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.