Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum randseitigen Beschneiden einer Materialbahn,
die in einer Längsrichtung zugeführt wird, umfassend mindestens ein Längsschneidmesser,
mittels dessen die Materialbahn in Längsrichtung in eine Teilbahn und einen Randstreifen
durchtrennbar ist, eine Abführvorrichtung zum Abführen des erzeugten Randstreifens
und ein dem Längsschneidmesser in Längsrichtung nachgeordnetes Quertrennmesser mit
einer Schneidklinge zum Durchtrennen des Randstreifens quer zur Längsrichtung, welches
unabhängig vom Längsschneidmesser aktivierbar ist.
[0002] Ferner umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zum randseitigen Beschneiden einer
Materialbahn, die in einer Längsrichtung zugeführt wird, wobei die Materialbahn unter
Erzeugung mindestens eines Einschnittes in Längsrichtung in eine Teilbahn und mindestens
einen Randstreifen durchtrennt wird, wobei das in Längsrichtung voreilende Ende des
Randstreifens quer zur Längsrichtung durchtrennt und nachfolgend der erzeugte Randstreifen
abgeführt wird.
[0003] Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind bekannt und werden beispielsweise zum
randseitigen Beschneiden einer Materialbahn in Gestalt einer Kunststofffolienbahn
verwendet, die nach bekannten Verfahren kontinuierlich hergestellt und in einer Längsrichtung
zugeführt wird. Das randseitige Beschneiden einer solchen Materialbahn ist üblich,
um einen sauberen Randbereich der Materialbahn zu erzeugen und beispielsweise Breitenschwankungen
derselben zu eliminieren.
[0004] Insbesondere bei höher entwickelten Produktionsanlagen für die Herstellung derartiger
Materialbahnen, wie Kunststofffolien, ist es üblich, die erzeugten Randstreifen nicht
nur abzuführen, sondern diese mindestens für eine geordnete Entsorgung oder Wiederverwertung
aufzuwickeln oder sogleich Inline einer Wiederverwertung zuzuführen. Hierzu ist es
oftmals üblich, die erzeugten Randstreifen abzusaugen und der Weiterverarbeitung bzw.
Wiederverwertung zuzuführen.
[0005] Da die Randstreifen durch einen in Längsrichtung erfolgenden kontinuierlichen Schnitt
erzeugt werden, ist es zu Beginn des Schneidvorganges erforderlich, das voreilende
Ende des Randstreifens, d.h. den Bereich, in welchem das Längsschneidmesser erstmalig
in die Materialbahn zum Durchtrennen derselben eingetreten ist, auch quer zur Längsrichtung
L zu durchtrennen, da in diesem Bereich des Randstreifens mit der übrigen Materialbahn
fest verbunden ist.
[0006] Im Allgemeinen erfolgt ein solcher in quer zur Längsrichtung erfolgender Schnitt
von Hand, woraufhin der separierte Randstreifen ebenfalls von Hand der Abführvorrichtung
zugeführt wird. Das Schneiden von Randstreifen mit einem Handmesser oder auch durch
Abreißen von Hand birgt jedoch ein hohes Sicherheitsrisiko. Insbesondere bei hohen
Bahngeschwindigkeiten der zugeführten Materialbahn ist es problematisch, einen solchen
Randstreifen zu durchtrennen und der Abführeinrichtung zuzuführen.
[0007] Auch während des Betriebs einer solchen Anlage kann durch auftretende Störungen eine
Breitenschwankung der Materialbahn entstehen, die es erforderlich macht, mit dem Erzeugen
der Randstreifen erneut zu beginnen, was auch einen erneuten quer zur Längsrichtung
erfolgenden Schnitt durch den Randstreifen bedingt.
[0008] Aus der
DE 10 2007 042 025 A1 ist es daher bereits bekannt, die Materialbahn hinsichtlich ihrer Breite mittels
Sensoren zu überwachen und bedarfsweise eine Querschneidevorrichtung zum Durchtrennen
des Randstreifens quer zur Längsrichtung bedarfsweise zu aktivieren. Die bekannte
Vorrichtung ist durch die dabei benötigte Mess- und Steuerungstechnik jedoch sehr
aufwendig und überdies ist auch das automatisierte Durchtrennen eines Randstreifens
quer zur Längsrichtung bislang nicht immer störungsfrei zu bewerkstelligen.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs
genannten Art vorzuschlagen, die bei besonders einfacher und preiswerter Ausgestaltung
eine zuverlässige und sichere Quertrennung des Randstreifens auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten
der zugeführten Materialbahn ermöglichen.
[0010] Unter "Quertrennung" wird im Sinne der Erfindung ein Durchtrennen des Randstreifens
quer zur Längsrichtung der zugeführten Materialbahn verstanden.
[0011] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen
des Patentanspruches 1 und ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches
10 gelöst.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
abhängigen Ansprüche.
[0013] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Quertrennmesser
benachbart zur Schneidklinge eine Separiereinrichtung aufweist, die bei aktiviertem
Quertrennmesser in den vom Längsschneidmesser in der Materialbahn erzeugten Einschnitt
eintritt. Durch dieses Eintreten der Separiereinrichtung wird der Randstreifen zuverlässig
von der verbleibenden Teilbahn der Materialbahn getrennt und zwar auch bei gewissen
Schwankungen der Position des Einschnittes quer zur Längsrichtung L, woraufhin das
Quertrennmesser die ihm zukommende Aufgabe des Quertrennens der Materialbahn zuverlässig
auch bei höchsten Bahngeschwindigkeiten erfüllen kann. Somit wird auf überraschend
einfache Weise das bisher stets problematische Quertrennen des voreilenden Endes des
Randstreifens gelöst.
[0014] Nach einem Vorschlag der Erfindung ist die Position des mindestens einen Längsschneidmessers
quer zur Längsrichtung der Materialbahn veränderbar und dementsprechend wird auch
die Position der Separiereinrichtung entsprechend nachgeführt, um stets das zuverlässige
Eintreten der Separiereinrichtung in den erzeugten Einschnitt zu gewährleisten.
[0015] Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung umfasst die Separiereinrichtung einen
über die Schneidklinge hervortretenden Stift, was sich besonders einfach herstellen
lässt.
[0016] Die Schneidklinge kann nach einem Vorschlag der Erfindung zur Erhöhung ihrer Schneidleistung
und Verschleißfestigkeit gezackt ausgebildet sein.
[0017] Die Abführvorrichtung kann nach einem Vorschlag der Erfindung einen Absaugstutzen
zum Absaugen des Randstreifens umfassen. Hierbei ist es bevorzugt, dass das Quertrennmesser
benachbart zur Eintrittsöffnung des Absaugstutzens angeordnet ist, weiter bevorzugt
ist das Quertrennmesser in Längsrichtung betrachtet am hinteren Randbereich der Eintrittsöffnung
angeordnet, so dass die in Längsrichtung zugeführte Materialbahn im Bereich des Randstreifens
auf das Quertrennmesser aufläuft und zwangsweise abgeführt wird, in dem der Randstreifen
sich vor dem Quertrennmesser anstaut und von der Wirkung des Absaugstutzens zuverlässig
erfasst wird.
[0018] Nach einem Vorschlag der Erfindung ist der Absaugstutzen mitsamt des Quertrennmessers
zum Aktivieren desselben vorübergehend aus einer entfernteren Position zur Materialbahn,
welche die Dauerbetriebsstellung darstellt, in eine nähere Position zur Materialbahn
verlagerbar, welche die Schneidposition darstellt, in welcher das Quertrennmesser
den Randstreifen durchtrennt. Nach dem das Quertrennen des Randstreifens auf diese
Weise bewirkt worden ist und der Randstreifen von dem Absaugstutzen erfasst worden
ist, kann wieder die entferntere Position zur Materialbahn eingenommen werden, so
dass auch das Verletzungsrisiko für einen Bediener durch das Quertrennmesser minimiert
wird.
[0019] Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Quertrennmesser ausfahrbar am Absaugstutzen
angeordnet ist.
[0020] Schließlich kann das Quertrennmesser auch z.B. mittels eines Schwenkhebels schwenkbar
an der Vorrichtung angeordnet sein und bei Bedarf z.B. mittels eines Handhebels oder
über einen entsprechenden Antrieb in eine Schneidposition verbracht werden, in welcher
es den Randstreifen quer zur Längsrichtung durchtrennt.
[0021] Charakteristisch für das Schneidverhalten des Quertrennmessers und insoweit auch
für das erfindungsgemäße Verfahren zum randseitigen Beschneiden der Materialbahn ist
es, dass vor dem quer zur Längsrichtung erfolgenden Durchtrennen des Randstreifens
die Separiereinrichtung in den Einschnitt eingeschoben wird und den Randstreifen von
der Teilbahn separiert. Erst nach dem Einschieben der Separiereinrichtung in den Einschnitt
erfolgt die Quertrennung des Randstreifens mittels des Quertrennmessers.
[0022] Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens und der
Vorrichtung werden nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
schematisch erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine Materialbahn 1, welche randseitig beschnitten wird,
- Fig. 2
- die Seitenansicht auf eine Vorrichtung zum randseitigen Beschneiden der Materialbahn
gemäß Figur 1,
- Fig. 3
- das Quertrennmesser der Vorrichtung gemäß Figur 2 in einer Ansicht
[0023] Aus der Figur 1 ist eine Materialbahn 1, beispielsweise eine Kunststofffolienbahn
ersichtlich, die nach bekannten Verfahren, z.B. als Blas- oder Flachfolie kontinuierlich
hergestellt und in einer Längsrichtung L zugeführt wird.
[0024] Zum Erzeugen eines sauberen Randverlaufes und einer kontinuierlichen Breite der Materialbahn
1 wird diese mittels eines nicht näher dargestellten Längsschneidmessers 2 kontinuierlich
in Richtung der Längsachse L in eine Teilbahn 10 und einen Randstreifen 11 durchtrennt.
Das Längsschneidmesser 2 erzeugt hierbei einen Einschnitt 12, welcher zugleich die
Grenze zwischen der Teilbahn 10 und dem Randstreifen 11 bildet.
[0025] Es versteht sich, dass ein solcher Randstreifenschnitt üblicherweise beidseits der
Mittelachse M der Materialbahn 1 erfolgt, wobei jedoch auch nur der einseitige Beschnitt
wie dargestellt erfolgen kann.
[0026] In einer in der Figur 1 nicht dargestellten Weise ist der solchermaßen erzeugte Randstreifen
11 an seinem in Längsrichtung L voreilenden Ende bereits quer zur Längsrichtung L
durchtrennt worden, so dass er von der verbleibenden Teilbahn 10 gemäß Pfeil A separiert
und abgeführt werden kann. Insbesondere bei hohen Zuführgeschwindigkeiten der Materialbahn
1 in Längsrichtung L muss diesem Quertrennen des Randstreifens 11 besondere Aufmerksamkeit
geschenkt werden.
[0027] Dazu ist, wie aus der Figur 2 ersichtlich, dem Längsschneidmesser 2 in Längsrichtung
L nachgeordnet nicht nur eine Absaugeinrichtung 3 in Form eines Absaugstutzens 30
mit Eintrittsöffnung 300 vorgesehen, welcher den separierten Randstreifen 11 erfasst
und absaugt, damit dieser wieder verwendet werden kann, sondern an dem in Längsrichtung
L betrachtet hinteren Randbereich der Eintrittsöffnung 300 ist ein Quertrennmesser
4 vorgesehen, welches in näheren Einzelheiten aus der Figur 3 ersichtlich ist und
dessen Arbeitsposition anhand des Bezugszeichens 4 auch aus der Figur 1 ersichtlich
ist.
[0028] Wenn nun zu Beginn des randseitigen Beschneidens der Materialbahn 1 zunächst das
Längsschneidmesser 2 in die Materialbahn 1 eintritt und den Einschnitt 12 erzeugt,
muss das noch mit der Teilbahn 10 verbundene voreilende Ende des Randstreifens 11
quer zur Längsrichtung L durchtrennt werden.
[0029] Zu diesem Zweck wird die Absaugeinrichtung 3 mit den am hinteren Randbereich der
Eintrittsöffnung 300 angeordneten Quertrennmesser 4 aus einer hier nicht dargestellten
entfernteren Position zur Materialbahn 1 in die in der Figur 2 dargestellte nähere
Position zur Materialbahn 1 verschwenkt, so dass eine im gezeigten Ausführungsbeispiel
gezackt ausgebildete Schneidklinge 40 des Quertrennmessers 4 den gewünschten Schnitt
quer zur Längsrichtung L durch den Randstreifen 11 bewirken kann.
[0030] Charakteristisch für das Quertrennmesser 4 ist es, dass dieses wie hier dargestellt
am linken Rand, welcher dem Einschnitt 12 zugeordnet ist, eine über die Schneidklinge
40 hervortretende Separiereinrichtung 41 in Gestalt eines Stiftes aufweist, welcher
vor dem Durchtrennen des Randstreifens 11 durch die Schneidklinge 40 an der mit E
in Figur 1 gekennzeichneten Stelle in den Einschnitt 12 eingeschoben wird und eine
Separierung des Randstreifens 11 von der Teilbahn 10 bewirkt, in dem im gezeigten
Ausführungsbeispiel der Randstreifen 11 auf der rechten Seite und die Teilbahn 10
auf der linken Seite der Separiereinrichtung 41 vorbeigeführt werden.
[0031] Bei weiter fortschreitender Annäherung des Quertrennmessers 4 an die Materialbahn
1 durchtrennt schließlich die Schneidklinge 40 den Randstreifen 11 in der gewünschten
Weise, wobei dann die weiter in Längsrichtung L zugeführte Materialbahn im Bereich
des Randstreifens 11 auf die Schneidklinge 40 aufläuft, sich dort staut und zwangsweise
der Eintrittsöffnung 300 des Absaugstutzens 30 zugeführt wird, d.h. automatisch von
der Abführeinrichtung 3 erfasst wird. Der Stift der Separiereinrichtung 41 verhindert
dabei zuverlässig eine Beeinträchtigung oder Ablenkung der Teilbahn 10.
[0032] Nachdem auf diese Weise zwangsweise und ohne Gefährdungspotential für einen Bediener
der Randstreifen 11 der Abführvorrichtung 3 zugeführt worden ist, kann diese mitsamt
des Quertrennmessers 4 in eine entferntere Position zur Materialbahn 1 verbracht werden,
um das Quertrennmesser aus dem Gefahrenbereich für einen Bediener und die Materialbahn
1 zu bringen.
[0033] Man erkennt, dass trotz des besonders einfachen Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Bedienungssicherheit und Funktionssicherheit der Vorrichtung bedeutend verbessert
ist.
[0034] Es versteht sich, dass die vorangehend erläuterte Vorrichtung und das Verfahren nicht
nur zum randseitigen Beschneiden von Kunststofffolien, sondern auch von vielfältigen
anderen Materialbahnen, wie Papier, Textil, Vliesbahnen und dgl. mehr geeignet ist.
1. Vorrichtung zum randseitigen Beschneiden einer Materialbahn (1), die in einer Längsrichtung
L zugeführt wird, umfassend mindestens ein Längsschneidmesser (2), mittels dessen
die Materialbahn in Längsrichtung L in eine Teilbahn (10) und einen Randstreifen (11)
durchtrennbar ist, eine Abführvorrichtung (3) zum Abführen des erzeugten Randstreifens
(11) und ein dem Längsschneidmesser (2) in Längsrichtung L nachgeordnetes Quertrennmesser
(4) mit einer Schneidklinge (40) zum Durchtrennen des Randstreifens (11) quer zur
Längsrichtung L, welches unabhängig vom Längsschneidmesser (2) aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Quertrennmesser (4) benachbart zur Schneidklinge (40) eine Separiereinrichtung
(41) aufweist, die bei aktiviertem Quertrennmesser in den vom Längsschneidmesser (2)
in der Materialbahn (1) erzeugten Einschnitt (12) eintritt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des mindestens einen Längsschneidmessers (2) quer zur Längsrichtung
L der Materialbahn (1) veränderbar ist und die Position der Separiereinrichtung (41)
entsprechend nachführbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Separiereinrichtung (41) von einem über die Schneidklinge (40) hervortretenden
Stift gebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidklinge (40) gezackt ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführvorrichtung (3) einen Absaugstutzen (30) zum Absaugen des Randstreifens
(11) umfasst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Quertrennmesser (4) benachbart zur Eintrittsöffnung (300) des Absaugstutzens
(30) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Quertrennmesser in Längsrichtung L betrachtet am hinteren Randbereich der Eintrittsöffnung
(300) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugstutzen (30) mitsamt des Quertrennmessers (4) zum Aktivieren des Quertrennmessers
vorübergehend aus einer entfernteren Position zur Materialbahn (1) in eine nähere
Position zur Materialbahn (1) verlagerbar ist, in welcher das Quertrennmesser den
Randstreifen (11) durchtrennt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Quertrennmessers (4) ausfahrbar am Absaugstutzen (30) angeordnet ist.
10. Verfahren zum randseitigen Beschneiden einer Materialbahn (1), die in einer Längsrichtung
L zugeführt wird, wobei die Materialbahn unter Erzeugung mindestens eines Einschnittes
(12) in Längsrichtung L in eine Teilbahn (10) und mindestens einen Randstreifen (11)
durchtrennt wird, wobei das in Längsrichtung L voreilende Ende des Randstreifens (11)
quer zur Längsrichtung L durchtrennt und nachfolgend der Randstreifen (11) abgeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem quer zur Längsrichtung L erfolgenden Durchtrennen des Randstreifens (11)
eine Separiereinrichtung (41) in den Einschnitt (12) eingeschoben wird und den Randstreifen
(11) von der Teilbahn (10) separiert.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen (11) mittels eines Quertrennmessers (4) quer zur Längsrichtung L
durchgeschnitten wird, wobei die in Längsrichtung L zugeführte Materialbahn (1) im
Bereich des Randstreifens (11) auf das Quertrennmesser (4) aufläuft und zwangsweise
abgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen (11) durch Absaugen abgeführt wird.