DE2264633A1

DE2264633A1 - Vorrichtung zum falzen und schneiden duennen streifenmaterials

Info

Publication number: DE2264633A1
Application number: DE2264633*A
Authority: DE
Inventors: Joh Deligt
Original assignee: Westvaco Corp
Current assignee: Westvaco Corp
Priority date: 1971-08-31
Filing date: 1972-07-27
Publication date: 1974-07-04
Also published as: CA980375A; GB1369892A; JPS4833480A; DE2237004B2; US3902710A; DE2264634A1; GB1369891A; US3784188A; GB1369893A; DE2237004A1

Description

DR. ING. B. HOFFMANN · DIPL·. ING. W. EITLE · DU. ΑΚΗ. XAT. K. HOFFMANN

ΡΛΤΕΝ'ΓΑΝΛνΑΐ/ΓΕ
D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABEUASTRASSE 4 . TELEFON (0811) 911087 2 26 A 63

24 960

Westvaco Corporation, Pittsburgh, Pa / USA

Vorrichtung zum Falten und Schneiden dünnen Streifenmaterials

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Palten und Schneiden dünnen Streifenmaterials mit einer Vorrichtung zum entgegengesetzten Palten einer unendlichen Bahn dünnen Streifenmaterials in eine Folge mittels Falten verbundener Blätter gleichförmiger Länge, von welchen sich der Bogen einer ersten Palte in eine erste Richtung öffnet, während sich der Bogen einer zweiten nachfolgenden Falte in eine zweite Richtung öffnet.

Kontinuierliches und mechanisch durchgeführtes Zickzackfalten einer Papierbahn unbestimmter Länge ist ein bekanntes Verfahren,

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um große Mengen von auf Rollen aufgerolltem Papier in kleinere handlichere Einheiten überzuführen, welche sich für die individuellen Zwecke der Kunden eignen. Im Lauf der Jahre wurden viele Geräte dieser Art entwickelt, weil die Nachfrage nach erhöhter Bahngeschwindigkeit zugenommen hat.

Geräte dieser Art sind in den US-PSen 568 307 und 1 290 800 beschrieben. Sowohl bei den Geräten der zuvor genannten Patentschriften als auch beim Gerät gemäß der Erfindung v/erden die gleichen Ziehvorrichtungen in Form von Rollenketten auf den gegenüberliegenden Seiten einer sich bewegenden Paplerbaiin verwendet. Die Rollenketten tragen mehrere, unter gleichem Abstand am Kettenumfang befestigte, vorstehende Teile, welche zusammenwirken, um die Bahn zuerst auf eine Seite einer Mittelebene und anschließend auf die andere Seite zu bewegen. Dabei werden an der Stelle der Richtungsumkehr Falten mit kleinem Radius gebildet. Die Geräte der zuvor genannten Patentschriften erfordern jedoch eine beträchtliche dynamische Masse im Vergleich zur Faltlänge. Dieses ist ein unzulässiges Merkmal für mit hoher Geschwindigkeit laufende Maschinen.

Infolge des großen Drehradius von Maschinen dieser bekannten Bauform sind entsprechend große Abstände bzw. Zwischenräume vom Punkt der Faltenbildung gegenüber anderen zugeordneten Geräten erforderlich, z.B. gegenüber den zum Schneiden der Papierbahn dienenden Vorrichtungen. Eine unerwünschte Begleiterscheinung dieser großen Zwischenräume ist der lange, unkontrollierte Papier-"Schwanz", welcher einer gefalteten und geschnittenen Bahn folgt. Diese Papierlänge muß erfaßt und an einen Punkt v/irksamer Steuerung innerhalb des Zickzackfaltgerätes gezogen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schneiden bereits mit Falten versehener Bahnen zu schaffen, Vielehe aus kleinen und leichten Elementen besteht, die eine

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hohe Arbeitsgeschwindigkeit erlauben, und in welcher eine kontinuierliche Papierbahn im Bogen der Palte durchtrennt wird, nachdem diese geformt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ebene Stützeinrichtungen synchron in einer im wesentlichen parallel zu den Palten verlaufenden Ebene hin- und herbewegbar sind und eine im wesentlichen geradlinige Kante aufweisen, welche an einem Längsteil eines Faltbogens entlang dessen voller Länge anliegen, daß rollende Stützeinrichtungen mit Rollflächen entsprechend den ebenen Stützeinrichtungen synchron in und außer Ausrichtung mit entsprechenden Kanten bewegbar sind, und daß eine Antriebsvorrichtung zum Koordinieren der Anlage der ersten Kante am Bogen der ersten Falte aus der ersten Richtung und der Lage der Rollfläche der ersten Rollen an der ersten Kante und des entsprechenden Eingriffs an dem dazwischenbefindlichen Streifen vorgesehen ist.

Mit der Erfindung wird so eine zum Zickzackfalten und zum Schneiden geeignete Vorrichtung geschaffen, welche nur geringen Arbeitsraum benötigt, so daß die zum Schneiden nach dem Palten dienende Einrichtimg und der letzte Punkt wirksamer Steuerung innerhalb des Faltgerätes möglichst nahe zusammenrücken.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zickzackfalten und anschließenden Schneiden einer Papierbahn,

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Fig. 2 eine Teilansicht in Richtung der Pfeile II-II der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 3 eine Einzelansicht der von einer Rollenkette getragenen FaIt- und Greifleisten der Vorrichtung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der mechanischen Elemente beim Anordnen eines in Querrichtung gefalteten Teils einer Papierbahn innerhalb des offenen Spalts einer Greifleiste,

Fig. 5 eine geometrische Einzelheit der Steuerrolle zur Veränderung der Kettenrichtung der Vorrichtung ohne vorzeitiges Offnen der Greifleiste,

Fig. 6 eine Draufsicht der Rollenschneideinheit zum Durchtrennen der Papierbahn, nachdem die Zickzackfaltung ausgebildet ist,

Fig. 7 eine isometrische Ansicht, welche den Antriebsverlauf für die Rollen-Schneideinheit darstellt,

Fig. 8 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum wahlweisen Zurückziehen der Rollenschneideinheiten aus der Ebene des hin- und herbewegbaren Klingentisches,

Fig. 9 ein Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine zweite Ausführungsform einer Rollen-Schneideinheit gemäss der Erfindung,

Fig. 11 eine übertrieben dargestellte schematische Ansicht eines mit Hilfe der in Fig. 12 dargestellten Vorrichtung gefalteten Produkts,

Fig. 12 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Falten unter

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gleichzeitiger Verwendung einer vor dem Palten wirkenden Schneidvorrichtung zur Herstellung des in Fig. 11 dargestellten Bogenschiehtpradukts, und

Fig. 13 eine schematisehe Ansicht einer weiteren Klingenform und des zugehörigen Schneidmusters der Bahn, welches mit Hilfe der Rollen-Schneideinheit gemäss der Erfindung gefertigt werden kann.

In Pig. 1 ist schematisch eine unendliche Papierbahn W dargestellt, die dem Zickzackfaltgerät mit Hilfe von Ziehrollen 20 mit gesteuerter Geschwindigkeit zugeführt wird. Rechts und links befindliche Ziehvorrichtungen 3a und Jh in Form von Rollenkettenbahnen wirken im Annäherungsbereich A zusammen, um die Papierbahn W abwechselnd in Abständen entlang ihrer Lange zu ergreifen. Beim Eingriff wird eine geradlinige Falte bzw. eine sich senkrecht zur Dahnlängsaöhse erstreckende Quetschlinie gebildet. Die öffnungen einander folgender Falten sind dabei abwechselnd einander entgegengesetzt gerichtet, d. h. in von der die jeweilige Falte tragenden Rollenkette abgewandten Richtung.

Jede Falte wird durch ihre entsprechende Rollenkette in den unteren, zur Freigabe dienenden Bereich B transportiert, wo der Abschnitt Mk der Papierbahn jeweils nahezu horizontal liegt und unter Schwerkraft ohne zu knittern in eine ebene Lage fällt.

Obwohl die bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf endlose TrMgerelemente in Form von Rollenketten beschrieben ist, können in gleicher Vieise auch verschiedenartige andere Einrichtungen in den endlosen Ziehvorrichtungen eingesetzt werden.Unter diesen Einrichtungen befinden sich andere Formen von Kettentrieben, Bändern,· Kabel oder Seile. Es ist

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erforderlich, dans die beiden Ziehvorrichtungen 3a und Jb unter zeitlicher Abstimmung ihrer relativen Drehbewegung laufen, da an den beiden Ziehvorrichtungen befestigte starre Elemente körperlich zusammenwirken müssen, indem sie ineinander-ßreifen. Ec ist jedoch möglich, Bandträgersysteme zu verwenden, bei welchen der diesen Systemen eigene Schlupf zwischen den Zugträgern und den zugehörigen Rollen (Kettenzahnrädern) nicht so gross ist und innerhalb eines Halbtaktes zum nächsten innerhalb der Eingriffstoleranzen liegt. Darüber hinaus können bei jedem Eingriff Fehlfluchtungen der relativen Einstellung der. vorangehenden Ilalbtaktes ausgeglichen bzw. selbsttätig korrigiert werden.

Um die unendliche Papierbahn V/ in gleichförmige Längen zu unterteilen, welche genau entlang einer Bruch- bzw. Faltenmittellinie verlaufen, 1st zwischen dem Zickzack-Faltgerät und den .aufnehmenden behälter 9 eine Schneideinrichtung 4 für einschneiden nach dCM Falten vorgesehen. Falls die Falten der Papierbahn auf beiden Seiten einer Mittellinie C zu schneiden sind, viird die Schneideinrichtung 4 aus zwei Klingentischen 4la und 4lb und aus zwei Rollen-Schneideinheiten 42a und 42b bestehen. Der Klingentisch 4la und die Rollenschneideinheit 42a wirken als Satz zusammen, um die Faltlinien an der rechten Seite der liittellinie C durchzutrennen, während der Klingentisch 4Ic und die Rolleneinheit 42b zum Schneiden links der i-iittellinie zusammenwirken.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Bei dieser geschieht das Schneiden vor dem Falten an zwei Papierbahnvorräten 10 und 11, um jeweils einen Abschnitt eines gefalteten Blattes zwischen einstückigen, d. h. miteinander verbundenen Abschnitten eines zweiten gefalteten Blattes zu belassen.

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BAD ORIGINAL

Jede Ziehvorrichtung 3a und 3b gemäss Fig. 1 weist ein Paar von Rollenketten j30 auf, welche über Kettenzahnräder 31, 32, 33 und über eine Gteuerrolle Jk laufen. Es sind zwei parallele Laufebenen R und L für die Rollenkette vorgesehen (Fig. 2), die mit starren Querkörpern verbunden sind (PaltleiGte 35 und Greifleiste 36). In jeder Ziehvorrichtung 3a und 3b sind insgesamt vier Kettenverschlüsse L30a, R30a, LoOb und R30b nachfolgend beschriebener Bauform vorgesehen. Die Anzahl der Laufebenen z. B. R und L kann 2'um Zwecke desPaltens breiterer Papierbahnen erhöht werden. Um dies zu erreichen, wird die Anzahl der Kettenverschlüsse entsprechend jeder zusätzlichen Laufebene um zwei erhöht.

Die beiden Ziehvorrichtungen 3a und 3b sind identisch aufgebaut, so dass die Beschreibung nur unter Bezugnahme auf die Ziehvorrichtung 3a abgefasst ist.

Aus den Fign. 2 und 3 ist zu entnehmen, dass jede Greifleiste 36 aus zwei länglichen, kanalartigen Elementen 61 besteht,welche mit einem Elastomerstreifen 62 gefüllt sind. Die Zwischenfläche zwischen den beiden Elastomerstreifen 62 ist trennbar, um entsprechende Greifflächen 66 zu bilden. ■Die beiden kanalartigen Elemente 61 jeder Greifleiste 36 werden von zwei relativ zueinander verschwenkbaren angrenzenden Gliederpaaren 63_Q und 63. getragen . Die beiden Gliederpaare bilden den Gliedersatz 64. Mit den Gliedern 63 einstückige Platten 65 dienen als Befestirungsauflage für die kanalartigen Elemente 61, um diese mit den Gliedern zu verbinden.

Die Faltleiste 33 ist als ein einheitliches, stranggepresstes T- bzw. L-Profil dargestellt, das aus einem Flansch 51 und einem Steg 52 besteht. In mit der Greifleiste 36 vergleichbarer Weise kann die Faltleiste 35 mit Hilfe einer zur Befestigung dienenden Platte 55 an einem Gliederpaar 53 angebracht sein.

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Die Anzahl der Faltleisten y~j> und Greifleisten y& an jeder Ziehvorrichtung ließt beliebig oberhalb des zulässigen Minimums von zwei Greii'- und zwei Faltleisten. Zum Zwecke zeitlicher Abstimmung und gegenseitiger Wirkung ist ein geradzahliges Verhältnis zwischen der Summe der Greifleisten und der der Faltleisten und der Länge der Bahn hinsichtlich der Teilung erfordcrlicb.

Der Abstand D zwischen einer Greifleiste 36 und angrenzenden Faltleinte yj auf der gleichen Kette entspricht nicht dem Ab5;chnitt bzw. der Lance G eines Papierbahnabschnittes, .steht jedoch in Relation zu dieser Länge. Die Länge der Papierbahn VJ, welche durch die Rollen 20 in den Bereich zwischen die Punkte des Eingriffes von Greif- und Faltleiste zwischen die Zieh vorrichtungen y& und ~yh geschoben wird, ist infolgedessen grosser als der Abstand D, wie durch den Durchhang der Papierbahnabschnitte Wl und M2 in Fig. 1 dargestellt ist.

Das Öffnen und Schliessen der Greifleisten 36 ist eine Funktion der relativen räumlichen Zuordnung, wenn die Rollenketten über den Aussenumfang der Kettenzahnräder yi und J>2 gezogen werden. Der Abstand P (Fign. j5 und 5) zwischen den Kettenrollen "$] wird durch die verbindenden starren Gliederpaare 63 konstant gehalten. Entsprechend kann die Kettenzahnradtcilung P als Sehne bezeichnet werden, welche unter dem Bogen eines Winkels <*' auf dem Teilkreis I'i mit dem Radius N (Fig. >\) liegt. Die Greifflächen 66 sind unter einem Abstand K (Fig. 3) oberhalb der Ebene vorgesehen, welche die Achsen zweier angrenzender Kettenrollen 37 einschliesst. Die Flächen sind so angeordnet, dass sie nahezu bzw. zwischen Kettenzahnrädern zu liegen kommen, wenn der Rollenmittelpunkt unterhalb der Greifflächen 66 in eine Ebene gelangt, welche den Iiittelpunkten der Rollen angren-

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zender beider Seiten gemeinsam ist. Da die räumliche Anordnung eines Gliederpaares Gy zwischen angrenzenden Kettenrollenyf starr ist, wenn eine Greifleiste 36 mit miteinander wirkenden Greifflächen auf angrenzenden Gliederpaaren 63, und 63 eines-Gliedersatzes 64 über den Umfang eines Kettenzahnradey/ge.jogen wird, trennen sich die Greifflächen 66 um einen Hittelabstand, welcher im wesentlichen gleich 2 (K) *(Sin CC ) ist. Wenn die Kette ausser Berührung mit einem Kettenzahnrad abläuft, kehren die Pollenmittelpunkte in die geradlinige Beziehung zurück und schliessen infolgedessen die Greifflächen 66.

Die zeitliche Abstimmung der Drehbewegung der Ziehvorrichtungen 3a und 3b ist aus Fig. 1 und Fig. 4 ersichtlich. Der Steg $2 derFaltleiste einer Ziehvorrichtung rollt bzw. schwenkt zwischen! lie getrennten Greif flächen 66 der Greif leiste 36 der gegenüberliegenden Ziehvorrichtung. Da der Eingriff mit-.einander in Wirkstellung gelangender FaIt- und Greifleisten von gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn W her geschieht, wird ein Teil dieser Papierbahn zwischen die geöffns ten Greifflächen 66 der Greifleiste gedrückt, wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Wenn die Kette vom Kettenzahnrad 31b abläuft , werden die Greifflächen 66 zusammengezogen, um sichjam Steg 52 der Faltleiste zu schliessen. Infolgedessen wird die Bahn W zwischen den Greif flächen 66 zusammengeklenmit.

Um den Steg .£2 der Faltleiste aus dem Spalt zwischen den Greifflächen herauszuziehen, ohne die dazwischen befindliche Papierbahn in ihrer Lage zu beeinträchtigen oder zu zerstören,muß der Bahn- bzw. Lagehalbwinkel5 beim Ablauf von den Kettenzahnrädern 31 und 31b auf einem niedrigen Maximalwert gehalten werden. Der genaue Wert des Winkels kann analytisch durch Fachleute abgeleitet werden, zum Zwecke der Erläuterung sei darauf hingewiesen, dass der Halbwinkel % im Bereich von 5 zu liegen hat.

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An diesem Punkt des Arbeitsablaul'es hat die Greifleiste 36 eine Falte in der Bahn geformt, während der Steg 52 der FaItl'eiste j5^lj aus diener Falte /,urückgezogen wurde. Darüberhinaus befindet sich die durch die Ziehvorrichtung ~ya gehaltene Falte etwas links (Fig. l) der liittelebene C. Die nächstfolgende Falte wird, durch die Ziehvorrichtung 3a gehalten und wird bezüglich der Mitelebene C nach rechts gezogen, um eine zickzack-fürmige räumliche Zuordnung zu erreichen. Es lässt sich jedoch kein zuverlässig sich wiederholendes Fallmuster erreichen und keine wirksame Steuerung ausüben, wenn die Papierbahn freigegeben wird. Es könnenein Verknittern und unregelmässige Stapclmuster au ['treten, falls bereits die Bahnabschnittc Wd oder VJl freigegeben werden. Infolgedessen muss die im wesentlichen vertikale Lage der zickzack-förmigen

neu

Papierbahn in einer im allgemeinen horizontalen Lage angeordnet v/erden, wie durch die Bahnabschnitte W') und WH dargestellt ist. Um zu diesem Ergebnis zu gelangen, muss das durch die Ziehvorrichtung ;>b gehaltene Ende des Bahnabschnitts Wj5 mit grösserer Geschwindigkeit von eier Fiitt eichene C zur Seite (nach links) bewegt werden als die von der Ziehvorrichtung J>a. gehaltene Falte des gleichen Bahnabschnittes W^. Gleichzeitig muss die vertikale Versetzung zwischen den beiden Enden des Bahnabschnittes WjS reduziert v/erden..

Ein Verfahren zu dieser Neuorientierung bzw. Lageveränderung besteht darin, (Jen Divergenzwinkel der beiden Bahnschenkel der Ziehvorrichtung beispielsweise um den Halbwinkel β zu vergrössern, so beispielsweise um 2:^:j>~. Dies geschieht dadurch, dass man die Ziehvorrichtungen um eine zwischengesetzte Steuerrolle jiH laufen lässt. Wenn diese leerlaufende oteuerrolle ein herkömmliches Profil hätte, würden sich die Greifflächen 66 der Greifleiste offnen und die Papierbahn vorzeitig freigeben, wenn die drei t'leiste j56 darüberläuft.

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Um dies zu verhindern, i-ind die Steuerrollen j?4 gemäss der Erfindung mit Ausnehmungen ~J6 versehen, Vielehe in ihrer Drehgeschwindigkeit auf die Aufnahme jeweils der I-iittelrollc der drei Kollen aufweisenden Gruppen abgestimmt sind, die einen Gliedercatz Θ\ einer Greü'leiste tragen. Gemäss Fig. ^lj befinden sich die i-ijftelpunkte der drei den Gliedersatz 64 tragenden Kettenrollen j5f in einer geraden Linie, wenn die Hollenkette tangential an der leerlaufenden Steuerrolle y\ liegt. Die Tiefe und das Profil der Ausnehmung 38 kann in analytischer Weise durch die Teilung P der Kette, durch den Hadius r der Kettenrolle, durch den beginnenden A blau !'winkel <* und durch den endgültigen Ablaufwinke 1/3 bestimmt werden. Da die Gliederpaare β χ. und 63 an jeder relativen V/inkelverset::ung gehindert sind, wenn der Gliedersatz 64 über die oteuerrolle :A läuft, v/erden die Greif flächen 66 fest auf der Falte der Papierbahn W geschlossen gehalten.

Der nächst kritische Auslegung.-punkt gemäss der Erfindung ist die vertikale Anordnung der ;;ur Freigabe dienenden Ketten-Bahnräder 32 unterhalb der Steuerrolle jj4. Die zur Steuerung dienende Bestimniungsgrösse ist die Länge eines massig gespannten Bahnabschnittes WJj, so dass sieh die Greifleiste 36 an der Ziehvorrichtung 3b öffnet, wenn sich die Greifleiste 36 in eine Lage bewegt, in welcher die. Falte an der Ziehvorrichtung 3b zwischen den Greifflächen 66 herausgezogen wird.

Falls nur ein kontinuierliches und schnelles "Zickzack"-Palten der Papierbahn W erwünscht ist, liefert die beschriebene Vorrichtung fehlerl.os eine rechteckige fortlaufende Säule einer Zickzack gefalteten Papierbahn,welche von einer Rutsche bzw. einem Behälter 9 aufgenommen wird.

Falls jedoch bestimmte Längen der gefalteten Papierbahn in geradzahligen Vielfachen der zwischen den Falten bestehenden

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Abschnitte erwünscht sind, wird die oben beschriebene Vorrichtung zusammen mit der nach dem Falten schneidenden Schneideinrichtung 4 verwendet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der nach dem Falten arbeitenden Schneideinrichtung umfasst zwei Klingentische 4la und 4lb, welche sich in einer gemeinsamen Ebene unterhalb der Kettenzahnräder 32 befinden.

Die beiden als Stützeinrichtungen dienenden Klingentische 4la und -¹Hb wirken abwechselnd bezüglich der Mittelebene C, wobei der i'lingcntisch 4la von links in das Material zwis.chen den Bahnabschnitten W4 und W[) eindringt, während der Klingentisch 4lb von rechts in das Material zwischen den Bahnabschnitten Wj5 und W4 eindringt.

Die beiden Klingentische 4.1a und 4lb sind mit Messerkanten 4j)a und 4j}b verschen, welche in den Bogen einer Falte bzw. eines Bruches eindringen.

Von den gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn V/ drehen sich entsprechende Rolleneinheiten 42a und 42b in eine Lage, in der sie an den Messerkanten 43a und 43b anliegen. Gemäss Fig. 6 werden Rollen 44 mit verhältnismässig breiter, ebener Lauffläche verwendet, um die Bahn W zu durchtrennen. Die Rollen werden dabei unter Rollberührung an die Messerkante 32a angedrückt. Eine elastisch vorgespannte Stützschiene hält einen verhältnismässig konstanten Druck zwischen den Rollen 44 und der Papierbahn V/ aufrecht, um eine vollständige Durchtrennung über der Breite der Papierbahn zu erreichen, wenn sich Messerkante und Lauffläche der Rollen berühren. Die Laufflächen der Räder 44 sollten flach bzw. eben sein, d. h. es sollten verhältnismässig lange Flächenelemente eines regelmässigen Zylinders benutzt sein, um funktionclle Fehl-

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fluehtungen aufzunehmen, welche möglicherweise erst bei hoher Geschwindigkeit, bei zyklischer Bewegungsumkehr etc. auftreten.

Die Rollen Vl sind auf Trägergliodern -V"( einer durch Kettenzahnräder angetriebenen Kette 46 gelagert. Der Abstand zwischen den Rollen 44 entlang der Kette 46 kann nach Wunsch gewählt sein. Ein Faktor, der in Betracht zu ziehen ist, besteht in der Länge der Schnittzeit Innerhalb eines Arbeitstaktes: ein kleinerer Abstand zwischen den Rollen führt bei einer bestimmten Kettengeschwindigkeit zu einer kürzeren Schneldzclt.

Der Gehneidvorgang mit Hilfe dieser Schneideinrichtung gemäss der Erfindung läuft nicht nur schnell ab, da mehrere kleine Schnitte über der. Bahnbreite vorgenommen werden, sondern vollzieht sich darüber hinaus sauber, da keine Möglichkeit der Streifcnbildung bzw. des Streirenschnittes infolge von KlingenfehlL'luchuungen bestellt. Gemäcs der Erfindung wird nur eine Schnittlinie ermöglicht, welche durch die kontinuierliche Linie der Messerkante 43a oder 4;5b gebildet wird, unabhängig davon, ob diese Linie über einer Ideallinie (innerhalb der Grenzen der Laufflächenbreite der Rolle 44) abweicht. Infolgedessen kann eine einzelne kontinuierliche Schnittlinie mit einer Geschwindigkeit erreicht worden, wie sie nur mit mehreren Schneidkörpern criielbar ist.

Obwohl eine grosso Anzahl von Iicclianicmcn benutzt werden kann, um die ί lederkante η 4 3 mit den Rollen 44 in Berührung gelangen zu lassen, stellt die in EIg- 7 dargestellte isometrische Ansicht eine besonders vorteilhafte Vorrichtung dar. Die Klingentische 4la und 4lb sind auf Führungsstangen -JO befestigt und werden durch vicrgliedrige Kurbel - triebe 71a und 71b hin- und herbewegt. Da der Schnitt an der Bahn über eine unterbrochene Zeitperiode zyklisch abläuft, erhält man grösste

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Anpassungsfähigkeit hinsichtlich der Programmierung des Arbeitszyklus, indem die Antriebs-Eingangswelle 72 mit den seitlichen', zur Kraftübertragung dienenden 'Wellen '75a und 75b verbunden wird. Diese tragen seitlich Zahnräder 7^a und 7j)b, über deren elektrisch sperrbare Kupplungen 7^a und 74-b für eine Umdrehung die Verbindung hergestellt werden kann. Vorteilhafterweise werden Kupplungen vom Typ 6 der Hilliard Corporation of Elmira, New York, verwendet.

Ein Eühler, z. B. ein nicht dargestellter Endschalter oder ein Foto-Sensorschalter >;ur Betätigung der Kupplungen 7^a oder 74b ent:; pro ehe nd der Erzeugung eines geeigneten elektrischen Signals können auf vorbestiinrnte Teile der Vorrich tung zum l/alten oder deren Antrieb ansprechen, z. D. auf die mit einer Ausnehmung versehene Steuerrolle J>'4.

Bei jedem Arbeitszyklus der Klinge nt ir. ehe 41 a und 4lb werden Rollencinheiten 42a und 42;, mit Hilfe eines Laufwerkes 48, paralleler Schwingarmo 4o und einer mittels Exzenter 77 angetriebenen Vorbindungsstange 76 in Stellung gebracht.

Wenn beispielsweise die Kupplung 74a. in Eingriff steht, wird die Kraft von der Welle 72 über das Zahnrad 73a auf die Welle 75 a übertragen. Die Welle 75a überträgt die Kraft über einen rettentrieb 78a aiu¹ den viergliedrigen Kurbeltrieb 71a (wodurchder Klingentisch 41 a zwischen den Abschnitten W4 und \l'-j> gemüse; Fig. 1 verschoben wird) . Gleichzeitig überträgt der Kettentrieb 79a die Kraft von der Welle 75a, um den Exzenter 77a in Un,drehung zu vorsetzen. Auf diese Weise wird die Rolleneinheit 42a mit der I-lesserkante 43a auf dem Klingentisch 4la in './irkeingriff gebracht.

Die die Rollen 44 tragende Kette 46 wird kontinuierlich mit

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Hilfe eines direkten Abtriebes 80a von der Antriebseingangswelle 72 angetrieben, wodurch die Schneid-Verzögerungszeit weiter auf ein Minimum reduziertwird.

Am vorangenannten Punkt des Arbeitsablaufes ist der Schneidzyklus für die mittels Falte verbundenen Bahnabschnitte W4 und V/5 nur halb abgeschlossen, obwohl die Papierbahn vollst and ig darchge trennt ist. Da das Antriebsverhältnis des Zahnrades an der Antriebseingangswelle 72 für einen vollständigen Umlauf bzw. Arbeitszyklus 2:1 ist, muss die Kupplung 74a ein zweites Mal betätigt werden, um den Klingentisch 4la vom Bahnstapel abzuziehen. Diese zxveite Betätigung kann mit der Ablage im Behälter 9 verbunden werden, um das darin angesammelte und von der Bahn W abgetrennte Material zu entnehmen.

Nachdem die Schnittebene zwischen den Stangen 10 durch Zurückziehen der Rolleneinheit 42a und des Klingentisches 4la freigegeben wurde, ist die Schaltung zur Betätigung des Klingentisches 4lb und der Rolleneinheit 42b durch eine zweite Zählschaltung der Bahnabschnitte vorbereitet. Auf diese Weise werden die Falten der Papierbahn auf nacheinander gegenüberliegenden Seiten der Achse C geschnitten, wobei eine vorbestimmte Anzahl einstückig verbundener Bahnabschnitte zwischen den Schnitten vorhanden ist.

Das Grössenverhältnis und die Lage der Bauteile in Fig. 7 sind zum Zwecke der übersichtlichen Darstellung verzerrt dargestellt. Obwohl die Übersetzungsverhältnisse der Zahnräder und der Kettenzahnräder der in Fig. 7 dargestellten Einrichtung von Bedeutung sind, gilt dies für einen sehr begrenzten Produktbereich.

Es sollte jedoch erwähnt werden, dass die in den Fig. 8,

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9 und 10 dargestellten mit Rollen arbeitenden Schneideinrichtungen je nach dem Aufbau der zugehörigen Maschine und des verfügbaren Antriebes geeigneter sein können.

Die Fig. 8 und 9 stellen eine v/eitere Ausführungsform einer Vorrichtung dar, um ein angetriebenes Kettenzahnrad unter Lastbedingungen nach Massgabe des in B'ig. 7 dargestellten Mechanismus zu verlagern. Gemäss Fign. 8 und 9 bestehen die Laufflächen der Rollen aus Stümpfen regelmässiger Kegel 8l, welche auf einer dehnbaren Kette 82 getragen sind. Die Kette 82 wird durch Spannschuhe 8j5a und 8^b mit hin- und herbewegbarer Führung unter Spannung gehalten. Kolbenstangen 84 erstrecken sich durch den Zylinderblock 85 und verbinden die Spannschuhe 8j5a und 83b zu einer starren Einheit. Wenn Druckmittel elastisch gegen eine nicht dargestellte Kolbenringfläche innerhalb des Zylinderblockes

85 gedrückt wird, kommt die Lauffläche 81 der kegligen Rolle mit der Messerkante 4j5a in Berührung. Wenn der Schnitt Vollzogen ist, wird der Druck des Arbeitsmittels an der Kolbenringfläche umgekehrt, um alle Ketten und Rollen aus der Bewegungsebene des Klingentisches zurückzuziehen.

Die Rolleneinheit gemäss Fig. 10 ist stark vereinfacht wiedergegeben und lässt die wesentlichen Elemente einer Ausführungsforrn erkennen, bei der als bequemster Antrieb ein Maschinenelement verwendet wird, welches in einem Einzeloder Doppeltakt linear vom Punkt Y zum Punkt Z verlagert wird. Die Bauteile gemäss Fig. 10 umfassen das Bogensegment eines Zylinders mit einem Radius E. Die Zylinderfläche

86 befindet siebenter Rollkontakt an der Messerkante 4;5a, wenn eine Stange bzw. Rolle 87 entlang des bogenförmigen Schlitzes 88 vom Punkt Y zum Punkt Z verlagert wird. V/enn die Zylinderfläche 86 um die Achse F abrollt, versetzt sich die Achsenposition zum Punkt F' .

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Fig, I3 stellt die Anpassungsfähigkeit des Gerätes gemäss der Erfindung dar, um komplexe Schneidmuster zu erreichen, so die gewählte Kante des Abschnitts W5¹, ohne dass die Schneidgeschwindigkeit oder Genauigkeit beeinträchtigt ist. Da die Laufflächenbreite der Rolle 97 die Amplitude der Wellenbewegungen der Schneidkante 4jc übersteigt, folgt die Schneidlinie für die Bahn W5¹ exakt derjenigen der Messerkante. Dies geschieht ungeachtet der Tatsache, dass einige Rollen 97 unter schnellem Queren kurzer Teile der Bahnbreite an diesen Teilen als einzelne Widerlager für den Schneidvorgang dienen.

Es können verschiedenartige Formen der in Fig, 13 dargestellten gezackten bzw. wellenförmigen Kante im Rahmen der Erfindung geschaffen werden, so die Form einer griechischen Spirale, die Form einer Sägezahnkurve etc. Das wesentliche Kriterium ist dabei immer darin zu sehen, dass die Papierbahn W unter Rollkontakt gegen alle Querelemente der Messerkante 43c gedrückt wird.

Infolge des verhältnismässig kurzen radialen Abstandes, welcher beim Durchlauf der FaItleiste 35 und der Greifleiste 36 gemäss der Erfindung erforderlich ist, kann die Vorrichtung gemäss der Erfindung mit einem Schneidgerät zum Schneiden der Falten vereint werden, um die in Fig. 11 dargestellte Folge einzeln gefalteter Bogen mit Zwischenlagen b.zw. Zwischenabschnitten zu erhalten. In Fig. 11 sind Bogen 2;5 dargestellt, welche so gefaltet sind, dass sie sich bezüglich der Mitellinie nach links öffnen, während weitere Bogen 24 gefaltet sind, so dass sie sich bezüglich der Mittellinie nach rechts öffnen. Die oberen Abschnitte 2^u der Bögen 2^ sind so angeordnet, dass sie über den unteren Abschnitten 241 der Bögen, 24 liegen. Andererseits liegen Abschnitte 24u über Abschnitten 231. Einstückige Paare von Abschnitten 2^a und 2^1 sind beispielsweise durch den Bogen einer Falte 2Jb verbunden.

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In Fig. 12 ist die Vorrichtung zum Herstellen des in Fig. 11 dargestellten Produktes abgebildet. Es sind zwei Papierbahnen 13 und 14 dargestellt, welche durch Zugrollen I5 und 16 von zwei Vorratsrollen 10 und 11 abgezogen werden. Drehmesser 17 und 18 durchtrennen die entsprechenden Papierbahnen in eine Folge von Bögen 2J> und 24.

Nach dem Schneiden werden die beiden Bahnströme in einer einzigen Ebene innerhalb des konvergierenden Spaltes 22 zwischen Bandförderern 25 und 26 vereint. Das Drehen des Drehmessers I7 ist l80° winkelversetzt bezüglich der Drehung des Drehmessers 18, so dass die quergeschnittenen Kanten in der Reihe angrenzender Bögen 23 der Papierbahn I3 mit dem angenäherten Mittelpunkt zwischen den Querkanten seitlich angrenzender Bögen 24 zusammenfallen. Aus dem Spalt 22 wird der Einzelstrom 21 dem Aufnahmebereich A zwischen Kettenzahnrädern jUa und 31b zugeführt. Dort wird der Übergang zwischen angrenzenden Kanten der Bögen 23 und dem Mittelpunkt der Kanten 24 in den Spalt der Greifleisten 36 gedrückt.

Wenn der vorangehende Arbeitsablauf umgekehrt und wiederholt wird, werden die Bahnabschnitte entsprechender Bahnen in der in Fig. 11 dargestellten Weise gelegt'.

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Claims

226A633 Patentansprüche

1. ) Vorrichtung zum Falten und Schneiden dünnen Streimaterials mit einer Vorrichtung zum entgegengesetzten Falten

einer unendlichen Bahn dünnen Streifenmaterials in eine Folge mittels Falten verbundener Blätter gleichförmiger Länge, von Vielehen sich der Bogen einer ersten Falte in eine erste Richtung öffnet, während sich der Bogen einer zweiten nachfolgenden Falte in eine zweite Richtung öffnet, dadurch gekennzeichnet , daß ebene Stützeinrichtungen synchron in einer im wesentlichen parallel zu den Falten verlaufenden Ebene hin- und herbewegbar sind und eine im wesentlichen geradlinige Kante aufweisen, welche an einem Längsteil eines Faltbogens entlang dessen voller Länge anliegen, daß rollende Stützeinrichtungen mit Rollflächen entsprechend den ebenen Stützeinriolrtungen synchron in und außer Ausrichtung mit entsprechenden Kanten, bewegbar sind, und daß eine Antriebsvorrichtung zum Koordinieren der Anlage der· ersten Kante am Bogen der ersten Falte aus der ersten Richtung ■ und der Lage der Rollfläche der ersten Rollen an der ersten Kante und des entsprechenden Eingriffs an dem dazwischenbefindlichen Streifen vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsvorrichtung Einrichtungen zum aufeinanderfolgenden Zurückziehen der ersten Kanten und der ersten rollenden Stützeinrichtung in von ihrer am Streifen anliegenden Lage.aufweist, wodurch der Streifen entlang des Bogens der zweiten Falte zwischen der zweiten Kante und der zweiten Rollfläche anlegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Rollflächen endlose Zugorgane umfassen, welche um einen ebenen Umfang parallel zu den

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Kanten angetrieben sind, und daß die Zugorgane Rollen aufweisen, welche um eine Achse senkrecht zur Ebene der Zugorgane drehbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die ebenen Stützeinrichtungen aus geradlinigen Messerkanten bestehen, daß die rollenden Stützeinrichtungen Rollen mit einer flachen Lauffläche aufweisen, daß der Antrieb wahlweise in Wirkstellung verlagerbare Elemente aufweist, um das dünne Streifenmaterial zwischen der Messerkante und der Lauffläche der Rollen zusammenzudrücken, und daß eine Antriebseinrichtung zum Andrücken der flachen Laufflächen der Rollen mit dem dazwischenliegenden Streifenmaterial an die Messerkante vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Rollen ein endloses Zugorgan umfassen, welches einen linearen Bahnteil parallel zur Messerkante aufweist, daß eine Anzahl von Rollen mit flacher Lauffläche entlang des Umfanges des Zugorgans an diesem angebracht ist und sich von diesem erstreckt, und daß flächige Druckeinrichtungen unter Druck von den gegenüberliegenden Seiten der Rollen und entlang des linearen Bahnabschnittes an dem Zugorgan anliegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Rollen mit ebener Lauffläche aus regelmäßigen Zylindern oder regelmäßigen Kegelstumpfkörpern bestehen.

7· Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5* dadurch

gekennzeichnet , daß die Rollen je aus dem Bogensegment eines Zylinders bestehen.

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