DE69211672T2 - Cutting device - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung und insbesondere die Halterung von Schneidklingen in einem drehenden Zylinder zum Schneiden oder Perforieren durchlaufender Papier-, Kunststoff-, Stoff- und sonstiger Bahnen. Insbesondere betrifft die Erfindung die Art und Weise des Justierens, Lagerns, Festspannens und Auswechselns der Schneidklinge.The invention relates to a cutting device and in particular to the mounting of cutting blades in a rotating cylinder for cutting or perforating continuous webs of paper, plastic, fabric and other materials. In particular, the invention relates to the manner of adjusting, storing, tightening and replacing the cutting blade.

Bei der Herstellung vieler Papier-, Kunststoff-, Stoff- und dergl. Artikel muß quer über eine durchlaufende Bahn geschnitten oder perforiert werden. Ein hierzu verbreitete Methode ist die Verwendung von Stahlklingen, die in einem Schlitz in einem rotierenden Zylinder bzw. einer Walze festgespannt sind. Diese Klingen schneiden gegen einen Gegenzylinder bzw. eine Gegenwalze aus gehärtetem Stahl. Eine Vielzahl solcher Schneidklingen ist um den Zylinderumfang herum verteilt angeordnet. Vor dem Schneiden von Papier, Kunststoff, Stoff usw. werden die Klingen zunächst nur leicht fixiert; dann dreht man den Zylinder eine Umdrehung durch, um die Klingen auf den Gegenzylinder aufzusetzen, und zieht letztere dann fest.In the manufacture of many paper, plastic, fabric and similar articles, cutting or perforating must be carried out across a continuous web. A common method for this is the use of steel blades that are clamped into a slot in a rotating cylinder or roller. These blades cut against a counter cylinder or roller made of hardened steel. A large number of such cutting blades are arranged around the circumference of the cylinder. Before the When cutting paper, plastic, fabric, etc., the blades are first fixed lightly; then the cylinder is turned one full turn to place the blades on the counter cylinder and the latter is then tightened.

Dieses Vorgehen hat sich bewährt und ist seit Jahren im Einsatz; es hat jedoch auch Nachteile. Erstens haben sich mit zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit der Maschinen Probleme aus aus der Wärme ergeben, die in den Lagern der Klingen- und der Gegenzylinder entsteht. Diese Erwärmung bewirkt eine Ausdehnung der Maschinengestelle, die die Zylinder tragen, so daß die Zylinder-Mittellinien sich voneinander entfernen und schlechte Schnitte entstehen, da die Schneidklinge nicht mehr kräftig genug auf den Gegenzylinder aufsetzt. Dieses Problem ist mit einigen Aufwand durch Beheizung der Gestelle gelöst worden, um diese auf einer gleichmäßig hohen Temperatur zu halten.This procedure has proven itself and has been in use for years; however, it also has disadvantages. Firstly, as the speed of the machines has increased, problems have arisen due to the heat generated in the bearings of the blade and counter cylinders. This heating causes the machine frames that support the cylinders to expand, so that the cylinder center lines move away from each other and poor cuts are produced because the cutting blade no longer presses against the counter cylinder with enough force. This problem has been solved with some effort by heating the frames to keep them at a consistently high temperature.

Ein zweites Problem ist der zum Montieren neuer Klingen erforderliche Zeitaufwand. Die Klingen werden typischerweise von mehreren Spannschrauben gehalten, die jeweils auf ein für die erste Zylinderumdrehung geeignetes Moment an- und dann endgültig festgezogen werden müssen. Ist das Moment für die erste Einstellung zu niedrig, schneiden die Klingen nicht; ist es zu hoch, setzen die Klingen zu hart auf, was ihre Nutzungsdauer verkürzt und die Lager, Antriebszahnräder usw. erheblich belastet. Werden die Klingen bei der ersten Umdrehung zu weit aus den Schlitzen im Zylinder ausgefahren, können sie verbiegen und daher dauerhaft Schaden nehmen. Mit einer verbogenen Klinge erhält man auch keinen sauberen Schnitt. Die Problematik des Einstellens von Schneidklingen nach diesem Verfahren hat dazu geführt, daß viele Klingen nicht einwandfrei gesetzt werden, was eine Nachjustage erfordert, die Nutzungsdauer verkürzt oder schlechte Schnitte erbringt.A second problem is the time required to install new blades. The blades are typically held in place by several tension screws, each of which must be tightened to a torque suitable for the first cylinder revolution and then finally tightened. If the torque for the first adjustment is too low, the blades will not cut; if it is too high, the blades will hit too hard, shortening their life and placing considerable stress on the bearings, drive gears, etc. If the blades are extended too far out of the slots in the cylinder during the first revolution, they can bend and therefore be permanently damaged. A bent blade will also not give a clean cut. The difficulty of setting cutting blades using this method has resulted in many blades not setting properly, which can lead to requires readjustment, shortens service life or produces poor cuts.

Die derzeit eingesetzten Schnellwechsel-Schneide- bzw. perforierklingen entsprechen der Lehre der US-PS 4 848 202 oder der US-PS 4 920 843. Bei der US-PS 4 848 202 wird die Spannschiene mit Beilegelementen justiert, um Bearbeitungstoleranzen aufzufangen, während nach der US- PS 4 920 843, die als der nächstliegende Stand der Technik gilt, von der Bedienperson verstellbare justierschrauben aufweist, um Unterschiede der Klingenhöhe auszugleichen. Um die Schneidklinge im Schlitz des Klingenzylinders zu fixieren, muß sie im Auflagerteil einer Halteschiene aufgesetzt werden. Die Halteschiene weist dabei eine abwärts geneigte Keilfläche auf, die mit einer entsprechenden abwärts geneigten Keilfläche auf einer Spannschiene zusammenarbeitet, die neben der Halteschiene in einem Schlitz sitzt. Der Nachteil dieser Anordnung ist, daß zur Vorbereitung auf das schneiden ein zusätzlicher Einstellschritt durchgeführt werden muß, mit dem der Klingenzylinder relativ zum Gegenzylinder gedreht wird, der die Klinge in den Schlitz drückt. Ein weiterer Nachteil diese Anordnung ist, daß zum Ausbauen der Klingen die Bedienungsperson Werkzeuge ansetzen muß, um die Keilschienen sowie die Klinge aus ihrem Sitz zwischen der Halteschiene und einer Seitenwand des Schlitzes zu lösen.The quick-change cutting or perforating blades currently in use correspond to the teachings of US-PS 4 848 202 or US-PS 4 920 843. In US-PS 4 848 202, the clamping rail is adjusted using shims to compensate for machining tolerances, while in US-PS 4 920 843, which is considered to be the closest prior art, the operator can adjust the adjustment screws to compensate for differences in blade height. In order to fix the cutting blade in the slot of the blade cylinder, it must be placed in the support part of a holding rail. The holding rail has a downwardly inclined wedge surface that works together with a corresponding downwardly inclined wedge surface on a clamping rail that sits in a slot next to the holding rail. The disadvantage of this arrangement is that in preparation for cutting an additional adjustment step must be carried out, with which the blade cylinder is rotated relative to the counter cylinder that presses the blade into the slot. Another disadvantage of this arrangement is that in order to remove the blades the operator must use tools to release the wedge rails and the blade from their seat between the holding rail and a side wall of the slot.

Weiterhin lehrt die US-A-3 769 868 eine Querschneidmaschine mit ortsfesten und rotierenden Klingenhalterungen und Klingen, wobei die ortsfeste Klinge ca. 0,1 mm weit in die Umlaufbahn der umlaufenden Klinge vorsteht. Eine der Klingen ist in ihrer Halterung fixiert, während die andere Klinge in ihrer Halterung gegen eine Bewegung in Richtung der Schneidkraft fixiert ist. Diese andere Klinge weist an einem Ende eine gekrümmte Fläche auf, die in die Schneide übergeht, so daß sie beim Kontakt mit der festen Klinge rechtwinklig zur Richtung der Schneidkraft gegen die Beaufschlagung mit einem Druckmittel ausweicht, die ein expandierbarer Druckrohr erzeugt. Der Nachteil dieser Schneidmaschine ist die verhältnismäßig komplizierte Klingenanordnung, da steuerbare Mittel zur Beaufschlagung der Klinge erforderlich sind.Furthermore, US-A-3 769 868 teaches a cross-cutting machine with stationary and rotating blade holders and blades, whereby the stationary blade protrudes approximately 0.1 mm into the orbit of the rotating blade. One of the blades is fixed in its holder, while the other blade is fixed in its holder against movement in the direction of the cutting force. This other The blade has a curved surface at one end which merges into the cutting edge, so that when it comes into contact with the fixed blade, it deflects at right angles to the direction of the cutting force against the application of a pressure medium which is generated by an expandable pressure tube. The disadvantage of this cutting machine is the relatively complicated blade arrangement, since controllable means for applying pressure to the blade are required.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schienenhalterung anzugeben, die von den normalen Klingenhöhentoleranzen nicht beeinträchtigt wird.It is an object of the present invention to provide a rail mount that is not affected by normal blade height tolerances.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine solche Halterung, die von erwärmungsbedingten Änderungen des Abstands der Zylinderachsen nicht beeinträchtigt wird.A further aim of the invention is such a mount that is not affected by changes in the distance between the cylinder axes due to heating.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist eine solche Halterung, die einen ungleichmäßigen Klingenkontakt infolge von Unrundheiten des Klingen- oder des Gegenzylinders toleriert.Another object of the invention is such a holder that tolerates uneven blade contact due to out-of-roundness of the blade or counter cylinder.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist eine Halterung, die weder einen An- und noch einen Festspannschritt erfordert.Another object of the invention is a holder that neither requires a clamping nor a tightening step.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Klingenhalterung, die ohne die in vorhandenen Systemen benötigten hohen Festspannkräfte auskommt.Another aim of the invention is a blade holder that does not require the high clamping forces required in existing systems.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Klingenhalterung anzugeben, die eine Bedienungsperson schnell und einfach herstellen kann.It is a further object of the invention to provide a blade holder that an operator can quickly and easily manufacture.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Klingenhalterung, bei der die Bedienungsperson Klingen mit normaler Kraft ohne Spezial- oder Ziehwerkzeuge usw. austauschen kann.Another object of the invention is a blade holder in which the operator can change blades with normal force without special or pulling tools, etc.

Ein anderes Ziel ist, der Bedienungsperson der Maschine zu ermöglichen, die Klingenhöhe schnell und präzise einzustellen.Another goal is to enable the machine operator to adjust the blade height quickly and precisely.

Ein noch anderes Ziel ist es, die Klinge daran zu hindern, im Verlauf zahlreicher Schnitte entlang des Zylinders zu wandern.Yet another goal is to prevent the blade from wandering along the cylinder during numerous cuts.

Diese Ziele und Vorteile erreicht man erfindungsgemäß mit einem Klingenzylinder, der mit einem Gegenzylinder zusammenarbeitet, wobei der Klingenzylinder einen axial verlaufenden Schlitz enthält, der eine auf dem Schlitzboden aufliegende Schieneneinrichtung aufnimmt, die unten mit einem allgemein in Umfangsrichtung sich erstreckenden Absatz versehen ist, der eine Klinge trägt. Eine Lagerungseinrichtung für die Schiene ist aus der Mitte der Klinge versetzt, so daß während des Schnitts sowohl radiale als auch Umfangskräfte auf die Klinge wirken.These objects and advantages are achieved according to the invention with a blade cylinder which cooperates with a counter cylinder, the blade cylinder containing an axially extending slot which receives a rail means resting on the slot bottom, the rail means being provided at the bottom with a generally circumferentially extending shoulder which carries a blade. A bearing means for the rail is offset from the center of the blade so that during cutting both radial and circumferential forces act on the blade.

Insbesondere wird die Klingenposition durch eine Federeinrichtung aufrechterhalten, die die Schiene beaufschlagt, um in demjenigen Teil der Umdrehung des Klingenzylinders, in dem die Klinge nicht schneidet, auf die Schieneneinrichtung eine Umfangskraft auszuüben. Bei Beginn des Schnitts tritt eine radial abwärts gerichtete Schneidkraft auf, der eine radial aufwärts gerichtete Kraft auf die Schiene entgegenwirkt, die eine gewisse Strecke in Umfangsrichtung von der auf die Klinge wirkenden Kraft versetzt ist. Dieser Versatz bewirkt ein auf die Schiene wirkendes Moment, infolgedessen sie die Klinge festerspannt. Einer Axialbewegung der Klinge wirkt eine betrieblich der Klinge zugeordnete Reibeinrichtung entgegen, während die Höheneinstellung erfolgt, indem die Schieneneinrichtung zwei Teile mit geschrägten Flächen aufweist.In particular, the blade position is maintained by a spring device which acts on the rail to exert a circumferential force on the rail device during that part of the revolution of the blade cylinder in which the blade is not cutting. At the start of the cut, a radially downward cutting force occurs which is counteracted by a radially upward force on the rail which is offset by a certain distance in the circumferential direction from the force acting on the blade. This offset causes a moment acting on the rail, as a result of which it tightens the blade. An axial movement of the blade is counteracted by a friction device operationally associated with the blade, while the height adjustment is carried out by the rail device having two parts with bevelled surfaces.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Fig. 1 ist eine Aufrißdarstellung einer Vorrichtung zur Aufnahme der Erfindung;Fig. 1 is an elevational view of an apparatus for embodying the invention;

Fig. 2 ist ein vergrößerter Teilschnitt bspw. entlang der Sichtlinie 2-2 der Fig. 1;Fig. 2 is an enlarged partial section taken, for example, along the line of sight 2-2 of Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Perspektivdarstellung der beiden für die Höheneinstellung verwendeten Schienen;Fig. 3 is a perspective view of the two rails used for height adjustment;

Fig. 4 ist ein Teillängsschnitt der zusammengesetzten Schienen der Fig. 3 entlang deren Sichtlinie 4-4;Fig. 4 is a partial longitudinal section of the assembled rails of Fig. 3 taken along the line of sight 4-4 thereof;

Fig. 5 ist eine Teilperspektive von oben, die die für die Höhenverstellung verwendeten Teile sowie eine Skala zeigt;Fig. 5 is a partial top view showing the parts used for height adjustment and a scale;

Fig. 6 ist eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung einer Zahnstangenanordnung zur Höheneinstellung; undFig. 6 is a representation corresponding to Fig. 5 of a rack arrangement for height adjustment; and

Fig. 7 ist eine Teildarstellung der Anordnung der Fig. 6.Fig. 7 is a partial view of the arrangement of Fig. 6.

Ausführliche BeschreibungDetailed description

In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein das Gestelle der Vorrichtung, die einen Klingenzylinder 11 und einen Druckzylinder 12 drehbar lagert, die über ein Getriebe 13 angetrieben werden. Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet die Klinge, die der Klingenzylinder 11 trägt.In Fig. 1, the reference numeral 10 generally designates the frame of the device, which rotatably supports a blade cylinder 11 and a pressure cylinder 12, which are driven via a gear 13. The reference numeral 14 identifies the blade that the blade cylinder 11 carries.

Die Fig. 2 zeigt eine Spannvorrichtung für die Klinge 14 im Zylinder 11. In einen drehbar gelagerten, die Klinge halternden Zylinder 11 ist ein Längsrichtung ein Schlitz 15 eingearbeitet. Die Klinge 14 ißt zwischen der Schiene 16 und einer Seitenwand 17 auf den Absatz 18 aufgesetzt. Die Schneide 19 der Klinge befindet sich in einem gegebenen Abstand über der Oberfläche des Zylinders 11, so daß sie den Gegenzylinder 12 gerade berührt, falls sämtliche Lagen durchtrennt werden sollen; alternativ befindet sie sich genau in einer gewählten Höhe kurz vor dem Gegenzylinder 12, falls sie nur einige der Lagen durchtrennen soll.Fig. 2 shows a clamping device for the blade 14 in the cylinder 11. A slot 15 is machined longitudinally into a rotatably mounted cylinder 11 that holds the blade. The blade 14 is placed on the shoulder 18 between the rail 16 and a side wall 17. The cutting edge 19 of the blade is located at a given distance above the surface of the cylinder 11 so that it just touches the counter cylinder 12 if all the layers are to be severed; alternatively, it is located exactly at a selected height just in front of the counter cylinder 12 if it is only to be severed through some of the layers.

Bspw. kann es erwünscht sein, zwei Lagen 20, 20a vollständig zu durchtrennen bzw. zu perforieren, nicht aber eine dritte Lage 21, die unmittelbar auf dem Gegenzylinder 12 aufliegt. Da Papier, Kunststoff, Tuchlagen od. dergl. häufig 0,025 mm bis 0,127 mm (0.001 bis 0.005 inch) dick sind, ist einzusehen, daß die Höheneinstellung der Klinge 14 sehr genau erfolgen muß. Die Bewegungsstrecke und die Festigkeit der elastischen Auflage 30 werden so gewählt, daß eine für das zu durchtrennende Material ausreichende Schnittkraft c ergibt. Für Papierlagen von 0,051 mm bis 0,127 mm (0.002 bis 0.005 inch) Dicke wird eine Schnittkraft von ca. 150 lbs. pro inch Länge der Klinge 14 verwendet.For example, it may be desirable to completely cut or perforate two layers 20, 20a, but not a third layer 21 that rests directly on the counter cylinder 12. Since paper, plastic, cloth layers or the like are often 0.025 mm to 0.127 mm (0.001 to 0.005 inch) thick, it is clear that the height adjustment of the blade 14 must be very precise. The travel and the strength of the elastic support 30 are selected so that a cutting force c is sufficient for the material to be cut. For paper layers 0.051 mm to 0.127 mm (0.002 to 0.005 inch) thick, a cutting force of approximately 150 lbs. per inch of length of the blade 14 is used.

Die Schiene 16 wird von Federn 28, die die Klinge zwischen der Schlitzwand 17 und dem Teil 22 festspannen, auf die Klinge 14 gedrückt. Diese Spannkraft ist verhältnismäßig schwach und dient dazu, die Klinge festzuhalten, wenn gerade nicht geschnitten wird. Beim Schneiden bewirkt die Schnittkraft c auf der Klinge ein Drehmoment T auf dem Teil 22, das die Klinge 14 weitaus fester festspannt.The rail 16 is pressed onto the blade 14 by springs 28, which clamp the blade between the slotted wall 17 and the part 22. This clamping force is relatively weak and serves to hold the blade in place when cutting is not in progress. During cutting, the cutting force c on the blade causes a torque T on the part 22, which clamps the blade 14 much more tightly.

Insbesondere verursacht die Schnittkraft C eine auf den Absatz 18 radial einwärts wirkende Kraft, die das Teil 22 um den Punkt 29 schwenken will (Fig. 2). Dies bewirkt eine Verschiebung der Auflage 30 nach rechts (in Fig. 2), um das Spiel 31 aufzunehmen; es entsteht so das Moment T. In der Praxis ist ein geringes Spiel 31 erwünscht, um beim Klingentausch das Teil 22 ohne Klemmen problemlos schwenken zu können.In particular, the cutting force C causes a force acting radially inwards on the shoulder 18, which tends to pivot the part 22 around the point 29 (Fig. 2). This causes a displacement of the support 30 to the right (in Fig. 2) in order to take up the play 31; this creates the moment T. In practice, a small amount of play 31 is desirable in order to be able to pivot the part 22 without jamming when changing the blade.

Die Erfindung findet Anwendung mit sowohl einer elastischen als auch einer starren Auflage 30. Beim Stanzen (vergl. Fig. 2) ist die Auflage 30 mit Vorteil starr, so daß die Spitze 19 der Klinge 14 in einer vorbestimmten Position bleibt. Dies gilt auch für das Schneiden, wo die Spitze der Klinge 14 die Oberfläche der Gegen- bzw. Amboßwalze 21 gerade berührt. Drückt hingegen die Klinge mit Überstand auf den Gegenzylinder auf, wird dieser Überstand von der elastischen Aufnahme 30 aufgenommen.The invention is used with both an elastic and a rigid support 30. During punching (see Fig. 2), the support 30 is advantageously rigid so that the tip 19 of the blade 14 remains in a predetermined position. This also applies to cutting, where the tip of the blade 14 just touches the surface of the counter or anvil roller 21. If, on the other hand, the blade presses onto the counter cylinder with an overhang, this overhang is taken up by the elastic holder 30.

Soll nur eine Lage 20 oder zwei Lagen 20, 20a, nicht aber die Lage 21 durchtrennt werden, die unmittelbar auf dem Gegenzylinder 12 aufliegt, wird die Klinge so hoch eingestellt, daß sie nach Wunsch nur eine oder zwei Lagen durchtrennt. Die Auflage 30 ist starr, so daß beim eigentlichen Schneiden die Klinge 14 sich nur vernachlässigbar weit nach unten bewegt; die Schneidkraft c hat jedoch im wesentlichen die gleiche Größe und erzeugt das Festspannmoment T, obgleich die Schiene 16 sich nur vernachlässigbar bewegt.,If only one layer 20 or two layers 20, 20a are to be cut through, but not the layer 21 that rests directly on the counter cylinder 12, the blade is set so high that it cuts through only one or two layers as desired. The support 30 is rigid, so that during the actual cutting the blade 14 only moves negligibly downwards; the cutting force c, however, is essentially the same size and generates the clamping torque T, although the rail 16 only moves negligibly.

Um eine präzise Einstellung zu erreichen, ist die Schiene 16 erfindungsgemäß mit zwei Teilen 22, 23 ausgeführt, die mit den Schrägen 24, 25 aneinanderliegen. Das U-förmige Teil 22, das die Klinge 14 trägt, ist normalerweise gegen eine Bewegung in der Längs- bzw. Axialrichtung des Schlitzes 15 mit Drucklagerelementen festgelegt, nämlich auf die Enden der Walzen 11 aufgesetzte Scheiben oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Mittel. Das Teil 23 weist Einrichtungen zur Längsverschiebung im Schlitz 15 auf, so daß die Höhe der Klinge 14 mittels der Schrägen 24, 25 eingestellt werden kann.In order to achieve a precise adjustment, the rail 16 is designed according to the invention with two parts 22, 23, which lie against each other with the bevels 24, 25. The U-shaped part 22, which carries the blade 14, is normally locked against movement in the longitudinal or axial direction of the The slot 15 is fixed by means of thrust bearing elements, namely disks placed on the ends of the rollers 11 or other means known from the prior art. The part 23 has devices for longitudinal displacement in the slot 15 so that the height of the blade 14 can be adjusted by means of the bevels 24, 25.

Die Einrichtung zur Anzeige der Auf- bzw. Abwärtsverschiebung der Klinge 14 kann sehr einfach und genau arbeitend ausgeführt werden, da eine große Bewegung des Teils 23 relativ zum Teil 22 eine nur geringe Änderung der Klingenhöhe bewirkt.The device for indicating the upward or downward displacement of the blade 14 can be carried out very simply and precisely, since a large movement of the part 23 relative to the part 22 causes only a small change in the blade height.

Bspw. ist auf einem Teil 22 (vergl. Fig. 5) ein Bezugsstrich 27 angebracht; entsprechende Skalenstriche 26 auf dem Teil 23 zeigen eine zweckmäßige Änderung der Klingenhöhe an - bspw. 0,025 mm (0.001 inch) bei Verschiebung des Teils 23 um eine Skalenteilung an. Infolge des Verhältnisses der Änderung der Klingenhöhe zur Bewegung des Teils 22, wie es der Neigungswinkel der Schrägen 24, 25 bestimmt, ist der Abstand der Skalenstriche weitaus größer als die Verschiebung. Es kann in bestimmten Fällen von Vorteil sein, den Bezugs- bzw. Ablesestrich und die Skalenstriche auf den Teilen 22, 23 zu vertauschen; man erhält dann aber das gleiche Ergebnis und die gleiche Anzeige.For example, a reference line 27 is provided on a part 22 (see Fig. 5); corresponding scale lines 26 on the part 23 indicate a suitable change in the blade height - e.g. 0.025 mm (0.001 inch) when the part 23 is moved by one scale division. Due to the relationship between the change in the blade height and the movement of the part 22, as determined by the angle of inclination of the bevels 24, 25, the distance between the scale lines is much greater than the displacement. In certain cases it can be advantageous to swap the reference or reading line and the scale lines on the parts 22, 23; but the same result and the same display are then obtained.

Die Fig. 6 zeigt eine für die Bedienungsperson an der Maschine besonders vorteilhafte Anordnung mit einem Zahnstangengetriebe. Es wird eine Ausführungsform eines Schlüssels mit Quergriff verwendet. Der Schlüssel hat einen Ritzel 33 sowie einen zylindrischen Schaft 35, wie in Fig. 7 gezeigt. Zur Benutzung wird der Schlüssel durch die Öffnung 34 im Teil 22 gesteckt, wobei der Schaft 35 in die Öffnung 36 im Teil 23 einfährt und das Ritzel 33 mit der Stangenzahnung 32 kämmt. Durch Drehen des Ritzels 33 in der einen oder anderen Richtung wird das Teil 23 relativ zum Teil 22 verschoben, so daß die Klinge angehoben oder abgesenkt wird. Die Höheneinstellung ist vorteilhaft beim normalen Schneiden und Stanzen, wo der Schnitt durch alle Lagen erfolgt, so daß die Nutzungsdauer der Klinge sich verlängert und ein glatter und leiser Lauf gewährleistet ist. Die Einstellbarkeit wird besonders vorteilhaft, wenn nur einige, aber nicht alle der Lagen, die eine Schneidstation oder den Einzugspalt gleichzeitig durchlaufen, durchtrennt werden sollen.Fig. 6 shows an arrangement with a rack and pinion gear which is particularly advantageous for the operator of the machine. A design of a key with a cross handle is used. The key has a pinion 33 and a cylindrical shaft 35, as shown in Fig. 7. To use the key is inserted through the opening 34 in the part 22, whereby the shaft 35 enters the opening 36 in the part 23 and the Pinion 33 meshes with the bar teeth 32. By turning the pinion 33 in one direction or the other, the part 23 is displaced relative to the part 22 so that the blade is raised or lowered. The height adjustment is advantageous in normal cutting and punching where the cut is made through all the layers, so that the service life of the blade is extended and smooth and quiet running is ensured. The adjustability is particularly advantageous when only some, but not all, of the layers that pass through a cutting station or the feed gap at the same time are to be severed.

Für die meisten Fälle ist eine Auflage 30 bevorzugt, die federelastisch ist und in der Tat eine Feder sein kann. Die Auflage 30 lagert die Schiene so, daß ,die Schneide 19 der Klinge 14 einige wenige Tausendstel eines inch über dem Schnittradius liegt, so daß die Klinge und die Schiene beim eigentlichen Schnitt in den Schlitz eingedrückt werden. Diese Bewegung der Schiene 14 komprimiert die Auflage 30, wobei eine Kraft C entsteht, die ausreicht, um das Schneidgut zu durchtrennen. Zusätzlich erzeugt die Schneidkraft ein Moment T, das beim eigentlichen Schnitt die Klinge 14 fest auf die Schlitzwand 17 drückt.For most cases, a support 30 is preferred which is spring-elastic and may in fact be a spring. The support 30 supports the rail so that the cutting edge 19 of the blade 14 is a few thousandths of an inch above the cutting radius, so that the blade and the rail are pressed into the slot during the actual cut. This movement of the rail 14 compresses the support 30, creating a force C which is sufficient to sever the material being cut. In addition, the cutting force creates a moment T which presses the blade 14 firmly against the slot wall 17 during the actual cut.

Während desjenigen Teils des Umlaufs des Klingenzylinders 11, in dem kein Schnitt erfolgt, tritt auch kein Moment T auf, das die Klinge auf die Schlitzrand drückt; damit die Klinge nicht aus dem Schlitz fallen kann, sind die Federn 28 vorgesehen.During the part of the rotation of the blade cylinder 11 in which no cut is made, no moment T occurs that presses the blade onto the edge of the slot; so that the blade cannot fall out of the slot, the springs 28 are provided.

Die, von den Federn 28 aufgebrachte Festspannkraft sollte mäßig hoch sein, damit die Bedienungsperson zum Ein- oder Ausbau der Klinge die Schiene problemlos verschieben kann. Eine zu hohe Federkraft kann die Schiene verformen bzw. beschädigen, wenn man die Klinge mit Gewalt freihebeln muß.The clamping force applied by the springs 28 should be moderately high so that the operator can easily move the rail to install or remove the blade. If the spring force is too high, the rail may be deformed or damaged if the blade has to be levered free using force.

In der bekannten Praxis wird die Klinge von der Schiene durch die Reibung zwischen der angrenzenden Seitenwand des Schlitzes und der Spannschiene fixiert. Diese Haltekraft muß erheblich höhe sein als die radiale Schneidkraft. Bei einer Klinge, Schlitzseitenwand und Spannschiene aus Stahl sowie eine radialen Schneidkraft von 26,3 N (150 lbs.) pro Millimeter (inch) Klingenlänge, beträgt die Spannkraft mindestens 35 N/mm (200 lbs./in.) und ist in der Praxis weitaus höher, um die Klinge ausreichend festzulegen.In common practice, the blade is held in place by the rail through friction between the adjacent side wall of the slot and the clamping rail. This holding force must be significantly higher than the radial cutting force. With a blade, slot side wall and clamping rail made of steel and a radial cutting force of 26.3 N (150 lbs.) per millimeter (inch) of blade length, the clamping force is at least 35 N/mm (200 lbs./in.) and in practice is much higher in order to adequately secure the blade.

Die infolge der Dicke des Schnittguts und dem Überstand der Schneide über den Schneidradius auf die Klinge wirkende Umfangskraft beträgt etwa 1,75 N (10 lbs.) pro mm (inch) Breite. Muß also nur diese Umfangskraft aufgefangen werden, nicht eine zum festen Einspannen der Klinge erforderliche Kraft, kann die Bedienungsperson der Maschine zum Klingenwechsel die Schiene problemlos manipulieren.The circumferential force acting on the blade due to the thickness of the material to be cut and the projection of the cutting edge beyond the cutting radius is approximately 1.75 N (10 lbs.) per mm (inch) of width. If only this circumferential force has to be absorbed, and not the force required to firmly clamp the blade, the machine operator can easily manipulate the rail to change the blade.

Nach einem Verfahren zum Aus- und Einbauen von Klingen kann man die Schiene 16 oben mit Öffnungen zum Einstecken eines Splinttreibers oder dergl. versehen, mit dem als Hebel die Bedienungsperson den Spalt öffnet, um die Klinge zu lösen. Die Klingen lassen sich so weit schneller austauschen als bei Verwendung der heute üblichen spannschrauben.According to a method for removing and installing blades, the rail 16 can be provided with openings at the top for inserting a pin punch or the like, which the operator uses as a lever to open the gap in order to release the blade. The blades can thus be replaced much more quickly than when using the clamping screws that are common today.

Damit die Klinge 14 in der Folge der Schnitte nicht den Schlitz 15 entlang wandert, ist ein Bremselement in einer aus einer Vielzahl von Formen vorgesehen, das sich reibschlüssig an die Klinge anlegt. Bspw. kann eine Reibfläche auf der Schiene sich an eine Seite der Klinge 14 anlegen. Die stark reibende Fläche enthält Teilchen, die nur einen verhältnismäßig kleinen Bereich berühren und scharf genug sind, daß sie unter der Einwirkung des Moments in die Klinge eindringen. Um eine ausreichende Nutzungsdauer zu gewährleisten, sind die Schneidklingen gewöhnlich aus Stahl hergestellt und auf eine Härte von Rockwell-B 40 bis etwa Rockwell-C 55 gehärtet.In order to prevent the blade 14 from moving along the slot 15 as a result of the cuts, a braking element in one of a variety of shapes is provided, which frictionally engages the blade. For example, a friction surface on the rail may engage one side of the blade 14. The highly frictional surface contains particles which only touch a relatively small area and are sharp enough to penetrate the blade under the influence of the moment. To ensure sufficient service life, the cutting blades are usually made of steel and hardened to a hardness of Rockwell-B 40 to about Rockwell-C 55.

Die Reibfläche kann aus einem Schleifmaterial wie Aluminiumoxid, Siliziumcarbind oder dergl. typischerweise in einer Korngröße von 36 bis 240 bestehen. Mit Vorteil lassen sich auch andere stark reibende Stoffe verwenden - bspw. aus dem Plasma aufgebrachtes Wolframcarbid. Mit gleichem Effekt kann eine Reibfläche auf der Wand 17 des Schlitzes vorgesehen sein.The friction surface can consist of an abrasive material such as aluminum oxide, silicon carbide or the like, typically with a grain size of 36 to 240. Other highly abrasive materials can also be used to advantage - for example, tungsten carbide applied from the plasma. A friction surface can be provided on the wall 17 of the slot with the same effect.

Im praktischen Einsatz wird die Erfindung im Feld mit Zylindern eingesetzt, an denen sich die Reibfläche nur mit Schwierigkeiten anbringen läßt. Obgleich die Reibfläche sich weniger schwierig auf der Schiene anbringen läßt, ist es zuweilen vorteilhaft, sie auf einem leicht austauschbaren und kostengünstigen Element anzubringen. In diesem Fall ist die Reibfläche auf einem Element zwischen der Klinge 14 oder der Schiene 16 oder auf einem Element zwischen der Klinge 14 und der Zylinderwandung 17 vorsehen. Ein besonders vorteilhaftes Element ist ein solches aus etwa 0,25 mm (0.010 inch) dickem Federstahl, das mit der oben erwähnten Reibfläche versehen ist und gegenüberliegende, allgemein ebene Flächen besitzt. Der Reibbelag kann auf beiden Seiten des Zwischenelements vorliegen; in diesem Fall ist für das Zwischenelement keine weitere Einrichtung zum Verhindern einer Axialbewegung nötig. Weiterhin wird man mit Vorteil das Zwischenelement auf die angrenzende Zylinder- oder Schienenfläche aufkleben. Der Belag kann auf nur einer Seite des Zwischenelements vorliegen und das Element selbst gegen eine Verschiebung in Axialrichtung durch übliche Einrichtungen an den Enden des Schlitzes versehen sein - bspw. aus dem Stand der Technik bekannte Druckscheiben oder Schienenhalter, die so die Schiene oder andere Halteeinrichtung für die Klinge begrenzen. Es ist einzusehen, daß die Klingen typischerweise kürzer als der Schlitz sind; daher die Notwendigkeit, eine axiale Verschiebung zu verhindern.In practical use, the invention is used in the field with cylinders to which the friction surface is difficult to apply. Although the friction surface is less difficult to apply to the rail, it is sometimes advantageous to apply it to an easily replaceable and inexpensive element. In this case, the friction surface is provided on an element between the blade 14 or the rail 16, or on an element between the blade 14 and the cylinder wall 17. A particularly advantageous element is one made of about 0.25 mm (0.010 inch) thick spring steel provided with the above-mentioned friction surface and having opposing, generally flat surfaces. The friction lining can be provided on both sides of the intermediate element, in which case no further means for preventing axial movement of the intermediate element is required. Furthermore, it is advantageous to provide the intermediate element to the adjacent cylinder or rail surface. The coating may be on one side only of the intermediate element and the element itself may be restrained against axial displacement by conventional means at the ends of the slot - for example, thrust washers or rail holders known in the art which thus limit the rail or other retaining means for the blade. It will be appreciated that the blades are typically shorter than the slot; hence the need to prevent axial displacement.

Wie bereits erwähnt, kann die Auflage 30 nicht nur elastisch sein, oder auch in Form eine Feder vorliegen. Bspw. wirkt eine Auflage 30 aus Polyurethan wie eine die Schiene 16 beaufschlagende Feder. Die erforderliche Federkraft liegt im Bereich von 17,5 N bis 88 N (100 lbs. bis 500 lbs.) pro mm (inch) Klingenlänge. Die Klinge 14 ist dabei so gelagert, daß die Schneide 19 beim Berühren des Gegenzylinders 12 gegen die Federkraft abwärtsgedrückt wird. Dieser Abwärtshub sollte minimal sein, aber ausreichen, um Fertigungstoleranzen in der Höhe der Schneide, Änderungen des Mittenabstands infolge der Erwärmung des Maschinengestells, Unrundheiten der Zylinder usw. aufzunehmen. Eine zweckmäßige Größe für dieses Maß ist ca. 0,254 mm (0.010 inch), wenn Papier und Kunststoff von 0,051 mm bis 0,127 mm (0.002 inch bis 0.005 inch) Dicke geschnitten werden soll. Diese Größe kann dem Forderungen des Einzelfalls entsprechend gewählt werden.As already mentioned, the support 30 can not only be elastic, but can also be in the form of a spring. For example, a support 30 made of polyurethane acts like a spring that acts on the rail 16. The required spring force is in the range of 17.5 N to 88 N (100 lbs. to 500 lbs.) per mm (inch) of blade length. The blade 14 is mounted in such a way that the cutting edge 19 is pressed downwards against the spring force when it touches the counter cylinder 12. This downward stroke should be minimal, but sufficient to accommodate manufacturing tolerances in the height of the cutting edge, changes in the center distance due to the heating of the machine frame, out-of-roundness of the cylinders, etc. A suitable size for this dimension is approximately 0.254 mm (0.010 inch) when cutting paper and plastic from 0.051 mm to 0.127 mm (0.002 inch to 0.005 inch) thick. This size can be selected according to the requirements of the individual case.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Schneiden von Bahnmaterial mit einem Gestell (10), einer im Gestell drehbar gelagerten Klingenwalze (11), einer neben der Klingenwalze drehbar im Gestell gelagerten Gegenwalze (12), wobei die Klingenwalze (11) mit einem axial verlaufenden Schlitz (15) mit einem radial innen liegenden, allgemein in Umfangsrichtung sich erstreckenden Boden sowie beabstandeten, allgemein radial verlaufenden Seitenwänden (17) versehen ist, mit weiterhin einer die Klinge tragenden Schieneneinrichtung (16), die in den Schlitz (15) eingesetzt ist und eine Bodenfläche angrenzend am Boden des Schlitzes aufweist, wobei die Schienenanordnung (16) eine mit ihr einteilige, allgemein in Umfangsrichtung sich erstreckende und an die Bodenfläche der Schiene angrenzende Leiste (18) aufweist, und mit einer auf die Leiste (18) aufgesetzten Klinge (18) zwischen der Schieneneinrichtung (16) und einer Seitenwand des Schlitzes, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbares Lagerungselement (23) zum Lagern der Schieneneinrichtung (16) und zum Verstellen der Höhe der Klinge (14) relativ zur Gegenwalze (12) vorgesehen ist, daß der Schneidvorgang eine radial einwärts auf die Klinge (14) und die Leiste (18) wirkende Kraft erzeugt, die die Schienenanordnung (16) um einen Punkt (29) am Boden des Lagerungselements (23) schwenken will, und daß infolge des Abstands der Leiste (18) von diesem Punkt (29) in Umfangsrichtung ein auf die Schienenanordnung wirkendes Drehmoment entsteht, das eine auf die Klinge (14) wirkende Festspannkraft erzeugt.1. Device for cutting web material with a frame (10), a blade roller (11) rotatably mounted in the frame, a counter roller (12) rotatably mounted in the frame next to the blade roller, the blade roller (11) being provided with an axially extending slot (15) with a radially inner, generally circumferentially extending base and spaced, generally radially extending side walls (17), further with a blade-carrying rail device (16) which is inserted into the slot (15) and has a base surface adjacent to the base of the slot, the rail arrangement (16) having a strip (18) integral with it, extending generally circumferentially and adjacent to the base surface of the rail, and with a blade (18) placed on the strip (18) between the rail device (16) and a side wall of the slot, thereby characterized in that an adjustable bearing element (23) is provided for supporting the rail device (16) and for adjusting the height of the blade (14) relative to the counter roller (12), that the cutting process generates a force acting radially inward on the blade (14) and the bar (18) which tends to pivot the rail arrangement (16) about a point (29) on the bottom of the bearing element (23), and that as a result of the distance of the bar (18) from this point (29) in the circumferential direction, a torque acting on the rail arrangement is created which generates a clamping force acting on the blade (14). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schieneneinrichtung eine axial sich erstreckende, allgemein in Sehnenrichtung liegende Schrägenanordnung (22, 23) aufweist, um die Höhe der Klinge (14) relativ zur Gegenwalze (12) zu verstellen.2. Apparatus according to claim 1, wherein the rail means comprises an axially extending, generally chordwise ramp arrangement (22, 23) for adjusting the height of the blade (14) relative to the counter roller (12). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Schieneneinrichtung zwei Teile mit aufeinanderliegenden Schrägen aufweist, die die Schrägenanordnung bilden.3. Device according to claim 2, in which the rail device has two parts with superimposed slopes which form the slope arrangement. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine der Klingenwalze (11) zugeordnete Federeinrichtung die Schieneneinrichtung beaufschlagt, um auf diese eine allgemein in Umfangsrichtung gerichtete Kraft auszuüben, die die Klinge (14) festspannt.4. Device according to claim 1, in which a spring device associated with the blade roller (11) acts on the rail device in order to exert thereon a force directed generally in the circumferential direction which clamps the blade (14) firmly. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der im Schlitz (15) eine starre Auflage (30) vorgesehen ist, um die Spitze der Klinge (14) in einer vorbestimmten Höhe zu halten.5. Device according to claim 4, in which a rigid support (30) is provided in the slot (15) in order to hold the tip of the blade (14) at a predetermined height. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die elastische Auflage (30) im Schlitz (15) vorgesehen ist, damit auf die Schieneneinrichtung eine radiale Kraft aufgebracht werden kann.6. Device according to claim 4, in which the elastic support (30) is provided in the slot (15) so that a radial force can be applied to the rail device. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine betrieblich der Klingenwalze zugeordnete Federeinrichtung (28, 30) die Schiene (16) beaufschlagt, um auf die Schiene (16) sowohl eine allgemein radial als auch eine allgemein in Umfangsrichtung gerichtete Kraft aufzubringen und so die Klinge (14) festzuspannen und gleichzeitig ein radial elastisches Auflager für die Klinge (14) zu erzeugen.7. Apparatus according to claim 1, wherein a spring device (28, 30) operatively associated with the blade roller acts on the rail (16) to apply both a generally radial and a generally circumferential force to the rail (16) and thus clamp the blade (14) and at the same time create a radially elastic support for the blade (14). 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Klinge (14) betrieblich eine Reibungseinrichtung zugeordnet ist, um eine Axialverschiebung der Klinge (14) zu verhindern.8. Apparatus according to claim 1, wherein the blade (14) is operatively associated with a friction device to prevent axial displacement of the blade (14).