B e s c h r e i b u n g

Vorrichtungen zum randseitigen Schneiden einer Materialbahn in Gestalt einer Kunststofffolienbahn sind bekannt. Das randseitige Beschneiden einer solchen Materialbahn ist üblich, um einen sauberen Randbereich der Materialbahn zu erzeugen und beispielsweise Breitenschwankungen zu verändern bzw. zu eliminieren. Es hat sich gezeigt, dass bei höher entwickelten Produktionsanlagen für die Herstellung der soeben genannten Materialbahnen, wie Kunststofffolien, es bekannt ist, die erzeugten Randstreifen nicht nur abzusaugen bzw. abzuführen, sondern diese Randstreifen mindestens für eine geordnete Entsorgung oder Wiederverwertung aufzuwickeln oder sogleich Inline einer Wiederverwertung zuzuführen. Da die Randstreifen durch einen in Längsrichtung erfolgenden kontinuierlichen Schnitt erzeugt werden, ist es zu Beginn des Schneidvorganges erforderlich, dass vor allem das Ende des Randstreifens, d. h. den Bereich, in welchem das Längsschneidemesser erstmalig in die Materialbahn zum Durchtrennen derselben eingetreten ist, auch quer zur Längsrichtung L zu durchtrennen.

Die DE 20 201 1 004 608 U1 zeigt eine Vorrichtung, bei der ein Längsschneidmesser die Materialbahn kontinuierlich in eine Teilbahn und in einen Randstreifen durchtrennt. Das Längsschneidmesser erzeugt hierbei einen Einschnitt, welcher zugleich die Grenze zwischen der Teilbahn und dem Randstreifen bildet. Das Quertrennen der Materialbahn, insbesondere des Randstreifens, erfolgt durch ein Quertrennmesser, das eine Schneidklinge sowie eine Separiereinrichtung aufweist, welche vor dem Quertrennen des Randstreifens eine Separierung des Randstreifens von der Teilbahn bewirkt. Bei weiter fortschreitender Annäherung des Quertrennmessers an die Materialbahn durchtrennt schließlich die Schneidklinge den Randstreifen, wobei die weiter in Längsrichtung L zugeführte Materialbahn im Bereich des Randstreifens auf die Schneidklinge aufläuft, sich dort staut und zwangsweise der Abführvorrichtung zugeführt wird. Es hat sich nachteiligerweise gezeigt, dass die voreilende Separiereinrichtung das Quertrennen des Randstreifen über die Schneidklinge negativ beeinflussen kann. Zudem besteht die Gefahr, dass ein unkontrolliertes Stauen der Materialbahn an der Schneidklinge entsteht, und in Sondersituationen es nicht zur zuverlässigen Abführung des Randstreifens über die Abführvorrichtung kommt. Ein weiterer Nachteil ist, dass im Abforderprozess die Streifen nach dem Längsschnitt nicht von der Bahn separiert werden, wodurch Kanteneffekte entstehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, das einfach, zuverlässig und sicher eine Quertrennung der Materialbahn auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten ermöglicht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch sämtliche Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Unter Quertrennung oder Quertrennen wird im Sinne der Erfindung ein Durchtrennen der Restbahn (Randstreifen) quer zur Längsrichtung der zugeführten Materialbahn verstanden. Der Kern der Erfindung ist es, dass die Abführvorrichtung geeignet ist - ohne fremde Hilfestellung - nach dem Quertrennen die Restbahn abzuführen. Im Gegensatz zum genannten Stand der Technik, in dem gemäß der DE 20 201 1 004 608 U1 eine externe Separiereinrichtung integriert am Quertrennmesser die Restbahn erfasst und in die Abführvorrichtung lenkt, sorgt erfindungsgemäß ausschließlich die Abführvorrichtung für ein automatisches Einziehen und Abführen der Restbahn. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein derartiger Unterdruck in der Abführvorrichtung herrscht, so dass automatisch nach dem Quertrennen die Restbahn in die Abführvorrichtung gesaugt wird. Zudem weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass eine Vielzahl an Teilbahnen herstellbar ist und die Abführvorrichtung mehrere Restbahnen gleichzeitig abführen kann, die beim Beschneiden der Materialbahn entstehen.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass eine Separierung der Restbahn von der Teilbahn weit vor der Querschneidevorrichtung erfolgt. Das bedeutet, dass nach einem Quertrennen die Restbahn weit vor der Querschneidevorrichtung von der Teilbahn separiert wird, so dass vermieden wird, dass die Kanten der Restbahn mit der Kante der Teilbahn sich kontaktieren und somit negative Kanteneffekte bzw. Kantendefekte entstehen.

Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass die Abführvorrichtung mehrere Abführkanäle aufweist, um mehrere Restbahnen abzusaugen, insbesondere dass die Abführkanäle in ihrer Position zur Materialbahn veränderbar sind. Vorteilhafterweise weist die Abführvorrichtung ein Druckmittel auf, welches einen gewünschten Unterdruck entstehen lässt, um zuverlässig die Restbahnen abzusaugen. Das Druckmittel kann zum Beispiel ein Gebläse sein, welches zentral für jeden Abführkanal arbeitet. Ebenfalls kann es vorgesehen sein, dass jeder Abführkanal ein individuelles Druckmittel aufweist.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Abführkanäle individuell zueinander in ihrer Position veränderbar sind, welches von der Position des Längsschnittes an dem Material abhängt. Die Verschiebung der Abführkanäle kann manuell oder auch automatisch über Stellglieder erfolgen, so dass eine Vollautomatisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung denkbar ist.

In einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme kann die Abführvorrichtung mindestens einen Trichter aufweisen, der mit einem Einlass ausgebildet ist, um die Restbahn abzuführen. Vorteilhafterweise weist jeder Abführkanal einen individuellen Trichter auf, um an seinem Einlass die Restbahn abzuführen. Im Trichter stellt sich ein entsprechender Unterdruck während des automatischen Beschneidens der Materialbahn ein, wodurch automatisch die Restbahn durch den Einlass des Trichters gesaugt wird. Im Rahmen der Erfindung ist unter der Bezeichnung„Trichter" ein Bauelement zu verstehen, das nicht unbedingt einen sich verändernden Querschnitt aufweist. Bsp. Ist es denkbar, dass der Trichter einen konstanten Querschnitt oder variierende Querschnitte aufweist. Die Bezeichnung „Trichter" kann im Rahmen der Erfindung mit dem Begriff „Stutzen" gleichgesetzt werden.

Zudem kann es vorteilhaft sein, dass die Abführvorrichtung an eine erste Walze positionierbar ist, die für einen Transport der Materialbahn sorgt, wobei insbesondere die Geometrie des Trichters im Bereich des Einlasses zumindest teilweise der Geometrie der ersten Walze angepasst ist. Die erste Walze kann zum Beispiel die Teilbahn bzw. Teilbahnen weitertransportieren, wobei zum Beispiel an der ersten Walze eine entsprechende Umlenkung der Transportrichtung der Teilbahn bzw. Teilbahnen erfolgt. Vorteilhafterweise befindet sich die Längsschneidevorrichtung vorgelagert zur ersten Walze, wobei die Querschneidevorrichtung der ersten Walze nachgelagert ist. Damit die Restbahn zuverlässig von der Abführvorrichtung abgeführt wird, befindet sich die Abführvorrichtung möglichst nahe an der ersten Walze. Über den entstehenden Unterdruck innerhalb des Trichters erfolgt ein Luftstrom von außen durch den Einlass, wobei erfindungsgemäß eine günstige Luftströmung am Einlass entsteht, die zuverlässig die Restbahn in den Trichter führt. Vorzugsweise weist die erste Walze eine zylindrische Form auf und rotiert um eine Achse, wobei die Geometrie des Trichters im Bereich des Einlasses kreissegmentartig ausgeführt ist. Somit kann der Trichter möglichst nahe an die erste Walze geführt werden, wodurch sich ein entsprechender Unterdruck innerhalb des Trichters einstellt, der es schafft, automatisch nach dem Quertrennen die Restbahn in die Abführvorrichtung zu ziehen. Zudem kann die Erfindung vorsehen, dass innerhalb des Trichters eine Vorzugwalze angeordnet ist, um die Restbahn verbessert abzuführen. Vorteilhafterweise befindet sich die Vorzugwalze, die ebenfalls um eine Rotationsachse gelagert ist, innerhalb des Trichters und erfasst die Restbahn, nachdem eine Quertrennung außerhalb der Abführvorrichtung erfolgt ist. Durch die Rotation der Vorzugwalze erfolgt eine aktive Förderung bzw. ein aktiver Transport der Restbahn in Richtung Abführkanal, wobei über das Druckmittel der Abführvorrichtung vorteilhafterweise weiter ein entsprechender Unterdruck innerhalb des jeweiligen Trichters bereitgestellt wird. Über die Rotation der Vorzugwalze ergibt sich ein gleichmäßiger Zug in der Restbahn sowie eine zuverlässige Separierung der Restbahn von der Teilbahn. Vorteilhafterweise kann hierdurch erzielt werden, dass negative Kanteneffekte an der Teilbahn und/oder an der Restbahn sowie das Unterlaufen der Teilbahn durch die Restbahn vermieden wird.

Vorteilhafterweise kann die Vorzugwalze sich durch eine Vielzahl an benachbart zueinander angeordneten Trichtern erstrecken, wobei insbesondere jeder Trichter einen Durchbruch aufweist. Zusätzlich und/oder alternativ sorgt der Trichter mit seinem Trichtergehäuse für einen kontinuierlichen Anstieg der Strömungsgeschwindigkeit der Luft, wobei gleichzeitig Luftverwirbelungen verringert werden. Hierzu kann es vorteilhaft sein, dass das Trichtergehäuse eine trichterartige Geometrie aufweist, insbesondere sich in ihrem Querschnitt verengt.

Eine die Erfindung verbessernde Maßnahme kann vorsehen, dass die Vorzugwalze derart innerhalb des Trichters drehbar angeordnet ist, dass sich eine erste Luftströmung, die unterhalb der Vorzugwalze strömt, eine zweite Luftströmung bildet, die oberhalb der Vorzugwalze strömt. Hierbei ist es denkbar, dass die Vorzugwalze derart innerhalb des Trichters angeordnet ist, dass die erste Luftströmung zuverlässig die Restbahn von außen in den Trichter zieht. Die zweite Luftströmung, die oberhalb der Vorzugwalze strömt, bewirkt, dass die Restbahn sich zuverlässig wieder von der rotierenden Vorzugwalze löst. Die erste Luftströmung kann zudem die Funktion haben, die Restbahn zuverlässig an die Vorzugwalze zu drücken, damit ein zufriedenstellender Transport der Restbahn durch die Abführvorrichtung sichergestellt ist. Der Volumenstrom der ersten Luftströmung kann gemäß einem Aspekt der Erfindung größer sein, als die zweite Luftströmung, die oberhalb der Vorzugwalze strömt. Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, dass mindestens ein Schließelement vorgesehen ist, das zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bringbar ist, wobei in der Schließstellung eine Öffnung des Trichters geschlossen ist und in der Offenstellung die Öffnung des Trichters geöffnet ist. Über das in der Schließstellung sich befindende Schließelement kann der Unterdruck innerhalb des Trichters vergrößert werden, wobei eine Zugunterbrechung in der Materialbahn beim Quertrennen gleichzeitig verringert wird. Das bedeutet, dass sich vorteilhafterweise beim Quertrennen das Schließelement in der Schließstellung befindet. Ist der Restbahnanfang innerhalb der Abführvorrichtung und wird dort zuverlässig abgeführt, insbesondere durch die Vorzugwalze, kann das Schließelement in die Offenstellung verfahren werden, um einen zusätzlichen Luftstrom in das Innere des Trichters zu bewirken. Hierdurch lässt sich vorteilhafterweise die Leistung des Druckmittels im laufenden Betrieb reduzieren, um den gleichen Volumenstrom zu erzeugen. Zudem umfasst die Erfindung, dass im Bereich des Einlasses, insbesondere nachgelagert zur ersten Walze die Querschneidevorrichtung angeordnet ist. Über den Unterdruck innerhalb des Trichters wird die Restbahn an die Querschneidevorrichtung gedrückt und schließlich von ihr dort getrennt, so dass der Restbahnanfang automatisch in den Trichter gesaugt wird und entsprechend durch die Luftströmung erfasst wird.

In einer weiteren, die Erfindung verbessernden Maßnahme kann die Abführvorrichtung mindestens eine Hilfswalze aufweisen, die zwischen zwei Positionen bringbar ist, wobei in der ersten Position die Hilfswalze an der ersten Walze wirkt und in der zweiten Position die Hilfswalze beabstandet zur ersten Walze ist. Damit beim Quertrennen keine Materialbahn- spannungseinbrüche, Schnittunterbrechungen, Bahnabrisse etc. entstehen, befindet sich die Hilfswalze vorzugsweise in der ersten Position. Erfolgt ein Quertrennen, entsteht insbesondere im Bereich der Längsschneidevorrichtung keine Zugunterbrechung in der Materialbahn, welches nachteilig wäre. Vorteilhafterweise erfolgt die Ansteuerung der Hilfswalze über eine Steuereinheit, insbesondere können Sensoren vorgesehen sein, die erkennen, inwieweit eine Quertrennung bereits stattgefunden hat, oder die Restbahn bereits zuverlässig sich in der Abführvorrichtung befindet etc. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Antrieb die Hilfswalze in seine jeweilige Position versetzt, wobei insbesondere der Antrieb ein pneumatischer Antrieb sein kann. Alternativ und/oder zusätzlich kann das Schließelement über einen separaten Antrieb verfügen, wobei auch hier ein pneumatischer Antrieb denkbar ist.

Vorzugsweise kann die Hilfswalze drehbar am Trichter gelagert sein. Zudem kann die Erfindung mit umfassen, dass die Hilfswalze an einem Gehäuseelement drehbar gelagert ist, wobei insbesondere das Gehäuseelement das Schließelement aufweist. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass die Hilfswalze linear zwischen den genannten Positionen bewegt wird. Eine Kombination aus Drehung und Linearführung der Hilfswalze, um diese zwischen den beiden genannten Positionen zu bringen, ist ebenfalls innerhalb des Erfindungsgegenstandes denkbar. Zudem ist es denkbar, dass das Schließelement und die Hilfswalze kombiniert sein können, so dass nur ein Aktor zum Bewegen in die geeignete Position erforderlich ist. Das Gehäuseelement kann drehbar und/oder bewegbar in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet sein, um insbesondere die Hilfswalze und/oder das Schließelement in die gewünschte Position zu bewegen.

Des Weiteren kann die Erfindung derart weitergebildet sein, dass der Einlass des Trichters in Richtung Querschneidevorrichtung einen vergrößerten Bereich aufweist, der frei von der ersten Walze ist. Es bildet sich ein Freiraum durch den vergrößerten Bereich des Einlasses, durch den zuverlässig Luftströmung von außen in den Trichter gelangen kann, ohne das die erste Walze die Luftströmung behindert. Besonders vorteilhaft hat sich der vergrößerte Bereich im Rahmen der Erfindung gezeigt, da eine automatische Abführung der Restbahn nach dem Quertrennen über die Abführvorrichtung erfolgt. Eine große Luftströmung gelangt von außen durch den vergrößerten Bereich, wobei die Luftströmung gleichzeitig die quergetrennte Restbahn zuverlässig erfasst.

Vorteilhafterweise weist die Abführvorrichtung einen Absaugraum auf, in den die Abführkanäle münden. Im Absaugraum können die Restbahnen entsprechend weitergeleitet werden, insbesondere verteilt werden, um beispielsweise eine Verarbeitung oder Wiederverwertung der Restbahn zu ermöglichen und/oder eine gezielte Entsorgung der Restbahn zu ermöglichen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann sich die Vorzugwalze zumindest teilweise aus dem Trichter erstrecken, wobei sich insbesondere innerhalb des Trichters eine Strömung einstellt, die unterhalb der Vorzugwalze strömt. Beispielsweise kann das Trichtergehäuse derart ausgebildet sein, dass sich zumindest teilweise die Vorzugwalze aus dem Trichter erstreckt. In einer derartigen Ausführungsform kann es denkbar sein, dass sich lediglich eine Strömung innerhalb des Trichters einstellt, die zum Beispiel unterhalb der Vorzugwalze strömt und die Funktion der ersten Luftströmung hat. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Vorzugwalze und/oder der Trichter einfacher montierbar und/oder auswechselbar sind.

Die Querschneidevorrichtung kann eine Schneidklinge aufweisen, die gezackt ausgebildet sein kann. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Querschneidevorrichtung unabhängig von der Abführvorrichtung an die Materialbahn bewegbar und/oder entfernbar ist. Ebenfalls umfasst die Erfindung, dass die Abführvorrichtung einschließlich der Querschneidevorrichtung aus einer entfernten Position zur Materialbahn, welche beispielsweise einer Dauerbetriebsstellung entspricht, in eine nähere Position zur Materialbahn verlagerbar ist, welche die Schneidposition darstellt, in welcher die Querschneidevorrichtung die Restbahn durchtrennt. Nachdem das Quertrennen der Restbahn auf diese Weise bewirkt worden ist, und die Restbahn von der Abführvorrichtung erfasst worden ist, kann wieder eine entferntere Position zur Materialbahn eingenommen werden, so dass auch das Verletzungsrisiko für einen Bediener durch die Querschneidevorrichtung minimiert wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Querschneidevorrichtung ausfahrbar an der Abführvorrichtung, insbesondere am Trichter angeordnet ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Materialbahn eine Kunststofffolie oder eine Bahn aus Papier, Textil, Flies, Alufolie, Kupferfolie oder dergleichen ausgebildet sein.

Vorteilhafterweise kann die Längsschneidevorrichtung natürliche Messerelemente, Schneidelemente oder Keile aufweisen, um einen entsprechenden Längsschnitt in Längsrichtung durchführen zu können. Es ist jedoch auch möglich, den Längsschnitt durch einen Strahl eines Mediums wie Wasser vorzunehmen. Auch ein Schweißmittel, wie ein Laser, kommt als Schneidmittel in Frage. Gegenüber den Längsschneideeinrichtungen mit Messern oder Keilen haben diese Schneidmittel den Vorteil nicht zu verschleißen. Sie haben jedoch den Nachteil eines hohen Medien- oder Energieverbrauchs. Der Längsschnitt ist zudem mit zwei gegeneinander laufenden Scherenwalzen denkbar. Vorteilhafterweise kann die Querschneidevorrichtung, die weiter stromabwärts als die Längsschneidevorrichtung angebracht ist, mit einer Steuereinheit versehen sein. Diese Steuereinheit kann die Zeitdifferenz, in welcher die Querschneidevorrichtung in die Materialbahn eintritt, berechnen. Ein Vorteil der automatisch arbeitenden Querschneidevorrichtung ist, dass der Querschnitt zum Trennen der Restbahn von der Materialbahn nicht mehr händisch vorgenommen werden muss, was während des Maschinenbetriebes zu kompliziert ist und deswegen Maschinenstillstände verursacht. Vorteilhafterweise kann der Trichter und/oder die Vorzugwalze derart zur Längsschneidevorrichtung angeordnet sein, dass ab der Längsschneidevorrichtung die Restbahn von der Teilbahn separiert ist. Die Erfindung schließt mit ein, dass die Vorzugswalze derart in der Gesamtanordnung angeordnet sein kann, dass die Separierung ab der Längsschneidevorrichtung sich aus der Position der Vorzugswalze und/oder der ersten Walze und/oder der zweiten Walze sich ergibt.

Zudem wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß sämtlicher Merkmale des Anspruchs 18 gelöst. Besonders vorteilhaft ist, dass die Abführvorrichtung dafür sorgt, dass zuverlässig von außen die quergetrennte Restbahn in den Trichter gelangt. Sämtliche Vorteile zur erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich zudem auf das erfindungsgemäße Verfahren beziehen.

Vorteilhafterweise kann das Quertrennen der Restbahn zeitversetzt zu einem Längstrennen der Längsschneidevorrichtung erfolgen. Hierfür kann eine Steuereinheit zum Einsatz kommen, die entsprechend die Längsschneidevorrichtung und/oder die Querschneidevorrichtung aktiviert.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist, dass der Druck innerhalb des Trichters durch ein Schließelement eingestellt wird, das insbesondere zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bringbar ist, wobei in der Schließstellung eine Öffnung des Trichters geschlossen ist und in der Offenstellung die Öffnung des Trichters geöffnet ist. Vorteilhafterweise kann vor dem Quertrennen der Restbahn das Schließelement die Schließstellung einnehmen, insbesondere wenn die Abführvorrichtung zuverlässig die Restbahn abführt, das Schließelement in die Offenstellung verfahren wird. Somit wird vor dem Quertrennen ein entsprechender Unterdruck innerhalb des Trichters erstellt, wodurch beim Quertrennen erreicht wird, dass zuverlässig die quergetrennte Restbahn in den Trichter gelangt. Erfolgt nach einer gewissen Zeit eine zuverlässige Abführung der Restbahn, kann das Schließelement in die Offenstellung überführt werden, wodurch ein zusätzlicher Lufteinlass entsteht, der zum Beispiel bewirken kann, dass die Restbahn zuverlässig sich von der Vorzugwalze wieder trennt bzw. an dieser nicht anhaftet.

Vorteilhafter Weise kann eine Hilfswalze an der ersten Walze anliegen, wenn das Quertrennen erfolgt, um eine Zugunterbrechung in der Materialbahn zu verhindern. Die genannte Hilfswalze kann vorteilhafter Weise zwischen zwei Positionen gebracht werden, wobei in der ersten Position die Hilfswalze an der ersten Walze wirkt und in der zweiten Position die Hilfswalze beabstandet zur ersten Walze ist. Wenn die Hilfswalze sich in der zweiten Position befindet, ergibt sich ein gleichmäßiger Zug in der Restbahn sowie eine zuverlässige Separierung von der Restbahn zur Teilbahn.

Vorteilhafter Weise kann innerhalb des Trichters eine Vorzugwalze angeordnet sein, die die Restbahn zuverlässig abführt. Die Vorzugwalze begünstigt den Abtransport der Restbahn innerhalb der Abführvorrichtung sowie eine zuverlässige Separierung, wobei ein gleichmäßiger Zug in der Restbahn bewirkt wird.

Vorteilhafter Weise ermöglicht das Verfahren, dass eine Vielzahl an Restbahnen, die parallel zueinander liegen, gleichzeitig abgeführt werden können. Hierfür sind mehrere Trichter innerhalb der Abführvorrichtung vorgesehen, wobei in Abführkanälen die Restbahnen hindurchgeführt werden, die den Trichtern nachgelagert sind.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass eine Separierung der Restbahn von der Teilbahn weit vor der Querschneidevorrichtung erfolgt, insbesondere die Separierung der Restbahn von der Teilbahn vor der Abführvorrichtung erfolgt. Die sofortige Separierung der Restbahn von der Teilbahn hat den Vorteil, dass die Restbahn mit der Teilbahn nicht gegeneinander schlagen kann, nachdem ein Quertrennen erfolgt ist. Somit können wirksam Kantendefekte an der Teilbahn verhindert werden. Zudem kann es vorgesehen sein, dass der Trichter und/oder die Vorzugwalze derart zur Längsschneidevorrichtung angeordnet sind, dass nach dem Quertrennen ab der Längsschneidevorrichtung die Restbahn von der Teilbahn separiert wird. Vorteilhafter Weise sind sämtliche Merkmale der Vorrichtungsansprüche mit den sämtlichen Merkmalen der Verfahrensansprüche kombinierbar.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum automatischen

Schneiden einer Materialbahn,

Fig. 2 a, b eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß

Fig. 1 , Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ,

Fig. 4 ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß

Fig. 1 .

In Fig. 1 ist eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum automatischen Schneiden einer Materialbahn 2 gezeigt. Die Materialbahn 2 ist vereinfacht in den Fig. 2 bis 5 gezeigt, die über eine Längsschneidevorrichtung 60 sowie eine Querschneidevorrichtung 70 beschnitten wird, worauf im Folgenden noch eingegangen wird. Die Vorrichtung 1 verfügt über eine Abführvorrichtung 10, die mehrere Abführkanäle 1 1 aufweist, wobei jeder Abführkanal 1 1 in einen Absaugraum 26 mündet. An der dem Absaugraum 26 gegenüberliegenden Ende des Abführkanals 1 1 ist jeweils ein Trichter 12 vorgesehen, der einen Einlass 13 als Öffnung aufweist.

Zudem ist eine erste Walze 31 gezeigt, die beabstandet zu einer zweiten Walze 32 angeordnet ist. Die Materialbahn 2 wird in Längsrichtung L über die zweite Walze 32 in Richtung erste Walze 31 geführt und bewegt. Zwischen beiden Walzen 31 , 32 befindet sich eine Längsschneidevorrichtung 60, die kontinuierlich in Längsrichtung L die Materialbahn 2 in mindestens eine Teilbahn 3 und eine Restbahn 4 durchtrennt. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen erfolgt eine Durchtrennung der Materialbahn 1 an mehreren Stellen, so dass eine Vielzahl an Teilbahnen 3 und Restbahnen 4 entsteht. Bei der Materialbahn 2 kann es sich beispielsweise um eine Kunststofffolienbahn handeln, die zum Beispiel als Blas- oder Flachfolie kontinuierlich hergestellt und in einer Längsrichtung L der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zugeführt wird. Beispielsweise kann die Längsschneidevorrichtung 60 Messerelemente aufweisen, um die soeben beschriebene Längstrennung an der Materialbahn 2 zu bewirken.

Um die Restbahn 4 zuverlässig abzuführen und von der Teilbahn 3 zu trennen, ist stromabwärts zur Längsschneidevorrichtung 60 eine Querschneidevorrichtung 70 vorgesehen, die im Bereich der Restbahn 4 mit einem nicht explizit gezeigten Schneidelement eindringt. Hierdurch erfolgt ein Schnitt an der Restbahn 4 quer zur Längsrichtung L. Das Gebläse 50 erzeugt einen entsprechenden Unterdruck in der Abführvorrichtung 10, insbesondere im Trichter 12, so dass nach dem Quertrennen automatisch die von außen wirkende Luftströmung 5 die Restbahn 4 in den Trichter 12 führt. Der Trichter 12 ist möglichst nahe an der ersten Walze 31 positioniert, um zuverlässig die Restbahn 4 in den Trichter 12 einzusaugen. Besonders vorteilhaft ist, dass in sämtlichen Ausführungsbeispielen die Geometrie des Trichters 12 im Bereich des Einlasses 13, durch den die Restbahn 4 in den Trichter 12 eingesaugt wird, zumindest teilweise der Geometrie der ersten Walze 31 angepasst ist. Hierdurch lassen sich günstige Druckverhältnisse innerhalb des Trichters 12 erzielen, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, dass zuverlässig die quergetrennte Restbahn 4 in den Trichter 12 gelangt. Wie in sämtlichen Ausführungsbeispielen gezeigt ist, weist die Vorrichtung 1 ein schematisch dargestelltes Schließelement 14 auf, das zwischen einer Schließstellung 21 und einer Offenstellung 22 bewegbar ist. Die Offenstellung 22 ist lediglich in Fig. 2b und 5 gezeigt, wobei das Schließelement 14 gemäß sämtlicher Figuren ebenfalls in derartige Stellungen 21 , 22 überführbar ist. Insbesondere ist in den Fig. 2 bis 4 ist das Schließelement

14 in der Schließstellung 21 gezeigt. Der Trichter 12 weist eine Öffnung 19 auf, die durch das Schließelement 14 verschlossen oder geöffnet werden kann.

Die Abführvorrichtung 10 weist gemäß Fig. 2 eine Hilfswalze 15 auf, die zwischen zwei Positionen 23, 24 verschiebbar und/oder schwenkbar ist, wobei in der ersten Position 23 die Hilfswalze 15 an der ersten Walze 31 anliegt, und in der zweiten Position 24 die Hilfswalze

15 beabstandet zur ersten Walze 31 ist. Bevor das Quertrennen über die Querschneidevorrichtung 70 erfolgt, erfolgt zunächst ein Längsschnitt über die Längsschneidevorrichtung 60, wobei die Hilfswalze 15 an der ersten Walze 31 wirkt, welches in Fig. 2a gezeigt ist. Der Vorteil ist, dass bei einem Anliegen der Hilfswalze 15 an der ersten Walze 31 eine Zugunterbrechung in der Materialbahn 2, insbesondere im Bereich der Längsschneidevorrichtung 60 verhindert wird. Die Abführvorrichtung 10 sorgt nach dem Quertrennen, dass zuverlässig die Restbahn 4 in den Trichter 12 gesaugt wird. Erfolgt eine zuverlässige Abführung der Restbahn 4 in der Abführvorrichtung 10, verfährt die Hilfswalze 15 von der ersten Position 23 (Fig. 2a) in die zweite Position 24 (Fig. 2b).

Gemäß Fig. 2 bis 4 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eine Vorzugwalze 16 auf, die innerhalb des jeweiligen Trichters 12 angeordnet ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, durchdringt die Vorzugwalze 16 sämtliche, zueinander benachbart angeordnete Trichter 12, wobei die Vorzugwalze 16 um die Achse 80 rotiert, während die Vorrichtung 1 in Betrieb ist. Die Vorzugwalze 16 rotiert im Uhrzeigersinn und bewirkt eine verbesserte Abführung der Restbahn 4 in Richtung Abführkanal 1 1 , insbesondere in Richtung Absaugraum 26. Hierbei bildet sich eine erste Luftströmung 17, die unterhalb der Vorzugwalze 16 strömt, und eine zweite Luftströmung 18, die oberhalb der Vorzugwalze 16 strömt. Die erste Luftströmung 17 begünstigt, dass die Restbahn 4 zuverlässig an die Vorzugwalze 16 geführt wird und anschließend die Restbahn 4 zuverlässig in Richtung Abführkanal 1 1 transportiert wird. Es entsteht eine gleichmäßige Zugbeanspruchung auf die Materialbahn 2, wodurch eine zuverlässige Separierung der Restbahn 4 von der Teilbahn 3 im Bereich der Längsschneidevorrichtung 60 erfolgt, wenn die Hilfswalze 15 sich in ihrer zweiten Position

24 gemäß Fig. 2b befindet und sich das Schließelement 14 in der Offenstellung 22 befindet, die lediglich in Figur 5 gezeigt ist. Die zweite Luftströmung 18, die oberhalb der Vorzugwalze 16 strömt, bewirkt, dass die Restbahn 4 sich zuverlässig von der Vorzugwalze 16 wieder löst und somit keine Anhaftungseffekte der Restbahn 4 an der Vorzugwalze 16 entstehen.

In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung, die schematisch in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Hilfswalze 15 drehbar am Trichter 12 angeordnet. Hierbei ist die Hilfswalze 15 an einem Gehäuseelement 20 angeordnet, welches um eine Achse 81 verschwenkbar ist. Die Hilfswalze 15 ist gleichzeitig um die Achse 84 rotierbar. Die Bewegung des Gehäuseelementes 20 kann über einen Antrieb, insbesondere einen elektrischen oder pneumatischen Antrieb erfolgen, der explizit nicht gezeigt ist. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Hilfswalze 15 linear zwischen ihren beiden Positionen 23, 24 bewegt werden kann.

Zudem kann gemäß Fig. 2a und 2b mit umfasst sein, dass das Schließelement 14 an der Hilfswalze 15, insbesondere am Gehäuseelement 20 angeordnet bzw. mit integriert ist. Wenn also die Hilfswalze 15 zwischen ihren beiden Positionen 23, 24 bewegt wird, erfolgt gleichzeitig eine Mitbewegung des Schließelementes 14 in seine Schließstellung 21 oder in die Offenstellung 22. Vorzugsweise ist die Hilfswalze 15 in Wirkverbindung mit dem Schließelement 14.

Wird über die Abführvorrichtung 10 die Restbahn 4 bzw. die Restbahnen 4 zuverlässig abgeführt, erfolgt ein Öffnungsvorgang des Schließelementes 14, wodurch zusätzlich Umgebungsluft durch die Öffnung 19 in den Trichter 12 eindringen kann, welches auch für die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 bis Fig. 5 zutrifft.

Damit zuverlässig nach dem Quertrennen die Restbahn 4 in den Trichter 12 eingesaugt wird, weist der Einlass 13 des Trichters 12 in Richtung Querschneidevorrichtung 70 einen vergrößerten Bereich 25 auf, der frei von der ersten Walze 31 ist. Der vergrößerte Bereich

25 begünstigt, dass aus der Umgebung eine große Luftströmung 5 innerhalb des Trichtergehäuses 27 eindringen kann, die gleichzeitig die quergetrennte Restbahn 4 in den Trichter 12 drücken kann.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 verdeutlicht, dass es ohne die Hilfswalze 15 aus Fig. 2 auskommen kann, wobei sämtliche Merkmale aus Fig. 2a und Fig. 2b auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 mit aufgenommen sind. Wie Fig. 3 entspricht Fig. 4 im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, wobei das Trichtergehäuse 27 andersartig ausgeführt ist, so dass zumindest teilweise die Vorzugwalze 16 sich aus dem Trichter 12 erstreckt. Gemäß Fig. 4 ergibt sich lediglich eine erste Luftströmung 17, die unterhalb der Vorzugwalze 16 strömt. Das Ausführungsbeispiel gem. Fig. 4 weist wie Fig. 3 keine Vorzugwalze 16 auf, wobei es ebenfalls denkbar ist, das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 mit der Vorzugwalze 16 gemäß Fig. 2a und Fig. 2b zu kombinieren.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2a und Fig. 2b, wobei das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ohne Vorzugwalze 16 und ohne Hilfswalze 15 auskommt. Die übrigen Merkmale des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 entsprechen den Erläuterungen aus den zuvor beschriebenen Fig. 2 bis Fig. 4.

In sämtlichen Ausführungsbeispielen erfolgt das Quertrennen der Restbahn 4 zeitversetzt zu einem Längstrennen der Längsschneidevorrichtung 60. Der Druck innerhalb des Trichters 12 lässt sich unter anderem durch das Schließelement 14 einstellen, welches zwischen der Schließstellung 21 und der Offenstellung 22 bewegbar ist. Vor dem Quertrennen der Restbahn 4 nimmt das Schließelement 14 die Schließstellung 21 ein. Erfolgt nach einer definierten Zeit eine zuverlässige Abführung der Restbahn 4 über die Abführvorrichtung 10, wird das Schließelement 14 in die Offenstellung 22 überführt, wodurch eine unterstützende Ausgleichsluftströmung über die Öffnung 19 in den Trichter 12 einströmt. Diese Ausgleichsluftströmung kann unter anderem bewirken, dass diese in die zweite Luftströmung 18 übergeht, oder verbesserte Strömungseffekte innerhalb des Trichters 12 auslöst.

Gemäß Fig. 1 , die mit sämtlichen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 bis Fig. 5 kombinierbar ist, sind die Abführkanäle 1 1 untereinander in Längsrichtung der Rotationsachse der ersten Walze 31 verschiebbar, so dass der Abstand zwischen den Abführkanälen 1 1 einstellbar ist. Die Materialbahn 2, die über die Walzen 31 , 32 transportiert wird, kann unterschiedlichst geschnitten werden, wobei am Rand der Materialbahn 2 Restbahnen 4 entstehen, die auch als Randstreifen bezeichnet werden können. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind die Trichter 12, insbesondere links und rechts verbreitert ausgebildet, um breitere Restbahnen 4 absaugen zu können. Mittig zu den verbreiterten Trichtern 12 sind schmalere Trichter 12 vorgesehen, um Restbahnen 4 abzusaugen, die schmaler sind. Diese schmaleren Restbahnen 4 können auch als Mittelstreifen bezeichnet werden.

Es ist zusätzlich denkbar, dass der Absaugraum 26 sämtliche Randstreifen und Mittelstreifen aufnehmen kann, um diese dem Gesamtprozess wieder zuzuführen oder diese Restbahnen zur Entsorgung weiterzuführen. Ebenfalls kann im Rahmen des Erfindungsgedankens gemäß Fig. 1 vorgesehen sein, dass der Absaugraum 26 mehrere voneinander getrennte Kavitäten aufweist, beispielsweise die verbreiterten Abführkanäle 1 1 , die links und rechts angeordnet sind, in eine erste Kavität münden, und die schmaleren Abführkanäle 1 1 in eine getrennte zweite Kavität münden. Somit steht es dem Betreiber der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 frei, die Restbahnen 4 innerhalb der getrennten Kavitäten des Absaugraumes 26 nach entsprechenden Anforderungen "weiter zu verarbeiten". Das bedeutet, dass gewisse Restbahnen beispielsweise wieder zurück in den Gesamtprozess zugeführt werden sollen oder gewisse Restbahnen zu entsorgen sind. Gemäß Fig. 1 weist jeder Trichter 12 einen Durchbruch 28 auf, durch den die Vorzugwalze 16 sich erstreckt, wobei die Geometrie des Durchbruchs 28 im Wesentlichen der Geometrie der Vorzugwalze 16 entspricht.

B ez u g s ze i c h e n l i s te

1 Vorrichtung

2 Materialbahn

3 Teilbahn

4 Restbahn

5 Luftströmung

10 Abführvorrichtung

11 Abführkanal

12 Trichter

13 Einlass

14 Schließelement

15 Hilfswalze

16 Vorzugwalze

17 erste Luftströmung

18 zweite Luftströmung

19 Öffnung

20 Gehäuseelement

21 Schließstellung

22 Offenstellung

23 erste Position

24 zweite Position

25 vergrößerter Bereich

26 Absaugraum

27 Trichtergehäuse,

28 Durchbruch

31 erste Walze

32 zweite Walze

50 Druckmittel, Gebläse

60 Längsschneidevorrichtung

70 Querschneidevorrichtung 80 Achse

81 Achse

82 - 84 Achse