Vorrichtung an einer Zuschneidemaschine für Papierbahnen, zum Abbremsen und Überlappen der abgeschnittenen Papierbogen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Zuschneidemaschine für Papierbahnen, zum Abbremsen und Überlappen der abgeschnittenen, von einem Bandförderer zum Stapeln einer Ablegestelle zuzuführenden Papierbogen, mit einer Saugbremsvorrichtung und einem Querschneider.
Aus Gründen des wirtschaftlichen Einsatzes solcher Maschinen ist eine hohe Betriebsgeschwindigkeit erforderlich. Die Papierbahnen bzw. die aus solchen Bahnen geschnittenen Bogen werden daher von einem Förderband oder mehreren Bänderbahnen mit grosser Lineargeschwindigkeit durch die Maschine hindurchgeführt.
Die Bogen können wegen der hohen Betriebsgeschwindigkeit nicht mehr im Bereich der Ablagestelle durch Auflaufen ihrer Vorderkante auf einen Stopper abgebremst werden, da dies infolge der dem Bogen innewohnenden kinetischen Energie zu einem Einknicken derselben führt, was wiederum Störungen in der Bogenablage nach sich ziehen müsste.
Es sind deshalb bereits verschiedene Versuche unternommen worden, die mit grosser Geschwindigkeit zur Ablagestelle hingeführten Bogen an ihrer Hinterkante zu erfassen und abzubremsen, so dass die während des Abbremsvorganges auftretenden Trägheitskräfte in Form von Zugspannungen im abgebremsten Bogen aufgenommen werden. Während des Abbremsvorganges läuft der nächstfolgende Bogen zunächst mit unverminderter Geschwindigkeit weiter, wodurch seine Vorderkante die Hinterkante des gerade in der Abbremsung befindlichen Bogens überholt, bis auch die Hinterkante dieses Bogens von einer Bremseinrichtung erfasst wird.
Die Abbremsung der Bogen führt somit auch zu einer Überlappung desselben.
Bei einer bekannten Vorrichtung ist zwischen dem Querschneider und dem Ablagestempei eine Saugbremseinrichtung angeordnet, die auf das hintere Ende eines Bogens wirkt, wenn dieser den Brerusbereich passiert.
Die Saugbremseinrichtung ist bei dieser Vorrichtung innerhalb einer perforierten endlosen Bandstrecke angeordnet, die gegenüber der Förderbandstrecke mit verminderter Geschwindigkeit umläuft und der die von der Querschneidevorrichtung kommenden Bogen durch eine vorgeschaltete Verzögerungsbandstrecke zugeführt werden. Die Verzögerungsbandstrecke läuft gleichfalls mit einer gegenüber dem Hauptförderband verminderten Geschwindigkeit um, welche jedoch noch grösser als die Geschwindigkeit des Saugbandes ist. Dadurch wird die Bogenüberlappung eingeleitet, bevor die Bogen in den Bereich der Saugbandstrecke eintreten. Infolge der Saugwirkung im Bereich der Saugbandstrecke werden die hinteren Enden der Bogen auf das Saugband gezogen, und die Bogengeschwindigkeit wird auf die Saugbandgeschwindigkeit reduziert.
Da die Vorderkante des folgenden Bogens das hintere Ende des so abgebremsten Bogens überlappt, schiebt sich dieser unter Vergrösserung der Überlappung auf die im Bremsbereich befindlichen Bogen weiter auf, bis auch sein hinteres Ende in den Bremsbreich gelangt. Durch diese Anordnung wird zwar eine im wesentlichen störungsfreie Bogenabbremsung und auch Überlappung gewährleistet, aber hierzu sind mehrere Verzögerungsabschnitte erforderlich, was zu einem erheblichen Bauaufwand führt.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist die Saugbremsanlage innerhalb der auflaufseitigen Führungsrolle eines perforierten und im Vergleich zum Hauptförderer langsam laufenden Transportbandes angeordnet. Diese Vorrichtung besteht aus mehreren konzentrisch zueinander gelagerten Walzen, von denen die mittlere als feststehender Walzenkörper ausgebildet ist, hingegen die äussere über den gesamten Umfang mit Luftdurchgangsöffnungen versehen ist und als eigentliche Bandführungswalze dient.
Der feststehende Walzenkörper ist in dem Bereich seines Umfanges, in den die von einer schnellaufenden Förderbandstrecke zugeführten Bogen einlaufen, mit Luftdurchgangskanälen versehen, welche von einem inneren Walzenschieber, welcher mit einer Unterdruckleitung verbunden ist und entsprechende Steuerkanten aufweist, so gesteuert wer den, dass ein Saugimpuls immer dann wirksam wird, wenn die Hinterkante eines Bogens in den Einlaufbereich des langsam laufenden Transportbandes gelangt, hingegen während des Durchlaufes der anderen Bogenabschnitte, insbesondere der Bogenvorderkante, keine Saugwirkung eintritt. Zur Sicherstellung der erwünschten Bogenüberlappung liegt der Einlaufbereich des langsam laufenden Transportbandes mit dem Saugabschnitt tiefer als die Ablaufkante des davor angeordneten Zuführförderbandes.
Die vorderen Abschnitte der von dem schnellaufenden Förderband zugeführten Bogen schie ssen somit im Abstand von der Saugstrecke in den Bereich des langsam laufenden Transportbandes ein und sollen von der Saugvorrichtung auf die Saugstrecke und das langsam laufende Band heruntergezogen werden, sobald der hintere Bogenabschnitt in den Bereich der Saugstrecke gelangt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei Maschinen mit grosser Transportgeschwindigkeit die Bogen nicht immer sicher erfasst und verzögert werden, so dass die mit im wesentlichen unverminderter Fördergeschwindigkeit in den Ablagebereich einlaufenden Bogen gestaucht und geknüllt werden. Zudem ist die Fertigung der mit drei ineinanderlaufenden konzentrischen Walzenkörpern versehenen Saugbremseinrichtung kompliziert und teuer.
Ausgehend von dem durch die bekannten Anordnungen gegebenen Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Vorrichtung, die bei geringerem baulichen Aufwand ein unbedingt sicheres Erfassen der Bogen an ihren hinteren Enden und damit ein wirksames Abbremsen derselben gewährleistet.
Zum Lösen dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Saugbremsvorrichtung mit einer an der Ablaufkante des Zuführbandes angeordneten und aufwärts blasenden Luftdüse und mit einem Finger, der taktgleich mit dem Querschneider so umläuft, dass er das hintere Ende der Bogen entgegen der Blaswirkung der Luftdüse gegen den Saugbremsabschnitt drückt, zusammenwirkt.
Die Bandführungsrolle kann von einer festen Abdeckung, an der im Bogeneinlaufbereich des langsam laufenden Transportbandes der Saugkasten mit der Saugbremsstrecke angeordnet sein können, im wesentlichen dichtend umschlossen sein, und der Steuerzylinder der Saugbremsvorrichtung kann innerhalb der Bandführungsrolle und gegenüber dieser drehbar gelagert sein. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, den innerhalb der Bandführungsrolle angeordneten Steuerzylinder mit nur einer Steueröffnung zu versehen und taktgleich mit dem Finger umlaufen zu lassen, so dass ein Saugimpuls, unmittelbar bevor der Finger das hintere Ende eines Bogens gegen den Saugbremsabschnitt drückt, wirksam wird.
Im folgenden soll die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden.
Im Einlaufbereich eines Transportbandes 19 werden die von einem nicht gezeigten Bogenschneider aus Papier ausgeschnittenen Bogen von Zuführtransportbändern 10, 11 zugeführt. Die Förderebene der Zuführbänder 10, 11 liegt etwas höher als die Förderebene des Transportbandes 19, welches gegenüber den Zuführbändern 10, 11 mit verminderter Geschwindigkeit umläuft. Ein unteres Zuführband 11 endet unmittelbar vor dem Bogeneinlaufbereich zum Transportband 19 und ist an einer Bandführungsrolle 12 umgelenkt, während sich das obere Zuführband 10 über einen Teil des langsam laufenden Transportbandes 19 hinweg erstreckt und an der Bandführungsrolle 16 umgelenkt wird.
Der sich über das Transportband 19 bis zur Umlenkrolle 16 hinwegerstreckende Abschnitt des Zuführbandes 10 verläuft von der Bandführungsrolle 15 an leicht abwärts geneigt, so dass dieser Bandabschnitt mit dem langsam laufenden Transportband 19 einen sich allmählich verengenden Spalt bildet. In Förderrichtung gesehen, schliesst sich unmittelbar an die Bandführungsrolle 16 ein weiteres oberes Transportband 18 an, welches an der Führungsrolle 17 umgelenkt wird. Das obere Transportband 18 läut mit gleicher Geschwindigkeit wie das untere Transportband 19, also mit einer gegen über den Förderbändern 10, 11 verminderten Lineargeschwindigkeit um. Die Bandführungsrolle 16 des oberen Zuführbandes 10 ist in einem Abstand von dem Bogeneinlaufbereich zum Transportband 19 bzw. der Umlenkrolle 12 des unteren Zuführbandes angeordnet, der der Bogenlänge entspricht.
Zur Einstellung der Vorrichtung auf verschiedene Bogenlängen sind die Bandführungsrollen 16, 17 der Bänder 10, 18 in der Förderbandebene verschieblich gelagert. Der Längenausgleich der Bänder 10, 18 wird durch eine zusätzliche Längenausgleichsvorrichtung gewährleistet, welche bei dem Zuführband 10 durch die Zuführungsrollenarordnung 13, 14, 15 gegeben ist, indem die Rolle 14 vertikal verstellbar angeordnet ist.
Die Umlenkrolle am Einlaufbereich des Transportbandes 19 ist als Saugbremsvorrichtung 20 ausgebildet.
Die Saugbremsvorrichtung besteht im wesentlichen aus der das Transportband 19 führenden Bandführungsrolle 21, einem innerhalb dieser Bandführungsrolle umlauffähig gelagerten Steuerzylinder 22 und einer die Bandführungsrolle im wesentlichen konzentrisch umschliessenden Abdeckung 23, welche lediglich in den Bereichen unterbrochen ist, in denen das Transportband 19 auf die Bandführungsrolle 21 auf und ab läuft.
Im Ablaufbereich des Transportbandes 19 von der Bandführungsrolle 21, d. h. im Einlaufbereich der von den Zuführbändern 10, 11 herangeführten Papierbogen, ist die Abdeckung 23 mit einem Saugkasten versehen, welcher eine Saugbremsstrecke 25 aufweist. Zwischen der Saugbremsstrecke und der Ablaufkante des unteren Zuführbandes 11 ist unmittelbar anschliessend an die das untere Zuführband führende Umlenkrolle 12 eine Luftdüse 26 angeordnet. Ferner ist die Abdeckung 23 mit einer Abdecktraverse 24 versehen, welche sich tangential vom Ablaufpunkt des Transportbandes 19 an der Rolle 21 parallel zur oberen Trummlage des Trans portbandes über eine kurze Strecke in Förderrichtung erstreckt. Die Bandführungsrolle 21 ist mit Luftdurchgangsöffnungen 27, welche gleichmässig über dem gesamten Umfang verteilt sind, versehen.
Der Steuerzylinder 22 weist eine Steueröffnung 28 auf. Das Transportband 1 kann ein perforiertes oder luftdurchlässiges Förderband sein.
Der vom Steuerzylinder 22 umschlossene Hohlraum liegt an Unterdruck, und der Steuerzylinder läuft mit seiner Steueröffnung 28 innerhalb der Bandführungsrolle 21 taktgleich mit der Bogenzuführung bzw. mit dem nicht gezeigten Querschneider um. Die Steuer öffnung 28 ist so im Steuerzylinder 22 angeordnet bzw. die Phasenlage des Steuerzylinders ist so eingestellt, dass die Steueröffnung den Bereich des Saugkastens passiert, wenn sich das hintere Ende eines Bogens im Bereich der Saugbremsstrecke 25 befindet, so dass ein Saugimpuls durch die Luftdurchgangsöffnungen 27 auf den Saugkasten wirkt und somit das hintere Bogenende gegen die Saugbremsstrecke 25 gesaugt wird.
Da die Förderebene der Zuführbänder 10, 11 etwas höher als die Förderebene des Transportbandes 19 liegt, laufen die von den Zuführbändern 10, 11 mit grosser Fördergeschwindigkeit herangeführten Bogen in vertikalem Abstand in den Bereich des Transportbandes 19 ein. Dadurch gelangt die Vorderkante des einlaufenden Bogens zunächst nicht in Berührung mit dem Transportband 19, sondern stösst im Bereich des leicht abwärts geneigten Abschnittes zwischen den Bandführungsrollen 15, 16 gegen das Zuführband 10. Erst bei der Weiterführung wird daher die Bogenvorderkante leicht abwärts in Richtung auf das Transportband 19 geführt.
Um auch bei sehr dünnem Papier die Einführung des Bogens in dem Bereich des Transportbandes 19 ohne Berührung mit demselben zu gewährleisten, ist die unmittelbar hinter der Umlenkrolle 12 des Zuführbandes 11 am Saugkasten angeordnete Luftdüse 26 mit Druckluft beaufschlagt, so dass ein schwacher Druckluftstrom gegen den vom Zuführband 11 ablaufenden Bogen bläst und diese über dem Bogeneinlaufbereich des Transportbandes 19 gegen das Zuführband 10 drückt. Die Beaufschlagung des einlaufenden Bogens mit Druckluft wird somit erst dann unwirksam, wenn die Bogenhinterkante die Luftdüse 26 passiert hat. Dann erst wirkt die Saugluft im Bereich der Saugbremsstrecke 25 auf das Bogenende und zieht dasselbe gegen die Saugbremsstrecke und das Transportband 19.
Über der Saugbremsstrecke 25 ist auf einer Welle 31 ein Niederhalter 30 mit einem Finger 32 drehbar gelagert. Die Welle 31 steht mit der Bogenzuführung bzw. dem Querschneiderantrieb in Antriebsverbindung und läuft taktgleich mit der Bogenzuführung bzw. dem Querschneider so um, dass der Finger 32 das hintere Ende jedes in den Bereich des Transportbandes einlaufenden Papierbogens erfasst und in Richtung auf die Saugbremsstrecke 25 und das Transportband 19 herunterdrückt, sobald die Hinterkante des einlaufenden Bogens das Zuführband 11 im Bereich der Umlenkrolle 12 verlassen hat. Hierdurch wird die Saugwirkung der Saugbremsstrecke 25 wirksam unterstützt und eine sehr schnelle Anlage des hinteren Bogenendes an die Saugbremsstrecke bzw. die von der Bandführungsrolle 21 ablaufende Trummlage des Transportbandes 19 gewährleistet.
Da in an sich bekannter Weise die Zuführbänder 10, 11 aus mehreren nebeneinanderliegenden schmalen Bändern, welche der Bogen seitlich überragt, besteht, kann der Niederhalter 30 mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten Fingern versehen sein, welche in die Zwischenräume zwischen den nebeneinanderliegenden Bändern eingreifen und so das hintere Bogenende in Richtung auf den Saugbremsabschnitt 25 herunterdrücken können. Da die von den Zuführbändern herangeführten Bögen in der oben beschriebenen Weise mit ihren hinteren Enden auf das Transportband 19 heruntergedrückt werden, wird die Geschwindigkeit der Bogen von der Fördergeschwindigkeit der schnell umlaufenden Zuführbänder 10, 11 auf die geringere Geschwindigkeit des Transportbandes reduziert.
Während der so erfolgenden Abbremsung eines im Bereich des Transportbandes 19 befindlichen Bogens läuft die Vorderkante des folgenden Bogens mit unverminderter Fördergeschwindigkeit der Zuführbänder 10, 11 in den Einlaufbereich des Transportbandes 19 ein, wobei der Einlaufbereich durch die umlaufenden Finger 32 freigegeben ist und die Vorderkante des gerade einlaufenden Bogens in der oben beschriebenen Weise durch die Blaswirkung der Luftdüse 26 nach oben gegen das Zuführband 11 gedrückt wird. Dadurch überholt die Vorderkante des folgenden Bogens die Hinterkante des abgebremsten Bogens, so dass eine Überlappung eintritt, bis auch das hintere Ende des folgenden Bogens durch die Finger 32 und die Saugluftwirkung im Bereich der Saugbremsstrecke 25 nach unten gezogen und abgebremst wird.
Die Weiterführung der abgebremsten und überlappten Bogen zur Ablagestelle erfolgt durch die von den langsam laufenden Bändern 18, 19 gebildete Bandstrecke.