DE2659478C3 - Vorrichtung zum Beschneiden der Kanten einer Materialbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Besäumen der Kanten einer schnellaufenden Materialbahn, erheblicher Breite, insbesondere einer Papier- oder Kartoribahn in einer Papier- bzw. Kartonmaschine mit Hilfe einer fremdangetriebenen Schneidwalze, die mit seitlich verstellbaren und auf die Bahn zu verschwenkbaren kreisförmigen Gegenmessern zusammenwirkt, wobei die Schneidwalze zylindrische Buchsen aufweist, die mit ringförmigen Schneidnuten versehen sind.

Nachdem beispielsweise eine Papierbahn in der Papiermaschine ihre letzte Hersteilungsphase durchlaufen hat, d. h. die Trockenpartie verläßt, wird die Papierbahn auf einer nachgeschalteten Rollenmaschine zu einer Rolle aufgewickelt Je nach dem Fertigungsgrad der Papierbahn und der gewünschten Wickelgüte, wird vor dem Aufwickelvorgang ein Randbeschnitt an der Papierbahn vorgenommen, wobei der entstehende Randstreifen durch eine eigens dafür vorgesehene Randstreifenabsauganlage von der Schneidstelle entfernt und einer Wiederverwertungseinrichtung zugeführt wird. Da der Unterschied zwischen der hergestellten und der aufgewickelten Papierbahnbreite verhältnismäßig groß sein kann (bis zu 500 mm, d. h. 250 mm je Randstreifen), bedeutet der anfallende möglicherweise breite Randstreifen eine starke Belastung der Randstreifeuabsaugung, was zu häufigen Verstopfungen der Saugleitungen und den damit verbundenen Unterbrechungen im Wickelbetrieb führt. Die sich daraus ergebenden Auswirkungen auf die Papiermaschine bestehen darin, daß bereits fertiges Papier, das vom Sieb abgenommen werden soll, wieder in die Papieraufberei-

JO tung zurückgeführt werden muß, da ein Abstellen der Papiermaschine wegen einer Störung an der Wickelmaschine unmöglich ist. Bei einem Wiederanfahren der Papiermaschine muß die Papierbahn erneut durch die gesamte Trockenpartie eingeführt werden. Alle die vorgenannten Störungen, die durch die verstopfte Saugleitung an der Rollmaschine entstehen können, bedeuten einen sehr hohen Zeitverlust für den Papiermaschinenbetrieb, was sich letztlich in einer verminderten Tagesleistung niederschlägt.

Zur Vermeidung dieser Störungen hat man im Anschluß an eine Trockenpartie einer Papiermaschine seitlich verschiebbare Längsschpeidemesser im Randbereich der Papierbahn angeordnet, wodurch ein seitliches Vorschneiden der fertigen Papierbahn angeordnet, wodurch ein seitliches Vorschneiden der fertigen Papierbahn möglich ist. Dadurch weist die nunmehr in die Wickelmaschine einlaufende Papierbahn nur noch eine geringe Überbreite auf, die erfahrungsgemäß problemlos in der Wickelmaschine in bisher bekannter Weise auf die Sollbreite beschnitten werden kann. Es ist bekannt, auf beiden Seiten der zu beschneidenden Papierbahn Längsmesserpaare einzusetzen, die jeweils einen eigenen Messerantrieb sowie einen Verschiebeantrieb für die seitliche Verschiebung aufweisen. Abgesehen von dem antriebsmäßigen hohen Aufwand ist es auch steuerungstechnisch sehr aufwendig, den Messerantrieb so zu steuern, daß die Messergeschwindigkeii immer der Bahngeschwindigkeit entspricht, da die Bahngeschwindigkeit der Papiermaschine aus den verschiedensten Gründen unterschiedlich sein kann. Hinzu kommt noch, daß bei der bekannten Vorrichtung zusätzlich vor und nach dem Längsmesser je eine Leitwalze angeordnet sein muß, um einen ordnungsgemäßen Längsschnitt zu erzeugen.

Weiterhin kann eine neue Papierbahn nur mit Einführseilen in die Längsschneidevorrichtun;; eingeführt werden. Das alles erfordert einen großen Platzbedarf, so daß eine solche Vorrichtung gleich bei

der Planung einer Papiermaschine berücksichtigt werden muß, d. h, daß aus Platzgründen ein nachträglicher Einbau in bereits bestehenden älteren Papiermaschinen unmöglich ist

Es sind bereits Vorrichtungen zum Längsschneiden von Papierbahnen bekanntgeworden, bei denen das Ober- und Untermesser gemeinsam quer zur Bahnlaufrichtung verstellt wird. Bei diesen sogenannten Längsschneidevorrichtungen ist es jedoch unbedingt erforderlich, vor und nach dem topf- bzw. tellerförmigen Längsmerser Umlenk- oder Stützwalzen anzuordnen, da die vorbeschriebenen Längsschneidevorrichtungen eine größere Umschlingung der Warenbahn nicht zulassen. Diese Längsschneidevorrichtungen erfordern somit verhältnismäßig viel Platz, so daß ein nachträglieher Einbau in bereits vorhandene Papierver- und -bcarbeitungsmaschinen ausgeschlossen ist.

Weiterhin sind Schneidwalzen bekannt, bei denen mit iingformigen Schneidnuten versehene Schneidbuchsen auf einem Walzenkern angeordnet sind. Diese Schneidbüchsen sind in der Regel dicht an dicht oder mil Hiiie von Distanzringen mit Abstand zueinander axial und verschiebbar auf dem Walzenkern festgeklemmt. In den Schneidnuten der Schneidbuchsen tauchen tellerförmige Scheibenmesser ein, die im Zusammenwirken mit den jeweiligen Schneidkanten der Schneidnuten die Warenbahn längs trennen. Für den Fall, daß die Bahnbreile verändert werden soll, muß das tellerförmige Obermesser aus der Schneidnute herausbewegt werden. Nach seitlichem Verschieben des Obermessers kann dieses in die neue Schneidnute eingetaucht werden. Hierbei muß es nach dem Eintauchen abermals seitlich verschoben werden bis es zur scherenartigen Anlage mit der Schneidkante der neuen Schneidnute kommt. Eine derartige Verstellung kann nur von Hand durchgeführt werden und bedingt weiterhin, daß die Warenbahn aus der Längsschneidevorrichtung herausgenommen wird. Hinzu kommt noch, daß nur bestimmte Bahnbreiten geschnitten we-den können, wobei die Breitensprünge durch die Abstände der einzelnen Schneidnuten zueinander bestimmt werden. Die vorbeschriebene Längsschneidevorrichtung läßt somit keinen kontinuierlichen Maschinenbetrieb zu und verhindert das Schneiden von beliebigen Bahnbreiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher das Besäumen einer Materialbahn bei frei wählbarer beliebiger Randbreite und ohne Unterbrechung der laufenden Materialbearbeitungsmaschine möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung wenigstens 1 Buchse der Schneidwalze gemeinsam mit einem Gegenmesser durch einen gemeinsamen Antrieb während des Betriebes der Papiermaschine seitlich verschiebbar sind, wobei die Schneidbuchse auf dem verlängerten Schenkel einer Leitwalze axial geführt ist und das Gegenmesser in einem Schlitten gelagert ist, der in einer parallel zur Leitwalze angeordneten Führung verschiebbar ist. Zur Verschiebung der Schneidbuchse ist eine angi-.·' hene Spindel vorgesehen, die konzentrisch in einer Hohlbohrung des Leitwalzenzapfens angeordnet und über Kulissensteine mit der die Schneidbuchse tragenden Messernabe formschlüssig verbunden ist. Weiterhin ist die Vorrichtung derart ausgebildet, daß der hohle Leitwalzenzapfen im Verschiebebereich der Schneidbuchse wenigstens einen axial verlaufenden bis zur Hohlbohrung reichenden Führungssnhlitz aufweist, in dem ein Kulissenstein gleitet Weiterhin ist die Spindel mit dem in den Zapfen reichenden Ende in einem in der Hohlbohrung geführten Führungsstück axial und radial gelagert, und mit dem äußeren Ende in einer den Verstellantrieb aufnehmenden Gewindebuchse geführt Darüber hinaus ist der Kulissenstein zur Übertragung der axialen Verstellbewegung der Spindel auf die Schneidbuchse mit seinen beiden Enden jeweils mit dem Führungsstück und der Messernabe formschlüssig verbunden. Zur weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß das Gegenmesser ein tellerförmiges an sich bekanntes Spitzmesser ist welches am freien Ende eines radial zur Leitwalze verschwenkbaren zweiseitigem Hebels angeordnet ist und dieser Hebel in einem mit einer Spindel parallel zur Leitwalze verschiebbaren Schlitten gelagert ist. Zum gemeinsamen Antrieb der beiden Gewindespindeln ist beispielsweise ein fremdgetriebener, schlupffreier Riementrieb insbesondere Zahnriemen vorgesehen.

Die mit der erfrndungsgemäßen Vorrichtung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das als Schneidbuchse ausgebildete Obermesser in eine ohnehin vorhandene Leitwalze integriert ist und das verschwenkbare tellerförmige Untermesser von unten gegen die Schneidbuchse auf der Leitwalze einwirkt, wodurch ein zusätzlicher Platzbedarf in Längsrichtung der Papiermaschine nicht besteht. Damit besteht die Möglichkeit, jede ältere sich bereits in Betrieb oder Montage befindliche Papiermaschine nachträglich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auszurüsten. Ein weiterer größerer Vorteil besteht darin, daß das Obermesser, welches auf dem Leitwalzenschenkel angeordnet ist, von der Leitwalze direkt angetrieben wird, was bedeutet, daß die Schneidvorrichtung immer mit Papiermaschinengeschwindigkeit läuft. Die sich daraus ergebenden Vorteile liegen in der guten Schnittqualität (kein Ziehen und Stauchen der Papierbahn) und in dem Wegfall des Messerantriebes und der erforderlichen kos'spieligen Steuereinrichtung, die zur Anpassung der Messergeschwindigkeit an die Papiermaschinengeschwindigkeit beim bekannten Stand der Technik unerläßlich ist. Weiterhin ist noch zu bemerken, daß gegenüber dem Stand der Technik zusätzliche Leitwalzen zur Abstützung der Papierbahn vor und nach dem Schnitt entfallen, da die ohnehin vorhandene Leitwalze wenigstens das Obermesser mit gleichem Durchmesser aufnimmt und somit die Stülzwirkung der Papierbahn während des Schnittes gewährleistet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht einer Papiermaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schneidevorrichtung und

F i g. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in F i g. 2.

In F i g. 1 wird die fertige Papierbahn 1, die aus der Trockenpartie 2 der Papiermaschine 3 beispielsweise über einen Kalander 4 geführt, um endlich auf einer Rollmaschine 5 aufgewickelt zu werden. Beim Durchlauf der Papierbahn 1 durch die vorbeschriebenen Abschnitte wird die Papierbahn 1 zwischen der Trockenpartie 2 und dem Kalander 4 über die Längsschneideeinrichtung 6 geführt, i_n welcher die Papierbahn 1 an beiden Rändern ausschließlich besäumt wird. Der hier anfallende breite Randstreifen 7 wird über das Leitblech 8 in einen Pulper 9 geleitet. Nach dem Verlassen des Kalanders 4 wird die Papierbahn 1 abermals durch eine

Längsschneideeinrichtung 10 geführt, in welcher die Bahn 1 entweder in mehrere schmale Bahnen aufgeteilt oder auf Endbreite beschnitten wird. Der nunmehr nur noch schmale Randstreifen 11 wird über das Leitblech 12 mit der Randstreifenabsaugung 13 abgesaugt und einer Weiterverwendung zugeführt.

In Fig.2 ist die Längsschneideeinrichtung 6 aus Fig. 1 in Seitenansicht und in größerem Maßslab dargestellt. Diese Einrichtung besteht im einzelnen aus dem Obermesser 14, dem I Intermesser 15, welches auf dem längeren Arm 16 ues zweiseitigen Hebels 17 angeordnet ist. Am kürzeren Ende des Hebels 17 greift der Betätigungszylinder 18 an, der mit seinem unteren Teil 19 im Drehpunkt 20 am quer zur Papierbahn 1 verschiebbaren Lager 21 angelenkt ist. Dieses Lager 21 ist in einer Schiene 22 geführt. Über den gesamten Verschiebebereich der Längschneideeinrichtung 6 ist ein ortsfesten Leitblech 8 zur Ableitung des Randstreifens 7 angeordnet.

Die seitliche Verstellung des Messerpaares 14, 15 auf die gewünschte Arbeitsbreite (Besäumbreite) der Papierbahn 1 erfolgt nur bei bewegter Papierbahn 1, d. h., daß das Messerpaar 14, 15 beim Einführen der Papierbahn 1 zunächst außerhalb dieser Bahn in Wartestellung steht und erst bei bewegter Bahn von außen in Richtung Bahnmitte bewegt werden kann. Da das Messerpaar 14,15 beim Einführen der Bahn 1 noch außerhalb der Arbeitsbreite steht, ist eine gesonderte Anordnung der Einführseile für die Längsschneideeinrichtung nicht erforderlich.

Die vorbeschriebene Verstellbewegung des Längsmesserpaares 14,15 selbst wird durch einen Verstellmotor 23 ausgelöst, der über eine Schnecke 24 mit einem Schneckenrad 25 auf eine Spindel 26 einwirkt.

Diese Spindel 26, die in den Hohlschenkel 27 der durch das Obermesser 14 verdeckten Leitwalze 28 (Obermesser 14 und Leitwalze 28 haben den gleichen Außendurchmesser) führt, verstellt einerseits das Obermesser 14 und andererseits über Riemenscheibe 29, Treibriemen 30 und Riemenscheibe 31 die Spindel 32, wodurch das Lager 21 und damit das daran angelenkte Untermesser 15 mit Betätigungszylinder 18 seitlich verstellt wird. Da der Treibriemen 30 beispielsweise aus

einem schlupffreien Zahnriemen oder dergleichen besteht, ist bei Verschiebung der beiden Messer 14 und 15 ein synchroner Verschiebeweg für jedes der Messer 14 und 15 gewährleistet, so daß die Messer in Eingriff bleiben und zu jeder Zeit schneidbereit sind.

In Fig.3 ist der Aufbau der Schneideinrichtung 6 noch einmal im Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 dargestellt. Darauf ist zu erkennen, daß das Obermesser

14 mittels einer Messernabe 34 auf dem Hohlschenkel 27 der Leitwalze 28 angeordnet ist. Die in den Hohlschenkel 27 hineinragende Spindel 26 ist an ihrem linken Ende in einem Führungsstück 35 axial und radial gelagert. Dieses Führungsstück 35 ist durch vorzugsweise drei Kulissensteine 36 mit der Messernabe 34 verbunden, wobei die Kulissensteine 36 in Führungsschlitzen 37 laufen und dadurch die Verbindung von der Spindel 26 zum Messer 14 herstellen. Das rechte Ende der Spindel 26 ist von der Mitte an mit einem Gewinde versehen, worauf das in der Bohrung als Mutter ausgebildete Schneckenrad 25 sitzt. Dieses Schneckenrad 25 ist derart gelagert, daß sich bei dessen Drehung (Antrieb von dem Verstellmotor 23) die Spindel 26 in den Hohlschenkel 27 schiebt oder aber herausgezogen wird. Bei dieser axialen Bewegung der Spindel 26 wird das Obermesser 14 über Führungsstück 35, Kulissenstein 36 und Messernabe 34 auf dem Außendurchmesser des Hohlschenkels 27 verschoben. Damit eine einwandfreie Funktion des vorgenannten gewährleistet ist, ist die Spindel 26 im Gewindebereich an zwei sich gegenüberliegenden Seiten schlüsselflächenartig abgeflacht und mit dieser Fläche 40 in einer ortsfesten Gabel 38 geführt, so daß ein Verdrehen der Spindel 26 vermieden wird.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung weist das Schneckenrad 25 die vorerwähnte Riemenscheibe 29 auf, welche mit dem Sonnenrad 25 drehfest verbunden ist. Weiterhin sitzt die angetriebene Riemenscheibe 31 auf einer Nabe 39, deren Bohrung ein Gewinde aufweist. Bei Drehung der Riemenscheibe 31 wird synchron zur Obermesserspindel 26 auch die Untermesserspindel 32 verschoben, womit das Nachführen des Untermessers

15 an die seitliche Verstellung des Obermessers 14 bewerkstelligt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Besäurnen der Kanten einer schnellaufenden Materialbahn erheblicher Breite, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn in einer Papier- bzw. Kartonmaschine mit Hilfe einer fremd angetriebenen Schneidwalze, die mit seitlich verstellbaren und auf die Bahn zu verschwenkbaren kreisförmigen Gegenmessern zusammenwirkt, wobei die Schneidwalze zylindrische Buchsen aufweist, die mit ringförmigen Schneidnuten versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Buchse gemeinsam mit einem Gegenmesser durch einen gemeinsamen Antrieb (23—26, 29—32) während des Betriebes der Papiermaschine (3) seitlich verschiebbar sind, wobei die Schneidbuchse

(14) auf dem verlängerten Schenkel (27) einer Leitwake (28) axial geführt is: und das Gegenmesser

(15) in einem Schlitten (21) gelagert ist, der in einer parallel zur Leitwalze (28) angeordneten Führung (22) verschiebbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Schneidbuchse (14) eine angetriebene Spindel (26) vorgesehen ist, die konzentrisch in einer Hohlbohrung des Leitwalzenzapfens (27) angeordnet und über Kulissensteine (36) mit der die Schneidbuchse (14) tragenden Messernabe (34) formschlüssig verbunden ist

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Leilwalzenzapfen (27) im Verschiebebereich der Schneidbuchse (14) wenigstens einen axial verlaufenden, bis zur Hohlbohrung reichenden Führungsschlitz aufweist, in dem ein Kulissenstein (36) gleitet.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (26) mit dem in den Zapfen (27) reichenden Ende in einem in der Hohlbohrung geführten Führungsstück (35) axial und radial gelagert ist und mit dem äußeren Ende in einer den Verstellantrieb (23—25) aufnehmenden Gewindebuchse geführt ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulissenstein (36) zur Übertragung der axialen Verslellbewegung der Spindel (26) auf die Schneidbuchse (14) mit seinen beiden Enden jeweils mit dem Führungsstück (35) und der Messernabe (34) formschlüssig verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenmesser (15) ein tellerförmiges, an sich bekanntes Spitzmesser ist, welches am freien Ende eines radial zur Leitwalze (28) verschwenkbaren zweiseitigen Hebels (17) angeordnet ist und dieser Hebel (17) in einem mit einer Spindel (32) parallel zur Leitwalze (28) verschiebbaren Schlitten (21) gelagert ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb der beiden Gewindespindeln (26 und 32) durch einen fremdgetriebenen schlupffreien Riementrieb (29-31), insbesondere Zahnriemen (30) oder mittels einem entsprechenden Zahnradgetriebe erfolgt.