DE19546036C1

DE19546036C1 - Cutting roller for sheet-material

Info

Publication number: DE19546036C1
Application number: DE1995146036
Authority: DE
Inventors: Heinz-Hermann Dick; Armin Hutzenlaub
Original assignee: Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Current assignee: Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Priority date: 1995-12-09
Filing date: 1995-12-09
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2015-12-10
Also published as: GB2307878B; JPH09207095A; GB9624360D0; GB2307878A

Abstract

A cutting roller for use in sitting machines for processing wide film webs, the roller comprising a plurality of annular grooves 6 extending circumferentially with planes at right angles to the axis of rotation 4. The cutting roller 1 being formed by a hollow cylindrical support element 2 made of a fibre compound material, onto the cylindrical surface of which a thin metallic layer 5, preferably of aluminium, is applied, into which the grooves 6 are machined.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidwalze für eine Rollenschneidmaschine, insbesondere zur Verarbeitung von breiten Folienbahnen, gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1 und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.The invention relates to a cutting roller for a reel cutting machine, in particular for processing wide film webs, according to the preamble of the patent Claims 1 and a process for their preparation.

Zur Verarbeitung von Warenbahnen aus Kunststoff, Papier oder dergleichen werden Rollmaschinen eingesetzt, um die Warenbahn in schmalere Einzelbahnen aufzuteilen und zu Rollen aufzuwickeln. Bei Rollenschneidmaschinen für breite Folienbahnen werden bekannterweise Längsschneideeinrichtungen eingesetzt, die einzeln quer verstellbare Messer und als Gegenwalze eine die Bahn abstützende Schneidwalze mit einer Vielzahl von umlaufenden, ringförmigen Nuten enthalten, in die die Klingen der Messer beim Schneiden eintauchen. Eine gattungsgemäße Schneidwalze, die sich aus einer Reihe von genuteten, auf eine Welle aufgezogenen Buchsen aufbaut, ist in der DE-OS 27 41 908 beschrieben.For processing webs of plastic, paper or the like Rollers used to divide the web into narrower individual webs and wind up into rolls. For roll cutting machines for wide film webs longitudinal cutting devices are known to be used, which cross individually adjustable knives and as a counter roller a cutting roller supporting the web contain a plurality of circumferential, annular grooves into which the blades of the Immerse knife when cutting. A generic cutting roller that is made up of a series of grooved bushes mounted on a shaft is in the DE-OS 27 41 908 described.

Bei Rollenschneidmaschinen für sehr breite Folienbahnen (Bahnbreite mehr als 7 m) müssen die üblicherweise aus Stahl gefertigten Schneidwalzen aus Stabilitätsgründen einen großen Durchmesser mit entsprechend hohem Gewicht aufweisen. Die daraus resultierende niedrige kritische Umdrehungszahl begrenzt die Arbeitsgeschwindigkeit. Darüber hinaus ist der für die Schneidwalze in der Rollenschneidmaschine zur Verfügung stehende Platz begrenzt.For roll cutting machines for very wide film webs (web width more than 7 m) The cutting rollers, which are usually made of steel, must be used for stability reasons have a large diameter with a correspondingly high weight. The one from it resulting low critical speed limits the working speed. In addition, the is for the cutting roller in the slitter Limited space available.

Aus der DE 89 00 516 U1 ist ein Messerbalken für einen Querschneider für Warenbahnen bekannt, der einen rohrförmigen, rotierbar antreibbaren Messerzylinder aus einem Kohlefaserverbundmaterial aufweist, an dessen Umfang ein mit Drall längsverlaufender Messerhalter aus Metall befestigt ist.From DE 89 00 516 U1 a cutter bar for a cross cutter for Known webs of a tubular, rotatably drivable knife cylinder made of a carbon fiber composite material, on the circumference of which with a twist longitudinal knife holder made of metal is attached.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidwalze mit großer axialer Länge zur Verarbeitung sehr breiter Folienbahnen mit geringerem Gewicht und kleinerem Durchmesser zu schaffen.The invention has for its object a cutting roller with a large axial length for processing very wide film webs with less weight and smaller Creating diameter.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved with the features of patent claim 1.

Die Unteransprüche 2 und 3 enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausge staltungen einer Schneidwalze nach der Erfindung.The sub-claims 2 and 3 contain preferred, since particularly advantageous Ausge events of a cutting roller according to the invention.

Die Patentansprüche 4 und 5 beanspruchen ein vorteilhaftes Verfahren zu ihrer Her stellung.Claims 4 and 5 claim an advantageous method for their manufacture position.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht darge stellten Ausführungsbeispiels.The drawing serves to explain the invention using a simplified Darge presented embodiment.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter und nicht maßstabgetreuer Darstellung einen Schnitt durch eine Schneidwalze. Fig. 1 shows a simplified and not to scale representation of a section through a cutting roller.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1. FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1.

Die über die gesamte Arbeitsbreite der Rollenschneidmaschine reichende Schneidwal ze 1 weist einen Durchmesser von 400 mm bis 650 mm auf und besteht aus einem hohlzylinderförmigen Tragkörper 2 aus einem Faserverbundwerkstoff, bevorzugt aus einem Kohlefaser-Harz-Verbundwerkstoff mit längsgespannten Fasern. An jeder Stirnseite ist jeweils ein Wellenzapfen 3 koaxial zur Drehachse 4 befestigt, an denen die Schneidwalze 1 im Gestell der Rollenschneidmaschine gelagert wird. Die radial gemessene Dicke der den Tragkörper 2 bildenden Zylinderschale aus Faserver bundwerkstoff ist in Abhängigkeit von der Walzenlänge so bemessen, daß die geforderte Stabilität vorliegt. Bei einem Außendurchmesser von ca. 500 mm beträgt sie ca. 20-30 mm.The cutting roller extending over the entire working width of the reel cutting machine ze 1 has a diameter of 400 mm to 650 mm and consists of a hollow cylindrical support body 2 made of a fiber composite material, preferably of a carbon fiber-resin composite material with longitudinally stretched fibers. A shaft journal 3 is fastened on each end face coaxially to the axis of rotation 4 , on which the cutting roller 1 is mounted in the frame of the reel cutting machine. The radially measured thickness of the cylinder body forming the support body 2 made of fiber composite material is dimensioned in dependence on the roller length so that the required stability is present. With an outer diameter of approx. 500 mm, it is approx. 20-30 mm.

Außen auf der gesamten Mantelfläche des Tragkörpers 2 ist eine dünne metallische Schicht 5 vorzugsweise aus Aluminium, alternativ aus Stahl, aufgebracht, in die ringförmige, rechtwinklig zur Drehachse 4 umlaufende Nuten 6 eingearbeitet sind. Die Dicke der metallischen Schicht 5 beträgt weniger als 5 mm, jedoch mehr als die Nuttiefe der Nuten 6, so daß der Grund der Nuten 6 ebenfalls aus Metall besteht. Bevorzugt befindet sich unterhalb der Nuten 6 noch eine Metallschicht von ca. 0,5 mm Dicke. Die Tiefe der Nuten 6 beträgt bevorzugt 2 bis 3 mm, ihre axial gemessene Breite und die Breite der Zwischenstege 7 beträgt ca. 1 mm. A thin metallic layer 5, preferably made of aluminum, alternatively made of steel, is applied to the outside of the entire circumferential surface of the support body 2 , into which annular grooves 6 running at right angles to the axis of rotation 4 are incorporated. The thickness of the metallic layer 5 is less than 5 mm, but more than the groove depth of the grooves 6 , so that the bottom of the grooves 6 is also made of metal. A metal layer of approximately 0.5 mm thickness is preferably located below the grooves 6 . The depth of the grooves 6 is preferably 2 to 3 mm, their axially measured width and the width of the intermediate webs 7 is approximately 1 mm.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Außenfläche der metallischen Schicht 5 mit den Nuten 6 und den Stegen 7 mit Nickel beschichtet, um die Härte zu erhöhen.According to a preferred embodiment, the outer surface of the metallic layer 5 with the grooves 6 and the webs 7 is coated with nickel in order to increase the hardness.

Die Herstellung der Schneidwalze 1 erfolgt derart, daß zunächst der hohlzylinderför mige Tragkörper 2 aus einem Faserverbundwerkstoff herstellt wird. Bevorzugt besteht er aus einem Kohlefaser-Harz-Verbundwerkstoff mit längsgespannten Fasern. Auf die äußere Mantelfläche des Tragkörpers 2 wird anschließend in einem thermi schen Spritzverfahren, z. B. durch Flamm- oder Plasmaspritzen, eine dünne Schicht von weniger als 5 mm eines Metalls, vorzugsweise von Aluminium, aufgetragen. In die metallische Schicht 5 werden anschließend durch spanende Bearbeitung die Nuten 6 eingearbeitet. Nach der Einarbeitung der Nuten 6 wird die Außenfläche der metallischen Schicht 5 zur Erhöhung der Härte in einem chemischen Abscheidever fahren ohne äußere Stromquelle mit Nickel beschichtet.The cutting roller 1 is manufactured in such a way that the hollow cylinder-shaped support body 2 is first produced from a fiber composite material. It preferably consists of a carbon fiber resin composite material with longitudinally stretched fibers. On the outer surface of the support body 2 is then in a thermal spraying process, z. B. by flame or plasma spraying, a thin layer of less than 5 mm of a metal, preferably of aluminum, applied. The grooves 6 are then machined into the metallic layer 5 by machining. After the incorporation of the grooves 6 , the outer surface of the metallic layer 5 is moved in a chemical separator to increase the hardness without an external power source being coated with nickel.

Claims

1. Cutting roller for a reel cutting machine, in particular for processing wide film webs, with a plurality of annular grooves ( 6 ) running at right angles to the axis of rotation ( 4 ), characterized in that the cutting roller ( 1 ) consists of a hollow cylindrical support body ( 2 ) from one Fiber composite material is made, on the entire outer surface of which a thin metallic layer ( 5 ) is applied, into which the grooves ( 6 ) are incorporated.

2. Cutting roller according to claim 1, characterized in that the thickness of the metallic layer ( 5 ) is less than 5 mm.

3. Cutting roller according to claim 1 or 2, characterized in that the metallic layer ( 5 ) consists of aluminum.

4. Cutting roller according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer surface of the metallic layer ( 5 ) is coated with nickel.

5. A method for producing a cutting roller according to one of claims 1 to 4, characterized in that first a hollow cylindrical support body ( 2 ) made of a fiber composite material, in particular a carbon fiber resin composite material, is produced, then on the outer surface of the support body ( 2 ) a thin layer ( 5 ) of a metal is applied in a thermal spraying process and the grooves ( 6 ) are then worked into the metallic layer ( 5 ).

6. The method according to claim 5, characterized in that after incorporation of the grooves ( 6 ), the outer surface of the metallic layer ( 5 ) is coated with nickel in a chemical deposition process without an external power source. ( 6 ) are incorporated. ( Fig. 1)