NL9500508A

NL9500508A - Cutting device with rotatable cutting rollers

Info

Publication number: NL9500508A
Application number: NL9500508A
Authority: NL
Inventors: Jean Henry Robert Madern; Gunther Hans Koitek
Original assignee: Stichting Administratiekantoor
Priority date: 1995-03-14
Filing date: 1995-03-14
Publication date: 1996-10-01

Abstract

A cutting device comprises a pair of rotatable rollers which are each suspended, at their two ends, in bearing blocks and are each provided, at their two ends, with rolling surfaces along which the rollers can roll with respect to one another, leaving clear a nip at the level of their central area, between the rolling surfaces. The rolling surfaces of both rollers are conical, while the conicity of the rolling surfaces of in each case one roller is directed in the same direction and in the opposite direction to that of the other roller. Also, at least one of the rollers can be slid along its axis, so that the thickness of the nip can be adjusted.

Description

Sni.iinrichting met roteerbare sniiwalsenCutting device with rotatable cutting rollers

De uitvinding betreft een snijinrichting met een paar roteerbare walsen die elk aan hun beide einden zijn opgehangen in lagerblokken en die elk aan hun beide einden zijn voorzien van roloppervlakken waarmee de walsen ten opzichte van elkaar afrolbaar zijn onder vrijlating van een spleet ter hoogte van hun centrale gebied tussen de roloppervlakken.The invention relates to a cutting device comprising a pair of rotatable rollers, each of which is suspended at both ends in bearing blocks and each of which is provided at both ends with rolling surfaces with which the rollers can be rolled relative to each other, leaving a gap at their center area between the roll surfaces.

Een dergelijke snijinrichting is bekend uit EP-B-390689· Eén of beide van de daarbij toegepaste walsen bezitten een snijoppervlak, dat gewoonlijk bestaat uit apart in de wals ingezette snijblokken. In bedrijf treedt slijtage op van de snijblokken, in het bijzonder van de snijlijnen daarvan. Wanneer de snijlijnen te zeer versleten zijn, kan geen goed snijresultaat meer worden gegarandeerd. De betreffende wals moet dan uit de snijinrichting worden verwijderd en worden vervangen door een nieuwe.Such a cutting device is known from EP-B-390689 · One or both of the rollers used therein have a cutting surface, which usually consists of cutting blocks inserted separately in the roller. In use, wear occurs of the cutting blocks, in particular of the cutting lines thereof. If the cutting lines are too worn, a good cutting result can no longer be guaranteed. The roller in question must then be removed from the cutting device and replaced with a new one.

Het verwisselen van de walsen moet echter tot een minimum beperkt worden. Allereerst leidt het verwisselen van de walsen tot stilstandtijden, en ten tweede is het belangrijk de walsen zolang mogelijk in bedrijf te houden aangezien revisie kostbaar is.Changing the rollers should, however, be kept to a minimum. First of all, exchanging the rollers leads to standstill times, and secondly, it is important to keep the rollers in operation for as long as possible, since overhaul is expensive.

Doel van de uitvinding is een sni jinrichting vein het hierboven genoemde soort te verschaffen die in deze opzichten beter voldoet. Dat doel wordt bereikt doordat de roloppervlakken van beide walsen kegelvormig zijn, de kegelvorm der roloppervlakken van telkens een wals in dezelfde richting is gericht en tegengesteld is asm die van de andere wals, en doordat tenminste een der walsen volgens zijn hartlijn verschuifbaar is.The object of the invention is to provide a cutting device of the above-mentioned type which is more satisfactory in these respects. This object is achieved in that the rolling surfaces of both rollers are conical, the conical shape of the rolling surfaces of one roller is directed in the same direction and the opposite is that of the other roller, and in that at least one of the rollers is displaceable along its axis.

Zodra nu enige slijtage van de snijlijnen van de wals is opgetreden en de afstand tussen die snijlijnen en de andere wals daardoor te groot is geworden om nog een goed snijresultaat te verzekeren, kan de onderlinge afstand van de walsen worden veranderd door een daarvan te verschuiven. Deze aanpassing kan geschieden terwijl de snijinrichting normaal in bedrijf blijft, en kan zelfs geheel geautomatiseerd worden. Het tijdrovende verwisselen van de walsen kan derhalve achterwege blijven.As soon as some wear of the cutting lines of the roller has occurred and the distance between those cutting lines and the other roller has become too great as a result to still ensure a good cutting result, the mutual distance of the rollers can be changed by sliding one of them. This adjustment can take place while the cutting device remains in normal operation, and can even be fully automated. The time-consuming exchange of the rollers can therefore be dispensed with.

Bij de snijinrichting volgens de uitvinding kan een der walsen zijn uitgevoerd als snijwals voorzien vein snijlijnen, en de andere wals zijn uitgevoerd als tegenwals voorzien van een glad oppervlak. Bij voorkeur is deze tegenwals verschuifbaar; daartoe is hij aein elk eind door middel van axiale verplaatsingen toelatende rotatielagers opgehangen in de bijbehorende lagerblokken.In the cutting device according to the invention, one of the rollers can be designed as a cutting roller provided with cutting lines, and the other roller is designed as a counter roller with a smooth surface. This counter roller is preferably slidable; for this purpose it is suspended in the associated bearing blocks at each end by means of axial displacements allowing rotation bearings.

Verder is een verschuifbare bus is voorzien die door middel van lineaire geleidingen axiaal verplaatsbaar doch onverdraaibaar is opgehangen, aan welke verschuifbare bus de verschuifbare tegenwals door middel van taatslagers is verbonden. Aan de verschuifbare bus is een bedieningsorgaan voor het opwekken van lineaire verschuivingen bevestigd, dat bij voorkeur een als kogelomloopspil uitgevoerde schroefspil omvat.Furthermore, a sliding sleeve is provided, which is suspended axially displaceable but non-rotatably by means of linear guides, to which sliding sleeve the sliding counter roller is connected by means of thrust bearings. Attached to the sliding sleeve is an actuator for generating linear shifts, which preferably comprises a screw spindle designed as a ball screw.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de figuren worden weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.The invention will be explained in more detail below with reference to an illustrative embodiment shown in the figures.

Figuur 1 toont een vooraanzicht van de snijinrichting volgens de uitvinding.Figure 1 shows a front view of the cutting device according to the invention.

Figuur 2 toont een zijaanzicht.Figure 2 shows a side view.

Figuur 3 toont een detail betreffende de verstelinrichting.Figure 3 shows a detail concerning the adjusting device.

Figuur k toont doorsnede IV-IV van figuur 3·Figure k shows section IV-IV of figure 3

De in figuur 1 en 2 weergegeven snijinrichting omvat op bekende wijze twee framedelen 1, 2 waarin een van snijlijnen voorziene snijwals 3, die een patroon van snijlijnen 35 draagt, en een gladde tegenwals 4 door middel van hun respectievelijke astappen 18, 19 draaibaar zijn opgehangen. Beide framedelen bezitten een sleuf 8, die aan een bovenvlak van de framedelen 1, 2 uitmondt. In de sleuf zijn de lagerblokken 6 voor de tegenwals 4, en de lagerblokken 7 voor de snijwals 3 opgenomen. De onderste lagerblokken 6 hebben een vaste positie op de bodem 8 van de sleuf 5, terwijl de bovenste lagerblokken 7 op nader te beschrijven wijze verticaal verschuifbaar zijn, tegen de veerkracht van de voorspanveren 9. die zijn afgesteund tegen de sluiting 10, in. In plaats van voorspanveren kunnen ook hydraulische voorspanmiddelen zijn voorzien.The cutting device shown in Figs. 1 and 2 comprises in a known manner two frame parts 1, 2 in which a cutting roller 3 provided with cutting lines, which carries a pattern of cutting lines 35, and a smooth counter roller 4 are rotatably suspended by means of their respective axle journals 18, 19 . Both frame parts have a slot 8, which opens on an upper surface of the frame parts 1, 2. The bearing blocks 6 for the counter roller 4 and the bearing blocks 7 for the cutting roller 3 are accommodated in the slot. The lower bearing blocks 6 have a fixed position on the bottom 8 of the slot 5, while the upper bearing blocks 7 are vertically displaceable in a manner to be described, against the resilience of the biasing springs 9. which are supported against the closure 10. Hydraulic prestressing means can also be provided instead of prestressing springs.

Zoals te zien in figuur 1, zijn de walsen 3. 4 op bekende wijze synchroon aandrijfbaar door middel van de in elkaar grijpende tandwielen 11, 12.As can be seen in figure 1, the rollers 3, 4 can be driven synchronously in known manner by means of the interlocking gears 11, 12.

Aan de ander zijde is de gladde tegenwals 4 voorzien van een verstelmechanisrae 13. dat onder verwijzing naar figuur 3 nader zal worden beschreven. Door middel van dit verstelmechanisme 13 is de tegenwals axiaal verschuifbaar.On the other side, the smooth counter roller 4 is provided with an adjusting mechanism 13. which will be described in more detail with reference to figure 3. The counter roller is axially displaceable by means of this adjusting mechanism 13.

Zoals verder te zien is in figuur 2, kan in de spleet 17 tussen de walsen 3 en 4 een materiaalbaan 14 worden geleid, die door de op de snijwals 3 aanwezige snijlijnen 35 in de gewenste vorm wordt gesneden.As can be seen further in figure 2, a material web 14 can be guided in the gap 17 between the rollers 3 and 4, which is cut into the desired shape by the cutting lines 35 present on the cutting roller 3.

In figuur 1 is verder te zien dat de snijwals 3 conisch gevormde roloppervlakken 15 heeft, die in dezelfde richting zijn gericht. Ook de tegenwals 4 heeft conisch gevormde roloppervlakken 16, die tegengesteld gericht zijn aan de conisch gevormde roloppervlakken 15 van snijwals 3· Deze konisch gevormde roloppervlakken 15, 16 kunnen gevormd worden door de buitenomtrek van ringen die op de betreffende astappen 18, 19 zijn bevestigd, bijvoorbeeld door middel van krimpen.Figure 1 further shows that the cutting roller 3 has conically shaped rolling surfaces 15, which are oriented in the same direction. The counter roller 4 also has conically shaped rolling surfaces 16, which are opposed to the conically shaped rolling surfaces 15 of cutting roller 3. These conically shaped rolling surfaces 15, 16 can be formed by the outer circumference of rings which are mounted on the relevant shaft journals 18, 19, for example by shrinking.

Met behulp van de verstelinrichting 13 kan de tegenwals 4 een weinig in axiale richting worden verschoven. Aangezien de lagerblokken 6 van de tegenwals 4 zijn afgesteund op de bodem 8 van de sleuf 5, blijft de tegenwals 4 in hoogterichting op dezelfde positie, maar de hoogtepositie van snijwals 3 verandert daarbij. De conische roloppervlakken 15, 16, verschuiven al rollend namelijk eveneens in axiale richting ten opzichte van elkaar, waardoor de grootte van de spleet 17 verandert.With the aid of the adjusting device 13, the counter roller 4 can be moved slightly in the axial direction. Since the bearing blocks 6 of the counter roller 4 are supported on the bottom 8 of the slot 5, the counter roller 4 remains at the same position in height direction, but the height position of cutting roller 3 changes thereby. Namely, the conical rolling surfaces 15, 16 also slide in an axial direction relative to each other while rolling, so that the size of the gap 17 changes.

Deze verstelbaarheid van de spleet 17 heeft het volgende voordeel. In bedrijf treedt slijtage op van de snijlijnen 35 van de snijwals 3. Na enige tijd zijn deze snijlijnen zover afgesleten, dat het snijproces gaat haperen. De afstand van de snijlijnen tot de tegenwals 4 is dan te groot geworden. Met de verstelinrichting 13 kan de spleet 17 nu zodanig worden veranderd dat de snijlijnen 35 weer de gewenste afstand ten opzichte van het oppervlak van de tegenwals 4 verkrijgen, waardoor de juiste snijwerking hersteld is.This adjustability of the slit 17 has the following advantage. In operation, wear occurs of the cutting lines 35 of the cutting roller 3. After some time, these cutting lines have worn to the point that the cutting process will falter. The distance from the cutting lines to the counter roller 4 has then become too great. With the adjusting device 13, the gap 17 can now be changed such that the cutting lines 35 again obtain the desired distance from the surface of the counter roller 4, whereby the correct cutting action is restored.

Het in figuren 3 en 4 weergegeven verstelmechanisme toont walsen 3 en 4, alsmede astap 19. Aan lagerblok 6 van de tegenwals 4 is een huis 20 voorzien. Tussen dit huis 20 en een bus 22 zijn twee lineaire geleidingen 21 voorzien, die bus 22 vasthouden tegen verdraaiingen doch axiale verplaatsingen daarvan toelaten. Bus 22 bezit een naar binnen wijzende flens 23, die aan beide zijden is begrensd door taatslagers 24. Tegen het ene taatslager 24 rust de borst 25 van astap 19; tegen het andere taatslager 24 is de vasthoudschijf 26 door middel van bouten 27 vastgezet.The adjusting mechanism shown in figures 3 and 4 shows rollers 3 and 4, as well as shaft journal 19. Housing 20 is provided on bearing block 6 of counter roller 4. Two linear guides 21 are provided between this housing 20 and a sleeve 22, which retain sleeve 22 against twists but allow axial displacements thereof. Bush 22 has an inwardly pointing flange 23, which is delimited on both sides by thrust bearings 24. Against one thrust bearing 24 the breast 25 of journal 19 rests; the retaining disc 26 is secured to the other thrust bearing 24 by means of bolts 27.

Tegenwals 4 is daarmee draaibaar verbonden aan de bus 22, en ook in de richting van zijn hartlijn verschuifbaar met deze bus 22. Deze verschuifbaarheid-» wordt mogelijk gemaakt doordat de tap 19 van wals 4 door middel van lager 37 draaibaar ondersteund in lagerblok 6; dit lager 37 laat ook axiale verplaatsing van wals 4 toe. Overigens is ook aan het tegenoverliggende eind de tegenwals 4 draaibaar opgehangen in een lager 36 dat axiale verplaatsing toelaat (zie fig. 1).Counter roller 4 is thus rotatably connected to sleeve 22, and can also be slid in the direction of its axis with this sleeve 22. This displaceability is made possible by the tap 19 of roller 4 being rotatably supported in bearing block 6 by means of bearing 37; this bearing 37 also allows axial displacement of roller 4. Incidentally, the counter roller 4 is also rotatably suspended at the opposite end in a bearing 36 which allows axial displacement (see Fig. 1).

Aan de bus 22 is een kap 28 bevestigd, voorzien van een ring 29 waarin het moerstuk 30 van de in zijn geheel met 31 aangeduide schroefspil (kogelomloopspil) is bevestigd. Anderzijds is in het huis 20 het schroefstuk 32 van schroefspil 31 door middel van taatslagers 33 draaibaar opgehangen. Aan het buiten het huis 20 stekende eind van schroefspil 33 is een bedieningsorgaan 34, in dit geval een riemschijf voor een tandriem, opgenomen. Door middel van een dergelijke riemschijf kan de schroefspil 31 worden verdraaid voor het verkrijgen van de gewenste verstelling van de tegenwals 4.A cap 28 is attached to the sleeve 22, provided with a ring 29 in which the nut 30 of the screw spindle (ballscrew) indicated in its entirety by 31 is fixed. On the other hand, in the housing 20, the screw piece 32 of screw spindle 31 is rotatably suspended by means of thrust bearings 33. At the end of screw spindle 33 projecting outside the housing 20, an operating member 34, in this case a pulley for a toothed belt, is included. The screw spindle 31 can be rotated by means of such a pulley to obtain the desired adjustment of the counter roller 4.

Het is natuurlijk ook mogelijk om een met de hemd bedienbaar wiel aan te brengen voor het verstellen van de schroefspil.It is of course also possible to fit a wheel that can be operated with the shirt to adjust the screw spindle.

In bedrijf van de snijinrichting wordt de afstand van de snijlijnen van snij wals 3 tot het oppervlak van de tegenwals 4 gemeten. Zodra deze afstand te groot wordt, kan de schroefspil 31 zodanig worden verdraaid, en daarmee de tegenwals 4 zodanig worden verschoven, dat de gewenste afstand tussen die snijlijnen en het oppervlak van de tegenwals 4 wordt hersteld. Bij deze verstelbeweging van de tegenwals 4 wordt de snijwals samen met zijn lagerblokken 7 in dwarsrichting verplaatst; door de verende aandrukking van de veren 9 (of van een hydraulische inrichting) is echter steeds de verzekerd dat de roloppervlakken op de juiste wijze blijven samenwerken.In operation of the cutting device, the distance from the cutting lines of cutting roller 3 to the surface of the counter roller 4 is measured. As soon as this distance becomes too great, the screw spindle 31 can be rotated, and thus the counter roller 4 can be displaced such that the desired distance between those cutting lines and the surface of the counter roller 4 is restored. With this adjustment movement of the counter roller 4, the cutting roller together with its bearing blocks 7 is displaced in the transverse direction; however, due to the resilient compression of the springs 9 (or of a hydraulic device), it is always ensured that the rolling surfaces continue to cooperate correctly.

Claims

Cutting device with a pair of rotatable rollers (3, **) each suspended from both ends in bearing blocks (6, 7) and each provided with rolling surfaces (15. 16) with which the rollers (3 , * 4) can be rolled relative to each other, leaving a gap (17) at their central region between the rolling surfaces (15, 16), characterized in that the rolling surfaces (15, 16) of both rollers (3, * 4) are conical, the conical shape of the roller surfaces (15, 16) of one roller is directed in the same direction and opposite to that of the other roller, and that at least one of the rollers (* <) is slid along its axis.

Cutting device according to claim 1, wherein one of the rollers is designed as a cutting roller (3) provided with cutting lines (35). and the other roller is designed as a counter roller (4) with a smooth surface.

Cutting device according to claim 1 or 2, wherein the counter roller (* 4) is slidable and suspension bearings (37, 36) permitting rotation bearings (37, 36) at each end in the associated bearing blocks (6).

* 4. Cutting device according to claim 3, wherein a sliding sleeve (22) is provided, which is suspended axially displaceable but not rotatable by means of linear guides (21), on which sliding sleeve (22) the sliding counter roller (* 4) is arranged by means of thrust bearings (2) * 4) is connected.

Cutting device according to claim * 4, wherein an operating member (31) for generating linear shifts is attached to the sliding sleeve (22).

Cutting device according to claim 5, wherein the operating member comprises a screw spindle (31).

Cutting device according to claim 6, wherein the nut piece (30) of the screw spindle (31) is attached to a sleeve (29), and the screw piece (32) of the screw spindle (31) is rotatably suspended with respect to the respective bearing block (6) .

Cutting device according to claim 6 or 7. wherein the screw spindle is a ballscrew (31).

Cutting device according to any one of the preceding claims, wherein measuring means are provided for measuring the mutual displacement of the rollers.

Method for operating a cutting device according to any one of the preceding claims, comprising the steps of measuring the cutting distance between the cutting lines (35) of the cutting roller (3) and the counter roller (4), comparing the measured cutting distance with the maximum allowable cutting distance, giving an adjustment signal if the measured cutting distance has risen above the allowable cutting distance, and sliding the sliding counter roller (^) to restore the desired cutting distance.