DE10111112A1 - Untermesserwelle für eine Rollenschneidmaschine - Google Patents
Untermesserwelle für eine RollenschneidmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Untermesserwelle für eine Rollenschneidmaschine zum Längsschneiden von Folien und Bändern in Streifen mit mindestens einem Untermesser (3). Eine flexible Anpassung einer derartigen Untermesserwelle an verschiedene Schnittbreiten wird erfindungsgemäß dadurch gewährleistet, daß die Untermesserwelle eine über die Schnittanzahl hinausgehende Anzahl von Untermessern (3) aufweist, die Untermesser (3) in im wesentlichen regelmäßigen Abständen auf der Untermesserwelle angeordnet sind und die Abstände zwischen den Untermessern (3) eine flexible Wahl der Breite der Streifen zulassend gewählt sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Untermesserwelle für eine
Rollenschneidmaschine zum Längsschneiden von Folien und
Bändern in Streifen mit mindestens einem Untermesser
sowie eine Rollenschneidmaschine zum Längsschneiden von
Folien und Bändern in Streifen.
Rollenschneidmaschinen werden insbesondere zum Schneiden
von Aluminiumfolien und -bändern aber auch zum Schneiden
von Verbundwerkstoffen aus Aluminium und Papier sowie aus
Aluminium und Kunststoff und zum Schneiden von anderen
Folien, Bändern und Verbundwerkstoffen in einem
Dickenbereich von einigen µm bis zu etwa einem mm
eingesetzt. Die zu schneidenden Folien oder Bänder können
sowohl blank als auch lackiert sein. Die zu schneidenden
Verbundwerkstoffe werden beispielsweise durch Kaschieren
oder Extrudieren hergestellt.
Im weiteren wird die erfindungsgemäße Untermesserwelle
bzw. die erfindungsgemäße Rollenschneidmaschine am
Beispiel des Schneidens von Aluminiumfolien oder -Bändern
erläutert. Unter Aluminium bzw. Aluminiumwerkstoffen
werden dabei Legierungen verstanden, die etwa mindestens
90% Aluminium enthalten.
Zur Herstellung von Aluminiumfolien und -bändern werden
in einer ersten Stufe Barren in Breiten zwischen 900 und
2200 mm gegossen und zunächst warm und abschließend kalt
auf Enddicke gewalzt. Je nach Einsatzzweck in der
anschließenden Verarbeitung stellt die Aluminium-
Halbzeugindustrie die Aluminiumfolien und -bänder in
unterschiedlichen Enddicken und -breiten her. Dabei wird
die Enddicke durch die Stichabnahmen im Walzprozeß
bestimmt. Die Endbreite wird durch Längsteilen der Bänder
oder Folien auf sogenannten Rollenschneidmaschinen ein-
oder mehrlagig hergestellt.
Eine Rollenschneidmaschine besteht grundsätzlich aus drei
Baugruppen,
- 1. einem Abwickler, auf dem das sogenannte Mutterband abgewickelt wird,
- 2. einer Schneidpartie, in der das Band durch Messer der Länge nach in schmalere Streifen geschnitten wird und
- 3. einer Aufwicklung, in der die zuvor geschnittenen Streifen zu Rollen aufgewickelt werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auch
auf das sogenannte Scherenschnitt-Verfahren. Hierbei wird
das Band oder die Folie über eine Untermesserwelle mit
einer gewissen Umschlingung geführt. Ein in die
Untermesserwelle eintauchendes Obermesser, welches
beispielsweise entweder als Rasierklinge oder als
Rundmesser ausgebildet ist, schneidet das Aluminium in
einem Punkt in der Art eines Scheren- bzw.
Messerschnitts. Das Obermesser wird herkömmlicherweise
durch eine Feder an das Untermesser angedrückt. Neuere
Verfahren nutzen hierzu statt einer Feder
Pneumatikzylinder oder Membranzylinder.
Beim Längsschneiden von Folien oder Bänder müssen
regelmäßig die Schnittbreiten für die zu schneidenden
Bänder angepaßt werden. Hierzu müssen zunächst die
Obermesser auf die neuen Schnittbreiten eingestellt
werden, was mit vergleichsweise geringem Aufwand in
kurzer Zeit möglich ist. Neben der Anpassung der
Obermesser an die Schnittbreiten muß auch die
Untermesserwelle an die neuen Schnittbreiten angepaßt
werden. Hierzu muß bei den bekannten
Rollenschneidmaschinen die gesamte Untermesserwelle
gewechselt werden, um eine Untermesserwelle einzubauen,
auf der die Untermesser an den, zu der neuen
Schnittbreite korrespondierenden axialen Position auf der
Untermesserwelle angeordnet sind. Hierzu werden auf der
Untermesserwelle Paßstücke zwischen den Untermessern
angeordnet, um die erforderlichen Abstände herzustellen.
Dies verursacht einen beträchtlichen Aufwand an
Rüstzeiten und damit hohe Kosten.
Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik
und den hiermit verbundenen Problemen liegt der
vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine
Untermesserwelle bzw. eine Rollenschneidmaschine zur
Verfügung zu stellen, mit der die Rüstzeiten zur
Herstellung geänderter Schnittbreiten wesentlich
verringert sind.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird für
eine Untermessewelle für eine Rollenschneidmaschine zum
Längsschneiden von Folien und Bändern in Streifen mit
mindestens einem Untermesser dadurch gelöst, daß die
Untermesserwelle eine über die Schnittanzahl
hinausgehende Anzahl von Untermessern aufweist, die
Untermesser in im wesentlichen regelmäßigen Abständen auf
der Untermesserwelle angeordnet sind und die Abstände
zwischen den Untermessern eine flexible Wahl der Breite
der Streifen zulassend gewählt sind. Dadurch, daß auf der
Untermesserwelle Untermesser derart angeordnet sind, daß
sie eine flexible Wahl der Breite der zuzuschneidenden
Streifen zulassen, ist gewährleistet, daß eine Umstellung
der Rollenschneidmaschine auf geänderte Schnittbreiten
ohne Ausfallzeiten für Umbauten an der Untermesserwelle
vorgenommen werden können. Es müssen lediglich die
wesentlich einfacher zu handhabenden Obermesser relativ
zu den, der geänderten Schnittbreite zuzuordnenden
Untermessern geeignet positioniert werden, um die nächste
Schneidpartie mit den gewünschten geänderten
Schnittbreiten herzustellen. Durch die erheblich
reduzierten Rüstzeiten ergibt sich eine wesentlich höhere
Ausnutzung der Maschinenlaufzeit, was wiederum zu
deutlich reduzierten Kosten für den Schneidvorgang führt.
Der Abstand zwischen den auf einer erfindungsgemäßen
Untermesserwelle angeordneten Untermesser läßt sich
dadurch reduzieren, daß die Untermesser abwechselnd als
Untermesser für linken und rechten Schnitt ausgebildet
sind. Ein reduzierter Abstand der Untermesser
gewährleistet eine flexiblere Anpassung an gewünschte
Schnittbreiten.
Die abwechselnde Anordnung von Untermessern für linken
und rechten Schnitt läßt sich besonders geeignet dadurch
herstellen, daß die Untermesser als beidseitige
Schneidkanten an den Federn einer Nut-Feder-Teilung der
Untermesserwelle ausgebildet sind.
Dadurch, daß gemäß einer weiteren Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Untermesserwelle die Untermesserwelle
eine Mehrzahl von Schneidbüchsen aufweist und die
Schneidbüchsen jeweils eine Mehrzahl von Untermessern
aufweisen, ist gewährleistet, daß bei einem Verschleiß
der Untermesser in bestimmten Bereichen der
Untermesserwelle nicht die gesamte Untermesserwelle
ausgetauscht werden muß. Bei einer derart ausgestalteten
Untermesserwelle können die Schneidbüchsen, die einen
besonders hohen Verschleiß aufweisen ausgetauscht werden,
während die keinen oder einen geringeren Verschleiß
aufweisenden Schneidbüchsen weiter verwendet werden
können.
Um eine möglichst flexible Einstellung der Schnittbreiten
zu gewährleisten ist es sinnvoll, daß die Untermesser in
einem Abstand von etwa 0,5 bis 10 mm zueinander
angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung
(Teilung) der Schneidkanten in einem Abstand von etwa 0,8
bis 2 mm zueinander.
Insbesondere beim Schneiden von Aluminiumfolien ist es im
Hinblick auf das mögliche Abdrücken des
Untermesserwellenprofils auf die zu schneidende
Aluminiumfolie sinnvoll, die Nutbreiten möglichst gering
zu halten. Dabei hat sich eine Nutbreite im Bereich von
0,8 bis 2 mm als besonders geeignet im Hinblick auf ein
geringes Abdrücken und im Hinblick auf das zur Verfügung
stellen von genügend Raum zum Eintauchen eines
Obermessers bewährt.
Schließlich wird die oben hergeleitete und aufgezeigte
Aufgabe durch eine Rollenschneidmaschine zum Längsteilen
von Folien und Bändern in Streifen mit einer
erfindungsgemäßen Untermesserwelle und mindestens zwei in
die Untermesserwelle eintauchenden Obermessern gelöst.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die
erfindungsgemäße Untermesserwelle und die
erfindungsgemäße Rollenschneidmaschine vorteilhaft
auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird
beispielsweise verwiesen einerseits auf die dem
Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche
andererseits auf die Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In
der Zeichnung zeigt
Fig. 1 im Schnitt eine Schneidbüchse für ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Untermesserwelle,
Fig. 2a), b) das Zusammenwirken eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Untermesserwelle mit
einem als Rasierklinge oder Rundmesser
ausgebildeten Obermesser und
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Untermesserwelle mit
angestellten Obermessern.
Die in Fig. 1 dargestellte Schneidbüchse 1 einer
erfindungsgemäßen Untermesserwelle besteht aus einem im
Ausführungsbeispiel etwa 10 cm langen Hohlzylinder, auf
dem auf der äußeren Zylinderfläche in einer Nut-Feder-
Teilung 2 eine Vielzahl von Untermessern 3 angeordnet
sind. Die Untermesser 3 sind dabei, wie aus Fig. 2a) und
b) deutlich ersichtlich, als beidseitige Schneidkanten 4,
5 an den Federn 6 der Nut-Feder-Teilung 2 ausgebildet.
Der Abstand zwischen den Schneidkanten 4, 5 beträgt bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die Nuten 7
etwa 0,8 mm und über die Federn 6 etwa 1,2 mm.
Bei dem in Fig. 2a) dargestellten Ausführungsbeispiel ist
ein Obermesser 8 als Obermesser eines
Rasierklingenschnittsystems ausgebildet. Dementsprechend
taucht eine Rasierklinge 9 innerhalb einer Nut 7 in die
Untermesser 3 ein.
In Fig. 2b) ist das Eintauchen eines Rundmessers 10 als
Obermesser in einem Scherenschnittsystem in die
Untermesser 3 dargestellt. In Fig. 2b) ist weiter
dargestellt, daß die Schneidkanten 4, 5 einen
Schneidwinkel von etwa 3° aufweisen.
Die Federn 6 weisen bei dem in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Untermesserwelle eine Höhe von etwa 2 mm auf.
In Fig. 3 der Zeichnung ist ein in eine nicht im
einzelnen dargestellte Rollenschneidmaschine eingebautes
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Untermesserwelle 11 dargestellt. In drei der etwa
eintausendfünfhundert auf der Untermesserwelle 11
angeordneten Untermesser tauchen 3 Obermesser 8 im
Rasierklingenschnittsystem 1 ein. Die Untermesser 8
werden dabei mit Hilfe von Obermesseranstellvorrichtungen
12 geführt.
Aus Fig. 3 ist besonders deutlich ersichtlich, daß in dem
über den Abstand zwischen den Schneidkanten vorgegebenen
Rastermaß jede beliebige Schnittbreite durch einfaches
Verschieben der Obermesseranstellvorrichtungen 12
gegenüber einer erfindungsgemäßen Untermesserwelle 11
eingestellt werden können.
Claims (8)
1. Untermesserwelle für eine Rollenschneidmaschine zum
Längsschneiden von Folien und Bändern in Streifen mit
mindestens einem Untermesser (3),
dadurch gekennzeichnet, daß die
Untermesserwelle eine über die Schnittanzahl
hinausgehende Anzahl von Untermessern (3) aufweist, die
Untermesser (3) in im wesentlichen regelmäßigen Abständen
auf der Untermesserwelle angeordnet sind und die Abstände
zwischen den Untermessern (3) eine flexible Wahl der
Breite der Streifen zulassend gewählt sind.
2. Untermesserwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Untermesser (3) abwechselnd als Untermesser für linken
und rechten Schnitt ausgebildet sind.
3. Untermesserwelle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Untermesser (3) als beidseitige Schneidkanten (4, 5) an
den Federn (6) einer Nut-Feder-Teilung (2) der
Untermesserwelle ausgebildet sind.
4. Untermesserwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Untermesserwelle eine Mehrzahl von Schneidbüchsen (1)
aufweist und die Schneidbüchsen (1) jeweils eine Mehrzahl
von Untermessern (3) aufweisen.
5. Untermesserwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Untermesser (3) in einem Abstand von etwa 0,5 bis 10 mm
zueinander angeordnet sind.
6. Untermesserwelle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Untermesser (3) in einem Abstand von etwa 1 bis 2 mm
zueinander angeordnet sind.
7. Untermesserwelle nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Nuten (7) eine Breite von 0,8 bis 2 mm aufweisen.
8. Rollenschneidmaschine zum Längsschneiden von Folien
und Bändern in Streifen mit einer Untermesserwelle (11)
nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und mindestens zwei in
die Untermesserwelle (11) eintauchenden Obermessern (8).
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