DE1901365B

DE1901365B - Device for severing at least one partial web

Info

Publication number: DE1901365B
Authority: DE
Inventors: Heinz 4800 Bielefeld Voigt
Original assignee: Feldmühle AG, 4000 Dusseldorf

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen mindestens einer Teilbahn von eitler auf eine Rolle aufgewickelten breiten Materialbahn, insbesondere Papier oder Pappe mittels eines rotierenden Messers.The invention relates to a device for severing at least one partial web of wide web of material wound onto a roll, in particular Paper or cardboard using a rotating knife.

Das Zerschneiden von zu Vorratsrollen gewickelten breiten Materialbahnen erfolgt meist in der Weise, daß man diese Bahnen von der Vorratsrolle auf eine zweite Rolle umwickelt und dabei den zwischen beiden Rollen ablaufenden Bahnteil mittels Ober- und Untermesser zerschneidet. Soll nach diesem Verfahren vnii der Vorratsrolle eine Papierbahn geringerer Breite abgeteilt werden, wahrend der übrige Teil des Papiers noch nicht verwandt wird, so ist ein völliges Umwickeln auch der Papierbahn, die noch bevorratet bleiben soll, von der Vorratsrolle auf eine weitere Rolle erforderlich.The cutting of wide webs of material wound into supply rolls is usually carried out in such a way that that one wraps these webs from the supply roll to a second roll and thereby the one between the two Rolls running off web section is cut by means of an upper and lower knife. Should follow this procedure vnii the supply roll a paper web of smaller width are divided off, while the rest Part of the paper is not yet used, so the paper web is also completely wrapped around it to remain in stock, required from the supply roll to another roll.

I'm diesen Aufwand zu vermeiden, ist schon vorgeschlagen worden, durch Stechmcsser eine Vorratsrolle zu teilen und nur die abgeteilte ßuhn von der Vorratsrolle abzuwickeln. Bei diesem Verfahren wird der Schnitt jetloch leicht unsauber, und es tritt ein Würgen, Fetzen. Fransen längs des Schnittes auf, was bei den heute üblichen, relativ hohen Bahngeschwindigkeiten zu Abrissen der Bahn führt und daher nur für niedrige Geschwindigkeiten anwendbar ist.In order to avoid this effort, it has already been proposed to divide a supply roll with a cutter and only to unwind the separated part from the supply roll. With this procedure, the cut jet hole becomes slightly unclean, and choking, shreds occur. Fringes along the cut, which leads to breaks in the web at the relatively high web speeds customary today and can therefore only be used for low speeds.

Aus der USA.-Patentschrift 3 I 18 333 ist zwar bereits der Einsatz eines geneigten, kreissägeartigen Blattes bekannt, das beim Schneidvorgang mit klarem Wasser vollkommen überflutet wird, um die beim Schneidprozeß auftretende Wärme zu reduzieren. Dabei wird aber ein Faserstrang zu Stapelfasern unterteilt, also kein bahnförmiges Material. Außerdem liegt hier in bezug auf die Längsausdehnung des Materials ein Quersehneidevorgang vor und nicht ein Längsschneiden. Auch ist ein flüssiges Kühlmittel bei den in erster Linie angegebenen Materialien Papier und Karton nicht anwendbar. All diese Untersi hiede zeigen, daß der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Papier- und Kartonverarbeitung keine Anregung von dem ihm fernliegenden technischen Arbeitsgebiet der Stapell'aserherstellung erhalten konnte. Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung, dieFrom the USA.-Patent 3 I 18 333 is already the use of an inclined, circular saw-like blade known, which is clear during the cutting process Water is completely flooded to reduce the heat generated during the cutting process. Included but a fiber strand is subdivided into staple fibers, i.e. not a web-shaped material. Besides that there is a transverse cutting process in relation to the longitudinal expansion of the material, and not one Slitting. Paper is also a liquid coolant in the case of the primarily specified materials and carton not applicable. All these differences show that there is no suggestion to one of ordinary skill in the art of paper and board converting from the technical field of production of staple lasers, which is far from him. The object of the invention is a device that

ίο das Abtrennen von Materialbahnen auf der Rolle bei hohen Geschwindigkeiten gestattet, ohne daß Beschädigungen oder Abrisse der Bahn den Trennvorgang beeinträchtigen.ίο the separation of material webs on the roll allows the separation process at high speeds without damaging or tearing the web affect.

Dieses technische Problem wird durch eine Vorrichtung zum Abtrennen mindestens einer Teilbahn von einer auf einer Rolle aufgewickelten breiten Materialbahn, insbesondere Papier oder Pappe, mittels eines rotierenden Messers gelöst, die das kennzeichnende Merkmal aufweist, daß das rotierende Messer entsprechend dem sich verjüngenden Durchmesser des Materialrollenstückes in Richtung zur Rollenmitte zu bewegt und an der Schnittstelle zwischen den beiden noch zusammenhängenden Materialrollenstücken gekühlt wird.This technical problem is addressed by a device for severing at least one partial web from a wide material web wound on a roll, in particular paper or cardboard, solved by means of a rotating knife, the characteristic Has feature that the rotating knife according to the tapered diameter of the roll of material moved towards the middle of the roll and at the interface between the two still connected pieces of material roll is cooled.

Durch da:, erfindungsgemäße Verfahren wird zunächst erreicht, daß sich das Messer nur unwesentlich erwärmt, der für die Messerherstellung verwandte Stahl glühi dadurch nicht mehr aus, und die Schneidfähigkeit des Messers bleibt über einen längeren Zeitraum erhalten.As a result, the method according to the invention is initially achieved that the knife heats up only insignificantly, the one used for knife manufacture As a result, steel no longer burns out, and so does the cutting ability of the knife is retained over a longer period of time.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich gegenüber dem bearbeiteten Produkt. Dadurch, daß sich das Messer als solches nur noch ganz geringfügig erwärmt, wird auch nur wenig Wärme auf das zu zerteilende Produkt übertragen, d. h., daß weder die beim Abtrennen einer Teilbahn stehenbleibende Stirnfläche, noch die abgeteilte Bahn sich nennenswert erwärmen und es deshalb zu keinen unerwünschten Effekten, wie beispielsweise Verkleben von Folienbahnen im Bereich dar Trennzone oder »Verbrennen« des Papiers beim Trennen von Papierbahnen, kommt. Alle drei aufgeführten Möglichkeiten führen einzeln oder in Kombination zu Abrissen der Materialbahn. Durch Ausschaltung der Messcrcrwärmung werden also Abrisse, die auf diese Ursache zurückzuführen sind, mit Sicherheit vermieden.There is another advantage compared to the processed product. Because the knife as such only heats up slightly, only little heat is transferred to the product to be cut, i.e. neither the end face that remains when a partial web is cut, nor the cut web heat up significantly and therefore none undesirable effects, such as bonding film webs in the area is separation zone or "burning" of the paper when separating paper webs coming. All three options listed lead, individually or in combination, to tears in the material web. By eliminating the heating of the measuring element, breaks that can be traced back to this cause are definitely avoided.

Eine bevorzugte Vorrichtung nach der Erfindung sieht vor, daß zur Vermeidung des Wärmestaus am Messer die Messerwelle des Schneidwerkes in einem spitzen Winkel zur Achse der Materialrolle verläuft. Durch diese Anordnung entsteht zwischen Messer und stehenbleibender Rollenstirnflächc ein Freiwinkcl. d. li.. es tritt keine übermäßige wärmeerzeugende Reibung auf, da das Messer nur an der Trennstclle mit der Matcrialrollc im Eingriff steht, also im wesentlichen punkt" bzw. linienförmig und nicht flächig. Durch die Verringerung der Reibung wird außer der Vermeidung der Erwärmung des Messers auch die mechanische Belastung des Schneidwerkes reduzier!:, das Messer wird weniger abgenutzt und die Antriebsleistung der Messerwelle kann niedriger ausgelegt werden. Beim Schneiden von Papier und Pappe wird durch den Freiwinkcl, der durch den Schneidvorgang bei der Zerteilung der Fasern entstehende Staubanfall wesentlich reduziert werden, so daß das fertige Produkt sauberer ist und beim Bedrucken Papierstaub nicht stört und zu Fehlern im Druck führt.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Vor-A preferred device according to the invention provides that, in order to avoid the build-up of heat on the knife, the knife shaft of the cutting mechanism runs at an acute angle to the axis of the roll of material. This arrangement creates a clearance angle between the knife and the remaining roller face. d. li .. there is no excessive heat-generating friction, since the knife only engages with the material roll at the separating point, i.e. essentially point-like or linear and not flat also reduce the mechanical load on the cutting unit!:, the knife is less worn and the drive power of the knife shaft can be designed lower. When cutting paper and cardboard, the amount of dust generated by the cutting process when the fibers are cut is significantly reduced by the clearance angle so that the finished product is cleaner and does not interfere with paper dust when printing and leads to errors in the print.
In the case of an expedient design of the

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richtung ist der Winkel zwischen der Messerwelle Punkt des Messers in Berührung kommt, ^ali>" ¹^direction is the angle between the knife shaft point the knife comes into contact with, ^ali> " ¹ ^

und der Achse der Materialrollenstücke zwischen theoretisch günstigste Weil erreiehi^ ^W"^L · ;\_h_and the axis of the material roll pieces between the theoretically most favorable Weil erhiehi ^ ^W " ^L ·; \ _h _

1,5 und «-'■ einstellbar. Der dadurch entstehende weitere Drehzahlerhöhung wird ein uiik. u ^1.5 and «-» ■ adjustable. The resulting further increase in speed becomes a uiik. u ^

Freiwinkel zwischen dem senkrecht auf der Messer- terialbahn durch einen größeren KreNiogui ^UL _m Clearance angle between the perpendicular to the knife material web through a larger KreNiogui ^UL _m

welle sitzenden Kreis-oder Vierkantmesser und der 5 sers berührt, wodurch die Materialbalin mwave sitting circular or square knife and the 5 sers touches, whereby the material balin m

Muterialrollen-tirniläche liegt dadurch in dem glei- Punkt unnötig erhitzt wird. Eine weseniii ι ^ ~Muterial roller end face is located where the same point is unnecessarily heated. A weseniii ι ^ ~

dien Bereich. Durch die Wahl eines sehr geringen höhung der Messerdrehzahl luhrt dahei ux.nuserve area. By choosing a very low increase in the blade speed, dahei ux.nu luhrt

Treiwinkels zwischen 1,5 und 8^: wird eine Er- wieder zu Störungen an der Trennvorrichtung. ^Three angles between 1.5 and 8 ^: an erosion will lead to malfunctions in the separating device. ^

höhung der Reibung zwischen dem üblicherweise Die unterschiedlichen Materialien, die uij <- increase in friction between the usually The different materials that uij <-

konisch ausgestalteten Messer und dem darunter- io werden sollen, setzen jedoch der Abtrennung ^ j-conically shaped knife and the one underneath- io, however, continue the separation ^ j-

lieaenden abzutrennenden Bahnstück vermieden, das schiedlichen Widerstand entgegen. Sie unteisciK ulieaenden to be separated track section avoided, the different resistance against. You unteisciK u

Messer kan;. dadurch aus stärkerem Material gefer- sich in der Härte, Dehnbarkeit und Elastizität, so uai.Knife kan ;. as a result of this, made of stronger material, it has a hardness, elasticity and elasticity, so among other things.

liiZt werden und mit dem üblichen Schnittwinkel ver- sich je nach zu teilendem Werks toll von dem ι κLiiZt and with the usual cutting angle differs greatly from the ι κ, depending on the work to be divided

-eben werden. Die Gefahr, die beim Einsatz von retischen Maximalwert »MessergesehwintiigKu-become. The danger of using retic maximum values »MessergesehwintiigKu

extrem dünnen Messern durch mechanische Beschä- 15 Materialbahngesehwindiakeit« nach oben und 11 η u.extremely thin knives due to mechanical damage.

digungen auftritt — z.B. Schartigwerden oder Aus- Abweichungen ergeben. Die Drehzahl dei Mcs.l -damage occurs - e.g. chipping or deviations result. The speed of the Mcs.l -

brechen des Messers—,wird dadurch ebenso beseitigt. welle ist daher vorzugsweise stufenlos regelbar.Breaking the knife - is eliminated by this as well. shaft is therefore preferably infinitely variable.

Die Einstellbarkeit dieses Winkels ermöglicht es, Ein besonderer ^v rrteil der Erfindung hegt cuni ,The adjustability of this angle makes it a special ^v rrteil the invention cherishes cuni,

mit der gleichen Vorrichtung die verschiedensten Ma- daß es nunmehr möglich ist, direkt von der m -with the same device the most varied of dimensions, so that it is now possible, directly from the m -

terialien zu verarbeiten und uabei jeweils die opti- 20 schinenbreiten Bahn weiter zu verarbeiten, so ei ^to process materials and, at the same time, to further process the width of the optical machine, so ei ^

male Schneidleistung zu erreichen. So erfordert bei- Weiterverarbeitungsbetriebe jetzt in rationel er vveiM-to achieve male cutting performance. For example, further processing companies now require efficient processing

spielsweise das Schneiden von Metallfolien, wie Alu- direkt von maschinenbreiten Rollen Teilbahnen ao-for example cutting metal foils such as aluminum directly from machine-wide rolls of partial webs ao-

miniumfolie, eine andere Einstellung als das Sehn- i- trennen und verarbeiten können, ohne den 8^Γ0Ι·£minium foil, a different setting than the sehn- i- can separate and process without the 8 ^Γ0Ι · £

den von Kunststoffolien, beispielsweise Polyäthylen- Aufwand für kostspielige Umrollvorrichtunger. trei-that of plastic films, for example polyethylene expenditure for expensive rewinding devices. driving

folie. 25 ben zu müssen. , .foil. 25 to have to practice. ,.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfin- Die Erfindung ist aber auch für den Hersteller αAnother preferred embodiment of the invention is also α for the manufacturer

dung besteht darin, daß das Messer mit Kühlrippen bahnförmigen Materialien wertvoll, der nicht unmii-The main thing is that the knife with cooling fins is valuable in sheet-like materials that are not

versehen ist. Durch das Versehen des Messers bzw. telbar selbst weiterverarbeitet, da es jetzt nicht mcnris provided. By mistaking the knife or processing it yourself, since it is now not mcnr

der Messernabe mit Kühlrippen oder Lumellen wird notwendig ist, die maschinenbreite Rolle in lhiei ot-the knife hub with cooling fins or lumens is necessary, the machine-wide roll in lhiei ot-

durch die relativ hohe Messerdrehzahl eine starke 30 samtheit in Teilbahnen geringerer Breite aulzuteiiui,Due to the relatively high blade speed, a strong velvety in partial webs of smaller width aulzuteiiui,

Luftbewegung erzielt. Diese Luftbewegung, die sondern jeweils nur eine Teilbreite abgetrennt werfenAir movement achieved. This air movement, which each throw only a section separated

zweckmäßigerweise durch besondere Ausgestaltung kann. So läßt sich bei der Auftrennung der mascninen-can expediently by special design. So when separating the mascinine-

tler Rippen auf die Messerschneide gerichtet wird, breiten Bahn in Teilbahnen jeweils ein ψ^ηζ*'.~ tler ribs is directed at the knife edge, wide web in partial webs each a ψ ^ηζ * '. ~

bringt ohne wesentlichen Aufwand eine weitere zu- stimmter Auftrag abwickeln, ohne daß zusatzlich κο-sätzliche Kühlung des Messers, die besonders beim 35 len mit Teilbreiten verbleiben, die auf lange Zeit meinbrings about a further, agreed job without any significant effort, without additional κο additional Cooling of the knife, which remains especially with the 35 len with sections that are mine for a long time

Teilen von Kunststoffolien erwünscht ist. benötigt werden. . ,Sharing of plastic sheeting is desirable. are needed. . ,

Tn einer weiteren zweckmäßigen Ausführung der Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von Z.eicn-The invention is described below with reference to Z.eicn-

Erfindung wird das Messer mit Kühlluft beaufschlagt. nungen, die in schematischer Darstellung eine bevor-Invention, the knife is acted upon with cooling air. that a schematic representation of a preferred

Die Messerbeaufschlagung .mit Kühlluft ist beson- zugte Ausführungsform als Beispiel zeigen, naher ertlers dann sehr vorteilhaft, wenn gleichzeitig mehrere 40 läutert.The knife application .with cooling air is a special embodiment as an example to show closer then very advantageous if several 40 purges at the same time.

schmale Bahnen abgeteilt werden sollen, die Messer F i g. i ist die Vorderansicht, also sehr dicht stehen und aus Platzgründen der F i g. 2 die Seitenansicht einer Teilbahnabtrennvor-Einsatz von mit Flügeln bestückten Messernaben zur richtung. . . . Kühlung nicht möglich ist Der Messerkopf 1 hat von der Materialrolle ι Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs- 45 bereits mehrere Lagen der fellbahn 3 abgeticnn. form der Erfindung beträgt die Messergeschwindig- Der Taster 4 des Messerkopfes 1 hegt aiit dem durch keit das 0,5- bis 1.2fache der maximalen Bahnge- Abzug von mehreren Lagen der Tcilbahn 3 verjungfcchwindigkc't. Die Umfangsgeschwindigkeit des Mes- ten Materialrollenstück la auf. Auf dein Rahmen 5 scrs und die Bahngeschwindigkeit, d. h. die Gc- ist das Antriebsaggregat 6 aufgesetzt, das über den schwindigkeit, mit der die abgetrennte Tcilbahn von 50 Riementrieb? die Messerwelle 8 mit dem darauf der Rolle abgezogen wird, stehen in einem bestimm- montierten Messer 9 antreibt. Die Materialrolle ι ten Verhältnis zueinander. Bei einem relativ langsam wirci dabei durch den Koruis 10 auf der Abwickclroticrcndcn Messer wird von einem Punkt am Mcs- welle 11 fixiert, die Abwickclwclle 11 ist in den scrumfang — gleiche Bahngeschwindigkeit bei allen Lagerböcken 12 und 13 gelagert. Durch Betätigen Messcrdrchzahicn vorausgesetzt — ein wesentlich 55 eir ;r nicht abgebildeten Einstellvorrichtung ist der größerer Teil der Materialbahn durchschnitten. Das zwischen Abwickelwelle 11 bzw. der Achse der Ma-Messer wird dabei an diesem Punkt längere Zeit tcrialrolle la gebildete Winkel λ einstellbar. Er enterwärmt, d. h., es wird eine höhere Temperatur am spricht in seiner Größe dem Freiwinkel /i zwischen Messer erreicht. Gleichzeitig erfolgt ein stärkerer der Stirnfläche der Materialrolle 2 und dem roticmechanischcr Verschleiß des Messers. Durch Er- 60 renden Messer 9. Das rotierende Messer 9 ist mit höhung der Messerdrehzahl werden diese Nachteile einer schaufelbestückten Nabe 14 versehen, durch die bis zu einem gewissen von der Bahngeschwindigkeit bei Umdrehung des Messers 9 eine Luftbewegung crabhüngige',.· Punkt reduziert, der dann erreicht ist, zeugt wird, die das Messer 9 und die abgetrennte wenn jeder Punkt der Matcrialbahn mit einem neuen Bahn 3 kühlt.narrow tracks are to be separated, the knife F i g. i is the front view, so stand very close and for reasons of space the FIG. 2 the side view of a partial web separating pre-use of knife hubs equipped with wings towards the direction. . . . Cooling is not possible The cutter head 1 has 45 already several layers fur strip 3 abgeticnn from the material roll ι According to a further preferred embodiment of the. form of the invention is the knife speed. The button 4 of the knife head 1 therefore has 0.5 to 1.2 times the maximum web speed. The circumferential speed of the measured roll piece of material la . On your frame 5 scrs and the track speed, that is, the Gc- is the drive unit 6 placed on top of the speed with which the separated track of 50 belt drives? the knife shaft 8 with which the roll is drawn off thereon stand in a specifically mounted knife 9 drives. The roll of material ι th relationship to one another. With a relatively slow movement through the body 10 on the unwinding wheel, the knife is fixed from a point on the shaft 11; Assuming that the measuring device is operated, the larger part of the web of material has been cut through with a substantially adjusting device, not shown. The angle λ formed between the unwinding shaft 11 and the axis of the Ma knife is adjustable at this point for a longer time tcrialrolle la. It de-heats, that is, a higher temperature is reached in terms of its size, the clearance angle / i between the knife. At the same time, the end face of the roll of material 2 and the rotational mechanical wear of the knife increase. By erenden knife 9. The rotating knife 9 increases the speed of the knife, these disadvantages of a blade-equipped hub 14 are provided, by which up to a certain extent of the path speed when the knife 9 rotates, an air movement is reduced. which is then reached, is generated that cools the knife 9 and the severed when each point of the material web with a new web 3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for cutting at least :; a part tap of a wide material web wound on a roll, in particular paper or cardboard by means of a rotating knife, characterized in that the rotating knife (9) in the direction of the material roll piece (2a) tapered by the drawn off partial web (3) The middle of the roll is moved and the interface between the two pieces of material roll (2, 2 a) that are still connected is cooled.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that to avoid a build-up of heat on the knife (9) of a cutting unit in a manner known per se the angle (\) between the Knife shaft (8) of the cutting unit with knife (9) rotating perpendicular to it and the axis of the Material roll (2) is an acute angle.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the angle (\) between knife shaft (#) and the axis of the material roll pieces (2, 2a) between 1.5 and S.
is adjustable.

4. Device according to one of claims 1 to 3. 'adurch characterized in that the knife (9) is provided with cooling fins.