[0001] Die Erfindung betrifft eine Untermesserwelle für eine Rollenschneidmaschine zum Längsschneiden
von Folien und Bändern in Streifen mit mindestens einem Untermesser sowie eine Rollenschneidmaschine
zum Längsschneiden von Folien und Bändern in Streifen.
[0002] Rollenschneidmaschinen werden insbesondere zum Schneiden von Aluminiumfolien und
-bändern aber auch zum Schneiden von Verbundwerkstoffen aus Aluminium und Papier sowie
aus Aluminium und Kunststoff und zum Schneiden von anderen Folien, Bändern und Verbundwerkstoffen
in einem Dickenbereich von einigen µm bis zu etwa einem mm eingesetzt. Die zu schneidenden
Folien oder Bänder können sowohl blank als auch lackiert sein. Die zu schneidenden
Verbundwerkstoffe werden beispielsweise durch Kaschieren oder Extrudieren hergestellt.
[0003] Im weiteren wird die erfindungsgemäße Untermesserwelle bzw. die erfindungsgemäße
Rollenschneidmaschine am Beispiel des Schneidens von Aluminiumfolien oder -Bändern
erläutert. Unter Aluminium bzw. Aluminiumwerkstoffen werden dabei Legierungen verstanden,
die etwa mindestens 90% Aluminium enthalten.
[0004] Zur Herstellung von Aluminiumfolien und -bändern werden in einer ersten Stufe Barren
in Breiten zwischen 900 und 2200 mm gegossen und zunächst warm und abschließend kalt
auf Enddicke gewalzt. Je nach Einsatzzweck in der anschließenden Verarbeitung stellt
die Aluminium-Halbzeugindustrie die Aluminiumfolien und -bänder in unterschiedlichen
Enddicken und -breiten her. Dabei wird die Enddicke durch die Stichabnahmen im Walzprozeß
bestimmt. Die Endbreite wird durch Längsteilen der Bänder oder Folien auf sogenannten
Rollenschneidmaschinen einoder mehrlagig hergestellt.
[0005] Eine Rollenschneidmaschine besteht grundsätzlich aus drei Baugruppen,
1. einem Abwickler, auf dem das sogenannte Mutterband abgewickelt wird,
2. einer Schneidpartie, in der das Band durch Messer der Länge nach in schmalere Streifen
geschnitten wird und
3. einer Aufwicklung, in der die zuvor geschnittenen Streifen zu Rollen aufgewickelt
werden.
[0006] Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf das sogenannte Scherenschnitt-Verfahren.
Hierbei wird das Band oder die Folie über eine Untermesserwelle mit einer gewissen
Umschlingung geführt. Ein in die Untermesserwelle eintauchendes Obermesser, welches
beispielsweise entweder als Rasierklinge oder als Rundmesser ausgebildet ist, schneidet
das Aluminium in einem Punkt in der Art eines Scheren- bzw. Messerschnitts. Das Obermesser
wird herkömmlicherweise durch eine Feder an das Untermesser angedrückt. Neuere Verfahren
nutzen hierzu statt einer Feder Pneumatikzylinder oder Membranzylinder.
[0007] Beim Längsschneiden von Folien oder Bänder müssen regelmäßig die Schnittbreiten für
die zu schneidenden Bänder angepaßt werden. Hierzu müssen zunächst die Obermesser
auf die neuen Schnittbreiten eingestellt werden, was mit vergleichsweise geringem
Aufwand in kurzer Zeit möglich ist. Neben der Anpassung der Obermesser an die Schnittbreiten
muß auch die Untermesserwelle an die neuen Schnittbreiten angepaßt werden. Hierzu
muß bei den bekannten Rollenschneidmaschinen die gesamte Untermesserwelle gewechselt
werden, um eine Untermesserwelle einzubauen, auf der die Untermesser an den, zu der
neuen Schnittbreite korrespondierenden axialen Position auf der Untermesserwelle angeordnet
sind. Hierzu werden auf der Untermesserwelle Paßstücke zwischen den Untermessern angeordnet,
um die erforderlichen Abstände herzustellen. Dies verursacht einen beträchtlichen
Aufwand an Rüstzeiten und damit hohe Kosten.
[0008] Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik und den hiermit verbundenen
Problemen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Untermesserwelle
bzw. eine Rollenschneidmaschine zur Verfügung zu stellen, mit der die Rüstzeiten zur
Herstellung geänderter Schnittbreiten wesentlich verringert sind.
[0009] Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird für eine Untermessewelle für
eine Rollenschneidmaschine zum Längsschneiden von Folien und Bändern in Streifen mit
mindestens einem Untermesser dadurch gelöst, daß die Untermesserwelle eine über die
Schnittanzahl hinausgehende Anzahl von Untermessern aufweist, die Untermesser in im
wesentlichen regelmäßigen Abständen auf der Untermesserwelle angeordnet sind und die
Abstände zwischen den Untermessern eine flexible Wahl der Breite der Streifen zulassend
gewählt sind. Dadurch, daß auf der Untermesserwelle Untermesser derart angeordnet
sind, daß sie eine flexible Wahl der Breite der zuzuschneidenden Streifen zulassen,
ist gewährleistet, daß eine Umstellung der Rollenschneidmaschine auf geänderte Schnittbreiten
ohne Ausfallzeiten für Umbauten an der Untermesserwelle vorgenommen werden können.
Es müssen lediglich die wesentlich einfacher zu handhabenden Obermesser relativ zu
den, der geänderten Schnittbreite zuzuordnenden Untermessern geeignet positioniert
werden, um die nächste Schneidpartie mit den gewünschten geänderten Schnittbreiten
herzustellen. Durch die erheblich reduzierten Rüstzeiten ergibt sich eine wesentlich
höhere Ausnutzung der Maschinenlaufzeit, was wiederum zu deutlich reduzierten Kosten
für den Schneidvorgang führt.
[0010] Der Abstand zwischen den auf einer erfindungsgemäßen Untermesserwelle angeordneten
Untermesser läßt sich dadurch reduzieren, daß die Untermesser abwechselnd als Untermesser
für linken und rechten Schnitt ausgebildet sind. Ein reduzierter Abstand der Untermesser
gewährleistet eine flexiblere Anpassung an gewünschte Schnittbreiten.
[0011] Die abwechselnde Anordnung von Untermessern für linken und rechten Schnitt läßt sich
besonders geeignet dadurch herstellen, daß die Untermesser als beidseitige Schneidkanten
an den Federn einer Nut-Feder-Teilung der Untermesserwelle ausgebildet sind.
[0012] Dadurch, daß gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Untermesserwelle
die Untermesserwelle eine Mehrzahl von Schneidbüchsen aufweist und die Schneidbüchsen
jeweils eine Mehrzahl von Untermessern aufweisen, ist gewährleistet, daß bei einem
Verschleiß der Untermesser in bestimmten Bereichen der Untermesserwelle nicht die
gesamte Untermesserwelle ausgetauscht werden muß. Bei einer derart ausgestalteten
Untermesserwelle können die Schneidbüchsen, die einen besonders hohen Verschleiß aufweisen
ausgetauscht werden, während die keinen oder einen geringeren Verschleiß aufweisenden
Schneidbüchsen weiter verwendet werden können.
[0013] Um eine möglichst flexible Einstellung der Schnittbreiten zu gewährleisten ist es
sinnvoll, daß die Untermesser in einem Abstand von etwa 0,5 bis 10 mm zueinander angeordnet
sind. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung (Teilung) der Schneidkanten in einem
Abstand von etwa 0,8 bis 2 mm zueinander.
[0014] Insbesondere beim Schneiden von Aluminiumfolien ist es im Hinblick auf das mögliche
Abdrücken des Untermesserwellenprofils auf die zu schneidende Aluminiumfolie sinnvoll,
die Nutbreiten möglichst gering zu halten. Dabei hat sich eine Nutbreite im Bereich
von 0,8 bis 2 mm als besonders geeignet im Hinblick auf ein geringes Abdrücken und
im Hinblick auf das zur Verfügung stellen von genügend Raum zum Eintauchen eines Obermessers
bewährt.
[0015] Schließlich wird die oben hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe durch eine Rollenschneidmaschine
zum Längsteilen von Folien und Bändern in Streifen mit einer erfindungsgemäßen Untermesserwelle
und mindestens zwei in die Untermesserwelle eintauchenden Obermessern gelöst.
[0016] Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Untermesserwelle
und die erfindungsgemäße Rollenschneidmaschine vorteilhaft auszugestalten und weiterzubilden.
Hierzu wird beispielsweise verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten
Patentansprüche andererseits auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- im Schnitt eine Schneidbüchse für ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Untermesserwelle,
- Fig. 2a), b)
- das Zusammenwirken eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Untermesserwelle
mit einem als Rasierklinge oder Rundmesser ausgebildeten Obermesser und
- Fig. 3
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Untermesserwelle mit angestellten
Obermessern.
[0017] Die in Fig. 1 dargestellte Schneidbüchse 1 einer erfindungsgemäßen Untermesserwelle
besteht aus einem im Ausführungsbeispiel etwa 10 cm langen Hohlzylinder, auf dem auf
der äußeren Zylinderfläche in einer Nut-Feder-Teilung 2 eine Vielzahl von Untermessern
3 angeordnet sind. Die Untermesser 3 sind dabei, wie aus Fig. 2a) und b) deutlich
ersichtlich, als beidseitige Schneidkanten 4, 5 an den Federn 6 der Nut-Feder-Teilung
2 ausgebildet.
[0018] Der Abstand zwischen den Schneidkanten 4, 5 beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
über die Nuten 7 etwa 0,8 mm und über die Federn 6 etwa 1,2 mm.
[0019] Bei dem in Fig. 2a) dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Obermesser 8 als Obermesser
eines Rasierklingenschnittsystems ausgebildet. Dementsprechend taucht eine Rasierklinge
9 innerhalb einer Nut 7 in die Untermesser 3 ein.
[0020] In Fig. 2b) ist das Eintauchen eines Rundmessers 10 als Obermesser in einem Scherenschnittsystem
in die Untermesser 3 dargestellt. In Fig. 2b) ist weiter dargestellt, daß die Schneidkanten
4, 5 einen Schneidwinkel von etwa 3° aufweisen.
[0021] Die Federn 6 weisen bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Untermesserwelle eine Höhe von etwa 2 mm auf.
[0022] In Fig. 3 der Zeichnung ist ein in eine nicht im einzelnen dargestellte Rollenschneidmaschine
eingebautes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Untermesserwelle 11 dargestellt.
In drei der etwa eintausendfünfhundert auf der Untermesserwelle 11 angeordneten Untermesser
tauchen 3 Obermesser 8 im Rasierklingenschnittsystem 1 ein. Die Untermesser 8 werden
dabei mit Hilfe von Obermesseranstellvorrichtungen 12 geführt.
[0023] Aus Fig. 3 ist besonders deutlich ersichtlich, daß in dem über den Abstand zwischen
den Schneidkanten vorgegebenen Rastermaß jede beliebige Schnittbreite durch einfaches
Verschieben der Obermesseranstellvorrichtungen 12 gegenüber einer erfindungsgemäßen
Untermesserwelle 11 eingestellt werden können.
1. Untermesserwelle für eine Rollenschneidmaschine zum Längsschneiden von Folien und
Bändern in Streifen mit mindestens einem Untermesser (3),
dadurch gekennzeichnet, daß die Untermesserwelle eine über die Schnittanzahl hinausgehende Anzahl von Untermessern
(3) aufweist, die Untermesser (3) in im wesentlichen regelmäßigen Abständen auf der
Untermesserwelle angeordnet sind und die Abstände zwischen den Untermessern (3) eine
flexible Wahl der Breite der Streifen zulassend gewählt sind.
2. Untermesserwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Untermesser (3) abwechselnd als Untermesser für linken und rechten Schnitt ausgebildet
sind.
3. Untermesserwelle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Untermesser (3) als beidseitige Schneidkanten (4, 5) an den Federn (6) einer
Nut-Feder-Teilung (2) der Untermesserwelle ausgebildet sind.
4. Untermesserwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Untermesserwelle eine Mehrzahl von Schneidbüchsen (1) aufweist und die Schneidbüchsen
(1) jeweils eine Mehrzahl von Untermessern (3) aufweisen.
5. Untermesserwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Untermesser (3) in einem Abstand von etwa 0,5 bis 10 mm zueinander angeordnet
sind.
6. Untermesserwelle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Untermesser (3) in einem Abstand von etwa 1 bis 2 mm zueinander angeordnet sind.
7. Untermesserwelle nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (7) eine Breite von 0,8 bis 2 mm aufweisen.
8. Rollenschneidmaschine zum Längsschneiden von Folien und Bändern in Streifen mit einer
Untermesserwelle (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und mindestens zwei in die
Untermesserwelle (11) eintauchenden Obermessern (8).