeschnittenen Teilen des streifenförmigen Kautschuk-Extrudats auf. Hierbei sind der Extruder, die Schneidevorrichtung und die Ablage durch eine Förderstrecke verbunden und die Materialzuführung und die Ablage sind auf der gleichen Seite der Förderstrecke angeordnet.

Die Extrusionsvorrichtung weist also einen an sich typischen Aufbau auf. Hierbei ermöglich aber die Verwendung der oben beschriebenen Schneidevorrichtung, dass die Extrudate mit einer Ausrichtung wie in der Fig. 1 B gezeigt in der Ablage, etwa einem Buchwagen, abgelegt werden können, während der an sich bekannte, relativ kompakte Aufbau der Extrusionsvorrichtung beibehalten werden kann, ohne weitere Anlagenkomponenten hinzufügen zu müssen.

Die Extrusionsvorrichtung kann des Weiteren eine Wendevorrichtung aufweisen, die geeignet ist, die in der Schneidevorrichtung abgeschnittenen Teile um ihre Längsachse zu wenden, bevor sie in der Ablage abgelegt werden. Damit können mit der Extrusionsvorrichtung durch Verwendung der an sich bekannten Wendevorrichtung und der erfindungsgemäßen Schneidevorrichtung auch Extrudate mit der in der Fig. 1 D gezeigten Ausrichtung abgelegt werden.

Ein Verfahren zum Schneiden eines Streifens aus deformierbarem Material mittels einer Schneidevorrichtung wie sie oben beschrieben wurde weist auf: Transportieren des auf der Transportvorrichtung liegenden Streifens durch die Schneidevorrichtung entlang einer Transportrichtung; Schneiden des Streifens mittels des Schneidmessers entlang einer Schnittfläche, die in Transportrichtung schräg von oben nach unten durch den auf der Transportvorrichtung liegenden Streifen läuft; und Anheben der ersten Kante nach dem Scheiden des Streifens gegenüber der zweiten Kante, bis eine Spitze des nicht abgeschnittenen Teils des Streifens von der Transportvorrichtung über die zweite Kante transportiert wurde.

Dieses Verfahren erlaubt es Materialstreifen mit Schnittkanten herzustellen, die eine einfache Ablage der Materialstreifen in Orientierungen erlauben, die zuvor nur mit vergleichsweise großem, apparativem Aufwand erreicht werden konnten.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Figuren weiter erläutert. Diese Beschreibung ist als ausschließlich beispielhaft zu verstehen und soll den beanspruchten Gegenstand nicht einschränken. Die Erfindung ist allein durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche definiert. Es zeigen:

Fig. 1A bis 1D schematische Darstellungen von verschiedenen

Ablagemöglichkeiten von schräg geschnittenen Materialstreifen;

Fig. 2A und 2B schematische Darstellungen einer Schneidevorrichtung;

Fig. 3A und 3B schematische Darstellungen einer weiteren Schneidevorrichtung;

Fig. 4A und 4B schematische Darstellungen einer weiteren Schneidevorrichtung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Extrusionsvorrichtung; und

Fig. 6 ein Ablaufdiagram eines Verfahrens zum Schneiden von deformierbarem Material.

Die Fig. 2A und 2B zeigen in schematischer Weise eine Schneidevorrichtung 100 zum Schneiden eines Streifens 200 aus deformierbarem Material. Der Streifen 200 kann hierbei aus einer beliebigen Quelle stammen und aus einem beliebigen, deformierbaren Stoff bestehen. Vorzugsweise handelt es sich aber um ein Extrudat aus Gummi oder Kautschuk, weiter vorzugsweise um ein Reifenhalbzeug, etwa einen Laufstreifen oder einen Seitenstreifen. Des Weiteren handelt es sich bei dem Streifen 200 vorzugsweise um ein Endlosprodukt, das in der Schneidevorrichtung 100 in Teile einer gewünschten Länge geschnitten wird. Die Schneidevorrichtung 100 kann aber auch zum Schneiden von Materialstreifen mit einer endlichen Länge verwendet werden.

Die Schneidevorrichtung 100 weist eine Transportvorrichtung 110 und eine Schnittvorrichtung 120 auf.

Die Transportvorrichtung 110 dient zum Transportieren des auf der Transportvorrichtung 110 liegenden Streifens durch die Schneidevorrichtung 100 entlang einer Transportrichtung x. Die Transportvorrichtung 100 weist hierzu beliebige, an sich bekannte Transportmechanismen auf, wie z.B. Förderbänder, Rollbänder und dergleichen. In den Fig. 2A und 2B sind rein beispielhaft Förderbänder 119 gezeigt, die den Materialstreifen 200 an die Schnittvorrichtung 120 heran und von dieser weg fördern.

Die Schnittvorrichtung 120 weist ein Schneidmesser 122 auf, mit dem der vordere Teil des Materialstreifens 200 abgetrennt werden kann. Das Schneidmesser 122 kann hierzu in der Ebene seines Schneidblattes von oben durch den Streifen 200 geführt werden. Das Schneidmesser 122 kann z.B. mit einem elektrisch betriebenen, rotierenden Schneidblatt versehen sein. Es sind aber im Prinzip auch andere, an sich bekannte Ausgestaltungen möglich.

Der Begriff „Schneidmesser“ soll hierbei nicht nur Ausgestaltungen umfassen, bei denen der Materialstreifen 200 mechanisch durchtrennt wird. Ein Schneidmesser kann in diesem Sinn auch durch eine Vorrichtung zum Schneien mittels Laser oder Ultraschall gebildet werden. Ausschlaggebend ist hierbei, dass durch den Schnitt eine Fläche erzeugt wird, die einen sich anschließenden Fügeprozess erlaubt, z.B. durch Aufrollen der abgeschnittenen Streifen und Verkleben der vorderen und hinteren Schnittfläche bei der Reifenherstellung. Wie in der Fig. 2A gezeigt taucht das Schneidmesser 122 in Transportrichtung x gesehen von hinten in den Streifen 200 ein und schneidet ihn schräg nach vorne durch. Hierdurch entsteht eine Schnittfläche 210, die in Transportrichtung x schräg von oben nach unten durch den auf der Transportvorrichtung 110 liegenden Streifen 200 läuft. Der nicht abgetrennte Teil 230 des Streifens 200 weist also an seiner Unterseite, d.h. an der auf der Transportvorrichtung 110 liegenden Seite eine Spitze 220 auf.

Um eine vollständige Durchtrennung des Streifens 200 ohne Beschädigung der Transportvorrichtung 110 zu erreichen, weist diese im Bereich der Schnittvorrichtung 120 eine Vertiefung 112 auf, die das Schneidmesser 122 beim Schneiden des Streifens 200 aufnehmen kann. Die Vertiefung 112 läuft hierbei quer zur Transportrichtung x durch die Transportvorrichtung 110, um ein Durchtrennen des Streifens 200 in seiner vollen Breite zu ermöglichen. Die Vertiefung 112 kann wie in der Fig. 2A gezeigt eine Querschnittskontur haben, die der Neigung des Schneidmessers 122 angepasst ist. Im Prinzip kann die Vertiefung 112 aber jede beliebige Form haben, solange sichergestellt ist, dass das Schneiden des Streifens 200 ohne Beschädigung der Transportvorrichtung 110 erfolgen kann.

Des Weiteren kann das Schneidmesser 122 auch von unten aus der Vertiefung 112 durch den Streifen 200 schneiden. Das Schneidmesser kann sich dann nach dem Schnitt wieder in die Vertiefung 112 zurückziehen. Bei einem nicht-mechanischen Schnitt z.B. mittels Laser oder Ultraschall kann der Schnitt von unten oder oben beginnen, wobei die den Laser oder Ultraschall erzeugende Energiequelle nach dem Schnitt ausgeschaltet wird.

Wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt, kann die Transportvorrichtung 110 einen zwischen aktiven Förderelementen liegenden Bereich aufweisen, in dem die Vertiefung 112 ausgebildet ist. Im Beispiel der Fig. 2A und 2B liegt dieser Bereich zwischen zwei Förderbändern 119 die den Vortrieb des Materialstreifens 200 erzeugen, während in dem zwischenliegenden Bereich selbst kein Vortrieb erzeugt wird. So kann die Transportvorrichtung 110 einen im Wesentlichen aus Metall gefertigten Bereich aufweisen, wie etwa einen Metallblock, in dem die Vertiefung 112 z.B. durch ein spanendes Verfahren ausgebildet ist. Die Vertiefung 112 kann aber auch durch eine Lücke zwischen zwei nebeneinander liegenden Fördermechanismen ausgebildet sein, z.B. als Lücke zwischen zwei Förderbändern 119.

Die Vertiefung 112 definiert entlang des Transportwegs des Streifens liegende Kanten 114, 116 in der Oberfläche der Transportvorrichtung. In Transportrichtung x gesehen definiert ein Beginn der Vertiefung 112 eine erste Kante 114 und ein Ende der Vertiefung 112 eine zweite Kante 116. Der Begriff „Kante“ soll hier nicht nur Übergänge einschließen, an denen zwei Flächen unter einem bestimmten Winkel aneinanderstoßen, wie sie z.B. bei einer in einen Metallblock gefrästen Vertiefung 112 entstehen, sondern auch Rundungen, mit denen die Vertiefung 112 beginnt und endet. So sollen z.B. auch die Enden von Förderbändern 119 als Kanten verstanden werden, wenn die Vertiefung 112 durch eine Lücke zwischen Förderbändern 119 gebildet wird. Eine Kante ist also insbesondere der Übergang der Ober- bzw. Förderfläche der Transportvorrichtung 110 zu dem durch die Vertiefung 112 geschaffenen Freiraum.

Wird der Materialstreifen 200 wie oben beschrieben derart geschnitten, dass der verbleibende Teil 230 des Streifens 200 eine auf der Oberseite der Transportvorrichtung 110 aufliegende Spitze 220 aufweist, besteht die Gefahr, dass diese Spitze im Zuge des Vortriebs des verbleibenden Teils 230 in den durch die Vertiefung 112 geschaffenen Freiraum absinkt und gegen die zweite Kante 116 bzw. den unterhalb der zweiten Kante 116 liegenden Teil der Transportvorrichtung 110 geschoben wird. Dies hat zum einen eine Deformation des Streifens 200 zur Folge. Zum anderen wird der Streifen 200 ohne manuelle Korrektur auf diese Weise weiter in die Vertiefung gefördert, was zu einer Beschädigung der T ransportvorrichtung 110 und einem großen Materialverlust führen kann.

Um dieses Problem zu umgehen ist die Transportvorrichtung 110 geeignet, die erste

Kante 114 nach dem Scheiden des Streifens 200 gegenüber der zweiten Kante 116 anzuheben, bis die Spitze 220 des nicht abgeschnittenen Teils 230 des Streifens 200 von der Transportvorrichtung 110 über die zweite Kante 116 transportiert wurde.

Durch das Verändern des Höhenniveaus der ersten Kante 114 über das Niveau der zweiten Kante 116 wird die Strecke vergrößert, um die die Spitze 220 absinken kann, nachdem sie den Kontakt mit der ersten Kante 114 verloren hat. Hierdurch wird ausreichend Zeit gewonnen, den nicht abgeschnittenen Teil 230 des Streifens 200 über die zweite Kante 116 hinaus zu bewegen, so dass die Spitze 220, auch im Falle eines Absinkens auf der zweiten Kante 116 oder weiter in Transportrichtung x auf der Transportvorrichtung 110 zu liegen kommt.

Da das Absinken der Spitze 220 typischer Weise mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die kleiner oder gleich der Fördergeschwindigkeit durch die Schneidevorrichtung 100 ist, reicht es aus, die erste Kante 114 relativ zum Niveau der zweiten Kante 116 um eine Strecke anzuheben, die in etwa der Breite der Vertiefung 112 in Transportrichtung x entspricht. Ist die Transportgeschwindigkeit höher als die Absinkgeschwindigkeit kann auch ein Versatz um einen geringeren Betrag ausreichend sein.

Die Art und Weise, wie in der Transportvorrichtung 1 10 der Relativversatz zwischen der ersten Kante 114 und der zweiten Kante 116 erreicht wird, ist hierbei beliebig, solange hierdurch gewährleistet ist, dass der nicht abgeschnittene Teil 230 des Streifens 200 nicht an oder in der Vertiefung 112 verformt wird oder hängen bleibt.

Auch die Art und Weise wie das Erzeugen des Relativversatzes ausgelöst wird, ist beliebig, solange der oben genannte Erfolg erzielt wird. So ist es z.B. denkbar, eine Steuervorrichtung, wie einen Computer, einen Prozessor, ein Programm oder dergleichen zu verwenden, die basierend auf Sensordaten, wie etwa Kameradaten, Bewegungsdaten der Transportvorrichtung 110 und der Schnittvorrichtung 120 und dergleichen das Erzeugen des Relativversatzes auslöst. Es ist aber auch möglich, den Versatz rein mechanisch auszulösen, z.B. indem die Bewegung der Transportvorrichtung 110, des Materialstreifens 200 oder der Schnittvorrichtung 120 einen Hebel, eine Wippe oder einen Schalter betätigt, der dann wiederum das Erzeugen des Versatzes auslöst. Zudem kann der Versatz konstruktiv bedingt automatisch immer dann erzeugt werden, nachdem der Schnittvorgang abgeschlossen ist.

Nachdem die Spitze 220 die zweite Kante 116 passiert hat, wird die Transportvorrichtung wieder in ihre Ausgangslage gebracht. Dies verhindert eine übermäßige Verformung des Materialstreifens 200 aufgrund des Höhenversatzes in der Förderstrecke und erleichtert die Förderung. Zudem wird durch das Zurückbringen in die Ausgangsposition auch beim nächsten Schnittvorgang ein problemloses Überführen des Materialstreifens 200 über die Vertiefung 112 ermöglicht.

Die Fig. 2A und 2B zeigen beispielhaft eine Möglichkeit, den oben diskutierten Versatz zwischen erster Kante 114 und zweiter Kante 116 zu erzeugen. Wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt ist die Transportvorrichtung 110 im Bereich der Schnittvorrichtung 120 als zweigeteilter Block ausgestaltet, wobei beide Teile des Blocks die Vertiefung 112 definieren. Damit ist die erste Kante 114 an dem in Transportrichtung x stromauf liegenden Teil ausgebildet und die zweite Kante 116 an dem stromab liegenden Teil. Der stromauf liegende Teil kann nach oben bewegt werden, z.B. hydraulisch oder elektrisch, und bringt dadurch die erste Kante 114 auf ein Höhenniveau oberhalb der zweiten Kante 116.

Im Beispiel der Fig. 2A und 2B verläuft die Bewegung in Transportrichtung schräg nach oben. Dies hat den Vorteil, dass die Vertiefung 112 nicht nur durch den Vortrieb des nicht abgeschnittenen Teils 230 des Streifens 200 überbrückt werden muss, sondern auch durch die Bewegung der ersten Kante 114 zum Teil geschlossen wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Spitze 220 des nicht abgeschnittenen Teils 230 verlässlich ohne Deformation über die zweite Kante 116 zu bringen. Nachdem dies geschehen ist, wird der zweigeteilte Block für einen weiteren Schnittprozess wieder in seine Ausgangslage gebracht. Es versteht sich von selbst, dass die Fig. 2A und 2B hierbei rein beispielhaft und nicht maßstabsgetreu sind. So ist z.B. die Horizontalausdehnung des im Bereich der Schnittvorrichtung 120 angeordneten Blocks aus Gründen der Übersichtlichkeit übertrieben dargestellt. Zudem können die beiden Teile des Blocks auch beweglich miteinander verbunden sein. Auch müssen die Teile des Bocks nicht massiv ausgestaltet sein. Sie können vielmehr auch als vergleichswiese dünne erste Auflagefläche 111 und zweite Auflagefläche 113 ausgebildet sein, die von einer Tragkonstruktion beweglich gehalten werden. Die Auflageflächen 111 , 113 können hierbei auch bewegliche Elemente wie Rollen oder Förderbänder aufweisen, die den Vortrieb des Streifens 200 über die Auflageflächen 111 , 113 erleichtern. Des Weiteren kann zusätzlich oder alternativ zum Anheben der ersten Kante 114 auch die zweite Kante 116 abgesenkt werden.

Für das Beispiel der Fig. 2A und 2B ist ausschlaggebend, dass die T ransportvorrichtung 110 geeignet ist, die erste Auflagefläche 111 im Bereich vor der ersten Kante 114 anzuheben und/oder die zweite Auflagefläche 113 im Bereich nach der zweiten Kante 116 abzusenken. Dadurch wird ein sicherer Übergang über die Vertiefung 112 erreicht, obwohl durch den Schnitt eine unten liegende Spitze 220 erzeugt wurde.

Im Beispiel der Fig. 2A und 2B wurde die erste Auflagefläche schräg nach oben bewegt, um die Vertiefung zu überbrücken. Es kann aber auch ausreichen, das Anheben der ersten Auflagefläche 111 bzw. das Absenken der zweiten Auflagefläche 113 durch lineare, vertikale Bewegungen der Auflageflächen 111 , 113 zu realisieren.

Dies ist schematisch und rein beispielhaft in den Fig. 3A und 3B gezeigt. Der Aufbau der Fig. 3A entspricht hierbei dem Aufbau der Fig. 2A. Anstatt den vorderen Teil des Blocks mit der ersten Auflagefläche 11 1 zu bewegen, wird der stromab liegende Teil des Blocks mit der zweiten Auflagefläche 113 linear nach unten bewegt. Auch hierdurch kann der durch die Vertiefung 112 geschaffene Übergang geschlossen werden und der nicht abgeschnittene Teil 230 des Streifens 200 ohne Deformation sicher über die zweite Kante 116 gebracht werden. Eine rein lineare, vertikale Bewegung kann zudem den Anlagenaufbau vereinfachen.

Wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt kann es hierbei von Vorteil sein, wenn der stromab liegende Teil der Transportvorrichtung 110 auf einem Höhenniveau angeordnet ist, der dem Niveau der abgesenkten zweiten Kante 116 entspricht, da in diesem Fall der abgeschnittene Teil des Streifens 200 ohne weitere Verformung abtransportiert werden kann.

In den oben genannten Beispielen wurde der Versatz zwischen erster Kante 114 und zweiter Kante 116 durch lineare Bewegungen zweier getrennter Auflageflächen 11 1 , 113 erzeugt. Alternativ oder zusätzlich kann der Versatz zum Beispiel auch durch eine Rotation des die Vertiefung 112 enthaltenen Bauteils der Transportvorrichtung 110 erreicht werden.

Hierzu kann die Transportvorrichtung 110 eine horizontal und senkrecht zur Transportrichtung x laufende Achse 118 aufweisen und geeignet sein, eine Auflagefläche 115 des Streifens 200 im Bereich der Vertiefung 112 derart in Transportrichtung x um die Achse 118 zu drehen, dass die erste Kante 114 gegenüber der zweiten Kante 116 angehoben wird.

Ein schematischer, beispielhafter Aufbau einer solchen Anordnung ist in den Fig. 4A und 4B gezeigt. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der Fig. 2A bis 3B, wobei jedoch der zweigeteilte Block durch ein um die Achse 118 drehbares Element ersetzt wurde. Das drehbare Element weist die in der Auflagefläche 115 liegende Vertiefung 112 auf. Nach dem Durchschneiden des Materialstreifens 200 wird das drehbare Element in Transportrichtung x gedreht. Hierdurch wird die erste Kante 114 gegenüber der zweiten Kante 116 angehoben. Zugleich wird der nicht abgeschnittene Teil 230 des Streifens 200 in Transportrichtung x gezogen. Die Drehung um die Achse 118 unterstützt dadurch den Vortrieb des nicht abgeschnittenen Teils 230. Dadurch kann dessen Spitze 220 ohne Deformation über die zweite Kante 116 gelangen und der Streifen 200 anschließend für den nächsten Schnitt positioniert werden. Hierzu wird das drehbare Element wieder in seine Ausgangslage gedreht.

Obwohl in den Fig. 4A und 4B das drehbare Element der Einfachheit halber mit einer planen Auflagefläche 115 dargestellt wurde, kann die Auflagefläche auch gekrümmt sein. Zum Beispiel kann das drehbare Element als Walze mit einem die Vertiefung 112 bildenden Schlitz ausgebildet sein. Die erste Kante 114 muss beim Schneidvorgang daher nicht zwingend auf dem Höhenniveau der zweiten Kante 116 angeordnet sein. Sie kann auch unter oder über diesem Niveau liegen. Dies trifft im Prinzip auch auf die in den Fig. 2A bis 3B gezeigten Varianten zu.

Es versteht sich von selbst, dass neben den oben beschriebenen Ausgestaltungen verschiedenste Varianten für das Vergrößern eines Abstandes zwischen der ersten Kante 114 und der zweiten Kante 116 existieren. Die oben beschriebenen Ausgestaltungen sind daher nicht als einschränkend zu verstehen. Ausschlagegebend ist, dass nach dem Schnitt durch den Streifen 200 der stromauf liegende, nicht abgeschnittene Teil 230 des Streifens 200 gegenüber dem abgeschnittenen Teil angehoben wird. Dies verhindert, dass sich die unten am stromauf liegenden Teil 230 gebildete Spitze 220 in der Vertiefung 112 für das Schneidmesser 122 verfängt.

Die oben beschriebene Schneidevorrichtung 100 kann vorteilhaft in einer Extrusionsvorrichtung 300 eingesetzt werden, wie sie schematisch in der Fig. 5 dargestellt ist.

Die Extrusionsvorrichtung 300 dient zum Erzeugen von streifenförmigen Kautschuk- Extrudaten, insbesondere von Reifenhalbzeugen, und weist zumindest einen Extruder 310 zum Erzeugen der streifenförmigen Kautschuk-Extrudate, eine Schneidevorrichtung 100 wie sie oben beschrieben wurde zum Schneiden der streifenförmigen Kautschuk-Extrudate, eine Materialzuführung 320 zum Zuführen von Ausgangsmaterialien für die Erzeugung der Kautschuk-Extrudate an den Extruder 310 und eine Ablage 330 zum Ablegen von in der Schneidevorrichtung 100 abgeschnittenen Teilen von streifenförmigen Kautschuk-Extrudaten auf. Der Extruder 310, die Schneidevorrichtung 100 und die Ablage 330 sind durch eine Förderstrecke 340 verbunden und die Materialzuführung 320 und die Ablage 330 sind auf der gleichen Seite der Förderstrecke 340 angeordnet.

Die in der Fig. 5 gezeigt Extrusionsvorrichtung 300 entspricht in ihrem Aufbau also einem an sich bekannten Aufbau, in dem aus logistischen und platztechnischen Gründen die Anlieferung der Ausgangsmaterialien für das Extrudat sowie die Abnahme der fertig geschnittenen Streifen auf der gleichen Seite der Anlage erfolgen sollen.

Jedoch ist es durch die oben beschrieben Schneidevorrichtung 100 möglich, die geschnittenen Materialstreifen mit einer in Transportrichtung x und an der Unterseite der Streifen liegenden Spitze in die Ablage zu legen, ohne den an sich bekannten Aufbau der Extrusionsvorrichtung 300 aufwendig anpassen zu müssen. Dadurch können weitere Verarbeitungsschritte, die eine derartige Ablage für eine optimierte Verarbeitung benötigen, ohne zusätzlichen Aufwand realisiert werden.

Optional kann die Extrusionsvorrichtung 300 auch eine an sich bekannte Wendevorrichtung 350 aufweisen, die geeignet ist, die in der Schneidevorrichtung 100 abgeschnittenen Teile um ihre Längsachse zu wenden, bevor sie in der Ablage 340 abgelegt werden. Dadurch kann eine weitere Orientierung der geschnittenen Streifen im Rahmen des bereits bekannten Prozessaufwandes zur Verfügung gestellt werden. Dies kann ebenfalls dazu dienen, weitere Verarbeitungsschritte zu optimieren.

Die Fig. 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagram eines Verfahrens zum Schneiden von Streifen aus deformierbarem Material unter Verwendung einer Schneidevorrichtung 100 wie sie oben beschrieben wurde.

Bei S110 wird der auf der Transportvorrichtung 110 liegenden Streifen 200 entlang einer Transportrichtung x durch die Schneidevorrichtung 100 transportiert. Bei S120 wird der Streifen 200 mittels des Schneidmessers 122 entlang einer Schnittfläche 210 geschnitten, die in Transportrichtung x schräg von oben nach unten durch den auf der Transportvorrichtung 110 liegenden Streifen 200 läuft.

Bei S130 wird die erste Kante 114 nach dem Scheiden des Streifens 200 gegenüber der zweiten Kante 116 angehoben, bis eine Spitze 220 des nicht abgeschnittenen Teils 230 des Streifens 200 von der Transportvorrichtung 110 über die zweite Kante 116 transportiert wurde.

Hierdurch lassen sich die oben genannten Vorteile erzielen bzw. die eingangs genannten Probleme lösen.

Bezugszeichenliste

Schneidevorrichtung

T ransportvorrichtung

Erste Auflagefläche

Vertiefung

Zweite Auflagefläche

Erste Kante

Auflagefläche

Zweite Kante

Achse

Förderbänder

Schnittvorrichtung

Schneidmesser

Streifen aus deformierbarem Material

Schnittfläche

Spitze

Nicht abgeschnittener Teil des Streifens

Extrusionsvorrichtung

Extruder

Materialzuführung

Ablage

Förderstrecke

Wendevorrichtung

Claims

Ansprüche

1. Schneidevorrichtung (100) zum Schneiden eines Streifens (200) aus deformierbarem Material, aufweisend: eine Transportvorrichtung (110) zum Transportieren des auf der Transportvorrichtung (110) liegenden Streifens durch die Schneidevorrichtung (100) entlang einer Transportrichtung (x); und eine Schnittvorrichtung (120) zum Schneiden des Streifens (200) mittels eines Schneidmessers (122) entlang einer Schnittfläche (210), die in Transportrichtung (x) schräg von oben nach unten durch den auf der Transportvorrichtung (110) liegenden Streifen (200) läuft; wobei die Transportvorrichtung (110) im Bereich der Schnittvorrichtung (120) eine Vertiefung (112) zur Aufnahme des Schneidmessers (122) beim Schneiden des Streifens (200) aufweist; ein Beginn der Vertiefung (112) in Transportrichtung (x) gesehen eine erste Kante (114) definiert und ein Ende der Vertiefung in Transportrichtung (x) gesehen eine zweite Kante (116) definiert; und die Transportvorrichtung (110) geeignet ist, die erste Kante (114) nach dem Scheiden des Streifens (200) gegenüber der zweiten Kante (116) anzuheben, bis eine Spitze (220) des nicht abgeschnittenen Teils (230) des Streifens (200) von der Transportvorrichtung (110) über die zweite Kante (116) transportiert wurde.

2. Schneidevorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die Transportvorrichtung (110) geeignet ist, eine erste Auflagefläche (111 ) des Streifens (200) im Bereich vor der ersten Kante (114) anzuheben und/oder eine zweite Auflagefläche (113) des Streifens (200) im Bereich nach der zweiten Kante (116) abzusenken.

3. Schneidevorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei die Transportvorrichtung (110) geeignet ist, das Anheben der ersten Auflagefläche (111 ) bzw. das Absenken der zweiten Auflagefläche (113) durch lineare, vertikale Bewegungen der Auflageflächen (111 , 113) zu realisieren.

4. Schneidevorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die Transportvorrichtung (110) eine horizontal und senkrecht zur Transportrichtung (x) laufende Achse (118) aufweist und geeignet ist, die Auflagefläche (115) des Streifens (200) im Bereich der Vertiefung (112) derart in Transportrichtung (x) um die Achse (118) zu drehen, dass die erste Kante (114) gegenüber der zweiten Kante (116) angehoben wird.

5. Schneidevorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Streifen (200) aus deformierbarem Material ein Reifenhalbzeug ist.

6. Extrusionsvorrichtung (300) zum Erzeugen eines streifenförmigen Kautschuk- Extrudats, insbesondere von Reifenhalbzeugen, aufweisend: zumindest einen Extruder (310) zum Erzeugen des streifenförmigen Kautschuk- Extrudats; eine Schneidevorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche zum Schneiden des streifenförmigen Kautschuk-Extrudats; eine Materialzuführung (320) zum Zuführen von Ausgangsmaterialien für die Erzeugung des Kautschuk-Extrudats an den Extruder (310); und eine Ablage (330) zum Ablegen von in der Schneidevorrichtung (100) abgeschnittenen Teilen des streifenförmigen Kautschuk-Extrudats; wobei der Extruder (310), die Schneidevorrichtung (100) und die Ablage (330) durch eine Förderstrecke (340) verbunden sind und die Materialzuführung (320) und die Ablage (330) auf der gleichen Seite der Förderstrecke (340) angeordnet sind.

7. Extrusionsvorrichtung (300) nach Anspruch 6, des Weiteren mit einer

Wendevorrichtung (350), die geeignet ist, die in der Schneidevorrichtung (100) abgeschnittenen Teile um ihre Längsachse zu wenden, bevor sie in der Ablage (340) abgelegt werden.

8. Verfahren zum Schneiden eines Streifens (200) aus deformierbarem Material mittels einer Schneidevorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 , aufweisend:

Transportieren des auf der Transportvorrichtung (110) liegenden Streifens (200) durch die Schneidevorrichtung (100) entlang einer Transportrichtung (x); Schneiden des Streifens (200) mittels des Schneidmessers (122) entlang einer Schnittfläche (210), die in Transportrichtung (x) schräg von oben nach unten durch den auf der Transportvorrichtung (110) liegenden Streifen (200) läuft; und

Anheben der ersten Kante (114) nach dem Scheiden des Streifens (200) gegenüber der zweiten Kante (116), bis eine Spitze (220) des nicht abgeschnittenen Teils (230) des Streifens (200) von der Transportvorrichtung (110) über die zweite Kante (116) transportiert wurde.