DE2108338A1 - Zum exakten Unterteilen von Matenallangen, insbesondere aus Kunststoff, geeignete Schneid einrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. W. SCHALK · DIPL.-ING. P. WlRTH · DIPL-ING. G. DAN N EN BERG DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WE I N HOLD · DR. D. G UDEL

6 FRANKFURT AM MAIN GR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

Da/Kt Case RP-7761-M71

19.2.1971

Dart Industries Inc.

Los Angeles, Kalifornien, V.St.A.

Zum exakten Unterteilen von Materiallängen, insbesondere aus Kunststoff _t geeignete Schneidvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidvorrichtung zum Zersehneiden bzv* Unterteilen durchlaufender Längen von Kunststoffmaterial und eignet sich insbesondere für schlauchförmiges Material.

Schneidvorrichtungen finden vielfache industrielle Anwendungen. In zahlreichen Fällen besteht die Hauptaufgabe darin, von kontinuierlich angeliefertem Material unbestimmter Länge eine große Anzahl praktisch gleichförmiger Längen abzuschneiden. Auch besteht häufig das Erfordernis, je nach dem besonderen Verwendungszweck die Länge der abgeschnittenen Teile zu ändern.

Um dies zu erreichen, können eine ganze Anzahl verhältnismäßig komplizierter Vorrichtungen verwendet werden j beispla!ax/si3-3 -SahnsLilfliaseMnen, welche zta.il.L'ujhc. Steuerungen

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Vorrichtungen haben jedoch einen etwas aufwendigen Aufbau und sind in mancher Hinsicht für die Bearbeitung gewisser Materialarten ungeeignet.

FeIIe eine seitliche Steuerung zum Auslösen des Schnittes verwende":- xird, muß die? Anlieferung des Materials genau und zwangsläufig gesteuert werden, um zu gewährleisten, daß ein-Ik heitILiche Längen erhalten werden, Eine solche gleichförmige Förderung- Ist ^e^coh bei schlüpfrigem oder fettem Ausgangs« material von geringem Querschnitt nicht immer möglich. Die gleichen Anforderungen bestehen jedoch bei der Verwendung von !Tastvorrichtiingen wegen der zwangsläufig auftretenden Seitspanne mjlsohei,- dem Tas"~vor-gang und dem tatsächlichen SohniX-t, wsiir-enc ieren die Mftxerialfo-'aerung fortgesetzt

iTWe^fsllos sind fliegende Sahneidvorrichtungen gleichfalls g$-ii.g~i-3t_:. wlsierüiolt Artikel von praktisch einheitlicher L&n^ zi: s'jhi:£i^n^ Diese hängen ,jedoch wiederum entweder von QiIL durOhls'^isndsn Materialvorrat ab oder erfordern einen zusätzliche;-'. Antrieb, um die Schneideleinente während des Schr.eidzyklus längs der Bewegungsbahn des Materials vorzubewegen.

Auch können offensichtlich verschiedene Mehrfach-Fördersysteme verwendet werden, um das zu schneidende Material einer im wesentlichen einfachen Sehne Lavorrichtung zuzuführsn. \b&v ilisiit) Pöi'd-'u'-¹.73t- -M^ ·:;;ϊίΐρ Li:* I u'eti ustn Gesarnbaufbau einer ^;.;c»loh.-'ri Vorr\Lοfrä'^;<.!■,·: 1^;·'·ο -.-α-,ι-Ι:.■;·.·} -:!anni worm Freizügigkeit hiiißi'''.htl.L-,:h vnl·. .-/-:i^.i uw . r-j-^hl^alicü-jr Langen der Ab- ·; [-3 bi; Llifihn.! ;-"^: W η ^f! ;iU Γι υ 1 I,

1 0 Ί ,) M / I W.

Schließlich gehören auch Schneidvorrichtungen zum Stande der Technik, die Mehrfach-Schneidelemente mit gegenseitigem Abstand längs der Bewegungsbahn des Materials enthalten. Solche Vorrichtungen verwenden normalerweise hin und her gehende Messer, und bei manchen ist eine Einstellbarkeit eines Messers in bezug auf die anderen vorgesehen. Solche Vorrichtungen sind jedoch umfangreich und arbeiten langsam, so daß die Ausbeute relativ gering ist. Auch ergeben sich bei Mehrfach-Schneidelementen gewöhnlich Abfalllängen von Material, was in vielen Fällen unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung zu schaffen, bei der ohne Unterbrechung des Betriebs eine Schneideinheit genau relativ zu einer anderen eingestellt werden kann. Dabei ist eine Materialführung vorgesehen, welche das zu schneidende Material praktisch an allen, den Schneideinheiten benachbarten Stellen sowie zwischen diesen abstützt.

Weiter bezweckt die Erfindung, eine einfache Vorrichtung zum j gleichzeitigen Ausführen von zwei oder mehr Schnitten in einer durchlaufenden Materiallänge zu schaffen, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Schnitten während aufeinanderfolgender Schneidvorgänge praktisch einheitlich bleibt.

Auch kann mit einer Vorrichtung nach der Erfindung gleichzeitig ein nutzbarer Abschnitt und ein Abfallstück von einer Materiallänge geschnitten werden.

Weiter ermöglicht eine Vorrichtung nach der Erfindung es, mit Abstand hintereinanderliegende Schnitte auszuführen, deren

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gegenseitige Abstände nach Wunsch beliebig lange praktisch konstant gehalten, aber im Bedarfsfalle auch leicht geändert oder eingestellt werden können.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben, und zwar zeigen:

Fig. 1 in Draufsicht einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer Schneidvorrichtung nach der Erfindung; und

Fig. 2 teilweise abgebrochen bzw. unterbrochen eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit den zugehörigen Teilen des Maschinenrahmens.

Zunächst sei auf Fig. 2 verwiesen, aus der ersichtlich ist, daß die Schneidvorrichtung nach der Erfindung einen Maschinenrahmen für ihre drei Hauptkomponenten aufweist, nämlich: eine Schneideinheit 10, eine einstellbare Schneideinheit und eine die Materialführung und Widerlager enthaltende Einheit 14. Diese drei Komponenten sind auseinandergebrochen gezeigt, um ihre gegenseitige Anordnung in der Gesamtvorrichtung besser zu verdeutlichen. Jede der drei Einheiten wird von dem Hauptrahmen 16 der Vorrichtung getragen, der, je nach dem Verwendungszweck der Schneidvorrichtung, eine beliebige geeignete Form erhalten kann.

Auf oder innerhalb des Maschinenrahmens 16 kann ein Antrieb, beispielsweise ein elektrischer Motor (nicht gezeigt) mit seinem Zubehör und Getriebe als Antrieb für die Welleneinheit 1tf vorgesehen sein, die in ihren Einzelheiten weiter unten nnher beoohricbrn irA.. Auch i,s1 /-rinäJi der bevorzugten

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Ausführungsform eine Schutzhaube lösbar am Rahmen 16 befestigt, damit der Welle 18 unbehindert Schmiermittel zugeführt werden kann ohne Gefahr der Beschmutzung ihrer unmittelbaren Umgebung oder weiterer Vorrichtungsteile. Zugleich dient eine solche Schutzhaube der Abschirmung des Bedienungspersonals .

Da dies in manchen Fällen wünschenswert sein kann, ist auch eine transportable Ausführung einer Schneidvorrichtung nach der Erfindung vorgesehen_f obwohl dies bei dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht ausdrücklich vermerkt ist_e Auch können geeignete (nicht gezeigte) Einrichtungen sowohl für die Anlieferung des zu schneidenden Materials als auch zum Sammeln bzw. Weiterleiten der geschnittenen Teile in Verbindung mit der gezeigten Schneidvorrichtung vorgesehen sein. Solche Einrichtungen können sowohl fest mit dem Maschinenrahmen 16 verbunden oder als getrennte Einheiten vorgesehen werden.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Welleneinheit 18 eine Hauptwelle 22 enthält, von der ein Abschnitt als Keilwelle 24 für Längsbewegung zugehöriger Teile ausgebildet ist. Die Welle 22 wird vorzugsweise über ihre Länge verteilt durch Lagereinheiten 26 getragen, die geeignete Kugel- oder Rollenlager 28 innerhalb von Blöcken 30 enthalten. Die Blöcke 30 sind natürlich starr, jedoch durch geeignete Halterungen lösbar am Maschinenrahmen 16 befestigt. Auch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, am einen Ende der Welle 22 ein Axiallager 34 mit zugehöriger Einstellschraube 36,vorzusehen.

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Diese Teile sind gleichfalls über einen Block/am Maschinenrahmen 16 befestigt.

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Ferner trägt die Welle 22, und zwar im gezeigten Fall an ihrem einen Ende, ein Antriebsritzel 32. Dieses dient der Übertragung des Drehantriebs von dem (nicht gezeigten) Motor EU der Welle 22 und schließlich von dieser auf die nachstehend be schriebon&n Schneidglieder.

Zwei Scküsddgliedsr 40 und 42 sind auf der Welle 22 zu gemeinsamer Drehung mit dieser befestigt, wobei das Schneidglied. 40 starr mit der Welle verbunden ist. An jedem der Schneidglieder 40 und 42 ist mindestens ein Schneidelement ¹Ui in geeigneter Weise, vorzugsweise auswechselbar, befestigt. Die Sehneiaelemente 40 und 42 arbeiten mit Widerlagern 46 bzw« 48 zusammen, und zwar während eines Teils von federn Sehne idsyi:lu&, bei dem die Welle 22 sich mit den Schneidglie- d&iTi f?ßmezx>s®z draht.

Das Sofcueidglied 42 ist starr an einer Keilwellenhülse 50 bsi;? r»** igt, die in Längsrichtung frei gleitbar auf dem als Keilwelle 24 ausgebildeten Abschnitt der Welle 22 gelagertißt. Hierdurch ergibt sich eine sehr einfache Möglichkeit zur Ändsriing des Abstandes zwischen den Schneidgliedern 40 und bzw. deren Schneidelementen 44 und damit zur Änderung der Länge der von dem durchlaufenden Material, das bei 87 angedeutet ist, abgeschnittenen Längen, die bei 88 angedeutet sind. Es ist jedoch erforderlich, die Einstellung des Schneidgliedes 42 und in gleicher Weise die Einstellung des zugehörigen Widerlagers 48 zu steuern, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Hierfür ist eine bewegbare Jocheinheit 52 vorgesehen. An einem Ende eines Jochs 54 ist dieses über ein Lager 56 in Längsrichtung starr, jedoch drehbar mit der Keilwellenhülse 50 verbunden. An seinem anderen Ende ist das Joch 54 mit

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einem Teil der Materialführung, die nachstehend noch beschrieben ist, derart verbunden, daß das Widerlager 48 mit dem Joch bewegbar ist. Jede Bewegung des Jochs 54 ergibt daher eine entsprechende Bewegung sowohl des Schneidgliedes 42 als auch des zugehörigen Widerlagers 48.

Die als Ganzes mit 58 bezeichnete Materialführung am Maschinenrahmen 16 dient der Aufnahme und Abstützung der durchlaufenden Materiallänge 87, die im Ausführungsbeispiel aus schlauchförmigem Kunststoff geringen Durchmessers besteht. Eine (nicht gezeigte) Zuführeinrichtung fördert dieses Kunststoffmaterial zu der und durch die Materialführung, und der noch nicht zerschnittene Teil dient dabei zugleich zur Weiterbeförderung bzw. Abgabe der abgetrennten nützlichen und Abfallteile. Die Widerlager 46 und 48 stellen einen Teil der Materialführung dar und enthalten Bohrungen 60, welche Kanalführungen 62, 64, 66 und 68 aufnehmen, durch welche das zu schneidende Material 87 hindurchläuft. Die Kanalführungen 62 und 64 sind fest am Widerlager 46 und die Kanalführungen 66 und 68 fest am Widerlager 48 angebracht.

Wie aus Fig. 1 deutlich hervorgeht, hat die Kanalführung einen etwas größeren Außendurchmesser als die Kanalführung 66 und einen solchen Innendurchmesser, daß sie letztere aufnehmen kann. Die Kanalführung 66 ist daher in der Kanalführung 64 teleskopartig frei gleitbar, und es ändert sich lediglich die Länge ihrer gegenseitigen Überlappung, wenn das Schneidglied 42 und das Widerlager 48 gegenüber dem Schneidgliod 40 und seinem festen Widerlager 46 eingestellt werden.

Jedes der Widerlager 46 und 48 weist eine Aunnparun/r 70 auf, in welcher die Kontinuität der Kanal führung η unterbrochen

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ist -und die sich somit quer zum Wege der Materialbahn erstreckt. Diese Aussparungen 70 nehmen die Schneidelemente auf und arbeiten mit diesen so zusammen, daß die Materiallänge beim Drehen der Schneidglieder 40, 42 sauber und vollständig durchschnitten wird. Bei der gezeigten Ausführungsform tritt das zu schneidende Material 87 in die Kanalführung 62 ein, und die abgetrennten Längen treten durch die Kanlführung aus; aber die Richtung des Materialdurchgangs kann nach Wunsch auch umgekehrt werden.

Die Einstellung der Jocheinheit 52 kann durch eine beliebige geeignete Einrichtung erfolgen, beispielsweise die im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellte Spindeleinrichtung 72. In diesem Fall ist eine Leitspindel 74 durch Lagerbuchsen 76 mit Endscheibe und Schraube 78 an dem Joch befestigt. Die Leitspindel 74 ist durch eine am Maschinenrahmen 16 befestigte Mutter 80 hindurchgeschraubt, die somit einen Festpunkt darstellt, gegenüber dem das Joch 54 exakt verlagert werden kann. Für Die Betätigung der Spindel 74 ist eine Kurbel 82 an ihrem einen Ende befestigt, und eine Anzeigeskala 84 ist über eine Gleitstange 86 an der Mutter derart festgelegt, daß sie sich nicht mit der Spindel 74 dreht. Die Skala kann so geeicht werden, daß sie unmittelbar den Abstand zwischen den Schneidelementen 44 und damit die Länge der abzutrennenden Materialabschnitte anzeigt.

Es ist somit ersichtlich, daß durch einfaches Drehen der Kurbel 82 das Schneidglied 42 und das Widerlager 48 dem festen Schneidglied 40 und dem Widerlager 46 beliebig genähert oder von diesen entfernt werden können. Gleichfalls ist ersichtlich, daß diese Einstellung ohne Unterbrechung des Betriebs der Vorrichtung erfolgen kann und daß die einmal gewählte Einstellung beliebig lange beibehalten werden

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kann. Im Ergebnis läßt sich damit eine unbegrenzte Anzahl nützlicher Abschnitte von im wesentlichen einheitlicher Länge und dank des motorischen Antriebs in sehr kurzer Zeit herstellen.

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Claims (1)

1. Dr. W. Schalk, Kpl.-lng. P. Wirth * ' ° ° °

   Dipl.-ing. G. Damenberg
   Dr. V. Sc^l-5«2d-K.-.warzik
   Dr. P. V/c:r.:.:.L', Ur. D. Gudel

   Da/Kt 6Frgnkfuri^Gr.E,chcni*.;marstr.3» Dart Industries Inc.

   19.2.1971 * ,.λ Case RP-7761-M71

   Patentansprüche :

   Zum exakten Unterteilen kontinuierlich angelieferter Materiallängen geeignete Schneidvorrichtung mit rotierenden Schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß ein rotierender Träger (18) für mindestens zwei Schneidglieder (40,42) vorgesehen ist, von denen mindestens eines (42) relativ zu dem anderen (40) einstellbar ist; weiter eine Materialführung (46,48,60-68), von der wenigstens ein Teil (48,66,68) mit Bezug auf den anderen Teil (46,60,62) bewegbar ist, und welche Aufnahmen (70) für die Schneidglieder mindestens während eines Teils des Schneidzyklus aufweist; ein an dem einstellbaren Sohneidgliöd (42) befestigtes und mit dem bewegbaren Teil (48,66,68) der Materialführung in Eingriff stehendes Joch (54); und schließlich eine mit dem Joch (54) in Verbindung stehende Einstelleinrichtung (72), über die das einstellbare Schneidglied (42) und der bewegbare Teil (48,66,68) der Materialführung gleichzeitig bewegbar sind.

   2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialführung einander überlappende benachbarte Teile (64,66) aufweist, von denen mindestens einer (66) am bewegbaren Teil der Materialführung (48, 66,68) befestigt ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufnahmen für die Schneidglieder in der Materialführung Aussparungen (70) vorgesehen sind,

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   - 44

   durch welche die Schneidglieder beim Kreuzen des Weges der Materialbahn hindurchtreten.

   4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialführung mit den Schneidgliedern (40,42) zusammenwirkende Widerlager (46,48) aufweist, von denen mindestens eines (48) mit dem Joch (54) in Verbindung steht, und daß über die * Einstelleinrichtung (72) das einstellbare Schneidglied (42) und das einstellbare Widerlager (48) gleichzeitig bewegbar sind.

   Patentanwalt :

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