Die Erfindung betrifft eine Schneideverfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe DE-A-2405849).
Folienbahnen, insbesondere beschichtete Bahnen für photographische und magnetisierbare Materialien, werden bei der Weiterverarbeitung in eine Schar von schmalen Bändern längsgeschnitten. Unter den Längsschneideverfahren ist der Kreismesserschnitt am verbreitetsten. Dabei wirken kreisförmige, auf entsprechende Messerwellen angeordnete Ober- und Untermesser zusammen. Es ist eine Ausführung bekannt geworden, bei der das kreisförmige Obermesser (Scheibenmesser) in die Schulter eines kreisförmigen Untermessers (Nutmesser) eintaucht. Beim Schneiden von Folien mit abrasiven Schichten zum Beispiel mit Eisenoxid oder Chromdioxid beschichtete Magnetbänder, werden die Schneidekanten sehr stark abgeschliffen, wobei sich bei fortgeschrittener Benutzung das Scheibenmesser in das Nutmesser eingräbt. Wird der Kantenverschleiß größer, zum Beispiel in der Größenordnung der Foliendicke, beginnen die Messer quetschend zu schneiden, was eine schlechte Schnittqualität ergibt. Dies drücktsich in einem Abbiegen der Schnittkanten aus, was beim nachfolgenden Aufwickeln der Bänder zu ungleichmäßigen Bandwickeln führt. In diesen Fällen müssen die Messer aus den Schneidevorrichtungen ausgetauscht und nachgeschliffen werden, um wieder eine scharfe Schneidekante zu erhalten. Die Nachteile, die sich für einen rationellen Einsatz der Schneidevorrichtung aus dem wiederholten Ein- und Ausbau der Messer ergeben, liegen auf der Hand.
Eine verbesserte Schneidevorrichtung, die wesentlich verlängerte Standzeit der Messer liefert, ist aus der DE-A- 24 05 849 bekannt. Dabei taucht, wie aus Figur 1 ersichtlich, ein Scheibenmesser (1), welches durch eine Tellerfeder (4) an die Schneidschulter (2) eines Nutmessers (3) gepreßt wird, etwas tiefer als die Dicke der Schneideschulter ein. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht jedoch darin, daß durch das fortschreitende Abtragen der Schneideschulter des Nutmessers beim Nachschleifen des Nutmessers die Auflagefläche der zu schneidenden Folienbahn immer kleiner wird, da die Spaltbreite (b) immer größer wird, wodurch die Schnittgüte leidet. Außerdem muß der Anpreßdruck der Tellerfedern infolge des Verschleißes der Schneideschultern während des Betriebes laufend nachgestellt werden.
Aus den IEEE-Transactions on Magnetics, Vol. Mag. 10, No. 1, Januar 1980, Seite 83, Absatz 2.13, ist ein Schneidesystem bekannt, bei dem die Scheibenmesser ohne federnde Elemente starr auf der Scheibenmesserwelle befestigt sind. Die Anpreßkraft der Scheibenmesser an die Schneideschultern der Nutmesser erfolgt durch elastische Verformung der Scheibenmesserselbst. Diese Vorrichtung hat jedoch einen gravierenden Nachteil : Infolge Ungenauigkeiten in der Geometrie der Scheiben- und Nutmesser sowie der zwischen ihnen sitzenden Distanzscheiben kann der Anpreßdruck jedes Scheibenmessers auf das zugeordnete Nutmesser verschieden sein, wobei man bedenken muß, daß oft mehr als 100 Schneideinheiten auf einer Messerwelle sitzen. Dadurch resultiert, wie Versuche mit dieser Vorrichtung ergeben haben, eine von Streifen zu Streifen wechselnde Schnittqualität und durch den erforderlichen hohen axialen Anpreßdruck verschleißen die Messer sehr schnell.
Deswegen bestand die Aufgabe, ein Schneideverfahren zu finden, welches nicht die obigen Nachteile aufweist und die insbesondere eine lange Standzeit der Scheiben- und Nutmesser erbringt, bevor ein Nachschleifen der Messer erforderlich wird.
Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst mit einem Schneideverfahren mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen. Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus dem Unteranspruch und den Zeichnungen hervor. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen unter Weglassung der die Erfindung nicht unmittelbar betreffenden Teile näher erläutert. Es zeigen
In Figur2 ist ein Vielfachschneidewerkzeug schematisch dargestellt, wie es zur Herstellung von schmalen Bändern aus einer breiten Folienbahn benutzt wird. Die Scheibenmesser (1) und die Nutmesser (3) sind hier in gleichen Abständen auf den Messerwellen (6) beziehungsweise (7) angeordnet. Die Scheibenmesser (1) tauchen mit ihrem Umfang in eine Nut (5) in den Nutmessern ein, die jeweils durch die einander gegenüberstehenden Flächen der Schneidschultern von zwei Nutmessern gebildet werden. Die Nutmesser (3) sind starr mit der Messerwelle (6) verbunden. Dagegen sind die Scheibenmesser (1) auf der oberen Messerwelle (7) gelagert und werden durch die Tellerfedem (4) gegen die Teilungsbezugsfläche der Distanzringe (9) gespannt. DerTeilungsabstand der Distanzringe (9) entspricht dabei dem Teilungsabstand der Nutmesser. Selbstverständlich können die Tellerfedern (4) auch durch andere Federmittel ersetzt werden.
Die Eintauchtiefe der Scheibenmesser in die Schneideschulter (10, 11) der Nutmesser beträgt 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,3 bis 0,5 mm. Die Scheibenmesser können einen rechteckigen Querschnitt und eine Dicke von etwa 0,5 mm haben. Ebenso sind andere Scheibenmesserformen möglich, beispielsweise Scheibenmesser mit einer Fase, die auf der von der Schneideschulter des Nutmessers abgewandten Seite des Scheibenmessers angebracht ist. Vorzugsweise besteht das Scheibenmesser aus Hartmetall, beispielsweise das unter dem Handelsnamen Widia der Firma Krupp bekannte Hartmetall. Die Nutmesser (3) können ebenfalls aus Hartmetall bestehen, andernfalls aus Werkzeugstahl. Die Nutmesser besitzen im Bereich der Berührung mit dem Scheibenmesser rechteckigen Querschnitt und die Dicke der zwischen zwei Nutmessern befindlichen Distanzringe (8) bemißt sich nach der Breite der zu schneidenden Bänder. Beispielsweise beträgt zum Trennen in 3,81 mm breite Magnetbänder die Dicke der Nutmesser und der Distanzringe je etwa 2 mm. Bei der Herstellung der Nutmesser (3) werden beide Schneideschultern (10, 11) der Nutmesser auf eine Rauhtiefe von Rt < 0,2 µm, vorzugsweise 0,1 pm, geschliffen. Die zylindrische Mantelfläche der Nutmesser wird bei jedem Nachschliff der Nutmesser ebenfalls auf eine Rauhtiefe von Rt < 0,2 µm geschliffen, wobei zwei scharfe Schneidkanten (13, 14) an jedem Nutmesser entstehen. Nach dem Zusammenbau der oben beschriebenen Messerwellen (6, 7) liegt gemäß Figur 2 jedes Scheibenmesser an der rechten Schneideschulter (11) der Nutmesser (3) an. Beim Schneidebetrieb rotieren beide Messerwellen im gegenläufigen Sinn. Wenn nun bei längerer Betriebsdauer infolge Verschleiß der rechten Schneideschulter die Schnittgüte unzureichend geworden ist, so wird die noch intakte linke Schneideschulter (10) der Nutmesser verwendet, wie in Figur 3 dargestellt. Dies kann beispielsweise durch Abnehmen und Wenden der kompletten Scheibenmesserwelle (7) geschehen. Dies ist jedoch nur sinnvoll, wenn der Verschleiß der Scheibenmesser (1) noch gering ist. Andernfalls ist eine mit neu geschliffenen Scheibenmessern bestückte Scheibenmesserwelle in der in Figur 3 dargestellten Art mit der bisher noch unverschlissenen Schneideschulter (10) der Nutmesser in Berührung zu bringen. Danach kann weitergeschnitten werden, bis auch die linken Schneideschultem (10) durch Verschleiß unbrauchbar geworden sind. Erst dann wird die Nutmesserwelle ausgebaut, und die zylindrischen Mantelflächen (12) der Nutmesser werden abgeschliffen, bis wieder bei jedem Nutmesser beiderseits scharfe Schneideschultern vorliegen, die den beschriebenen doppelten Einsatz der Nutmesserwelle ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Schneideverfahren hat gegenüber den bekannten Schneidevorgängen folgende Vorteile:
Das Nutmesser kann die in Figur 4 dargestellte Form besitzen, wobei in diesem Fall keine Distanzringe erforderlich sind, vielmehr bestimmt die Strecke (h) die Spaltbreite. Der Unterschied der in Figur4 dargestellten Nutmesserform gegenüber bekannten, ähnlichen Nutmessern besteht darin, daß hier zwei Seitenflächen (10', 11') mit hoher Oberflächengüte vorhanden sind, wodurch beim Nachschliff wieder zwei scharfe Schneidkanten der Nutmesser entstehen, was den doppelten Einsatz der Nutmesserwelle ermöglicht.
Normalerweise wird die Summe der Nutmesser-und Distanzringbreite die Breite des geschnittenen Bandstreifens bestimmen. Jedoch können auch ganzzahlige Vielfache dieser Bandstreifenbreite als Schnittbreite herauskommen, wenn die Scheibenmesserwelle entsprechend bestückt wird.
Figur 5 zeigt dafür ein Beispiel, wobei hier die Streifenbreite zwei Teilungen der Nutmesserwelle entspricht. In diesem Fall liegt jeder zu schneidende Streifen auf zwei Mantelflächen der Nutmesser auf. Bei dem in Figur 5 gezeigten Beispiel kann die Nutmesserwelle bei jedem Nachschliff vier Mal eingesetzt werden, da innerhalb des Abstands der Bandbreite vier Schneideschultern der Nutmesserwelle einsetzbar sind.