Folien Schneidvorrichtung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Folien-Schneidvorrichtung. Es ist bekannt, in Folien verarbeitenden Maschinen, z. B. in der Verpackungsindustrie oder bei der Herstellung von Formkörpern aus thermoplastischen Kunststoff-Folien, die die Maschine schrittweise durchlaufenden Folienbänder in Einzelbogen aufzuschneiden. Dazu werden üblicherweise Vorrichtungen benützt, die einen vertikal beweglichen Messerbalken aufweisen, der mit einem feststehenden Gegenmesser zusammenwirkt.
Um einen glatten, sauberen Schnitt zu erhalten, muss nicht nur der Messerbalken starr und kräftig dirnen- sioniert sein, was zu grossen Abmessungen für die nur als Hilfsaggregat gedachte Vorrichtung führt, sondern der mit einer festen, durchlaufenden Messerkante ausgeführte Schneidvorgang benötigt auch relativ viel Kraft; dies macht einerseits relativ grosse Antriebskräfte für den Messerbalken notwendig und führt anderseits zu einer meist unerwünscht starken Beanspruchung der Folie im Bereich der Schnittränder.
Die erfindungsgemässe Folienschneidmaschine vermeidet diese Nachteile. Sie ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, dass ein hin- und herbewegbarer Messerträger vorgesehen ist, der wenigstens eine frei drehbare Messerscheibe trägt und der während eines Teils seines Hubes einen Folienan pressbaiken senkrecht zur Hubbewegung des Messerträgers bezüglich des letzten in bzw. ausser Wirkungslage bringt.
Der Schneidvorgang wird somit in zwei Arbeitsschritten durchgeführt: das Einschneiden erfolgt durch Heranführen der Folie mittels des Anpressbalkens an das (oder die) scheibenförmige Messer und erfordert zufolge gewölbten Schneidkante dieses Messers nur wenig Kraft; das eigentliche Schneiden über die Folienbreite erfolgt durch Bewegen des Messerträgers parallel zur Folie, wobei die freie drehbare Messerscheibe praktisch auf der Folie abrollt und somit ebenfalls sehr wenig Kraft erfordert.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigt:
Fig. 1 eine Stirnansicht der Vorrichtung, teilweise im Vertikalschnitt,
Fig. 2 in grösserem Massstab einen vertikalen Querschnitt durch die Schneidpartie der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt analog Fig. 1 nach erfolgtem Einschneiden, und
Fig. 4 einen Schnitt analog Fig. 1 am Ende des Schneidvorganges.
Die gezeichnete Schneidvorrichtung besitzt einen Rahmen 1, der z. B. an einer folienverarbeitenden Maschine (nicht gezeichnet) befestigt ist. Die Seitenteile dieses Rahmens 1 sind durch einen Vierkant Führungsstab 2 miteinander verbunden. Auf diesem Führungsstab 2 ist mittels Augen 3 eine vertikale Platte 4 hin- und herverschiebbar gelagert. Diese als Messerträger dienende Platte 4 trägt im Bereich ihres unteren Randes zwei Laufrollen 5, die mit einer Steuerfläche an einem Querbalken 6 zusammenwirken. Jede der beiden Steuerflächen besitzt einen horizontalen Abschnitt 7a und eine absteigende Rampe 7b. Der Balken 6 ist mittels seitlicher Bolzen 8 mit einem zu ihm parallelen oberen Balken 9 fest verbunden. Die beiden Balken 6, 9 bilden mit den Bolzen 8 einen starren Querrahmen, der mittels der Bolzen 8 in am Rahmen 1 befestigten Lageraugen 10 vertikal bewegbar geführt ist.
Der obere Balken 9 dient als Folienanpressbalken und er wirkt ausserdem mit einem Folienhalter 11 zusammen, der ent gegen der Wirkung von nicht gezeichneten Stützfe dem durch den Anpressbalken 9 nach unten gedrückt werden kann. Der Halter 11 dient der zu schneidenden Folie F als bewegliches Auflager an der Schnittstelle. Die Platte 4 trägt im Bereich ihres oberen Randes eine Mehrzahl (fünf beim gezeichneten Beispiel) von in gleichen Abständen voneinander angeordneten, frei drehbar gelagerten Schneidscheiben 12.
Diese Schneidscheiben 12 sind in solcher Höhe gelagert, dass die Oberseite des Halters 11 bei abgesenktem Querrahmen 6, 8, 9 nur mindestens die Dicke der zu schneidenden Folie tiefer liegt als die obere gemeinsame Tangentialebene an die Schneidkanten der Scheiben 12. Um die als Messerträger dienende Platte 4 längs des Führungsstabes 2 hinund herbewegen zu können, ist am unteren Plattenrand ein Stützarm 13 befestigt, an welchem das eine Ende einer Kolbenstange 14 fixiert ist. Am andern Kolbenstangenende sitzt ein Kolben 15, der in einem pneumatisch beaufschlagten Zylinder 16 arbeitet.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: in ihrer Ausgangslage nehmen die beweglichen Vorrichtungsteile die in Fig. 1 gezeichnete Lage ein, d. h. der Querrahmen 6, 8, 9 befindet sich in seiner oberen Endlage, während der Messerträger 4 seine in der Zeichnung linke Endstellung einnimmt; die Rollen 5 liegen dabei am unteren Ende der Schrägrampen 7b. Die zu schneidende Folie F liegt auf dem Halter 11. Durch entsprechendes Betätigen der Kolbenvorrichtung 15, 16 wird mittels der Kolbenstange 14 über den Arm 13 die Platte 4 längs ihres Führungsstabes 2 in der Zeichnung nach rechts bewegt. Die dabei auf die Rampen 7b auflaufenden Kolben 5 bewirken ein der Neigung bzw.
Höhe dieser Rampen entsprechendes Absenken des Querrahmens und damit insbesondere des Anpressbalkens 9 in die in Fig. 3 gezeigte Lage. Während dieses der in Fig. 4 mit x bezeichneten Strecke entsprechenden Querhubes des Messerträgers 4 und entsprechendem Vertikalhub h (nach unten) des Querrahmens 6, 8, 9 wird die auf dem Halter 11 aufliegende Folie F durch den oberen Anpressbalken 9 nach unten gegen die Schneidkanten der Messerscheiben 12 gedrückt, wodurch die Folie F an den betreffenden Stellen eingeschnitten wird.
Beim kontinuierlichen Weiterbewegen des Messerträgers 4 nach rechts über die anschliessende -Hubstrecke y (Fig. 4), die etwas grösser ist als der Achsabstand t (Fig. 4) der Messerscheiben 12, werden die zwischen den Einschnitten verbleibenden Folienpartien durchgeschnitten; Messerträger und Querrahmen nehmen dann die in Fig.. 4 gezeigte Endlage ein. Der Rücklauf der beweglichen Teile in ihre Ausgangslage (gemäss Fig. 1) erfolgt genau in umgekehrter Richtung.
Es kann anderseits auch zweckmässig sein, die Steuerkurve für das Bewegen des Querrahmens mittels der Messerträgerrollen so auszubilden, dass rechts anschliessend an den horizontalen Flächenteil 7b eine zweite, spiegelbildlich zur Rampe 7b verlaufende Rampe vorgesehen ist; in diesem Fall bewirkt ein Querhub des Messerträgers nach der einen Seite ein einem vollständigen Schneidvorgang entsprechendes Absenken und Anheben des Querrahmens; beim anschliessenden Rückhub des Messerträgers wird in der Folge ein neuer Schneidvorgang durchgeführt.
Wenn anderseits der Rücklauf des Messerträgers wie beim beschriebenen Beispiel als Leerhub ausgeführt wird, so kann dieser auch zuerst ein Absenken des Querrahmens bewirken, wenn am freien Ende der Steuerfläche 7a eine zur Rampe 7b parallele Rampe angeschlossen ist, von welcher die Rollen 5 auf einer unteren, zur Fläche 7a parallelen Fläche zur Anfangsrampe 7b zurückgeführt werden.
Die beschriebene Schneidvorrichtung kann mit kleinem Platzaufwand gebaut werden und benötigt nur wenig Antriebskraft. Ein Verklemmen der Schneidwerkzeuge ist praktisch ausgeschlossen; die Schneidgeschwindigkeit ist relativ gross, da der Schneidhub (Summe x y) durch geeignete Wahl der Messerscheibenzahl sehr klein gehalten sein kann.
Die frei drehbaren Messerscheiben unterliegen relativ geringer Abnützung und lassen sich einzeln mit wenig Aufwand auswechseln. Je nach Anzahl der Schneidscheiben lässt sich die Vorrichtung zum Schneiden beliebig breiter Folienbänder bauen.
Foil cutting device
The present invention relates to a film cutting device. It is known, in film processing machines, for. B. in the packaging industry or in the production of moldings made of thermoplastic plastic films, which cut the machine step-by-step film strips into individual sheets. For this purpose, devices are usually used which have a vertically movable cutter bar which interacts with a stationary counter knife.
In order to obtain a smooth, clean cut, not only must the cutter bar be rigid and strong, which leads to large dimensions for the device, which is only intended as an auxiliary unit, but the cutting process, which is carried out with a solid, continuous knife edge, also requires a relatively large amount of force ; On the one hand, this makes relatively large driving forces necessary for the cutter bar and, on the other hand, leads to an undesirably high stress on the film in the area of the cut edges.
The film cutting machine according to the invention avoids these disadvantages. For this purpose, it is characterized in that a reciprocating knife carrier is provided, which carries at least one freely rotatable knife disc and which during part of its stroke brings a Folienan pressbaiken perpendicular to the stroke movement of the knife carrier with respect to the last in or out of action.
The cutting process is thus carried out in two steps: the incision is made by bringing the film up to the disk-shaped knife (or knives) by means of the pressure bar and requires little force due to the curved cutting edge of this knife; the actual cutting across the width of the film takes place by moving the knife carrier parallel to the film, the free rotating knife disk practically rolling on the film and thus also requiring very little force.
In the accompanying drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown; it shows:
Fig. 1 is an end view of the device, partially in vertical section,
FIG. 2, on a larger scale, a vertical cross-section through the cutting section of the device according to FIG. 1,
3 shows a section analogous to FIG. 1 after the incision has taken place, and
4 shows a section analogous to FIG. 1 at the end of the cutting process.
The cutting device shown has a frame 1 which, for. B. is attached to a film processing machine (not shown). The side parts of this frame 1 are connected to one another by a square guide rod 2. On this guide rod 2, a vertical plate 4 is supported so that it can be pushed back and forth by means of eyes 3. This plate 4, which serves as a knife carrier, carries two rollers 5 in the area of its lower edge, which work together with a control surface on a crossbeam 6. Each of the two control surfaces has a horizontal section 7a and a descending ramp 7b. The bar 6 is fixedly connected to an upper bar 9 parallel to it by means of lateral bolts 8. The two beams 6, 9 together with the bolts 8 form a rigid transverse frame which is guided so as to be vertically movable by means of the bolts 8 in bearing eyes 10 attached to the frame 1.
The upper bar 9 serves as a film pressure bar and it also cooperates with a film holder 11, which can be pressed down by the pressure bar 9 against the action of the support feet, not shown. The holder 11 serves as a movable support for the film F to be cut at the interface. In the area of its upper edge, the plate 4 carries a plurality (five in the example shown) of freely rotatably mounted cutting disks 12 which are arranged at equal distances from one another.
These cutting disks 12 are mounted at such a height that when the cross frame 6, 8, 9 is lowered, the top of the holder 11 is only at least the thickness of the film to be cut lower than the upper common tangential plane to the cutting edges of the disks 12. Around the knife carrier To be able to move plate 4 back and forth along the guide rod 2, a support arm 13 is attached to the lower edge of the plate, to which one end of a piston rod 14 is fixed. At the other end of the piston rod there is a piston 15 which works in a pneumatically actuated cylinder 16.
The mode of operation of the device described is as follows: in their initial position, the movable device parts assume the position shown in FIG. H. the cross frame 6, 8, 9 is in its upper end position, while the knife carrier 4 assumes its left end position in the drawing; the rollers 5 lie at the lower end of the inclined ramps 7b. The film F to be cut lies on the holder 11. By appropriately actuating the piston device 15, 16, the plate 4 is moved by means of the piston rod 14 via the arm 13 along its guide rod 2 to the right in the drawing. The pistons 5 which run up on the ramps 7b cause the inclination or
Height of these ramps corresponding lowering of the transverse frame and thus in particular the pressure bar 9 into the position shown in FIG. 3. During this transverse stroke of the knife carrier 4 and corresponding vertical stroke h (downward) of the cross frame 6, 8, 9 corresponding to the section marked x in FIG. 4, the film F resting on the holder 11 is pushed down by the upper pressure bar 9 against the cutting edges the knife disks 12 pressed, whereby the film F is cut at the relevant points.
When the knife carrier 4 is continuously moved further to the right over the subsequent stroke section y (FIG. 4), which is slightly greater than the center distance t (FIG. 4) of the knife disks 12, the film sections remaining between the incisions are cut through; The knife carrier and cross frame then assume the end position shown in FIG. The return of the moving parts to their starting position (according to FIG. 1) takes place in exactly the opposite direction.
On the other hand, it can also be expedient to design the control curve for moving the cross frame by means of the knife carrier rollers in such a way that a second ramp is provided, which runs mirror-image to the ramp 7b, to the right of the horizontal surface part 7b; in this case, a transverse stroke of the knife carrier to one side causes a lowering and raising of the transverse frame corresponding to a complete cutting process; with the subsequent return stroke of the knife carrier, a new cutting process is carried out.
If, on the other hand, the return of the knife carrier is performed as an idle stroke as in the example described, this can also first cause a lowering of the cross frame if a ramp parallel to the ramp 7b is connected to the free end of the control surface 7b, of which the rollers 5 on a lower one , to the surface 7a parallel surface to the initial ramp 7b are returned.
The cutting device described can be built with a small footprint and requires little drive force. Jamming of the cutting tools is practically impossible; the cutting speed is relatively high since the cutting stroke (sum x y) can be kept very small by a suitable choice of the number of cutter disks.
The freely rotating cutter disks are subject to relatively little wear and tear and can be replaced individually with little effort. Depending on the number of cutting disks, the device can be built for cutting foil strips of any width.