DE102016006407A1

DE102016006407A1 - Separating device for cutting a material web

Info

Publication number: DE102016006407A1
Application number: DE102016006407.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Raab; Walter Siegel; Peter Görtz
Original assignee: Kaibel & Sieber Maschinen- und Anlagenbau GmbH
Current assignee: Kaibel & Sieber Maschinen- und Anlagenbau GmbH
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2017-11-30

Abstract

Es wird eine Trennvorrichtung zum Ablängen einer Materialbahn (1), die mittels einer Transporteinrichtung (2) verfahrbar ist und mit einem Trennwerkzeug (3), wobei das Trennwerkzeug (3) mit der Materialbahn (1) mitfahrbar ist, wobei das Trennwerkzeug (3) eine definiert ausgerichtete Trennfläche (4) an der Materialbahn (1) erzeugt und dabei eine Kurvenbahn (5) durchläuft und wobei die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges (3) zumindest während der Erstellung der Trennfläche (4) der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn (1) entspricht, angegeben, die dadurch die Anzahl der Trennvorgänge pro Minute und die Schnittgenauigkeit erhöht und den Verschleiß und den Wartungsaufwand vermindert, dass das Trennwerkzeug (3) an mindestens einer Pleuelstange (6, 7) eines Kurbelgetriebes (9) angeordnet ist.It is a cutting device for cutting a material web (1), which is movable by means of a transport device (2) and with a separating tool (3), wherein the separating tool (3) with the material web (1) is moved, wherein the separating tool (3) generates a defined aligned separating surface (4) on the material web (1) and thereby passes through a curved path (5) and wherein the Mitfahrgeschwindigkeit of the separating tool (3) at least during the creation of the separating surface (4) corresponds to the transport speed of the material web (1) indicated , which thereby increases the number of parting operations per minute and the cutting accuracy and reduces the wear and the maintenance that the separating tool (3) on at least one connecting rod (6, 7) of a crank gear (9) is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung zum Ablängen einer Materialbahn, die mittels einer Transporteinrichtung verfahrbar ist und mit einem Trennwerkzeug, wobei das Trennwerkzeug mit der Materialbahn mitfahrbar ist, wobei das Trennwerkzeug eine definiert ausgerichtete Trennfläche an der Materialbahn erzeugt und dabei eine Kurvenbahn durchläuft und wobei die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges zumindest während der Erstellung der Trennfläche der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn entspricht.The present invention relates to a cutting device for cutting a material web, which is movable by means of a transport device and with a cutting tool, wherein the cutting tool is moved with the material web, wherein the cutting tool generates a defined aligned release surface on the material web and thereby passes through a curved path and wherein the Mitfahrgeschwindigkeit of the cutting tool corresponds at least during the creation of the separation surface of the transport speed of the web.

Aus der Praxis ist es bekannt, zum Schneiden von Materialbahnen eine Schlagschere oder ein mitfahrendes Messer einzusetzen. Bei den Materialbahnen kann es sich insbesondere um Fasermaterialbahnen, Wärmedämmstoffbahnen, Filzbahnen, Mineralwolle- oder Glaswollebahnen für den Baubereich handeln. Besonders dicke Materialbahnen des Baubereiches mit einer Materialbahnstärke von ca. 20 mm bis 450 mm können beim Schneiden während der Förderung der Materialbahn problematisch sein.From practice it is known to use a cutting shears or a moving knife for cutting material webs. The material webs may in particular be fibrous material webs, thermal insulation webs, felt webs, mineral wool or glass wool webs for the construction sector. Particularly thick material webs of the construction sector with a web thickness of about 20 mm to 450 mm can be problematic when cutting during the promotion of the material web.

Bei einer Trennvorrichtung in Form einer Schlagschere wird die antransportierte Materialbahn gestaut und es kann zur Wellenbildung kommen. Hieraus können Fehler beim Verpacken resultieren. Schlagscheren unterliegen einem hohen Verschleiß, weil sie mit großer Geschwindigkeit arbeiten müssen.In a separating device in the form of a cutting shear the transported material web is jammed and it can come to the formation of waves. This can result in packaging errors. Shears are subject to high wear because they have to work at high speed.

Bei einer Trennvorrichtung, das ein mitfahrendes Messer umfasst, besteht der Nachteil, dass ein hoher konstruktiver Aufwand betrieben werden muss, um das mitfahrende Messer auf Produktionsgeschwindigkeit zu beschleunigen, zu halten, abzubremsen sowie rückzuführen. Dabei entstehen Beschleunigungskräfte, die einen erhöhten Energieaufwand erfordern und vergrößerte Abnutzungserscheinungen mit sich bringen. Auch die Schnittgenauigkeit wird verringert. Die bekannten Trennvorrichtungen mit mitfahrendem Messer weisen ein hohes Gewicht auf, was hohe Anforderungen an die Antriebstechnik mit sich bringt. Weil große Massen bewegt werden müssen, kommt es zu einem erhöhten Zeitaufwand beim Ablängen. Mit den in Rede stehenden herkömmlichen Trennvorrichtungen können bei Fasermaterialbahnen für den Baubereich allenfalls Taktzeiten von 50 Schnitten pro Minute maximal erzielt werden. Wesentlich ist, dass bisher die Vor- und Zurückbewegung des Trennwerkzeuges linear erfolgt, womit ein hartes Bremsen und ein hoher Verschleiß einhergehen.In a separating device comprising a moving knife, there is the disadvantage that a high design effort must be operated to accelerate the traveling knife on production speed, to hold, decelerate and return. This results in acceleration forces that require increased energy expenditure and bring with it increased wear and tear. The cutting accuracy is reduced. The known separating devices with moving knife have a high weight, which brings high demands on the drive technology with it. Because large masses must be moved, it comes to an increased time spent cutting. With the conventional separating devices in question, maximum cycle times of 50 cuts per minute can be maximally achieved in fibrous material webs for the construction sector. It is essential that so far the forward and backward movement of the cutting tool is linear, which is accompanied by a hard braking and high wear.

Die Druckschrift DE 2831958 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Zerteilen von endlosem, langgestreckten Material, das dort in Form von spröden Produkten, wie PVC-Hohlprofilen, vorliegt. Die dortige Lehre nimmt Anleihe bei den aus der Praxis bekannten mitfahrenden Messern aus dem Bereich Wärmedämmstoffbahnen und führt das Trennwerkzeug auf einer kreisförmigen Kurvenbahn. Dabei erzeugt das Trennwerkzeug eine definiert ausgerichtete Trennfläche an der Materialbahn und durchläuft dabei eine Kurvenbahn, wobei die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges zumindest während der Erstellung der Trennfläche der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn entspricht. Bei der bekannten Vorrichtung wird eine Beschleunigung oder Verzögerung für die Masse des Werkzeuges und Antriebes ausgeschlossen. Die aus der in Rede stehenden Druckschrift bekannte Trennvorrichtung kann für flexible Fasermaterialbahnen aus Mineralwolle oder ähnlichen Materialien für den Baubereich nicht angewendet werden. Bei Fasermaterialbahnen muss eine Trennvorrichtung an verschiedene Anforderungsprofile anpassbar sein.The publication DE 2831958 A1 describes a device for cutting endless, elongated material which is present there in the form of brittle products, such as PVC hollow sections. The teaching there takes on borrowing from the well-known moving knives from the field of thermal insulation webs and guides the cutting tool on a circular curved path. In this case, the cutting tool generates a defined aligned separating surface on the material web and thereby passes through a curved path, wherein the Mitfahrgeschwindigkeit of the cutting tool corresponds at least during the creation of the separation surface of the transport speed of the material web. In the known device acceleration or deceleration for the mass of the tool and drive is excluded. The separation device known from the document in question can not be used for flexible fiber material webs of mineral wool or similar materials for the construction sector. In fiber material webs, a separating device must be adaptable to different requirement profiles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trennvorrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, die die Anzahl der Trennvorgänge pro Minute und die Schnittgenauigkeit erhöht und den Verschleiß und den Wartungsaufwand vermindert.The invention has for its object to provide a separator of the type in question, which increases the number of separation operations per minute and the cutting accuracy and reduces wear and maintenance.

Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist eine Trennvorrichtung der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet und weitergebildet, dass das Trennwerkzeug an mindestens einer Pleuelstange eines Kurbelgetriebes angeordnet ist.The above object is solved by the features of claim 1. Thereafter, a separator of the type in question is configured and further developed such that the cutting tool is arranged on at least one connecting rod of a crank mechanism.

Zunächst ist erkannt worden, dass herkömmliche Trennvorrichtungen, wie Schlagscheren oder mitlaufende Messer, entweder eine ungenügende Schnittqualität realisieren oder lange Taktzeiten erfordern und sich schnell abnutzen. Weiter ist erkannt worden, dass die langen Taktzeiten und die schnelle Abnutzung und Schnittungenauigkeiten bei Trennvorrichtungen mit Trennwerkzeugen in Form von mitlaufenden Messern durch das hohe Gewicht der Trennvorrichtungen begründet ist, die hohen Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen ausgesetzt sind. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass eine nicht-lineare Bewegung des Trennwerkzeuges und eine Reduktion der Masse der herkömmlichen Trennvorrichtung mit einem mitlaufenden Messer dazu führen könnten, die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen. Schließlich ist erfindungsgemäß erkannt worden, dass die Anzahl der Trennvorgänge pro Minute und die Schnittgenauigkeit der bekannten Trennvorrichtung dadurch erhöht und der Verschleiß vermindert werden können, dass das Trennwerkzeug an einer Pleuelstange eines Kurbelgetriebes angeordnet ist. Hierdurch sind nicht-lineare, runde und damit sanftere Bewegungen möglich, die den Verschleiß minimieren. Des weiteren ist eine Leichtbauweise realisierbar, die die Ansteuerung der Trennvorrichtung in präziser Form zur Erhöhung der Schnittgenauigkeit ermöglicht. Zudem werden größere Beschleunigungs- und Abbremsgeschwindigkeiten ermöglicht, ohne dass es zu schneller Abnutzung der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung kommt. Damit verringert sich auch der Wartungsaufwand. Durch die leichte Konstruktion der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung müssen geringere Massen bewegt werden, wodurch sich die Eintauch-Austauch-Dauer des Trennwerkzeuges bezogen auf die Materialbahn verkürzt, was zu mehr Schnitten pro Minute führt. Es werden Taktzeiten von 60 bis 80 Schnitten pro Minute möglich.First, it has been recognized that conventional separation devices, such as rip shears or traveling knives, either realize insufficient cut quality or require long cycle times and wear out quickly. Further, it has been recognized that the long cycle times and rapid wear and tear inaccuracies of separators with knife-edge separation tools are due to the high weight of the separators subjected to high acceleration and deceleration operations. According to the invention it has been recognized that a non-linear movement of the cutting tool and a reduction of the mass of the conventional cutting device with a follower blade could lead to achieve the object of the invention. Finally, it has been recognized according to the invention that the number of separating operations per minute and the cutting accuracy of the known separating device can be increased and the wear can be reduced, that the separating tool is arranged on a connecting rod of a crank mechanism. As a result, non-linear, round and thus gentler movements are possible, which minimize wear. Furthermore, a lightweight construction can be realized, which enables the control of the separation device in precise form to increase the cutting accuracy. In addition, larger Acceleration and deceleration speeds allows without causing rapid wear of the separator according to the invention. This also reduces the maintenance effort. Due to the lightweight construction of the separation device according to the invention smaller masses must be moved, whereby the immersion-immersion duration of the cutting tool relative to the material web shortened, resulting in more cuts per minute. Cycle times of 60 to 80 cuts per minute are possible.

Das Kurbelgetriebe könnte einen Antrieb, eine Steuereinrichtung und eine Schubstange umfassen. Die Schubstange könnte mit der Pleuelstange wirkverbunden sein und diese gemäß der Vorgabe der Steuereinrichtung in Bewegung versetzen. Die Steuereinrichtung könnte mechanisch oder elektrisch ausgestaltet sein sowie elektronische Datenverarbeitungsmittel mit passender Software umfassen, die die Bewegung des Trennwerkzeuges auf der Kurvenbahn vorgibt. Im Hinblick auf den Antrieb wird als erfindungswesentlich hervorgehoben, dass vorzugsweise nur ein Antrieb vorgesehen ist. Dies ist nicht nur im Hinblick auf die Synchronisierung aller Bewegungsabläufe und Geschwindigkeiten von Vorteil, sondern auch im Hinblick auf eine geringe Masse der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung. Trennvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik weisen oft bis zu drei Antriebe auf.The crank gear could include a drive, a controller, and a push rod. The push rod could be operatively connected to the connecting rod and set this in motion according to the specification of the control device. The control device could be designed mechanically or electrically and comprise electronic data processing means with suitable software, which specifies the movement of the separating tool on the curved path. With regard to the drive is highlighted as essential to the invention that preferably only one drive is provided. This is advantageous not only with regard to the synchronization of all movements and speeds, but also with regard to a low mass of the separating device according to the invention. Separators according to the prior art often have up to three drives.

Des Weiteren könnte die erfindungsgemäße Trennvorrichtung zwischen der Steuereinrichtung und der Schubstange einen Umlenkhebel umfassen. Der Umlenkhebel könnte mit der Schubstange wirkverbunden sein, welche an der das Trennwerkzeug tragenden Pleuelstange angreift.Furthermore, the separating device according to the invention between the control device and the push rod could comprise a lever. The bell crank could be operatively connected to the push rod, which acts on the connecting rod carrying the connecting rod.

Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung könnte des Weiteren ein Getriebeelement in Form eines Kurbelarmes aufweisen. Der Kurbelarm könnte drehbar gelagert sein und seinerseits mit der Pleuelstange wirkverbunden sein. Der drehbare Kurbelarm könnte in vorteilhafter Weise eine Auf- und Abbewegung des Trennwerkzeuges ermöglichen. Der Kurbelarm könnte auf einer Welle oder Achse angeordnet sein und einen eigenen Antrieb aufweisen. Zur Synchronisation aller Bewegungen ist es vorteilhaft, das der Kurbelarm integraler Bestandteil des Kurbelgetriebes ist und von demselben Antrieb angetrieben wird wie die Pleuelstange. Die Bewegungsbahn des Kurbelarmes könnte im Wesentlichen kreisförmig sein. Durch die Rotation des Kurbelarms des Kurbelgetriebes wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die erfindungsgemäße Trennvorrichtung flexibel auf alle Stärken der Materialbahn anwendbar ist.The separating device according to the invention could further comprise a gear element in the form of a crank arm. The crank arm could be rotatably mounted and in turn be operatively connected to the connecting rod. The rotatable crank arm could advantageously allow an up and down movement of the cutting tool. The crank arm could be arranged on a shaft or axle and have its own drive. To synchronize all movements, it is advantageous that the crank arm is an integral part of the crank mechanism and is driven by the same drive as the connecting rod. The trajectory of the crank arm could be substantially circular. By the rotation of the crank arm of the crank mechanism is achieved in an advantageous manner that the separating device according to the invention is flexible applicable to all the strengths of the material web.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung könnten zwei durch einen Balken verbundene voneinander beabstandete Pleuelstangen und zwei gleichsinnig laufende, voneinander beabstandete Kurbelarme vorgesehen sein. Hintergrund dieses konstruktiven Aufwandes ist die Erzielung der Stabilität der zur Materialbahn stets senkrecht verlaufenden Ausrichtung des Trennwerkzeuges. Der Balken könnte in seiner Funktion als Trennwerkzeugträger stets parallel zur Materialbahn ausgerichtet sein und das Trennwerkzeug könnte sich stets – zur Realisierung eines entsprechenden Schnittes – senkrecht zum Balken erstrecken. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung könnten die Kurbelarme auf zwei gegeneinander versetzten Achsen/Wellen unter gegenseitiger paralleler Ausrichtung angeordnet sein.According to a particularly preferred embodiment of the invention, two connecting rods spaced apart from each other by a beam and two crank arms running in the same direction and spaced apart from each other could be provided. Background of this design effort is to achieve the stability of the material web always perpendicular orientation of the cutting tool. The beam could always be aligned parallel to the material web in its function as a cutting tool carrier and the cutting tool could always - to realize a corresponding section - extend perpendicular to the beam. In this embodiment of the invention, the crank arms could be arranged on two staggered axes / waves with mutual parallel alignment.

Die im vorigen Absatz beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung könnte in vergleichsweise leichter Bauweise realisiert werden, so dass deren Masse einen Bruchteil der Masse herkömmlicher Trennvorrichtungen mit einem Trennwerkzeug in Form eines mitlaufenden Messers ausmacht. Durch die geringere Masse der in Rede stehenden erfindungsgemäßen Trennvorrichtung verkürzt sich die Eintauch-Austauch-Dauer des Trennwerkzeuges bezogen auf die Materialbahn, die den Bruchteil einer Sekunde beträgt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden hierdurch – unabhängig von der Materialbahnstärke – Taktzeiten von 60 Schnitten pro Minute bei 0,9 m bis 1,0 m Plattenlänge erreicht.The embodiment of the separating device according to the invention described in the previous paragraph could be realized in a relatively lightweight construction, so that their mass makes up a fraction of the mass of conventional separating devices with a cutting tool in the form of a follower knife. Due to the lower mass of the inventive separation device in question reduces the immersion-immersion duration of the cutting tool relative to the material web, which is a fraction of a second. In the present exemplary embodiment, cycle times of 60 cuts per minute at 0.9 m to 1.0 m plate length are thereby achieved, irrespective of the material web thickness.

Die Kurvenbahn, die das Trennwerkzeug beim Durchtrennen der Materialbahn durchläuft, könnte einen definierten Kompensationsabschnitt und einen definierten Synchronabschnitt aufweisen.The curved path, which passes through the cutting tool when cutting through the material web, could have a defined compensation section and a defined synchronizing section.

In dem definierten Synchronabschnitt könnten die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges und die Transportgeschwindigkeit der Materialbahn betragsgleich sein, was zu einer Geschwindigkeitsdifferenz gleich Null führt. Hieraus ergibt sich während des Schneidvorgangs im Synchronabschnitt der Kurvenbahn eine konstante horizontale Geschwindigkeit, die gewährleistet, dass die Materialbahn sich nicht staut und dass das Trennwerkzeug eine Trennfläche erzeugt, die sich senkrecht zur Materialbahn erstreckt. Der gerade Schnitt der Materialbahn ermöglicht die Stoß-auf-Stoß-Lagerung der Materialbahnabschnitte. Die Synchronisierung könnte bei der Berührung der Materialbahnoberfläche durch das Trennwerkzeug beginnen und beim Austritt des Trennwerkzeuges aus der Materialbahn enden. Die Mitfahrrichtung des Trennwerkzeuges im Synchronisationsabschnitt entspricht der Transportrichtung der Materialbahn.In the defined synchronous section, the travel speed of the cutting tool and the transport speed of the material web could be the same amount, resulting in a speed difference equal to zero. This results in a constant horizontal speed during the cutting process in the synchronous section of the cam track, which ensures that the material web does not jam and that the cutting tool generates a separation surface which extends perpendicular to the material web. The straight section of the material web allows the impact-on-shock storage of the material web sections. The synchronization could start when the material web surface touched by the cutting tool and end at the exit of the cutting tool from the material web. The driving direction of the separating tool in the synchronization section corresponds to the transport direction of the material web.

Der definierte Kompensationsabschnitt bietet Möglichkeiten zur bedarfsgerechten Einstellung des Trennwerkzeuges auf den nächsten Schnitt in der gewünschten Abschnittslänge. Dabei könnte es durch die Kurbel-Pleuel-Bewegung dazu kommen, dass die Bewegungsrichtung des Trennwerkzeuges im Kompensationsabschnitt entgegen der Richtung der Transportrichtung der Materialbahn orientiert ist. Die Anpassung der Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges an die Länge der Materialbahn bis zum nächsten Schnitt kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Bei großen Schnitt-Längen könnte es zum Stopp des Trennwerkzeuges innerhalb des Kompensationsabschnittes kommen. Bei kleinen Schnittlängen könnte auf die Beschleunigung verzichtet werden oder es könnte die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges vermindert werden, was zu einem besonders ruhigen Bewegungsablauf führt. Folgt auf eine kurze Schnittlänge eine lange Schnittlänge, kann es dazu kommen, dass das Trennwerkzeug nicht nur verlangsamt, sondern auf Null gefahren wird. Folgt auf eine lange Schnittlänge eine kurze Schnittlänge, könnte eine Beschleunigung des Trennwerkzeuges entgegen der Transportrichtung der Materialbahn erfolgen, um schneller am nächsten Einstich zu sein. Alternativ könnte zugunsten eines ruhigen Laufes während der Kompensation auch die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges vermindert werden.The defined compensation section offers options for adjusting the cutting tool to the next cut in the required section length. It could come through the crank-connecting rod movement to the fact that the direction of movement of the cutting tool in the compensation section is oriented counter to the direction of the transport direction of the web. The adaptation of the Mitfahrgeschwindigkeit of the cutting tool to the length of the web to the next cut can be achieved in various ways. For large cutting lengths, it could come to a stop of the cutting tool within the compensation section. For small cutting lengths could be dispensed with the acceleration or it could be the Mitfahrgeschwindigkeit of the cutting tool is reduced, resulting in a particularly smooth movement. If a short cutting length is followed by a long cutting length, it may happen that the cutting tool is not only slowed down but driven to zero. If a short cutting length follows a long cutting length, an acceleration of the separating tool against the transport direction of the material web could take place in order to be faster at the next puncture. Alternatively, the ride-through speed of the separating tool could be reduced in favor of a smooth running during the compensation.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass der Antriebsmotor des Kurbelgetriebes dadurch leicht regelbar sein könnte, dass ab dem Einstich in die Materialbahn eine konstante Winkelgeschwindigkeit eingestellt wird. Die aus dem Stand der Technik bereits bekannte Tatsache, dass das Trennwerkzeug keine Mitfahrgeschwindigkeitsabweichung zur Transport- bzw. Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn während des Trennvorgangs aufweist, könnte bei der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung durch die Einstellung einer konstanten Winkelgeschwindigkeit erreicht werden. Die konstante Winkelgeschwindigkeit resultiert aus der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn, die der direkte Leitwert für die Kurvenbahn des Trennwerkzeuges ist.In this context, it is advantageous that the drive motor of the crank mechanism could be easily controlled in that from the puncture in the web, a constant angular velocity is set. The already known from the prior art fact that the cutting tool has no Mitfahrgeschwindigkeitsabweichung to the transport or feed rate of the web during the separation process, could be achieved in the separation device according to the invention by the setting of a constant angular velocity. The constant angular velocity results from the transport speed of the material web, which is the direct guide value for the curved path of the separating tool.

Die Synchronisation könnte auf Messwertbasis erfolgen. Bspw. könnte ein Messrad auf der Materialbahnoberfläche aufliegen und Signale zum Antrieb des Kurbelgetriebes senden. Schwankungen der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn, die in der Regel keine konstante Beschaffenheit aufweist, sondern unterschiedliche Bahnqualitäten, könnten durch das Steuerungssystem aufgefangen werden. Das Messrad könnte mit leichtem Druck auf der Materialbahn aufliegen und lose mit dieser mitdrehen. Wenn Schwankungen auftreten, so regelt die erfindungsgemäße Trennvorrichtung direkt nach. Wird durch die Schwankungen die Geschwindigkeit des Messrades reduziert, so fährt das Trennwerkzeug proportional langsamer. Erfährt das Messrad eine Beschleunigung, so fährt auch das Trennwerkzeug schneller. Alternativ zu einem Messrad könnte das Signal auch aus dem Härteofen kommen, den die Materialbahn verlässt, und schließlich in den Bereich der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung zu gelangen.The synchronization could be done on a measured value basis. For example. could a measuring wheel on the web surface rest and send signals to drive the crank gear. Variations in the transport speed of the material web, which generally does not have a constant texture, but different web qualities, could be absorbed by the control system. The measuring wheel could rest on the material web with slight pressure and loose with it. If fluctuations occur, then the separation device according to the invention controls directly. If the speed of the measuring wheel is reduced by the fluctuations, then the cutting tool moves proportionally slower. If the measuring wheel experiences an acceleration, the cutting tool also moves faster. As an alternative to a measuring wheel, the signal could also come from the curing oven, which leaves the material web, and finally reach the area of the separating device according to the invention.

Die vom Trennwerkzeug beschriebene Form der Kurvenbahn könnte in Abhängigkeit von der Synchronisationsdauer und letztendlich in Abhängigkeit von der Stärke und Beschaffenheit der Materialbahn unterschiedlich sein. Während Versuchen in der Praxis hat sich eine Form ergeben, die einer sich einseitig verjüngende Ellipse oder einem sich einseitig verjüngendem Kreis (Ei) ähnelt.The shape of the curved path described by the cutting tool could vary depending on the duration of synchronization and ultimately depending on the thickness and nature of the web. During practical trials, a shape resembling a one-sidedly tapered ellipse or a one-sided tapering circle (egg) has emerged.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung könnte diese ein Gegenwerkzeug zum Trennwerkzeug umfassen. Das Gegenwerkzeug könnte unterhalb der Materialbahn, im Bereich des Durchstichs, angeordnet sein. Der Zweck des Gegenwerkzeuges ist auf die saubere Durchtrennung der Materialbahn gerichtet. Das Gegenwerkzeug könnte feststehen und eine Messerkante ausbilden. Alternativ könnte das Gegenwerkzeug mitfahrend ausgeführt sein. Das Gegenwerkzeug und das Trennwerkzeug könnten in Form eines Ober- und Untermessers vorliegen.According to a preferred embodiment of the separating device according to the invention, this could comprise a counter tool to the cutting tool. The counter tool could be arranged below the material web, in the area of the puncture. The purpose of the counter tool is directed to the clean separation of the web. The counter tool could be fixed and form a knife edge. Alternatively, the counter tool could be carried along. The counter tool and the cutting tool could be in the form of an upper and lower blade.

Gemäß einer Weiterbildung könnte das Gegenwerkzeug auch mit dem Trennwerkzeug synchronisiert sein und in Ruhestellung weggeklappt sein. Erst wenn sich das Trennwerkezug dem Durchstichbereich nähert, könnte das Gegenwerkzeug aktiviert werden. Dies hat den Vorteil, dass während des Transports der Materialbahn kein störender Reibeinfluss des Gegenwerkzeuges auftritt, der den Prozess verlangsamt oder bspw. die Oberfläche der Unterseite der Materialbahn beschädigt.According to a development, the counter tool could also be synchronized with the cutting tool and folded away in the rest position. Only when the separator train approaches the puncture area, the counter tool could be activated. This has the advantage that no disturbing influence of friction of the counter tool occurs during the transport of the material web, which slows down the process or, for example, damages the surface of the underside of the material web.

Unabhängig vom Vorhandensein eines Gegenwerkzeuges könnte das Trennwerkzeug alternativ zu einem Messer auch als Heißdraht ausgebildet sein, der insbesondere bei Kunststoffbahnen Anwendung finden könnte.Regardless of the presence of a counter tool, the cutting tool could alternatively be designed as a hot-wire knife, which could find application especially in plastic webs.

Im Hinblick auf die konstruktive Ausführung des Kurbelgetriebes könnten verschiedene Kraftübertragungsmittel, insbesondere zur Wirkverbindung mit der Pleuelstange, eingesetzt werden. Hier sind mechanische Zahnriemen, Zahnräder oder Ketten ebenso möglich wie hydraulische, pneumatische, elektromotorische oder elektromagnetische Kraftübertragungsmittel.With regard to the structural design of the crank mechanism, various power transmission means, in particular for operative connection with the connecting rod, could be used. Here are mechanical timing belt, gears or chains as possible as hydraulic, pneumatic, electromotive or electromagnetic power transmission means.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigenThere are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to the claims subordinate to claim 1, on the other hand, to refer to the following explanation of an embodiment with reference to the drawing. In conjunction with the explanation of the cited embodiment of the Invention with reference to the drawings are explained in general preferred embodiments and developments of the teaching. In the drawing show

1 in schematischer Darstellung, eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung mit dem Trennwerkzeug im oberen Totpunkt des Kompensationsabschnitts der Kurvenbahn, 1 in a schematic representation, a side view of the separating device according to the invention with the cutting tool at top dead center of the compensation section of the curved path,

2 in schematischer Darstellung, den Gegenstand der 1 mit dem Trennwerkzeug im Synchronabschnitt, auf dem Weg zum Durchstichpunkt, 2 in a schematic representation, the subject of 1 with the cutting tool in the synchronizing section, on the way to the puncture point,

3 in schematischer Darstellung, den Gegenstand der 1 mit dem Trennwerkzeug im Synchronabschnitt, am Durchstichpunkt, mit Gegenwerkzeug und 3 in a schematic representation, the subject of 1 with the cutting tool in the synchronous section, at the puncture point, with counter tool and

4 in schematischer Darstellung, den Gegenstand der 1 mit dem Trennwerkzeug beim Eintritt in den Kompensationsabschnitt auf dem Weg zum oberen Totpunkt (Rückhub). 4 in a schematic representation, the subject of 1 with the cutting tool entering the compensation section on the way to top dead center (return stroke).

Die 1 bis 4 zeigen eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung zum Ablängen einer Materialbahn 1, die mittels einer Transporteinrichtung 2 in Transportrichtung T verfahrbar ist. Die Trennvorrichtung umfasst ein Trennwerkzeug 3, das in den 1 bis 4 in verschiedenen Positionen während eines kompletten Schnittes gezeigt ist.The 1 to 4 show a separating device according to the invention for cutting to length a material web 1 by means of a transport device 2 in the transport direction T is movable. The separating device comprises a separating tool 3 that in the 1 to 4 shown in different positions during a complete cut.

Das Trennwerkzeug 3 fährt mit der Materialbahn 1 mit, erzeugt eine definiert ausgerichtete Trennfläche 4 an der Materialbahn 1, die in 4 dargestellt ist. Dabei durchläuft das Trennwerkzeug 3 eine Kurvenbahn 5, wobei die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges 3 während der Erstellung der Trennfläche 4 der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn 1 entspricht. Das Trennwerkzeug 3 liegt hier als Obermesser vor, dessen Spitze die Kurvenbahn 5 entlang bewegt wird.The cutting tool 3 drives with the material web 1 with, creates a defined aligned interface 4 on the material web 1 , in the 4 is shown. The separating tool passes through 3 a curved path 5 , wherein the Mitfahrgeschwindigkeit of the cutting tool 3 while creating the separation surface 4 the transport speed of the material web 1 equivalent. The cutting tool 3 is here as a top knife, whose tip is the curved path 5 is moved along.

Das Trennwerkzeug 4 ist über einen Balken 8 an zwei voneinander beabstandeten Pleuelstangen 6, 7 eines Kurbelgetriebes 9 angeordnet.The cutting tool 4 is over a beam 8th on two spaced connecting rods 6 . 7 a crank gear 9 arranged.

Das Kurbelgetriebe 9 umfasst einen Antrieb 10, eine Steuereinrichtung 11, die nur symbolisch angedeutet ist, und eine Schubstange 13, die über den Balken 8 mit den beiden Pleuelstangen 6, 7 wirkverbunden ist und diese gemäß der Vorgabe der Steuereinrichtung 11 in Bewegung versetzt.The crank gear 9 includes a drive 10 , a control device 11 , which is only indicated symbolically, and a push rod 13 that over the bars 8th with the two connecting rods 6 . 7 is operatively connected and this according to the specification of the control device 11 set in motion.

Zwischen der Steuereinrichtung 11 und der Schubstange 13 ist ein Umlenkhebel 12 vorgesehen. Durch den gemäß Pfeil U schwenkbaren Umlenkhebel 12 und durch die Schubstange 13 wird der Balken 8 translatorisch in die Transportrichtung gemäß Pfeil T oder entgegen der Transportrichtung gemäß Pfeil T bewegbar.Between the control device 11 and the push rod 13 is a bellcrank 12 intended. By the according to arrow U pivoting lever 12 and through the push rod 13 becomes the beam 8th translationally in the transport direction according to arrow T or against the transport direction according to arrow T movable.

Die Pleuelstangen 6, 7 sind jeweils mit einem drehbar gelagerten Kurbelarm 14, 15 wirkverbunden, wodurch eine Auf- und Abbewegung gemäß Pfeil A des Trennwerkzeuges 3 ermöglicht wird. Die Kurbelarme 14, 15 sitzen jeweils auf einer Welle 16, 17. Der äußerste Verbindungspunkt 18, 19 zwischen Pleuelstange 6, 7 und Kurbelarm 14, 15 bewegt sich auf einer hier nicht dargestellten Kreisbahn, wodurch ein Exzenter ausgebildet ist.The connecting rods 6 . 7 are each with a rotatably mounted crank arm 14 . 15 operatively connected, whereby an up and down movement according to arrow A of the cutting tool 3 is possible. The crank arms 14 . 15 each sitting on a wave 16 . 17 , The outermost connection point 18 . 19 between connecting rod 6 . 7 and crank arm 14 . 15 moves on a circular path, not shown here, whereby an eccentric is formed.

Der Balken 8 ist stets, in jeder Position, parallel zur Materialbahn 1 ausgerichtet und das Trennwerkzeug 3 erstreckt sich stets senkrecht zum Balken 8 und damit auch zur Materialbahn 1.The bar 8th is always, in every position, parallel to the material web 1 aligned and the cutting tool 3 always extends perpendicular to the beam 8th and thus also to the material web 1 ,

Die Kurvenbahn 5 des Trennwerkzeuges 3 weist einen definierten Kompensationsabschnitt K und einen definierten Synchronabschnitt S auf. Im Synchronabschnitt S der Kurvenbahn 5 sind die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges 3 und die Transportgeschwindigkeit der Materialbahn 1 betragsgleich. Im Kompensationsabschnitt K der Kurvenbahn 5 ist die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges 3 an die Länge der Materialbahn 1 bis zum nächsten Schnitt anpassbar.The curved path 5 of the cutting tool 3 has a defined compensation section K and a defined synchronous section S. In the synchronous section S of the curved path 5 are the travel speed of the cutting tool 3 and the transport speed of the material web 1 the same amount. In the compensation section K of the curved path 5 is the travel speed of the cutting tool 3 to the length of the material web 1 customizable until the next cut.

Die Kurvenbahn 5 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine sich stark verjüngende Eiform auf, wobei der Synchronisationsabschnitt S in den sich verjüngenden Bereich mit beinahe geraden aufeinander zu laufenden Konturabschnitten fällt. Die Form der Kurvenbahn 5 hängt von der Synchronisationsdauer ab und die Synchronisationsdauer hängt von der Stärke und Beschaffenheit der Materialbahn 1 ab.The curved path 5 has in the present embodiment, a highly tapered egg shape, wherein the synchronization section S falls into the tapered region with almost straight to each other running contour sections. The shape of the curved path 5 depends on the synchronization duration and the synchronization duration depends on the thickness and condition of the web 1 from.

Die 1 bis 4 zeigen ein Gegenwerkzeug 20 zum Trennwerkzeug 3, das einen Spalt 21 umfasst, unterhalb der Materialbahn 1 angeordnet ist, ohne diese zu berühren und ebenfalls mitfahrend ausgebildet ist.The 1 to 4 show a counter tool 20 to the cutting tool 3 that a gap 21 includes, below the material web 1 is arranged without touching them and is also designed to ride.

Die 3 zeigt, dass das Trennwerkzeug 3 in den Spalt 21 des Gegenwerkzeuges 20 eintaucht, nämlich dann, wenn es den Durchstichpunkt D erreicht.The 3 shows that the cutting tool 3 in the gap 21 of the counter tool 20 dips, namely, when it reaches the puncture point D.

Bewegungsablauf während eines Schnittes:Movement during a cut:

In 1 befindet sich das Trennwerkzeug 3 im oberen Totpunkt OT des Kompensationsabschnitts K, der sich bis zur Oberfläche der Materialbahn 1 erstreckt.In 1 is the cutting tool 3 at top dead center OT of the compensation section K, which extends to the surface of the material web 1 extends.

In 2 hat sich das das Trennwerkzeug 3 dem Synchronisationsabschnitt S angenähert und tritt am Eintrittspunkt E in diesen ein. Die hierzu erforderliche abwärts orientierte Bewegung gemäß Pfeil A wird über die exzentrische Bewegung der Pleuelstangen 6, 7 und der Kurbelarme 14, 15 in den Verbindungspunkten 18, 19 realisiert.In 2 this has the cutting tool 3 the synchronization section S approaches and enters at the entry point E in this. The required downwardly oriented movement according to arrow A is the eccentric movement of the connecting rods 6 . 7 and the crank arms 14 . 15 in the connection points 18 . 19 realized.

In 3 befindet sich das Trennwerkzeug 3 im Synchronabschnitt S und hat den Durchstichpunkt D erreicht, wobei es in den Spalt 21 des Gegenwerkzeuges 20 eintaucht. Innerhalb des Synchronisationsabschnitts S sind die Mitfahrgeschwindigkeit des Trennwerkzeuges 3 und die Transportgeschwindigkeit der Materialbahn 1 betragsgleich sind. Beide Geschwindigkeiten sind in dieselbe Transportrichtung T orientiert.In 3 is the cutting tool 3 in the synchronous section S and has reached the puncture point D, wherein it is in the gap 21 of the counter tool 20 dips. Within the synchronization section S are the travel speed of the separating tool 3 and the transport speed of the material web 1 amount equal. Both speeds are oriented in the same transport direction T.

In 4 verlässt das Trennwerkzeug 3 den Synchronabschnitt S, nachdem der untere Totpunkt UT der Kurvenbahn 5 durchfahren ist und erreicht den Kompensationsabschnitt K. Am unteren Totpunkt UT setzt die von der Materialbahn 1 weg orientierte, aufwärts gerichtete Bewegung des Trennwerkzeuges 3 gemäß Pfeil A ein.In 4 leaves the cutting tool 3 the synchronous section S after the bottom dead center UT of the curved path 5 is passed through and reaches the compensation section K. At bottom dead center UT sets the of the material web 1 away oriented, upward movement of the cutting tool 3 as indicated by arrow A.

Die aufwärts gerichtete Bewegung gemäß Pfeil A (Rückhub) gekoppelt mit der geradlinigen Bewegung des Balkens 8 entsprechend den Vorgaben der Steuereinrichtung 11 führen dazu, dass das Trennwerkzeug 3 entgegen der Transportrichtung T auf der Kurvenbahn 5 im Kompensationsabschnitt K mit angepasster Geschwindigkeit der Kurbelarme 14, 15 nach einer Plattenlänge L den nächsten Eintrittspunkt E in den Synchronabschnitt S erreicht.The upward movement according to arrow A (return stroke) coupled with the rectilinear movement of the beam 8th according to the specifications of the control device 11 cause the parting tool 3 against the transport direction T on the curved path 5 in the compensation section K with adapted speed of the crank arms 14 . 15 after a plate length L reaches the next entry point E in the synchronous section S.

Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.With regard to further features, not shown in the figures, reference is made to the general part of the description.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist.Finally, it should be noted that the teaching of the invention is not limited to the embodiment discussed above.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2831958 A1 [0005]

Claims

Separating device for cutting a material web ( 1 ) by means of a transport device ( 2 ) and with a separating tool ( 3 ), wherein the separating tool ( 3 ) with the material web ( 1 ) is movable, wherein the separating tool ( 3 ) a defined aligned separation surface ( 4 ) on the material web ( 1 ) and thereby a curved path ( 5 ) and wherein the Mitfahrgeschwindigkeit the separating tool ( 3 ) at least during the creation of the interface ( 4 ) the transport speed of the material web ( 1 ), characterized in that the separating tool ( 3 ) on at least one connecting rod ( 6 . 7 ) of a crank mechanism ( 9 ) is arranged.

Separating device according to claim 1, characterized in that the crank mechanism ( 9 ) a drive ( 10 ), a control device ( 11 ) and a push rod ( 13 ) that the push rod ( 13 ) with the connecting rod ( 6 . 7 ) and these are operated according to the instructions of the 11 ) set in motion.

Separating device according to claim 1 or 2, characterized in that between the control device ( 11 ) and the push rod ( 13 ) and a lever ( 12 ) are provided.

Separating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting rod ( 6 . 7 ) with a rotatably mounted crank arm ( 14 . 15 ) is operatively connected, the one up and down movement (A) of the separating tool ( 3 ).

Separating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that two by a bar ( 8th ), spaced-apart connecting rods ( 6 . 7 ) and two co-running, spaced-apart crank arms ( 14 . 15 ) are provided and that the cutting tool ( 3 ) on the bar ( 8th ) is arranged.

Separating device according to claim 5, characterized in that the beam ( 8th ) always parallel to the material web ( 1 ) and that the parting tool ( 3 ) perpendicular to the beam ( 8th ).

Separating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the curved path ( 5 ) of the separating tool ( 3 ) has a defined compensation section (K) and a defined synchronous section (S).

Separating device according to claim 7, characterized in that the driving speed of the separating tool ( 3 ) and the transport speed of the material web ( 1 ) in the synchronous section (S) are the same amount and that in the compensation section (K) the Mitfahrgeschwindigkeit the separating tool ( 3 ) to the length of the material web ( 1 ) is customizable until the next cut.

Separating device according to claim 7 or 8, characterized in that the shape of the curved path ( 5 ) depends on the synchronization duration and that the synchronization duration depends on the thickness and nature of the web ( 1 ) depends.

Separating device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a counter-tool ( 20 ) to the separating tool ( 3 ) is provided, which preferably below the material web ( 1 ) is arranged