WO2019037897A1 - Längsschneidevorrichtung - Google Patents
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- B26D2007/2657—Auxiliary carriages for moving the tool holders
Definitions
- the present invention relates to a device for longitudinal cutting of material webs and / or material sheets according to the preamble of claim 1.
- Cardboard scissors are known for longitudinal cutting, in particular paperboard sheets, which have cutting shafts extending across the machine width. On these the individual circular knives of several circular shears are fixed by means of clamping.
- the cutting shafts are permanently drive-connected by means of a gearbox with a controllable motor. The transport of the material to be cut within the cutting unit is done by the peripheral speed of the circular blade.
- the cutting forces are determined not only by the geometry of the individual cutting edges, but also by the intersection of the circular knives of a pair. This overlap is set by the distance of the cutting shafts. The overlap of mounted on the same cutting shaft pair
- Circular shears can only be done jointly. This simplifies one
- Wear condition varies indefinitely. This results for the individual circular shears of a cutting shaft pair different cutting forces and different acting on the material to be cut transport speeds.
- Circular knives and the deflection of the cutting shafts at the same cutting good different cutting forces of the individual circular shears. This in turn causes uneven wear of the circular blade and leads to a
- Fig. 1 section of a device for longitudinal cutting
- Fig. 2 view of an upper knife carrier.
- the devices of the longitudinal slitting device for boards shown in FIG. 1 are arranged in a common machine frame 200. This is
- Machine frame 200 essentially becomes a pair of each other
- Cross member 202 are interconnected. Several of these cross members 202 have guide rails of linear guides 203, which serve the circular shears 220.1, 220.2, 220.3 of the cutting device as storage.
- Machine frame 200 is mounted and each includes above and below the transport plane 5 a transverse to the transport direction 6 extending shaft 21 first
- These two shafts 21 1 are mounted on both sides in the side walls 201 of the frame 200. They each have a splined profile and form with the
- Both the import 1 1 and the export 15 each comprise a pair of cooperating transport rollers 1 6, 17. These are each mounted on both sides in the side walls 201.
- the lower transport rollers 16 are arranged directly below the transport plane 5 shown in FIG. 2 and parallel thereto.
- the upper transport rollers 17 are parallel to the lower
- Transport rollers 1 6 aligned and arranged above the transport plane 5.
- the rollers of each pair are adjustable in their distance from each other to the thickness of the material to be cut.
- a not shown ZuStell coupled known type is provided.
- the cutting unit has a plurality of circular shears 220.1, 220.2, 220.3 of the same kind. Each of these circular shears 220.1, 220.2, 220.3 comprises an upper one
- the upper circular blade 223 of circular shears 220.1, 220.2, 220.3 are arranged like the lower circular blade 225 each coaxially.
- the knife carriers 221 .1, 221 .2, 222.1, 222.2 are explained below using the example of an upper knife carrier 221 .1, 221 .2.
- This comprises a carrier 237, on which the carriage of said linear guides 203 and also the
- Knife mount 227 are mounted.
- This blade holder 227 is designed as an eccentric.
- the circular blade 223 is rotatably mounted on the blade holder 227 by a roller bearing about its axis 224.
- the blade receptacle 227 is rotatably received in the carrier 237 together with the axis of rotation 224 of the circular blade 223 about a second axis 228.
- the axis of rotation of the circular blade 223 and the second axis 228 of the blade holder 227 are at a distance 229 from one another.
- This eccentricity 229 makes it possible to change the position of the rotation axis 224 of each circular blade 223 relative to the linear guides 203 individually. This can be the
- each circular knife 223 can be adjusted individually.
- the eccentricity 229 permits an adaptation of the blade carrier 221 .1, 221 .2 to manufacturing tolerances and the state of wear of the respective circular blade 223.
- the knife carrier 221 .1, 221 .2 comprises a feed device 230 acting on the knife receptacle 227.
- the knife receptacle 227 has an outer toothing 231 which is collinear with respect to its second axis 228. This engages in a mounted on the carrier 237 spur gear 232 which is drivingly connected to a likewise arranged on the carrier actuator 235.
- This actuator 235 is controllable and via a data line to the controller 10 of
- a first pulley 215 is rotatably mounted and secured axially. Their hub has a splined profile 213, which with the Drive shaft 21 1 forms a sliding seat 212.
- a second pulley 216 is rigidly connected to the circular blade 223.
- the timing belt 214 wraps around the first pulley 215 and the second pulley 21 6 sufficient to produce a secure drive connection. Since the center distance of the two pulleys 215, 21 6 to each other is influenced by the position of the blade holder 227 in the carrier 237, an additional belt tensioner 217 is provided. This is also attached to the carrier 237 and spring-loaded against the toothed belt 214.
- the knife carrier 221 .1, 221 .2 has a sensor 236 supplying data to the controller 10 of the device.
- This sensor 236 is mounted between the carrier 237 and the linear guide 203 so that the measurement signals can be interpreted as a cutting force. Together with the controller 10 and the actuator 235, the sensor 236 forms a control loop to a
- the lower blade carriers 222.1, 222.2 have a simplified, manually operated adjuster for the cutting depth and dispense with a sensor 236 for determining the cutting force.
- upper blade carriers 221 .1, 221 .2 and lower blade carriers 222.1, 222.2 are designed identically.
- the knife carrier 221 .1, 221 .2, 222.1, 222.2 as circular shears 220.1, 220.2 along the linear guides 203 transversely to the transport direction 5 of the material to be cut and fixed by clamping devices 205, so that the
- Cutting position is adjustable.
Landscapes
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- Forests & Forestry (AREA)
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Abstract
Eine Längsschneidevorrichtung zum Schneiden von Pappe oder Karton mit mehreren gemeinsam angetriebenen Kreisscheren, welche jeweils Messeraufnahmen umfassen, die um eine zu der Drehachse des jeweiligen Kreismessers einen Abstand aufweisende zweite Achsen in einem Messerträger drehbar angeordnet sind.
Description
Längsschneidevorrichtung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Längsschneiden von Materialbahnen und/oder Materialbogen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Zum Längsschneiden insbesondere von Pappenbogen sind Pappenkreisscheren bekannt, welche sich über die Maschinenbreite erstreckende Schneidwellen aufweisen. Auf diesen sind die einzelnen Kreismesser mehrerer Kreisscheren mittels Klemmung befestigt. Die Schneidwellen sind permanent mittels Getriebe mit einem steuerbaren Motor antriebsverbunden. Der Transport des Schneidgutes innerhalb des Schneidwerkes erfolgt durch die Umfangsgeschwindigkeit der Kreismesser.
Durch Lösen ihrer Klemmung, Verschieben der Kreismesser einer Kreisschere und anschließendem Festsetzen, kann die Schnittposition über der Breite des Schneidgutes verändert werden. Dabei muss jedes Kreismesser einzeln
Positioniert werden, insbesondere ist auf das Anstellen von Ober- und
Untermesser derselben Kreisschere zu achten, um einerseits einen sauberen Schnitt zu erzeugen, andererseits aber einen übermäßigen Verschleiß der Kreismesser zu vermeiden. Bei gesteigerter Anforderung an die Maßhaltigkeit der zu erzeugenden Zuschnitte ist dieses manuelle Rüsten entsprechend aufwendig und fehleranfällig.
Die Schnittkräfte werden neben der Geometrie der einzelnen Schneiden maßgeblich von der Überschneidung der Kreismesser eines Paares bestimmt. Diese Überschneidung wird über den Abstand der Schneidwellen eingestellt. Die Überschneidung der auf demselben Schneidwellenpaar angebrachten
Kreisscheren kann nur gemeinschaftlich erfolgen. Dies vereinfacht eine
Gesamtverstellung der Überschneidung, um die Vorrichtung auf unterschiedliche Eigenschaften des Schneidgutes einzustellen. Eine auf die einzelne Kreisschere wirkende individuelle Korrektur ist aber nicht möglich.
Die tatsächliche Überschneidung der Kreismesser eines Paares ist abhängig von den tatsächlichen Durchmessern der betreffenden Kreismesser. Diese können abhängig von den Fertigungstoleranzen und insbesondere des
Verschleißzustandes unbestimmt variieren. Damit ergeben sich für die einzelnen Kreisscheren eines Schneidwellenpaares unterschiedliche Schneidkräfte und unterschiedliche auf das Schneidgut wirkende Transportgeschwindigkeiten.
Insbesondere bei langen Zuschnitten ergeben sich daraus in der Transportebene liegende, bogenförmige Transportwege und unerwünscht bogenförmige
Schnittlinien. Die wirkenden Schnittkräfte führen zu einer Durchbiegung der Schneidwelle.
Diese Durchbiegung reduziert die Überschneidung der Kreismesser während des Schneidens. Diese Reduktion der Überschneidung wird von der Position der Kreisschere auf den Schneidwellen wesentlich beeinflusst. Übersteigt die
Durchbiegung der Schneidwellen an der Position einer Kreisschere die in unbelastetem Zustand vorhandene Überschneidung ihrer Kreismesser, wird das Schneidgut nicht vollständig durchtrennt und es kann zu einem Überspringen der Kreismesser kommen.
Außerdem ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der
Kreismesser und der Durchbiegung der Schneidwellen bei demselben Schneidgut unterschiedliche Schnittkräfte der einzelnen Kreisscheren. Dies bewirkt wiederum einen ungleichmäßigen Verschleiß der Kreismesser und führt zu einer
unerwünschten Beeinträchtigung der Führungsgüte des Schneidgutes.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand einer beispielhaften Ausführung erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 Ausschnitt einer Vorrichtung zum Längsschneiden;
Fig. 2 Ansicht eines oberen Messerträgers.
Die Einrichtungen der in Fig. 1 gezeigten Längsschneidevorrichtung für Pappen sind in einem gemeinsamen Maschinengestell 200 angeordnet. Dieses
Maschinengestell 200 wird im Wesentlichen von einem Paar einander
gegenüberliegend angeordneter Seitenwände 201 gebildet, welche durch
Querträger 202 miteinander verbunden sind. Mehrere dieser Querträger 202 weisen Führungsschienen von Linearführungen 203 auf, welche den Kreisscheren 220.1 , 220.2, 220.3 der Schneideinrichtung als Lagerung dienen.
In diesem Maschinengestell 200 sind in Durchlaufrichtung 6 hintereinander eine Einfuhr 1 1 , das Schneidwerk mit den Kreisscheren 220.1 , 220.2, 220.3 und eine Ausfuhr 15 angebracht. Diese genannten Einrichtungen werden gemeinsam von einem Antrieb 210 angetrieben. Dieser Antrieb 210 ist ebenfalls an dem
Maschinengestell 200 angebracht und umfasst jeweils oberhalb und unterhalb der Transportebene 5 eine quer zu der Transportrichtung 6 verlaufende Welle 21 1 . Diese beiden Wellen 21 1 sind beidseitig in den Seitenwänden 201 des Gestells 200 gelagert. Sie weisen jeweils ein Vielkeilprofil auf und bilden mit den
Kreisscheren 220.1 , 220.2, 220.3 Schiebesitze 212.
Sowohl die Einfuhr 1 1 als auch die Ausfuhr 15 umfassen jeweils ein Paar zusammenwirkender Transportwalzen 1 6, 17. Diese sind jeweils beidseitig in den Seitenwänden 201 gelagert. Die unteren Transportwalzen 1 6 sind unmittelbar unterhalb der in Fig. 2 gezeigten Transportebene 5 und zu dieser parallel angeordnet. Die oberen Transportwalzen 17 sind parallel zu den unteren
Transportwalzen 1 6 ausgerichtet und oberhalb der Transportebene 5 angeordnet. Die Walzen jeden Paares sind in ihrem Abstand zueinander auf die Dicke des Schneidgutes einstellbar. Dazu ist eine nicht dargestellte ZuStelleinrichtung bekannter Art vorgesehen.
Das Schneidwerk weist mehrere Kreisscheren 220.1 , 220.2, 220.3 gleicher Art auf. Jede dieser Kreisscheren 220.1 , 220.2, 220.3 umfasst einen oberen
Messerträger 221 .1 , 221 .2 mit jeweils einem oberen Kreismesser 223 und einen unteren Messerträger 222.1 , 222.2 mit jeweils einem unteren Kreismesser 225. Die oberen Kreismesser 223 der Kreisscheren 220.1 , 220.2, 220.3 sind wie die unteren Kreismesser 225 jeweils zueinander koaxial angeordnet.
Im Folgenden sind die Messerträger 221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2 am Beispiel eines oberen Messerträgers 221 .1 , 221 .2 erläutert. Dieser umfasst einen Träger 237, an welchem die Schlitten der genannten Linearführungen 203 und auch die
Messeraufnahme 227angebracht sind.
Diese Messeraufnahme 227 ist als Exzenter gestaltet. Das Kreismesser 223 ist durch ein Wälzlager um seine Achse 224 drehbar auf der Messeraufnahme 227 gelagert. Die Messeraufnahme 227 ist gemeinsam mit der Drehachse 224 des Kreismessers 223 um eine zweite Achse 228 drehbar in dem Träger 237 aufgenommen. Die Drehachse des Kreismessers 223 und die zweite Achse 228 der Messeraufnahme 227 weisen zueinander einen Abstand 229 auf. Diese Exzentrizität 229 erlaubt es, die Lage der Drehachse 224 jedes Kreismessers 223 relativ zu den Linearführungen 203 einzeln zu verändern. Damit kann die
Schneidtiefe jedes Kreismessers 223 individuell eingestellt werden. Insbesondere erlaubt die Exzentrizität 229 eine Anpassung des Messerträgers 221 .1 , 221 .2 an Fertigungstoleranzen und den Verschleißzustand des jeweiligen Kreismessers 223.
Der Messerträger 221 .1 , 221 .2 umfasst eine auf die Messeraufnahme 227 wirkende ZuStelleinrichtung 230. Dazu weist die Messeraufnahme 227 eine zu ihrer zweiten Achse 228 kollineare Außenverzahnung 231 auf. Diese greift in ein am Träger 237 angebrachtes Stirnrad 232, welches mit einem ebenfalls an dem Träger angeordneten Stellantrieb 235 antriebsverbunden ist. Dieser Stellantrieb 235 ist steuerbar und über eine Datenleitung mit der Steuerung 10 der
Längsschneidevorrichtung verbunden. Außerdem ist in dem Träger 237 eine erste Riemenscheibe 215 drehbar gelagert und axial gesichert. Deren Nabe weist ein Vielkeilprofil 213 auf, welches mit der
Antriebswelle 21 1 einen Schiebesitz 212 bildet. Eine zweite Riemenscheibe 216 ist starr mit dem Kreismesser 223 verbunden. Der Zahnriemen 214 umschlingt die erste Riemenscheibe 215 und die zweite Riemenscheibe 21 6 ausreichend, um eine sichere Antriebsverbindung herzustellen. Da der Achsabstand der beiden Riemenscheiben 215, 21 6 zueinander von der Stellung der Messeraufnahme 227 in dem Träger 237 beeinflusst ist, ist ein zusätzlicher Riemenspanner 217 vorgesehen. Dieser ist ebenfalls an dem Träger 237 angebracht und gegenüber dem Zahnriemen 214 angefedert.
Der Messerträger 221 .1 , 221 .2 weist einen an die Steuerung 10 der Vorrichtung Daten liefernden Sensor 236 auf. Dieser Sensor 236 ist derart zwischen dem Träger 237 und der Linearführung 203 angebracht, dass die Messsignale als Schneidkraft interpretiert werden können. Gemeinsam mit der Steuerung 10 und dem Stellantrieb 235 bildet der Sensor 236 einen Regelkreis, um eine
vorbestimmte Schneidkraft einzuhalten. Zudem kann die Steuerung 10
charakteristische Veränderungen der Schneidkraft als Verschleiß der Kreisschere 220.1 , 220.2 interpretieren und dem Bedienpersonal ein entsprechendes Signal übermitteln.
Im Gegensatz zu den beschriebenen oberen Messerträgern 221 .1 , 221 .2 weisen die unteren Messerträger 222.1 , 222.2 eine vereinfachte, manuell zu bedienende ZuStelleinrichtung für die Schneidtiefe auf und verzichten auf eine Sensorik 236 zur Ermittlung der Schneidkraft. Im Übrigen sind obere Messerträger 221 .1 , 221 .2 und untere Messerträger 222.1 , 222.2 identisch gestaltet.
Die Messerträger 221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2 sind als Kreisscheren 220.1 , 220.2 entlang der Linearführungen 203 quer zur Transportrichtung 5 des Schneidgutes verschiebbar und durch Klemmeinrichtungen 205 festsetzbar, so dass die
Schnittposition einstellbar ist.
Claims
Patentansprüche
Vorrichtung zum Längsschneiden von Materialbahnen und/oder
Materialbogen, insbesondere für Pappe oder Karton, wenigstens aufweisend
• ein Maschinengestell (200),
• ein in dem Maschinengestell (200) angeordnetes Schneidwerk,
• eine in dem Maschinengestell angeordnete Transporteinrichtung (1 1 , 15) mit einer Transportebene (5), welche das Schneidgut in einer im
Wesentlichen linearen Transportrichtung (6) durch das Schneidwerk führt,
• eine im Wesentlichen parallel zu der Transportebene (5) und quer zu der Transportrichtung (6) gestellfest angeordnete Antriebswelle (21 1 ),
• eine zu der wenigstens einen Antriebswelle (21 1 ) einen Abstand
aufweisende und im Wesentlichen parallel angeordnete Linearführung (203),
• eine in dem Schneidwerk angeordnete Kreisschere (220.1 , 220.2, 220.3) mit zwei zusammenwirkenden, jeweils um eine zu der wenigstens einen Antriebswelle (21 1 ) im Wesentlichen parallelen ersten Drehachse (224) drehbaren Kreismessern (223, 225), wobei wenigstens eines der
Kreismesser (223, 225)
• mit der gestellfesten Antriebswelle (21 1 ) antriebsverbunden ist und
• an einem Messerträger (221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2) angeordnet ist, wobei der Messerträger (221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2) mit dem daran angeordneten Kreismesser (223, 225) entlang der Linearführung (203) quer zu der Transportrichtung (6) verschiebbar und festsetzbar angeordnet ist,
gekennzeichnet durch eine in dem Messerträger (221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2) um eine zweite Drehachse (228) drehbar angeordnete Messeraufnahme (227), wobei
• das zugeordnete Kreismesser (223, 225) an dieser Messeraufnahme (227) um seine erste Drehachse (224) drehbar angeordnet ist,
• die zweite Drehachse (228) der Messeraufnahme (227) zu der ersten Drehachse (224) des zugeordneten Kreismessers (223, 225) im
Wesentlichen parallel angeordnet ist,
• die zweite Drehachse (228) der Messeraufnahme (227) zu der ersten Drehachse (224) des zugeordneten Kreismessers (223, 225) einen Abstand (229) aufweist und
• die Messeraufnahme (227) in dem Messerträger (221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2) derart festsetzbar ist, dass ein unbeabsichtigtes Drehen der Messeraufnahme (227) um ihre zweite Drehachse (228) verhindert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch ein endlos
umlaufenden Antriebselement des Messerträgers (221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2) als Antriebsverbindung des an dem jeweiligen Messerträger (221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2) gelagerten Kreismessers (223, 225) mit der gestellfesten Antriebswelle (21 1 ).
Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen unrunden Schiebesitz (212) der Antriebsverbindung auf der gestellfesten Antriebswelle (21 1 ) zur Übertragung des Drehmoments von der gestellfesten Antriebswelle
(21 1 ) auf das endlos umlaufende Antriebselement.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen endlos umlaufenden Riemen (214), welcher sowohl eine den unrunden Schiebesitz
(212) aufweisende erste Riemenscheibe (215) als auch eine mit dem jeweiligen Kreismesser (223, 225) antriebsverbundene zweite Riemenscheibe (21 6) wenigstens teilweise umschlingt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf die Messeraufnahme (227) wirkende ZuStelleinrichtung (230) des Messerträgers (221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2) mit einer im Wesentlichen senkrecht zu der Transportebene (5) verlaufenden Zustellrichtung des zugeordneten Kreismessers (223, 225).
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Messeraufnahme (227) eine zu ihrer zweiten Achse (228) konzentrische
Verzahnung (231 ) aufweist und die ZuStelleinrichtung (230) mit dieser
Verzahnung (231 ) in Wirkverbindung steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Steuerung (10), einen steuerbaren Antrieb (235) der ZuStelleinrichtung (230) und eine erste Datenverbindung (218) zwischen der Steuerung (10) und dem
steuerbaren Antrieb (235).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Sensor (336) der ZuStelleinrichtung (230) und eine zweite Datenverbindung (219) zwischen dem Sensor (336) und der Steuerung (10), wobei die von dem Sensor (336) an die Steuerung (10) übermittelten Daten als Schneidkraft interpretierbare
Informationen enthalten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (10) ausgebildet ist, die Schneidkraft durch entsprechende Zustellung des Kreismessers (223, 225) zu regeln. 10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine wenigstens zeitweise auf wenigstens einen der Messerträger (221 .1 , 221 .2, 222.1 , 222.2) entlang der Linearführung (203) quer zu der Transportrichtung (6) wirkende steuerbare Positioniereinrichtung (240).
1 1 . Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere gleichartige Kreisscheren (220.1 , 220.2, 220.3) des
Schneidwerkes, welche auf wenigstens einer gemeinsamen Linearführung (203) quer zu der Transportrichtung (6) einzeln bewegbar sind und mit wenigstens einer gemeinsamen gestellfesten Antriebswelle (21 1 )
antriebsverbunden sind.
Applications Claiming Priority (2)
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DE102017008061.5A DE102017008061A1 (de) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Längsschneidevorrichtung |
DE102017008061.5 | 2017-08-25 |
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DE102017008061A1 (de) | 2019-02-28 |
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