Papierschneidmaschine mit einem Querschneider zum Schneiden von endlosen Papierbändern. Die Erfindung bezieht sich auf eine Pa- pierschneidmaschine zum Schneiden von end losen Papierbändern unter Verwendung eines Querschneiders, bestehend aus einem Dreh messer, dessen geradlinige Schneide die- Dreh achse kreuzt und aus einem ortsfesten Messer. Gemäss Erfindung bildet die Schneide des letzteren eine der geradlinigen Erzeugenden einer Schaar des einmanteligen Hyperboloids, dessen andere Sehaar von geradlinigen Er zeugenden von der geradlinigen Schneide des Drehmessers in dessen aufeinanderfolgenden Lagen gebildet wird.
Die beiliegende Zeichnung zeigt Teile einer beispielsweisen Ausführungsform der Papierschneidmaschine nach der Erfindung, und zwar zeigen die Fig. 1, 2 und 3 schema tisch die Anordnung der Schneiden des Quer schneiders in Vorderansicht, Draufsicht und Seitenansicht. Zur Erleichterung der Übersicht ist eine etwas verzerrte Darstellung gewählt.
Fig. 4 ist eine Unteransicht des Drehmessers, Fig. 5 eine Rückansicht, die Fig. 6 und 7 zeigen vergrösserte Schnitte nach den Linien VI-VI und VII-VII der Fig. 4, Fig. 8 Lind 9 eine Draufsicht und Rückansicht des festen Messers ; Fig. 10 ist ein Querschnitt nach der Linie X-X der Fig. 9.
In den Fig. 1-3 ist der Klarheit wegen im wesentlichen nur die Schneide des Dreh messers und des festen Messers dargestellt. In den Fig. 1-3 sind die Messer und die Schnittführung schematisch und etwas ver zerrt gezeichnet, um das Verständnis der Anordnung zu erleichtern. Das rotierende Obermesser 1 besitzt eine geradlinige Schneide 2 und kann um die Welle 3 rotieren, deren geometrische Achse bei 4 angedeutet ist. Das feststehende Untermesser hat eine geradlinige Schneide 6. Die Schneide 2 kreuzt die Achse 4 und bildet bei der Drehung um diese einen Drehhyperboloid, dessen geometrische Achse die Achse 4 ist.
Die Schneide 2 ist daher in jeder ihrer Stellungen eine Erzeugende der einen Erzeugendenschaar dieses Hyperboloids. Die Schneide 6 des Untermessers ist so ge lagert, dass sie eine der Erzeugenden der an dern Erzeugenderischaar desselben Drehhyper- boloids darstellt. Daher müssen die Pro jektionen der Schneiden 2 und 6 in einer zur Achse 4 rechtwinkligen Ebene Tangenten an ein und denselben Kreis 7 sein, dessen Mit telpunkt in der Achse 4 liegt (Fig. 1). Dieser Kreis bildet die Projektion des Äquators oder Kehlkreises des Hyperboloids auf diese Ebene.
Da die geradlinigen Erzeugenden der beiden Erzeugendenschaaren des Hyperboloids einander schneiden, bewegt sich die Schneide 2 des Obermessers 1 bei dessen Drehung in ständiger und genauer Berührung mit der Schneide 6 des Untermessers 5 aus der in vollen Linien gezeichneten Stellung in die mit unterbrochenen Linien gezeichnete Stel lung (Fig. 1-3). Wird nun ein Papierstrei fen 8 mit konstanter Geschwindigkeit in der Richtung des Pfeils (Fig. 2) in einer zur Achse 4 und zur Schneide 6 parallelen Ebene und rechtwinklig zur Richtung der Achse 4 bewegt, so wird zuerst die obere Kante des Papierstreifens durch die beiden Schneiden gefasst und mit Rücksicht auf deren genaue Berührung rein geschnitten.
Da sowohl der Papierstreifen seine Längsbewegung, wie auch das Oberrnesser seine Drehung fortsetzt, so geht der Schnitt entlang der Untermesser schneide 6 weiter, so dass, wenn die Ober messerschneide 2 die in Fig. 2 in unterbro- ehenen Linien angedeutete Stellung erreicht hat, der Papierstreifen vollkommen gerad linig durchschnitten ist, wenn die Rotations geschwindigkeit des Obermessers und die Geschwindigkeit des Papierstreifens während des Schnittes gleichgeblieben sind.
Die Schnitt richtung relativ zur Untermesserschneide und zur Achse 4 hängt von der Grösse der Win kelgeschwindigkeit des Obermessers und der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Papieres ab; wenn sich der Papierstreifen um das Stück 9, 10 (Fig. 2) vorwärtsbewegt, wäh rend der Berührungspunkt der beiden Messer schneiden sich über die Linie 9, 11 bewegt, so wird der Papierstreifen nach der Linie 10, 11 geschnitten werden. Durch geeignete Aus wahl der Geschwindigkeiten kann die Linie 10, 11 rechtwinklig zur Seitenkante des Papier streifens gemacht werden, so dass dieser in rechteckige Stücke oder Blätter zerschnitten wird.
Wird eine dieser Geschwindigkeiten geändert, während die andere unverändert bleibt, wobei beide Geschwindigkeiten wäh rend des Schnittes konstant bleiben, so wird der Papierstreifen in Stücke von Parallelo- grammform geschnitten werden. Es wurde bereits vorgeschlagen, einen Querschneider mit einem rotierenden und einem feststehen den Messer zu bauen, dessen Messerschneiden die Drehachse des rotierenden Messers kreu zen.
Einen reinen Schnitt mit einer solchen Vorrichtung zrr erzeugen, ist aber erst dann möglich, wenn die Messerschneiden die oben erwähnte Lage einnehmen, das heisst wenn eben die Schneide des rotierenden Messers eine Erzeugende der einen geradlinigen Er zeugendensehaar eines Drehhyperboloids dar stellt und die Schneide des feststehenden Messers eine Erzeugende der andern gerad linigen Erzeugendenschaar desselben Dreh hyperboloids bildet, dessen Achse mit der Drehachse des rotierenden Messers zusammen fällt, denn erst hier bleiben die Schneiden in ständiger Berührung miteinander,
wobei der Berührungspunkt der Schneiden bei der Drehung des rotierenden Messers von einem Ende der Schneiden zum andern wandert.
Obwohl die Alesser ohne Schaden für einen reinen und genauen Schnitt auch starr ausgeführt werden könnten, ist es besser, das Obermesser nachgiebig zu lagern, um jede Beschädigung der Schneidvorrichtung durch Unregelmässigkeiten im Papier, Sand oder ähnliche Ursachen zu vermeiden. Eine solche Konstruktion zeigen die Fig. 4-7. Die Welle 3 des Obermessers trägt einen Naben körper 12, der Arme .14 trägt, die bei 13 an Blöcke 16 angelenkt sind, welche mit Bei lagen 17 versehen sind, die in dem Nahen körper durch Schrauben 20 befestigt sind.
Die Arme 14 tragen das Drehmesser 1 und sind starr mit Schrauben 18 verbunden, welche durch den Nabenkörper hindurchragen und auf dessen anderer Seite mit Fest- und Nachstellmuttern 19 versehen sind. Das Mes ser wird durch Federn 15 in der richtigen Lage festgehalten, wobei seine Bewegung nach auswärts durch die Schrauben 18 und die Muttern 19 begrenzt ist. Auf die Weise kann das Messer irgendwelchen Widerständen entgegen der Wirkung der Federn ausweichen, und kehrt dann sofort wieder von selbst in seine richtige Lage zurück. Die Blöcke 16 und die Beilagen begrenzen die Bewegung des Messers nach innen, indem es bei einer entsprechenden Bewegung mit ihnen in Be rührung kommt.
Um die Stellung des Mes sers seiren verschiedenen Winkelgeschwindig keiten und der Fortbewegungsgeschwindig keit des Papieres anzupassen, muss es um eine Achse senkrecht zu seiner Ebene und um eine Achse in seiner Ebene und recht winklig zur Achse 4 einstellbar sein. Die letztere Einstellung erfolgt einfach durch Ver drehen der Muttern 19. Um das Messer auch um eine zu seiner Ebene rechtwinklige Achse einstellen zu können, sind die Arme 14 und die Klötze 16 in Querschlitzen des Naben körpers angeordnet und können so quer zur Welle 3 nachgestellt werden. Nach ihrer rich tigen Einstellung werden sie durch Fest schrauben der Muttern auf' die Schrauben 18 und 20 in ihrer neuen Stellung gesichert.
Die beiden Sätze von Schrauben sind selbst in Querschlitzen des Nabenkörpers ange ordnet.
Neben dem Obermesser muss auch die Schneide 6 des Untermessers 5 den verschie denen Geschwindigkeiten entsprechend in einer zur Achse 4 der Welle 3 parallelen Ebene eingestellt werden, um so den Winkel zwi schen dieser Schneide und der Achse zu ver ändern. Das Untermesser ist daher auf einem Träger 21 (Fig. 8 -10) angeordnet, der selbst durch Bolzen 22, die durch Querschlitze 23 von Armen 24 des Messergestelles gehen, an diesem befestigt ist. Der Träger 21 ist mit dem Bolzen am besten in der dargestellten Weise bei 28 gelenkig verbunden.
Durch Verstellen der Bolzen 22 in den Schlitzen 23 und durch Feststellen der Bolzen in ihrer Stellung mittelst Muttern 25 kann der Win kel zwischen den Projektionen der Achse 4 und der Schneide 6 auf die Bewegungsebene des Papierstreifens in genügend weiten Gren- zen geändert werden. Auch eine genaue Ein stellung der Entfernung der Schneide 6 von der Achse 4 ist notwendig. Zu diesem Zweck stützt sich das Messer 5 im Träger 21 auf Schrauben 26 ab, welche durch Fortsätze des Trägers hindurchgehen. Am Träger ist das Messer durch Schrauben 27 befestigt, welche in den Träger eingeschraubt werden und durch Längsschlitze des Messers 5 (Fig. 10) hindurchgehen.
Mittelst der Schrauben 26 kann daher der Abstand zwischen der Ssshneide 6 und der Achse 4 genau einge stellt werden, worauf das Messer durch Fest schrauben der Schrauben 27 und der Muttern der Schrauben 26 in seiner Stellung gesichert wird.
Eine Maschine mit einem Querschneider der beschriebenen Art eignet sich besonders zur raschen und billigen Herstellung von Zigarettenpapier, garten und Schreibpapier aus endlosen Papierbändern.
Um Ausgangsmaterial zur Herstellung von Schachteln zu erhalten, können aus den Streifen Teile ausgestanzt werden.
Paper cutting machine with a cross cutter for cutting endless paper strips. The invention relates to a paper cutting machine for cutting endless paper strips using a cross cutter, consisting of a rotary knife, the straight cutting edge of which crosses the axis of rotation and a stationary knife. According to the invention, the cutting edge of the latter forms one of the rectilinear generators of a group of the mono-mantle hyperboloid, the other hair of which is formed by rectilinear hair generating from the rectilinear cutting edge of the rotary knife in its successive layers.
The accompanying drawing shows parts of an exemplary embodiment of the paper cutting machine according to the invention, namely Figs. 1, 2 and 3 show schematically the arrangement of the cutting of the cross cutter in front view, top view and side view. A somewhat distorted representation has been chosen to make the overview easier.
4 is a bottom view of the rotary knife, FIG. 5 is a rear view, FIGS. 6 and 7 show enlarged sections along the lines VI-VI and VII-VII of FIG. 4, FIGS. 8 and 9 show a top view and rear view of the fixed Knife; FIG. 10 is a cross section taken along line X-X of FIG. 9.
1-3, for the sake of clarity, essentially only the cutting edge of the rotary knife and the fixed knife is shown. In Figs. 1-3, the knife and the cutting guide are drawn schematically and slightly ver distorted to facilitate understanding of the arrangement. The rotating upper cutter 1 has a straight cutting edge 2 and can rotate around the shaft 3, the geometric axis of which is indicated at 4. The fixed lower cutter has a straight cutting edge 6. The cutting edge 2 crosses the axis 4 and, when rotated about this, forms a rotational hyperboloid, the geometric axis of which is the axis 4.
The cutting edge 2 is therefore, in each of its positions, a generator of the one generator set of this hyperboloid. The cutting edge 6 of the lower blade is mounted in such a way that it represents one of the generators of the other generators of the same rotary hyperboloid. Therefore, the pro jections of the cutting edges 2 and 6 in a plane perpendicular to the axis 4 must be tangents to one and the same circle 7, whose center point is in the axis 4 (Fig. 1). This circle forms the projection of the equator or throat circle of the hyperboloid onto this plane.
Since the rectilinear generators of the two generators of the hyperboloid intersect, the cutting edge 2 of the upper knife 1 moves when it rotates in constant and precise contact with the cutting edge 6 of the lower knife 5 from the position shown in full lines to the position shown with broken lines (Fig. 1-3). If a paper strip 8 is now moved at constant speed in the direction of the arrow (Fig. 2) in a plane parallel to the axis 4 and the cutting edge 6 and at right angles to the direction of the axis 4, the upper edge of the paper strip is first passed through the two Edges set and cut in with consideration of their precise contact.
Since both the paper strip continues its longitudinal movement and the upper cutter continues its rotation, the cut continues along the lower cutter 6 so that when the upper cutter 2 has reached the position indicated in broken lines in FIG Paper strip has been cut through in a perfectly straight line if the rotational speed of the upper cutter and the speed of the paper strip have remained the same during the cut.
The cutting direction relative to the lower blade and the axis 4 depends on the size of the Win angle speed of the upper blade and the speed of movement of the paper; when the paper strip moves forward around the piece 9, 10 (Fig. 2), while the point of contact of the two knives cut moves over the line 9, 11, the paper strip will be cut along the line 10, 11. By suitable selection of the speeds, the line 10, 11 can be made at right angles to the side edge of the paper strip, so that it is cut into rectangular pieces or sheets.
If one of these speeds is changed while the other remains unchanged, with both speeds remaining constant during the cut, the paper strip will be cut into pieces in the shape of a parallelogram. It has already been proposed to build a cross cutter with a rotating and a fixed knife whose knife edges cross the axis of rotation of the rotating knife.
Generating a pure cut with such a device is only possible if the knife edges assume the above-mentioned position, that is, if the edge of the rotating knife is a generating line of a straight hair of a rotary hyperboloid and the edge of the stationary one Knife forms one generatrix of the other straight line generators of the same rotary hyperboloid, the axis of which coincides with the axis of rotation of the rotating knife, because only here do the cutting edges remain in constant contact with one another,
wherein the point of contact of the cutting edges moves from one end of the cutting edges to the other during the rotation of the rotating knife.
Although the Alesser could also be made rigid without damage for a clean and precise cut, it is better to mount the upper cutter in a flexible manner in order to avoid any damage to the cutting device due to irregularities in the paper, sand or similar causes. Such a construction is shown in FIGS. 4-7. The shaft 3 of the upper knife carries a hub body 12, the arms .14 which are articulated at 13 to blocks 16, which are provided with layers 17 which are fixed by screws 20 in the near body.
The arms 14 carry the rotary knife 1 and are rigidly connected with screws 18 which protrude through the hub body and are provided with locking and adjusting nuts 19 on the other side thereof. The Mes water is held in the correct position by springs 15, with its outward movement being limited by the screws 18 and the nuts 19. In this way, the knife can evade any resistance against the action of the springs, and then immediately returns to its correct position by itself. The blocks 16 and the inserts limit the inward movement of the knife by coming into contact with them during a corresponding movement.
In order to adjust the position of the knife to different angular speeds and the speed of movement of the paper, it must be adjustable around an axis perpendicular to its plane and around an axis in its plane and at right angles to axis 4. The latter setting is done simply by turning the nuts 19. In order to be able to adjust the knife about an axis perpendicular to its plane, the arms 14 and the blocks 16 are arranged in transverse slots in the hub body and can thus be readjusted across the shaft 3 . After their correct term setting, they are secured by tightening the nuts on 'the screws 18 and 20 in their new position.
The two sets of screws are themselves arranged in transverse slots of the hub body.
In addition to the upper knife, the cutting edge 6 of the lower knife 5 must also be adjusted according to the various speeds in a plane parallel to the axis 4 of the shaft 3 so as to change the angle between this cutting edge and the axis. The lower knife is therefore arranged on a carrier 21 (FIGS. 8-10) which is itself fastened to the knife frame by bolts 22 which pass through transverse slots 23 of arms 24 of the knife frame. The carrier 21 is best articulated to the bolt in the manner shown at 28.
By adjusting the bolts 22 in the slots 23 and by fixing the bolts in their position by means of nuts 25, the angle between the projections of the axis 4 and the cutting edge 6 on the plane of movement of the paper strip can be changed within sufficiently wide limits. A precise setting of the distance between the cutting edge 6 and the axis 4 is also necessary. For this purpose, the knife 5 is supported in the carrier 21 on screws 26 which pass through extensions of the carrier. The knife is attached to the carrier by screws 27 which are screwed into the carrier and pass through longitudinal slots in the knife 5 (FIG. 10).
By means of the screws 26, the distance between the Ssshneide 6 and the axis 4 can therefore be set exactly, whereupon the knife is secured in its position by tightening the screws 27 and the nuts of the screws 26.
A machine with a cross cutter of the type described is particularly suitable for the quick and cheap production of cigarette paper, garden and writing paper from endless paper strips.
In order to obtain starting material for the production of boxes, parts can be punched out of the strips.