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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden von
Vorratsmaterialien und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden einer breiten Bahn
dünnen Materials, wie z. B. Film oder Papier, in eine Vielzahl schmalerer Bahnen.
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Breite Bahnen dünnen Materials, wie z. B. Papier, Kunststoffund Fotofilm, werden seit Jahren
in eine Vielzahl schmalerer Bahnen geschnitten. Dazu werden in der Regel feststehende oder
rotierende Messer verwendet, an denen die Bahn vorbeigezogen wird, um sie mit den
Messern in Eingriff zu bringen. Eine Aufgabe solcher Anordnungen besteht darin, die Bahn
sauber zu durchtrennen, ohne dass diese dabei infolge der Dicke der Schneidemesser zu sehr
gespreizt wird. Wenn die Bahn infolge der Dicke der Schneidemesser zu sehr gespreizt wird,
besteht die Gefahr, dass sie vor Berührung mit der Schneidekante des Messers reißt, statt
durch Eingriff mit der scharfen Schneidekante des Messers durchtrennt zu werden. Ein
solches Reißen kann eine schartige Kante und eine zu starke Staubentwicklung verursachen.
Zusätzlich besteht die Gefahr, dass die Kanten der Bahn abgeschliffen werden, wenn sie an
den Flanken der Messer oberhalb der scharfen Schneidekante vorbeigezogen werden.
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In der Regel wird die breite Bahn von einer rotierenden Walze mit Umfangsnuten geringer
Tiefe abgestützt, deren axiale Abstände in Längsrichtung der Walze den schmaleren Bahnen
entsprechen, die durch Schneiden der Bahn hergestellt werden sollen. Um sicherzustellen,
dass die Bahn trotz unruhigen Laufs der Walze und von den Messern wegführender örtlicher
Auslenkungen der Bahn geschnitten wird, dringen die Messer dabei ein kurzes Stück in die
Nuten ein. In einigen Fällen weist die Walze einen Elastomerüberzug auf, der im Betrieb von
den Messern leicht verrieft wird. In anderen Fällen dringt jedes Messer verhältnismäßig tief in
eine zugehörige Nut in der Walze ein, um sich an eine Kante der Nut anzulegen und dadurch
die Steifigkeit des Messers zu erhöhen und die Stellung des Messers auf der Walze in
Querrichtung genauer zu fixieren.
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In allen diesen Fällen und besonders in dem zuletzt genannten Fall wird die Bahn bei
zunehmend tieferem Eindringen des Messers in die Nut über einen immer breiter werdenden
Querschnitt des Messers gespreizt. Diese erhöhte Spreizung trägt zu den vorher erwähnten
Schwierigkeiten hinsichtlich Schmutz und schartiger Kanten bei. Außerdem verursacht die
Verwendung von Walzen zum Abstützen der Bahn während des Schneidevorgangs in der
Regel einen Verlust der Seitenstabilität der Bahn bei Transportgeschwindigkeiten im Bereich
von 500 Fuß pro Minute (2 540 mm/s). Insbesondere bei Bahnen aus dünnem Material mit
Dicken von weniger als 0.001 Zoll (0,0254 mm) verringert das Eindringen mit- gerissener
Luft zwischen Bahn und Walze bei diesen Geschwindigkeiten den Reibungskontakt zwischen
Bahn und Walze und hindert die Walze daran, eine für die Lenkung der Bahn ausreichende
Mitnahmereibung aufrechtzuerhalten. Dies führt in der Regel zu einer instabilen Lenkung und
dadurch bedingte Ungleichmäßigkeiten der Schneidebreiten oder Wölbung und Pendeln der
Bahn, wenn diese sich auf der Stützwalze seitlich verschiebt. Bei Bahnen mit Dicken von
mehr als etwa 0.001 Zoll (0,025 mm) lassen sich diese Probleme durch Justieren der
Bahnspannung im allgemeinen beheben. Bei dünneren Bahnen kann eine Erhöhung der
Spannung zu einer nicht akzeptablen Runzelung und Streckung führen.
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Eine andere Lösung wird in GB-A-1 030 369 offenbart. Diese Vorveröffentlichung dürfte der
vorliegenden Erfindung am nächsten kommen und beschreibt eine Schneidemaschine für
Plattenmaterial. An der Außenfläche der Maschine ist ein feststehendes rohrförmiges Element
mit tangential verlaufenden Nuten vorgesehen, die in Achsrichtung des Elements in den
Abständen der gewünschten Schneidebreiten angeordnet sind. In jede Nut greift ein tangential
pendelndes Schneidemesser ein, ohne die Nut zu berühren. Aus dem Innern des rohrförmigen
Elements wird Druckluft in die Nuten geleitet, sodass das Plattenmaterial von der
Außenfläche abgehoben wird. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass die Bahn
notwendigerweise dazu neigt, sich in die Nuten hinein zu verformen, was Schäden an den gerade erst
geschnittenen Kanten verursachen kann. Da die Schneidekante eines jeden Messers in die
zugehörige Nut eindringt, ist die Bahn darüber hinaus gezwungen, sich an dem von der
Schneidekante beabstandeten dickeren Teil des Messers vorbeizubewegen, was zum Spreizen
der Bahn und nicht akzeptablem Abschliff führen kann. Da die Schneidemesser die Nuten
nicht berühren und im Betrieb pendeln, besteht außerdem die Gefahr, dass sich die Position
der Schneidemesser im Betrieb etwas verändert, was ungleichmäßige Schneidebreiten zur
Folge haben kann.
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Dies bedeutet, dass die bekannten Schneidevorrichtungen und -verfahren im Betrieb
Veränderungen unterliegen, die ungleichmässige Schneidebreiten und eine schlechte Qualität
der Bahnkanten verursachen können. Für besonders dünne Bahnen mit Dicken von etwa
0.00006 Zoll (0,0015 mm) werden Schneidevorrichtungen und -verfahren benötigt, bei denen
solche Schwierigkeiten in weit geringerem Maße auftreten. Benötigt werden ferner
verbesserte Verfahren zum Führen derart dünner Bahnen zu einer Schneidevorrichtung und von
dieser weg, um zu verhindern, dass die Bahn während des Schneidevorgangs seitlich
auswandert.
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Die vorliegende Erfindung, deren Schutzumfang durch das Verfahren gemäß Anspruch 7 und
die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 abgegrenzt ist, schafft eine verbesserte Vorrichtung und
ein verbessertes Verfahren zum Schneiden von Bahnen mit Rasierklingen bei minimaler
Spreizung der Bahnen und entsprechender Minimierung der durch einen zu starken Eingriff
der Bahnen mit der Rasierklinge verursachten Fehler. Das Messer oder die Rasierklinge wird
zur Verbesserung der Schneidebreitengenauigkeit durch Abstützung des Messerrückens und
tangentialen Eingriff der Schneidekante des Messers mit einem darunter liegenden Luftlager
versteift. Die Verwendung einer Luftlagerstange an den Schneidemessern in Verbindung mit
vor- und nachgeschalteten bahngeschwindigkeitsunempfindlichen Lenkvorrichtungen machen
die Vorrichtung für Bahnführungs- oder -lenkinstabilitäten beim Umschalten von einer
Geschwindigkeit auf eine andere weniger anfällig als die bekannten Vorrichtungen. Da für die
Messer keine Nuten benötigt werden, ist die Schneidebreite stufenlos einstellbar.
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Ein Luftlager, beispielsweise eine feststehende, mit Löchern versehene zylindrische
Luftlagerstange, stützt die Bahn auf einem Luftfilm ab. Ein oder mehrere Schneideelemente, wie
z. B. Messer oder Rasierklingen, werden tangential mit der Oberfläche des Luftlagers in
Eingriff gebracht, um die Bahn in eine Vielzahl schmalerer Bänder oder Bahnen zu
schneiden. Die Messer werden vorzugsweise mit leichter Federspannung gegen die Oberfläche
gedrückt und können gerade oder gekrümmte Schneidekanten aufweisen. Die Messer können
kontinuierlich oder intermittierend vorgeschoben werden, um aufeinander folgende Teile der
Bahn mit unverbrauchten, scharfen Schneidekanten in Eingriff zu bringen. Die Bahn kann mit
verschiedenen vor- oder nachgeschalteten Mitteln, wie z. B. kantenführenden
Luftlagerstangen, lenkbaren Luftlagerstangen, ventilierten Walzen oder, als besonderes Merkmal einer
Ausführungsform, einer vorgeschalteten Kantenführung und einer mit Unterdruck arbeitenden
Messwalze, seitlich sehr genau an dem Luftlager vorbeigeführt werden. Stattdessen kann des
Luftlager dank seiner besonderen Eigenschaften auch mit einem Servo-System quer zur Bahn
verschoben werden, um die Bahnkante in dem gewünschten Abstand von den Messern zu
halten.
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Der Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche abgegrenzt. Eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignet sich hervorragend zum Schneiden dünner Bahnen
in Streifen und weist zu diesem Zweck ein feststehendes Luftlager mit einer mit Löchern
versehenen Oberfläche, ein Mittel zum Bewegen einer Bahn über das Luftlager, ein Mittel zum
Lenken von Druckluft zum Luftlager derart, dass die Bahn über der mit Löchern versehenen
Oberfläche schwebt, mindestens ein Schneidelement mit einer Schneidekante und Mittel,
welche die Schneidekante mit der mit Löchern versehenen Oberfläche tangential in Eingriff
bringen, auf. Infolge dieser Anordnung wird die Bahn von dem mindestens einen
Schneidelement in Streifen geschnitten, während sie über der mit Löchern versehenen Oberfläche
schwebt, gelangt mit dem Schneidelement in Eingriff und bewegt sich über das Luftlager. Das
Luftlager kann als Stange, die mit Löchern versehene Oberfläche zylindrisch ausgebildet sein.
Das Mittel zum Bewegen der Bahn sollte derart angeordnet werden, dass die Bahn in einem
ersten Winkel um die zylindrische Oberfläche geschlungen ist.
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Die tangential in Eingriff gelangende Schneidekante kann gerade oder gekrümmt ausgebildet
sein. Das Mittel zum Bewegen der Bahn kann der Luftlagerstange benachbart eine mit
Unterdruck arbeitende drehbare Messwalze aufweisen, wobei die Bahn vor der Luftlagerstange in
einem zweiten Winkel um die Messwalze, dann im ersten Winkel um die zylindrische
Oberfläche und schließlich in einem dritten Winkel hinter der Luftlagerstange um die Messwalze
geschlungen wird. Stattdessen kann zum Bewegen der Bahn auch eine angetriebene,
ventilierte Walze verwendet werden. Ferner kann das Mittel zum Bewegen der Bahn eine
kantenführende Luftlagerstange oder eine lenkbare Walze vor der zylindrischen Oberfläche
aufweisen. Die Mittel zum tangentialen Eingreifen können mindestens eine Feder aufweisen,
welche die Schneidekante mit der zylindrischen Oberfläche federnd in Eingriff bringt.
Zusätzlich können Mittel zum Vorschieben der Schneidekante relativ zur zylindrischen
Oberfläche vorgesehen werden, damit eine unverbrauchte, scharfe Schneidekante zum Eingriff
gelangt. Zum Justieren der Lage der Bahn relativ zu dem Luftlager kann ein Mittel zum
Bewegen des Luftlagers und der Schneidemesser quer zum Bewegungspfad der Bahn
vorgesehen werden.
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Nach dem erfindunggemäßen Verfahren wird eine dünne Bahn durch folgende Schritte in eine
Vielzahl schmalerer Bahnen geschnitten: Bereitstellen eines feststehenden, als
Luftlagerstange ausgebildeten Luftlagers mit einer mit Löchern versehenen Oberfläche, Bewegen einer
Bahn über das Luftlager, Lenken von Druckluft zum Luftlager derart, dass die Bahn über der
mit Löchern versehenen Oberfläche schwebt, Bereitstellen mindestens eines Schneidelements
mit einer Schneidekante und tangentiales Eingreifen der Schneidekante mit der mit Löchern
versehenen Oberfläche derart, dass die Bahn von dem mindestens einen Schneideelement in
Streifen geschnitten wird, während sie über der mit Löchern versehenen Oberfläche schwebt
und sich über das Luftlager bewegt. Die mit Löchern versehene Oberfläche ist zylindrisch
ausgebildet und die Bahn wird in einem ersten Winkel um die zylindrische Oberfläche
geführt.
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Der Schritt zum Bewegen der Bahn kann folgenden Ablauf umfassen: Bereitstellen einer mit
Unterdruck arbeitenden Messwalze der Luftlagerstange benachbart und Wickeln der Bahn in
einem zweiten Winkel um die Messwalze vor der Luftlagerstange, dann im ersten Winkel um
die zylindrische Oberfläche und schließlich in einem dritten Winkel um die Messwalze hinter
der Luftlagerstange. Die Messwalze kann durch eine angetriebene ventilierte Walze ersetzt
werden. Die Schneidekante wird vorzugsweise federnd in Eingriff gebracht. Das Verfahren
kann zusätzlich einen Schritt zum Vorschieben der Schneidekante relativ zu der mit Löchern
versehenen Oberfläche beinhalten, damit eine unverbrauchte, scharfe Schneidekante zum
Eingriff gelangt. Zur Gewährleistung einer einwandfreien Ausrichtung während des
Schneidevorgangs kann das Luftlager quer zur Bahn bewegt werden.
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Die Erfindung bietet zahlreiche Vorteile. Sie minimiert die Spreizung und die damit
verbundenen Schneidefehler. Die steife Abstützung der Messer an den Schneidekanten und am
Rücken ermöglicht eine bessere Beherrschung der Breiten der schmaleren, durch den
Schneidevorgang erzeugten Bahnen. Die Vorrichtung kann problemlos von einer
Bahngeschwindigkeit auf eine andere beschleunigt oder abgebremst werden, ohne dass dadurch in der Bahn
unbeherrschbare Bahnführungsinstabilitäten entstehen. Die Messer können problemlos in
Querrichtung der Bahn umgestellt werden, so dass die Breiten der entstehenden Streifen
praktisch stufenlos verstellbar sind. Messer in teuren Sonderkonstruktionen sind nicht
erforderlich. Es genügen handelsübliche Rasierklingen mit einer Schneide.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Schneiden von Bahnen in Streifen in schematischer Darstellung.
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Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.
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Fig. 3 einen teilweise unvollständigen Aufriss einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ohne die Bahn.
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Fig. 4 eine Ansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 mit der Bahn.
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Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 4 dargestellten Schneidemesser-Baugruppe.
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Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Schneidemesser-
Baugruppe.
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Fig. 7 eine vergrößerte, teilweise unvollständige Ansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 5
ohne das Schneidemesser.
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Fig. 8 einen teilweise unvollständigen Aufriss des in Fig. 7 dargestellten Aufbaus.
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Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht der Schneidemesser-Baugruppe mit einem
Scheibenmesser.
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Fig. 10 eine alternative Anordnung zum Führen einer Bahn hin zu dem Luftlager und von
diesem weg in schematischer Darstellung.
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Gleiche Bauelemente in den verschiedenen Darstellungen werden in der Zeichnung mit
gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Die Grundmerkmale und Grundsätze der Erfindung sind aus Fig. 1 und 2 ersichtlich. Eine
Vorrichtung 10 zum Schneiden breiter Bahnen aus dünnem Material in Streifen beinhaltet
eine handelsübliche Luftlagerstange 12 mit einem halbzylindrischen, mit Löchern versehenen
Mantel 14, durch dessen Dicke sich etwa 2 u große Löcher erstrecken. Der Mantel 14 kann
durch Sintern, Elektroformung oder Elektroätzung hergestellt werden. Für diesen Zweck
geeignet wäre ein von der Mott Metallurgical Corporation, Farmington, Connecticut, USA
unter der Bezeichnung Model 3020-L hergestellter Mantel. Die Luftlagerstange 12 umfasst
ferner eine untere Wand 16, stirnseitige Wände 18, 20 und ein Anschlussstück 22 für
Druckluft in der stirnseitigen Wand 20. Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, kann durch die
winzigen Durchlässe oder Löcher 24 im Mantel 14 Luft durch den Mantel strömen, um eine in
Streifen zu schneidende Bahn 26 abzustützen. Obwohl in der Zeichnung nur zwei
Rasierklingen mit geraden Schneidekanten oder Messer 28, 30 dargestellt sind, dürfte dem Fachmann
hinreichend klar sein, dass die Anzahl der Messer für eine gegebene Anwendung jeweils so
gewählt wird, dass sie um eins kleiner ist als die Anzahl der durch Schneiden der Bahn zu
erzeugenden Streifen. Die Messer können aus jedem beliebigen geeigneten Material, wie z. B.
Stahl oder Keramik, hergestellt werden. Die Schneidekanten der Messer 28, 30 haben jeweils
tangential im wesentlichen Punktberührung mit der zylindrischen Oberfläche des Mantels 14,
wobei die Ebene des Messers jeweils senkrecht zur Achse des Mantels und exakt parallel zur
Bewegungsrichtung der Bahn 26 verläuft. Durch Vorbeibewegen der Bahn 26 an den Messern
mit einem beliebigen geeigneten Bahntransportsystem (nicht dargestellt) wird diese in
Streifen 32, 34, 36 geringerer Breite geschnitten, die, wie dargestellt, unter verschiedenen
Winkeln von der Luftlagerstange 12 weggeführt werden.
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Um sicherzustellen, dass die Bahn 26 an den richtigen Stellen quer zur Bahn mit den Messern
in Eingriff gelangt, wird die Lage der Kante der einlaufenden Bahn von einem
herkömmlichen Kantensensor 38 erfasst. Dazu eignet sich beispielsweise ein herkömmlicher
pulsmodulierter Zweistrahl-Ultraschallsensor, wie er von der Accuweb Inc., Madison, Visconsin, USA
unter der Bezeichnung Accuguide Micro 4000 hergestellt wird. Der Sensor 38 sendet ein
Signal an einen herkömmlichen programmierbaren Regler 40, der seinerseits, wie
schematisch dargestellt, einen mit der Luftlagerstange 12 und den Messern 28, 30 in Wirkverbindung
stehenden herkömmlichen linearen Schubantrieb 42 betätigt. Damit der Schubantrieb 42 die
Position der Luftlagerstange und der Messer justieren kann, um ein Auswandern des
einlaufenden Bandes in Querrichtung auszugleichen, können geeignete Schlitten vorgesehen werden
(nicht dargestellt), die eine Bewegung der Luftlagerstange 12 und der Messer 28, 30 in
Querrichtung ermöglichen.
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Fig. 2 zeigt, wie der schmalste Teil 44 des Messers mit der Luftlagerstange 14 tangential in
Eingriff gelangt, derart, dass die Bahn 26 und die Streifen 32, 34, 36 zu beiden Seiten der
Messer mit minimalem Abstand zur Oberfläche der Luftlagerstange auf einem Luftkissen 46
schweben. In der Oberfläche der Luftlagerstange sind keine Nuten für die Aufnahme der
Schneidekanten der Messer erforderlich, wie dies bei einigen bekannten Vorrichtungen der
Fall ist. Da die Bahn mit dem schmalsten Teil der Messer in Eingriff gelangt, wird sie nur
minimal gespreizt, was die Qualität der geschnittenen Kante verbessert und die Erzeugung
von Schmutz verringert. Es können herkömmliche, handelsübliche Rasierklingen mit einer
Schneidekante verwendet werden.
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Die Bahn 26 kann beispielsweise aus einem Werkstoff wie z. B. Polyethylenterephtalat
hergestellt werden und jede gewünschte Breite und Dicke im Bereich bis zu 0.001 Zoll
(0,0254 mm) aufweisen. Hervorragende Schneidergebnisse sind beispielsweise mit
Bahngeschwindigkeiten bis zu 1000 Fuß pro Minute (5 080 mm/s) erzielt worden. Bei
Verwendung der oben beschriebenen Messer und einem Umschlingungswinkel von etwa 90º um
die Luftlagerstange gewährleistet die Einleitung eines Luftdrucks von etwa 5 psi (34,48 kPa)
in den oben erwähnten Mantel der Mott Metallurgical Corp. erwiesenermaßen gute
Schneidergebnisse.
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Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 3 bis 8
dargestellt. An einem Maschinenrahmen 50 ist ein Stirnblech 52 befestigt, von dem aus drei
Querstangen 54, 56, 58 im rechten Winkel zu einem Stirnblech 60 auf der
gegenüberliegenden Seite verlaufen. Zwischen den Stirnblechen 52, 60 ist eine herkömmliche Unterdruck-
oder Andrückwalze 62, wie sie beispielsweise in US-A-4 998 658 offenbart wird, drehbar
gelagert. Die Luftlagerstange 12 wird vorzugsweise unmittelbar über der Unterdruckwalze 62
zwischen den Stirnblechen angebracht. Wenn die Walze 62 einen Durchmesser von etwa 8.0
Zoll (203 mm) und der Mantel 14 einen Halbmesser von etwa 1.0 Zoll (25,4 mm) hat, kann
sich die Bahn 26 vor der Luftlagerstange mit einem Umschlingungswinkel von etwa 42 Grad
auf die Walze 62 wickeln. Die Bahn 26 und die Streifen 32, 34, 36 können sich mit einem
Umschlingungswinkel im Bereich von 90 Grad auf die Luftlagerstange wickeln. Schließlich
können die Streifen sich mit einem Umschlingungswinkel im Bereich von 42 bis 145 Grad
erneut auf die Walze 62 wickeln oder, wie verallgemeinernd in Fig. 1 gezeigt, abgeführt
werden. Um Runzelung zu vermeiden, sollte die Spannweite der Bahn zwischen einer Tangente
der Unterdruckwalze und einer Tangente der Luftlagerstange möglichst klein gehalten
werden, beispielsweise im Bereich von 2 bis 3 Zoll (51 bis 76 mm) für Bauteile der oben
genannten Größen. Zum genauen Führen der Bahn auf die Unterdruckwalze ist vor der
Unterdruckwalze eine Bahnlenkvorrichtung 63, beispielsweise eine kantenführende
Luftlagerstange, eine herkömmliche, konkave lenkbare Walze oder eine ventilierte Walze, angeordnet.
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Über der Luftlagerstange 12 befindet sich eine erfindungsgemäße Schneidemesser-Baugruppe
64. An den Innenflächen der Stirnbleche 52, 60 sind zwei hängende, L-förmige Stirnbleche
66, 68 befestigt. Zwischen den Stirnblechen 66, 68 erstreckt sich ein auf diesen aufliegendes
Kopfblech 70. Unter dem Kopfblech 70 sind in der Nähe der Stirnbleche 66, 68 zwei
Zahnstangentriebe 72, 74 gehaltert, die unten mit bewegbaren Zahnstangen 76, 78 versehen sind.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, verlaufen die Zahnstangen in rechtwinklig zur Querachse
der Luftlagerstange 12 verlaufenden Ebenen. Zu den Zahnstangentrieben 72, 74 gehören
Betätigungsknöpfe 80, 82 mit einer gemeinsamen Querwelle 84. Die Zahnstangentriebe 72,
74 sind mit herkömmlichen, dem Fachmann vertrauten Innenteilen versehen und werden
durch Drehen der Knöpfe 80, 82 so betätigt, dass sie die Zahnstangen in Richtung der in Fig.
4 bis 6 gezeigten Pfeile hin- und herbewegen. An der Unterseite der Zahnstangen sind Halter
86, 88 angebracht, die eine runde Querstange 90 an beiden Enden fest einspannen. Die Halter
86, 88 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie gelockert werden können, damit alle
Messer-Baugruppen 64 der Walze 62 durch Drehen angenähert oder von dieser entfernt
werden können.
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Auf der Stange 90 befinden sich ein oder mehrere Schneideköpfe 92, von denen in der
Zeichnung der Einfachheit halber nur einer dargestellt ist. Die Schneideköpfe bestehen jeweils aus
einem Metallkörperblock 94 mit einer Querbohrung 96 für die gleitende Aufnahme der
Stange 90. Der Block 94 wird vorzugsweise mit einem Keil 98 gegen Verdrehung um die
Stange 90 gesichert. Zum Fixieren der Blöcke 94 in der gewünschten Stellung in
Querrichtung auf der Stange 90 ist in einem Schlitz durch die Seitenwand der Bohrung eine
Spannschraube 100 vorgesehen. Unter der Bohrung 96 nehmen zwei parallele Spannschlitze 102,
104 die Enden zweier Blattfedern 106, 108 auf. Eine Spannschraube 110 sichert die
Blattfedern in den Schlitzen 102, 104. An den entgegengesetzten Enden der Blattfedern ist eine
Messerhalterung 112 mit zwei parallelen Spannschlitzen 114, 116 für die Aufnahme der
entgegengesetzten Enden befestigt. Eine Spannschraube 118 sichert die Blattfedern in den
Schlitzen 114, 116.
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Wie am besten aus Fig. 7 und 8 ersichtlich, verläuft ein Messerhaltefinger 120 von der
Halterung 112 zwischen den Blattfedern zurück zum Block 94. Eine herkömmliche Rasierklinge
mit einer Schneidekante oder ein ähnliches Messer 122 wird von einem mit Schrauben 126,
128 befestigten Halteblech 124 in Anlage mit einer Seitenfläche des Fingers 120 gehalten.
Infolgedessen gelangt die Schneidekante des Messers 122 mit der Luftlagerstange 12
tangential in Eingriff. Die Eingriffskraft sollte so groß sein, dass sie zum Schneiden der Bahn gerade
ausreicht, aber nicht so groß, dass sie das Messer an der Luftlagerstange verformt. Dies kann
auf einfache Weise dadurch festgestellt werden, dass man die Messer anfänglich außer
Eingriff mit einer sich bewegenden Bahn hält und die Kraft dann verstellt, bis ein
zufriedenstellendes Schneideergebnis erzielt wird. Zum Justieren der Eingriffkraft zwischen Messer
und Luftlagerstange zum Schneiden von Bahnen, die dünner sind als 0.00025 Zoll (0,0064
mm), kann eine sich durch einen seitlichen Flansch des Blocks 94 erstreckende
Vorspannungs-Einstellschraube 130 vorgesehen werden. Die Schraube 130 kann dann mit der
Oberseite der Blattfeder 106 in der Nähe des Blocks in Eingriff gebracht werden. Stattdessen kann
für dickere Bahnen, wie in Fig. 6 gezeigt, ein Kragarm 132 mit einer Schraube 134 an dem
Block 94 befestigt werden. Eine am freien Ende des Arms 132 angebrachte Anschlagschraube
136 mit Feingewinde kann mit der Oberseite der Halterung 112 in Eingriff gebracht werden,
um die von der Lufflagerstange wegführende Bewegung des Messers zu begrenzen.
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Die Arbeitsweise der in Fig. 3 bis 8 dargestellten Vorrichtung ist der Arbeitsweise der in Fig.
1 und 2 dargestellten Vorrichtung im Wesentlichen gleich. Die Blöcke 94 sind in
Querrichtung zur Erzeugung von Streifen in vielen gewünschten Breiten stufenlos einstellbar. Die
Schneidemesser 122 können durch Drehen der Stange 90 tangential mit der Walze 62 in
Berührung gebracht werden. Die vorgespannte Eingriffskraft kann mit der Schraube 130 oder
134 verstellt werden. Um eine Bahn 26 durch die Vorrichtung zu bewegen und in Streifen 32,
34, 36 zu schneiden, wird die Unterdruckwalze 62 gedreht. Die Bahnen schweben über der
Luftlagerstange 12 und werden nicht zu stark gespreizt, wenn sie mit den Schneidemessern in
Eingriff gelangen. Sollte die Qualität der geschnittenen Kanten sich verschlechtern, können
die Zahnstangen 76, 78 durch Drehen der Knöpfe 80, 82 schrittweise vorgeschoben oder
zurückgezogen werden, damit am Tangentialpunkt eine unverbrauchte Schneidekante in
Eingriff gelangt. Es liegt auch noch im Schutzumfang der Erfindung, die Zahnstangentriebe
72, 74 automatisch anzutreiben, um die Messer kontinuierlich vorzuschieben, beispielsweise
mit Hilfe geeigneter, von dem Regler 40 gesteuerter Motoren (nicht dargestellt).
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Messer mit geraden Schneidekanten haben sich als geeignet erwiesen. Stattdessen kann die
erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch auch Messer mit gekrümmten Schneidekanten, wie
z. B. ein in Fig. 9 dargestelltes Scheibenmesser 138, aufweisen. Ein solches Messer kann mit
einer zusätzlichen Schraube 140 zwischen dem Haltefinger 120 und der Haltestange 124
eingespannt werden. Nach Lockern der Schrauben 126, 128, 140 kann das Messer 138
gedreht werden, um eine unverbrauchte Schneidekante in Eingriff zu bringen. Messer dieser
Art mit gekrümmten Schneidekanten können in Verbindung mit einer zylindrischen
Luftlagerstange 12 oder in Verbindung mit einem herkömmlichen flachen Luftlagertisch 142 der
in Fig. 9 schematisch dargestellten Art eingesetzt werden.
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Eine Unterdruckwalze ist zum Bewegen einer Bahn zu der erfindungsgemäßen
Schneidevorrichtung und von dieser weg besonders geeignet. Andere Anordnungen sind jedoch auch
denkbar und für den Fachmann naheliegend. So können beispielsweise, wie in Fig. 10
schematisch dargestellt, vor und nach der Luftlagerstange 12 zwei kantenführende
Luftlagerstangen 144, 146, wie sie beispielsweise in US-A-4 892 243 offenbart werden, vorgesehen
werden. Statt der Stangen 144, 146 könnten auch herkömmliche, konkave lenkbare Walzen oder
ventilierte Walzen verwendet werden.