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(11) |
EP 0 931 631 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.05.2003 Patentblatt 2003/19 |
(22) |
Anmeldetag: 14.01.1999 |
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Randbeschneideeinrichtung für eine Materialbahn
Edge trimming apparatus for web material
Dispositif pour rogner les bords d'un matériau en bande
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FI FR GB |
(30) |
Priorität: |
22.01.1998 DE 19802310
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.07.1999 Patentblatt 1999/30 |
(73) |
Patentinhaber: Voith Paper Patent GmbH |
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89522 Heidenheim (DE) |
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Erfinder: |
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- Pumpe, Rainer Klaus
47839 Krefeld (DE)
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(74) |
Vertreter: Knoblauch, Andreas, Dr.-Ing. et al |
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Schlosserstrasse 23 60322 Frankfurt 60322 Frankfurt (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 538 052 DE-A- 4 021 573 FR-A- 724 513 US-A- 4 431 142
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BE-A- 643 816 DE-C- 174 143 GB-A- 981 177
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 286 (M-429), 13. November 1985 (1985-11-13)
& JP 60 128158 A (TORAY KK), 9. Juli 1985 (1985-07-09)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 322 (M-440), 18. Dezember 1985 (1985-12-18)
& JP 60 157452 A (TOSHIBA KK;OTHERS: 01), 17. August 1985 (1985-08-17)
- SCHICK: "Rationelle Randstreifen-Rückgewinnung beim Herstellen von PVC-Kalanderfolien"
KUNSTSTOFFE., Bd. 71, Nr. 2, Februar 1981 (1981-02), Seiten 76-79, XP002141464 MUENCHEN,
DE ISSN: 0023-5563
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Rollenschneider gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Ein derartiger Rollenschneider ist aus GB 981 177 A bekannt. Hinter der Randbeschnitteinrichtung
ist ein Zugwalzenpaar angeordnet, das sich über eine Breite erstreckt, die größer
als die Breite der Materialbahn ist. Die geschnittenen Randstreifen werden hinter
dem Zugwalzenpaar abgesaugt.
[0003] BE 643 816 A, das als Beschreibung des nächstliegenden Standes der Technik angesehen
wird, zeigt eine Schneideinrichtung zum Zerteilen einer Materialbahn in eine Vielzahl
von Längsstreifen, bei der vor der Schneideinrichtung eine Antriebswalzenanordnung
und hinter der Schneideinrichtung eine Zugwalzenanordnung vorgesehen ist, die beide
auf die gesamte Materialbahnbreite wirken. Die Materialbahn wird mit einer relativ
kleinen Geschwindigkeit von 4 m/Minute angetrieben.
[0004] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für die Materialbahn
beschrieben. Sie ist jedoch auch bei anderen Materialbahnen einsetzbar, beispielsweise
bei Folien aus Kunststoff oder Metall oder bei Karton.
[0005] Bei der Produktion von Papierbahnen entsteht nicht immer der gewünschte glatte Rand,
der später bei verkaufsfähigen Wickelrollen zu einer ebenen Stirnseite führt. Da die
Papierbahnen nach ihrer Herstellung in der Regel ohnehin in mehrere Teilbahnen geschnitten
werden, deren Breite für einen Verwender, beispielsweise eine Druckerei, handhabbar
ist, kann man bei dieser Gelegenheit auch gleich die Ränder der Papierbahn mit beschneiden.
In der Schneideinrichtung sind daher in der Regel im Bereich der beiden Längskanten
der Papierbahn Messer oder andere Schneidwerkzeuge angeordnet, die die Ränder der
Papierbahn dadurch glätten sollen, daß sie einen relativ schmalen Randstreifen abschneiden.
Der Randstreifen kann in der Papierfabrik direkt dem Pulper zugeführt werden, um wieder
in den Produktionskreislauf zu gelangen.
[0006] Bei immer höheren Produktionsgeschwindigkeiten hat sich nun herausgestellt, daß die
beschnittenen Ränder nicht mehr die gewünschte Qualität haben.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Qualität des Randbeschnitts zu verbessern.
[0008] Diese Aufgabe wird bei einem Rollenschneider der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß die Zugeinrichtung nur auf den Randstreifen und den dem Randstreifen benachbarten
Streifen der Materialbahn wirkt.
[0009] Mit dieser Zugeinrichtung wird eine deutliche Verbesserung des Randbeschnitts erzielt.
Man führt dies darauf zurück, daß vorher die Randstreifen hinter den Messern (der
Randbeschnitteinrichtung) nicht mehr gespannt waren, was negative Rückwirkungen auf
die Sauberkeit des Schnittes bewirkte. Insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten
war dann nämlich die Zugspannung auf die Randstreifen und auf die verbleibenden Teile
der Materialbahn bzw. die geschnittenen Teilbahnen so unterschiedlich, daß der Schnitt
unsauber wurde. Mit der Zugeinrichtung kann man dieses Problem lösen. Die Materialbahn
wird auf beiden Seiten der Randbeschnitteinrichtung (quer zur Laufrichtung) relativ
gleichmäßig beaufschlagt, so daß sich wieder ein gleichmäßiger Schnitt ergibt. Mit
einem Klemmwalzenpaar läßt sich eine relativ klar definierte Zugspannung aufbringen,
so daß der Randstreifen mit der nötigen Zugspannung gezogen wird. Beide Walzen des
Klemmwalzenpaares stehen seitlich über den Randstreifen über und beaufschlagen einen
seitlich neben dem Randstreifen verlaufenden Bereich der Materialbahn mit. Mit anderen
Worten deckt das Klemmwalzenpaar zumindest die Schnittlinie ab, so daß der Hauptteil
der Materialbahn und der Randstreifen mit der gleichen Zugkraft beaufschlagt werden.
Dies erlaubt einen sehr sauberen Schnitt, insbesondere dann, wenn das Klemmwalzenpaar
relativ dicht an der Randbeschnitteinrichtung angeordnet ist.
[0010] Vorteilhafterweise ist eine Walze des Klemmwalzenpaares als Leitwalze für die geschnittene
Materialbahn ausgebildet. Da man die geschnittene Materialbahn ohnehin um die Leitwalze
leiten muß, um sie einer Weiterverarbeitung zuzuführen, kann man diese Leitwalze auch
gleich als eine Walze des Klemmwalzenpaares verwenden.
[0011] Da eine Walze des Klemmwalzenpaares als Klemmwalze ausgebildet ist, die nur auf den
Randstreifen und den benachbarten Streifen der Materialbahn wirkt, kann man dann für
die Klemmwalze eine Walze mit relativ kurzer axialer Länge verwenden, so daß der zusätzliche
Aufwand gegenüber herkömmlichen Rollenschneidern klein bleibt.
[0012] Mit Vorteil ist in Laufrichtung der Materialbahn hinter der Zugeinrichtung eine Randstreifenaufnahme
angeordnet. Man kann also die Randstreifenaufnahme etwas weiter weg von der Randbeschnitteinrichtung
anordnen und trotzdem eine gezielte Zuführung zur Randstreifenaufnahme erreichen.
Die Zufuhr erfolgt nämlich durch die Zugeinrichtung. Die Zugeinrichtung kann damit
dichter an die Randbeschnitteinrichtung herangerückt werden, was wiederum eine Verbesserung
der Qualität des Randbeschnitts erlaubt.
[0013] Vorteilhafterweise ist die Randstreifenaufnahme als Absaugeinrichtung ausgebildet.
Der Randstreifen wird damit relativ schnell von dem Bereich hinter der Zugeinrichtung
entfernt.
[0014] Mit Vorteil ist der Zuganordnung eine Breitstreckeinrichtung nachgeordnet. Die Breitstreckeinrichtung
wirkt allerdings nur noch auf den geschnittenen Hauptteil der Materialbahn, nicht
jedoch auf die Randstreifen. Hierdurch werden die Teilbahnen um einen kleinen Abstand
voneinander getrennt.
[0015] Mit Vorteil ist der Zugeinrichtung eine Weiterbehandlungseinrichtung für die Materialbahn
ohne Randstreifen nachgeordnet, wobei Mittel vorgesehen sind, die die Spannungen der
Weiterbehandlungseinrichtung und der Zugeinrichtung aufeinander abstimmen. Eine Weiterbehandlungseinrichtung
ist beispielsweise ein Rollenwickler, bei dem die Materialbahn oder ihre Teilbahnen
zu Wikkelrollen aufgewickelt werden. Zum Aufwickeln ist eine gewisse Spannung notwendig.
Wenn man die Spannung, die die Zugeinrichtung auf die Randstreifen und gegebenenfalls
benachbarte Bereiche der Materialbahn ausübt, damit synchronisiert oder in Übereinstimmung
bringt, erhält man einen sauberen Kantenbeschnitt, ohne dadurch eine von der Laufrichtung
abweichende Zugrichtung auf die Materialbahn zu erhalten.
[0016] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht und
- Fig. 2
- eine schematische Rückansicht eines Rollenschneiders.
[0017] Ein Rollenschneider 1 dient dazu, eine Materialbahn 2, beispielsweise eine Papierbahn,
in mehrere Teilbahnen 3 und zwei Randstreifen 4 zu unterteilen. Hierbei versucht man
beispielsweise, Beschädigungen, die an den Rändern 5 der Materialbahn 2 aufgetreten
sind, zu entfernen, also abzuschneiden.
[0018] Der Rollenschneider 1 weist hierzu in bekannter Weise eine Schneideinrichtung 6 auf,
die mehrere, über die Breite der Materialbahn 2 verteilte Messer 7 und in der Nähe
der Ränder 5 je ein Messer 8 aufweist. Die letzt genannten Messer dienen als Randbeschnitteinrichtung.
Unter "Messer" sollen alle Schneideinrichtungen verstanden werden, mit denen ein Längsschnitt
der Materialbahn 2 möglich ist. Üblicherweise sind dies gegeneinander laufende Messerscheiben,
die nach dem Scherenschnittprinzip arbeiten. Es sind aber auch andere Schneideinrichtungen
denkbar, beispielsweise solche, die mit scharfen Wasserstrahlen oder mit Laserstrahlen
arbeiten.
[0019] Während die Teilbahnen 3 über eine Breitstreckeinrichtung 9 einer Weiterbehandlungseinrichtung
10 zugeführt werden, beispielsweise einer Aufwicklung, werden die Randstreifen 4 einer
Randstreifenaufnahme 11 zugeführt, die mit einer Absaugeinrichtung 12 versehen ist.
Über die Randstreifenaufnahme 11 gelangen die Randstreifen 4 dann in den Pulper 13
oder werden auf andere Weise wieder dem Produktionskreislauf zugeführt. Die Absaugeinrichtung
12 übt zwar einen gewissen Zug auf die Randstreifen 4 aus. Dieser reicht jedoch in
der Regel nicht aus, um in der Randbeschnitteinrichtung 8 die Zugspannung der Randstreifen
4 an die Zugspannung der Teilbahnen 3 anzugleichen, die durch die Weiterbehandlungseinrichtung
10 bestimmt wird.
[0020] Aus diesem Grund wird eine ohnehin in Bahnlaufrichtung 14 hinter der Schneideinrichtung
6 liegende Leitwalze 15 dazu verwendet, um mit je einer Klemmwalze 16 im Bereich der
beiden Kanten 5 ein Klemmwalzenpaar zu bilden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, haben
die Klemmwalzen 16 eine relativ geringe axiale Erstreckung. Sie sind nur so breit,
daß sie seitlich über die Randstreifen 4 überstehen und damit jeweils auch den den
Randstreifen 4 benachbarten Bereich der Teilbahnen bedekken. Es ist auf jeden Fall
sichergestellt, daß die Klemmwalzen 16 zusammen mit der Leitwalze 15 beidseits einer
Schnittlinie 17 auf den Randstreifen 4 und die entsprechende Teilbahn 3 wirken. Auf
diese Weise kann der Bahnzug, der auf die Teilbahn 3 wirkt, auf den Randstreifen 4
übertragen werden, so daß auch hinter der Randbeschnitteinrichtung 8 ein gleichmäßiger
Zug auf beide Seiten der Schnittlinie 17 ausgeübt wird.
[0021] Auch bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten ergibt sich dadurch ein sehr sauberer
Schnitt.
[0022] Um eine noch bessere Qualität zu erreichen, kann man die Zugspannung der Teilbahnen
3 in der Weiterbehandlungseinrichtung 10 ermitteln und an eine Steuereinrichtung 19
weitergeben. Die Steuereinrichtung 19 ist mit den dann zu verwendenden Antrieben 20
für die Klemmwalzen 16 verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, die Zugspannungen
für die Randstreifen 4 besonders genau auf die Zugspannungen der Teilbahnen 3 abzustimmen,
so daß durch die Klemmwalzen 4 keinerlei Veränderung des Verlaufs der Teilbahnen 3
bewirkt wird.
[0023] Vor der Schneideinrichtung 6 befindet sich ein Zulaufabschnitt 21, in dem weitere
Leitwalzen 18 angeordnet sein können.
1. Rollenschneider für eine Materialbahn (2) mit einem Zulaufabschnitt, einem Auslaufabschnitt
und dazwischen einer Schneideinrichtung (7, 8) mit einer im Bereich mindestens einer
Kante (5) angeordneten Randbeschnitteinrichtung (8) zur Erzeugung eines Randstreifens
(5), der eine als Klemmwalzenpaar ausgebildete Zugeinrichtung (15, 16) zugeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung (15, 16) nur auf den Randstreifen (4) und den dem Randstreifen
(4) benachbarten Streifen (3) der Materialbahn (2) wirkt.
2. Rollenschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walze (15) des Klemmwalzenpaares (15, 16) als Leitwalze für die geschnittene
Materialbahn (3) ausgebildet ist.
3. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung (14) der Materialbahn (2) hinter der Zugeinrichtung (15, 16) eine
Randstreifenaufnahme (11) angeordnet ist.
4. Rollenschneider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randstreifenaufnahme (11) als Absaugeinrichtung ausgebildet ist.
5. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuganordnung (15, 16) eine Breitstreckeinrichtung (9) nachgeordnet ist.
6. Rollenschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugeinrichtung (15, 16) eine Weiterbehandlungseinrichtung (10) für die Materialbahn
(2) ohne Randstreifen (4) nachgeordnet ist, wobei Mittel (19) vorgesehen sind, die
die Spannungen der Weiterbehandlungseinrichtung (10) und der Zugeinrichtung (15 16)
aufeinander abstimmen.
1. Slitter-rewinder for a material web (2), having a feed section, a discharge section
and, between these, a cutting device (7, 8) having an edge trimming device (8) arranged
in the region of at least one edge (5) for producing an edge strip (5), a pulling
device (15, 16) formed as a pair of clamping rolls being assigned to the said edge
trimming device (8), characterized in that the pulling device (15, 16) acts only on the edge strip (4) and the strip (3) of
the material web (2) that is adjacent to the edge strip (4).
2. Slitter-rewinder according to Claim 1, characterized in that one roll (15) of the pair of clamping rolls (15, 16) is designed as a guide roll
for the cut material web (3).
3. Slitter-rewinder according to either of Claims 1 and 2, characterized in that in the running direction (14) of the material web (2), an edge strip pick-up (11)
is arranged downstream of the pulling device (15, 16).
4. Slitter-rewinder according to Claim 3, characterized in that the edge strip pick-up (11) is constructed as a suction device.
5. Slitter-rewinder according to one of Claims 1 to 4, characterized in that downstream of the pulling arrangement (15, 16) there is arranged a spreading device
(9).
6. Slitter-rewinder according to one of Claims 1 to 5, characterized in that downstream of the pulling device (15, 16) there is arranged a further treatment device
(10) for the material web (2) without edge strips (4), means (19) being provided which
coordinate the tensions of the further treatment device (10) and the pulling device
(15, 16) with one another.
1. Machine à découper à roulettes pour un matériau en bande (2) avec une section d'entrée,
une section de sortie et entre celles-ci un dispositif de coupe (7, 8) avec un dispositif
pour rogner les bords (8) disposé dans la région d'au moins une rive (5) pour produire
une bande latérale (5), auquel est associé un dispositif de traction (15, 16) sous
la forme d'une paire de rouleaux pinceurs, caractérisée en ce que le dispositif de traction (15, 16) n'agit que sur la bande latérale (4) et sur la
bande (3) adjacente à la bande latérale (4) du matériau en bande (2).
2. Machine à découper à roulettes suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un rouleau (15) de la paire de rouleaux pinceurs (15, 16) est constitué par un rouleau
de guidage pour la bande de matériau refendue (3).
3. Machine à découper à roulettes suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce qu'un dispositif de réception (11) des bandes latérales est disposé après le dispositif
de traction (15, 16) dans le sens de défilement (14) du matériau en bande (2).
4. Machine à découper à roulettes suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de réception (11) des bandes latérales est constitué par un dispositif
d'aspiration.
5. Machine à découper à roulettes suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce qu'un dispositif de mise à largeur (9) est disposé à la suite du dispositif de traction
(15, 16).
6. Machine à découper à roulettes suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce qu'un dispositif de traitement ultérieur (10) pour le matériau en bande (2) sans bandes
latérales (4) est disposé à la suite du dispositif de traction (15, 16), dans laquelle
il est prévu des moyens (19) qui accordent l'une à l'autre les tensions du dispositif
de traitement ultérieur (10) et du dispositif de traction (15, 16).