[0001] Die Erfindung betrifft eine Rollenschneidmaschine mit mindestens einer Längsschneideeinrichtung
zum Schneiden einer laufenden Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn,
die ein Messerpaar aufweist, das ein die Materialbahn beim Schneiden abstützendes
Messer und ein in die Materialbahn eintauchendes Messer umfasst, wobei beide Messer
auf jeweils getrennten oder einem gemeinsamen Schlitten angeordnet sind, die an jeweils
einer sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckenden Messertraverse vorzugsweise
verstellbar gelagert sind und die jeweils einen Messerhalter zur Lagerung des zugeordneten
Messers aufweisen.
[0002] Eine derartige Rollenschneidmaschine ist beispielsweise aus der Druckschrift "BiWind™
Winding Systems - Winders for Total Roll Structure Control" der Firma Beloit Corporation
bekannt. Die dargestellte Einheit weist mindestens eine als "AUTOTRIM™ SLITTER" bezeichnete
Längsschneideeinrichtung und optional mindestens eine als "PRE-TRIM SLITTER" bezeichnete
Einrichtung zur ausschließlichen Vorbesäumung der maschinenbreiten Materialbahn auf.
Diese Einrichtung ist gelegentlich notwendig, da die eigentlichen Randstreifen eine
bestimmte Breite, beispielsweise in der Größe von 150 mm, nicht überschreiten dürfen,
weil sie ansonsten nicht länger handhabbar sind. Drohen die Randstreifen zu breit
zu werden, so muss die Materialbahn vorab etwas "besäumt" werden.
[0003] Weiterhin ist eine Längsschneideeinrichtung in der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 298 12 753 U1 offenbart.
[0004] Die bekannten und mehrere Längsschneideeinrichtungen aufweisenden Rollenschneidmaschinen
stellen aus einer breiten Materialbahn einzelne schmalere Wickelrollen oder durch
zusätzliches Querschneiden einzelne Bögen her. Um verschiedene Bogen- oder Wickelrollenformate
herstellen zu können, sind die Kreismesserpaare quer zur Laufrichtung der Bahn positionierbar.
[0005] In bekannter Weise bestehen die Messerpaare in Ausgestaltung von Kreismessern jeweils
aus einem die Bahn beim Schneiden abstützenden Topfmesser und einem in die Bahn eintauchenden
Spitzmesser, deren Schneidkanten exakt zueinander in der gewünschten Schnittposition
positioniert werden müssen. Üblicherweise ist das als Untermesser eingesetzte Topfmesser
angetrieben, während das Spitzmesser als Obermesser frei drehbar gelagert ist. Dies
ist beispielsweise in der
deutschen Patentschrift DE 34 19 843 C2 beschrieben.
[0006] Das antriebs- bzw. führerseitig äußerste Messerpaar dient zur Erzeugung von so genannten
Randstreifen. Die beiden Randstreifen werden gewöhnlich einem Ausschussauflöser (Pulper)
zugeführt, dort unter Wasserzugabe suspendiert und zusammen mit dem Stoffstrom aus
der Stoffaufbereitung erneut der Papier- oder Kartonmaschine zugeführt. Obgleich es
sich bei diesen Randstreifen um Ausschuss handelt, entsteht also kein stofflicher
Verlust.
[0007] Die weiter innen liegenden Messerpaare dienen dazu, die maschinenbreite Materialbahn
in Einzelbahnen aufzuteilen. Wenn man zum Beispiel vier Fertigrollen erzeugen möchte,
so benötigt man drei innenliegende Messerpaare.
[0008] Soll nun der nächste Wurf Einzelrollen nur aus zwei gleich breiten Fertigrollen bestehen,
so wird natürlich nur ein innenliegendes Messerpaar benötigt, nämlich das zentrale
Messerpaar. Die beiden anderen Messerpaare müssen dann außer Eingriff, vorzugsweise
aus dem Weg geräumt werden. Die aus dem Wegräumung geschieht in der Regel dadurch,
dass man die beiden Messerpaare so lange nach links bzw. nach rechts verschiebt, bis
sie an die Stelle kommen, wo vorher die Randbeschnitt-Messerpaare gestanden haben
- die ursprünglichen "Randmesser" hat man zu diesem Zweck vorher natürlich ganz nach
links bzw. ganz nach rechts verschieben müssen. Sie stehen also jetzt in einer Parkposition,
die vom Fachmann auch als "Messerbahnhof" bezeichnet wird, sind folglich vorübergehend
"arbeitslos". Allerdings ist es mit dem Schneiden allein nicht getan. Die Randstreifen
müssen vielmehr korrekt abgeführt oder abgesaugt werden. Deshalb müssen nach dem Stand
der Technik alle Messerpaare, die gegebenenfalls einmal eine absaugende "Randmesser-Funktionen"
übernehmen sollen, mit entsprechenden Zusatzeinrichtungen versehen werden. Dies ist
einerseits aufwendig in der Handhabung und in der Bedienung und andererseits teuer
in der Anschaffung und im Betrieb.
[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rollenschneidmaschine der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, dass sie eine verbesserte Funktionssicherheit
hinsichtlich der Randstreifenabführungen bei allen möglichen Bahnbreiten aufweist.
Weiterhin soll sie kostengünstig in der Anschaffung und im Betrieb sein.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwei je ein Messerpaar aufweisende
Randmesserstationen zur Erzeugung eines jeweiligen Randstreifens vorgesehen sind,
die entgegen der Laufrichtung der Materialbahn im jeweiligen Randbereich der Materialbahn
angeordnet sind.
[0011] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0012] Gemäß der Erfindung werden also die beiden Randstreifen sowohl vorgelagert als auch
unabhängig von den möglicherweise in der Anzahl variierenden Längsschneideeinrichtungen
erzeugt. Dies ermöglicht ein Größtmaß an Flexibilität hinsichtlich des Einsatzes von
Längsschneideeinrichtungen, da nicht im Einsatz befindliche, jedoch vorhandene Längsschneideeinrichtungen
einfach im zumindest einseitig angeordneten "Messer-Bahnhof" geparkt werden können.
Die beiden Randmesserstationen sind also völlig unabhängig von den Längsschneideeinrichtungen
positionierbar und betreibbar, es ergibt sich also eine verbesserte Funktionssicherheit
hinsichtlich der Randstreifenabführungen bei allen möglichen Bahnbreiten. Auch lassen
sich aufgrund der geometrischen Anordnung der Randmesserstationen samt dazugehöriger
Antriebe im Hinblick auf die nachgeordneten Messerpaare samt dazugehöriger Antriebe
beliebig schmale Randrollen produzieren.
[0013] Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung
und der Zeichnung.
[0014] In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die beiden Messer
der Messerpaare der beiden Randmesserstationen auf jeweils einem Schlitten angeordnet
sind, die an jeweils einer sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckenden
Messertraverse vorzugsweise verstellbar gelagert sind und die jeweils einen Messerhalter
zur Lagerung des zugeordneten Messers aufweisen. Dies ermöglicht unter anderem eine
einfache und schnelle Anpassbarkeit der beiden Randmesserstationen an veränderte Eigenschaften
der Randstreifen. Eine derartige Eigenschaft kann beispielsweise die Randstreifenbreite
sein, die gewöhnlich einen Wert im Bereich von 10 bis 200 mm, insbesondere von 20
bis 70 mm, annimmt. Ändert sich nun die Breite der Materialbahn vor der Rollenschneidmaschine,
so muss zumindest eine auf einem Schlitten mittels einem Messerhalter gelagerte Randmesserstation
zwecks Aufrechterhaltung einer notwendigen bzw. gewünschten Randstreifenbreite quer
zur Laufrichtung der Materialbahn verstellt werden.
[0015] Dabei ist wenigstens ein Messerpaar der beiden Randmesserstationen mittels mindestens
einer Stelleinrichtung vorzugsweise auch während des Betriebs der Rollenschneidmaschine
entlang der sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckenden Messertraverse
verstellbar. Somit wird unter anderem eine verbesserte Runability der Rollenschneidmaschine
erreicht. Weiters muss der Randstreifen nicht mehr manuell manipuliert, das heißt
die vorhandene "Brücke" abgerissen und der Randstreifen wieder der Abführung zugeführt
werden.
[0016] Eine bevorzugte praktische Ausführungsform sieht vor, dass zumindest einer der beiden
Messerhalter eines Messerpaares einstellbar ist. Dies ermöglicht eine einfache Einstell-
bzw. Nachstellbarkeit des Messerpaares, um beispielsweise die Eintauchtiefe der beiden
Messer bei veränderten Produktionsparametern variieren zu können.
[0017] Die einstellbaren Messerhalter der Randmesserstationen sind hierbei bevorzugt gegenseitig
des einstellbaren Messerhalters der mindestens einen Längsschneideeinrichtung angeordnet,
so dass wechselseitig eine Anstellung in die Materialbahn erfolgt.
[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens einer
Randmesserstation im randseitigen Bereich der Materialbahn zusätzlich mindestens eine
ein Messerpaar aufweisende Längsschneideeinrichtung zur Erzeugung einer Vorbesäumung
zugeordnet ist. Damit kann die Randstreifenbreite auf einfache Weise unter einem maximal
zulässigen Wert gehalten werden.
[0019] Damit der Randstreifen prozesssicher und am Herstellungsort abgeführt werden kann,
ist der jeweiligen Randmesserstation bevorzugt wenigstens eine Abführeinrichtung für
den abgeschnittenen Randstreifen zugeordnet. Die Abführeinrichtung kann beispielsweise
mindestens ein mechanisches Führungsblech, eine oder eine mit mindestens einem Vakuum
beaufschlagte Ableiteinrichtung umfassen.
[0020] Ferner ist zwischen den beiden Randmesserstationen und der mindestens einen Längsschneideeinrichtung
bevorzugt mindestens eine Leitwalze angeordnet, die die Möglichkeit einer Einflussnahme
zum Zwecke der Sicherstellung eines tadellosen Laufs der Materialbahn schafft.
[0021] In weiterer optionaler Ausführung ist wenigstens einem Messerpaar einer Längsschneideeinrichtung
ein Messerbahnhof zugeordnet, damit es im Falle eines Nichtbetriebs sicher und nicht
störend geparkt werden kann.
[0022] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
[0023] Es zeigen
- Figur 1
- eine schematische und ausschnittsweise Seitenansicht einer Rollenschneidmaschine;
und
- Figur 2
- eine zweidimensionale Draufsicht auf die Materialbahn im Bereich der Rollenschneidmaschine.
[0024] Die in der Figur 1 dargestellte Rollenschneidmaschine 1 umfasst die für die gewünschten
Längsschnitte erforderliche Anzahl von Längsschneideeinrichtungen 2 zum Schneiden
einer laufenden Materialbahn 3, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn.
[0025] Die Längsschneideeinrichtung 2 weist dabei ein Messerpaar 4 auf, das ein die Materialbahn
3 beim Schneiden abstützendes Messer 5 (Untermesser) und ein in die Materialbahn 3
eintauchendes Messer 6 (Obermesser) umfasst. Bevorzugt werden als Untermesser 5 Topfmesser
und als Obermesser 6 scheibenförmige Spitzmesser verwendet, wie sie beispielsweise
in der bereits erwähnten
deutschen Patentschrift DE 34 19 843 C2 beschrieben sind.
[0026] Die beiden Messer 5, 6 sind auf jeweils einem Schlitten 7, 8 angeordnet, die an jeweils
einer sich quer zur Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 3 erstreckenden Messertraverse
9, 10 verstellbar gelagert sind und die jeweils einen Messerhalter 11, 12 zur Lagerung
des zugeordneten Messers 5, 6 aufweisen. Jedes Messer 5, 6 ist zur Einstellung der
erforderlichen Formatbreite quer zur Laufrichtung L (Pfeil) der zu teilenden Materialbahn
3 positionierbar. Zusätzlich ist jedes Obermesser 6 in Richtung seiner Drehachse gegen
das zugeordnete Untermesser 5 anstellbar, damit die beiden Schneidkanten exakt relativ
zueinander ausgerichtet werden können. In nicht dargestellter Ausführungsform können
die Messer 5, 6 natürlich auch auf einem gemeinsamen Schlitten gelagert sein.
[0027] Entgegen der Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 3 sind im jeweiligen Randbereich
13.1, 13.2 der Materialbahn 3 zwei je ein Messerpaar 15 aufweisende Randmesserstationen
14 zur Erzeugung eines jeweiligen Randstreifens 16.1, 16.2 vorgesehen.
[0028] Die beiden Messer 17, 18 des jeweiligen Messerpaars 15 sind jeweils auf einem Schlitten
19, 20 angeordnet, die an jeweils einer sich quer zur Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn
3 erstreckenden Messertraverse 9, 10 vorzugsweise verstellbar gelagert sind und die
jeweils einen Messerhalter 21, 22 zur Lagerung des zugeordneten Messers 17, 18 aufweisen.
[0029] Das Messer 17 ist ein die Materialbahn 3 beim Schneiden abstützendes Messer, namentlich
Topfmesser, das Messer 18 hingegen ein in die Materialbahn 3 eintauchendes Messer,
namentlich scheibenförmiges Spitzmesser. Beide Messer 17, 18 sind mittels einer jeweiligen,
dem Fachmann bekannten Stelleinrichtung 23 (Doppelpfeil) vorzugsweise auch während
des Betriebs der Rollenschneidmaschine 1 entlang der sich quer zur Laufrichtung L
(Pfeil) der Materialbahn 3 erstreckenden Messertraverse 9, 10 verstellbar.
[0030] Weiterhin ist zumindest einer der beiden Messerhalter 12, 21 eines Messerpaares 4,
15 einstellbar. Die einstellbaren Messerhalter 21 der Randmesserstationen 14 sind
gegenseitig des einstellbaren Messerhalters 12 der mindestens einen Längsschneideeinrichtung
2 angeordnet.
[0031] Auch ist der jeweiligen Randmesserstation 14 eine lediglich schematisch angedeutete
Abführeinrichtung 24 für den abgeschnittenen Randstreifen 16.1, 16.2 zugeordnet. Die
einzelne Abführeinrichtung 24 kann mindestens ein mechanisches Führungsblech, eine
Absaugeinrichtung oder eine mit mindestens einem Vakuum beaufschlagte Ableiteinrichtung
umfassen, wobei alle drei lediglich exemplarisch angeführten Einrichtungen dem Fachmann
bestens bekannt sind.
[0032] Zwischen den beiden Randmesserstationen 14 und der mindestens einen Längsschneideeinrichtung
2 ist eine Leitwalze 25 angeordnet, die eine Sicherstellung eines tadellosen Laufs
der Materialbahn 2 begünstigt.
[0033] Der in der Figur 1 dargestellten Rollenschneidmaschine 1 ist zudem beidseitig je
eine ein Messerpaar 27 aufweisende Längsschneideeinrichtung 26 zur Erzeugung einer
Vorbesäumung 28 zugeordnet. Die jeweilige Längsschneideeinrichtung 26 ist der betreffenden
Randmesserstation 14 entgegen der Laufrichtung L (Pfeil) im randseitigen Bereich 13.1,
13.2 der Materialbahn 3 zugeordnet und dem Fachmann in Funktion und Konstruktion weitestgehend
bekannt.
[0034] Auch kann wenigstens einem Messerpaar 4 einer Längsschneideeinrichtung 2 ein nicht
explizit dargestellter Messerbahnhof 29 zugeordnet sein.
[0035] Die Figur 2 zeigt eine zweidimensionale Draufsicht auf die Materialbahn 3 im Bereich
der in der Figur 1 dargestellten Rollenschneidmaschine 1.
[0036] Die Rollenschneidmaschine 1 umfasst zwei schematisch dargestellte Längsschneideeinrichtungen
2, die zur Erzeugung von drei Einzelbahnen I, II, III aus der laufenden Materialbahn
3 dienen. Die dargestellten Einzelbahnen I, II, III weisen die gleiche jeweilige Breite
B
I, B
II, B
III auf, wobei dies nicht notwendigerweise so sein muss.
[0037] Entgegen der Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 3 sind im jeweiligen Randbereich
13.1, 13.2 der Materialbahn 3 zwei schematisch dargestellte Randmesserstationen 14
zur Erzeugung eines jeweiligen Randstreifens 16.1, 16.2 vorgesehen. Aufgrund der geometrischen
Anordnung der Randmesserstationen 14 samt dazugehöriger Antriebe im Hinblick auf die
nachgeordneten Längsschneideeinrichtungen 2 samt dazugehöriger Antriebe lassen sich
auch beliebig schmale Randrollen (Einzelbahnen I, III) produzieren, da die Aggregate
nunmehr nicht mehr entlang einer senkrecht zur Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn
3 verlaufenden Linie angeordnet sind. Vielmehr sind die Aggregat in Laufrichtung L
(Pfeil) der Materialbahn 3 versetzt angeordnet.
[0038] Die jeweilige Randmesserstation 14 ist mittels einer jeweiligen Stelleinrichtung
23 (Doppelpfeil) vorzugsweise auch während des Betriebs der Rollenschneidmaschine
1 quer zur Laufrichtung L (Pfeil) der Materialbahn 3 verstellbar. Der jeweiligen Randmesserstation
14 ist zudem eine wiederum lediglich schematisch dargestellte Abführeinrichtung 24
für den abgeschnittenen Randstreifen 16.1, 16.2 zugeordnet.
[0039] Weiterhin ist der Rollenschneidmaschine 1 beidseitig und entgegen der Laufrichtung
L (Pfeil) im randseitigen Bereich der Materialbahn 3 je eine schematisch dargestellte
Längsschneideeinrichtung 26 zur Erzeugung einer Vorbesäumung 28 zugeordnet.
[0040] Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Rollenschneidmaschine
der eingangs genannten Art derart weitergebildet wird, dass sie eine verbesserte Funktionssicherheit
hinsichtlich der Randstreifenabführungen bei allen möglichen Bahnbreiten aufweist.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Rollenschneidmaschine
- 2
- Längsschneideeinrichtung
- 3
- Materialbahn
- 4
- Messerpaar
- 5
- Messer (Untermesser)
- 6
- Messer (Obermesser)
- 7, 8
- Schlitten
- 9, 10
- Messertraverse
- 11, 12
- Messerhalter
- 13.1, 13.2
- Randbereich
- 14
- Randmesserstation
- 15
- Messerpaar
- 16.1, 16.2
- Randstreifen
- 17
- Messer (Untermesser)
- 18
- Messer (Obermesser)
- 19, 20
- Schlitten
- 21,22
- Messerhalter
- 23
- Stelleinrichtung (Doppelpfeil)
- 24
- Abführeinrichtung
- 25
- Leitwalze
- 26
- Längsschneideeinrichtung
- 27
- Messerpaar
- 28
- Vorbesäumung
- 29
- Messerbahnhof
- BI, BII, BIII
- Breite
- L
- Laufrichtung (Pfeil)
- I, II, III
- Einzelbahn
1. Rollenschneidmaschine (1) mit mindestens einer Längsschneideeinrichtung (2) zum Schneiden
einer laufenden Materialbahn (3), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, die
ein Messerpaar (4) aufweist, das ein die Materialbahn (3) beim Schneiden abstützendes
Messer (5) und ein in die Materialbahn (3) eintauchendes Messer (6) umfasst, wobei
beide Messer (5, 6) auf jeweils getrennten oder einem gemeinsamen Schlitten (7, 8)
angeordnet sind, die an jeweils einer sich quer zur Laufrichtung (L) der Materialbahn
(3) erstreckenden Messertraverse (9, 10) vorzugsweise verstellbar gelagert sind und
die jeweils einen Messerhalter (11, 12) zur Lagerung des zugeordneten Messers (5,
6) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei je ein Messerpaar (15) aufweisende Randmesserstationen (14) zur Erzeugung eines
jeweiligen Randstreifens (16.1, 16.2) vorgesehen sind, die entgegen der Laufrichtung
(L) der Materialbahn (3) im jeweiligen Randbereich (13.1, 13.2) der Materialbahn (3)
angeordnet sind.
2. Rollenschneidmaschine (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Messer (17, 18) der Messerpaare (15) der beiden Randmesserstationen (14)
auf jeweils einem Schlitten (19, 20) angeordnet sind, die an jeweils einer sich quer
zur Laufrichtung (L) der Materialbahn (3) erstreckenden Messertraverse (9, 10) vorzugsweise
verstellbar gelagert sind und die jeweils einen Messerhalter (21, 22) zur Lagerung
des zugeordneten Messers (17, 18) aufweisen.
3. Rollenschneidmaschine (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Messerpaar (15) der beiden Randmesserstationen (14) mittels mindestens
einer Stelleinrichtung (23) vorzugsweise auch während des Betriebs der Rollenschneidmaschine
(1) entlang der sich quer zur Laufrichtung (L) der Materialbahn (3) erstreckenden
Messertraverse (9, 10) verstellbar ist.
4. Rollenschneidmaschine (1) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einer der beiden Messerhalter (12, 21) eines Messerpaares (4, 15) einstellbar
ist.
5. Rollenschneidmaschine (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einstellbaren Messerhalter (21) der Randmesserstationen (16) gegenseitig des
einstellbaren Messerhalters (12) der mindestens einen Längsschneideeinrichtung (2)
angeordnet sind.
6. Rollenschneidmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einer Randmesserstation (16) im randseitigen Bereich (13.1, 13.2) der
Materialbahn (3) zusätzlich mindestens eine ein Messerpaar (27) aufweisende Längsschneideeinrichtung
(26) zur Erzeugung einer Vorbesäumung (28) zugeordnet ist.
7. Rollenschneidmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der jeweiligen Randmesserstation (16) wenigstens eine Abführeinrichtung (24) für
den abgeschnittenen Randstreifen (16.1, 16.2) zugeordnet ist.
8. Rollenschneidmaschine (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abführeinrichtung (24) mindestens ein mechanisches Führungsblech, eine Absaugeinrichtung
oder eine mit mindestens einem Vakuum beaufschlagte Ableiteinrichtung umfasst.
9. Rollenschneidmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den beiden Randmesserstationen (16) und der mindestens einen Längsschneideeinrichtung
(2) mindestens eine Leitwalze (25) angeordnet ist.
10. Rollenschneidmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einem Messerpaar (4) einer Längsschneideeinrichtung (2) ein Messerbahnhof
(29) zugeordnet ist.