DE10139405A1

DE10139405A1 - Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen

Info

Publication number: DE10139405A1
Application number: DE10139405A
Authority: DE
Inventors: Hermann Albert Stitz
Original assignee: Jagenberg Querschneider GmbH
Current assignee: Bielomatik Jagenberg GmbH and Co KG
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2003-02-27
Also published as: EP1421023A1; JP2005500225A; DE50207659D1; EP1421023B1; WO2003016187A1; ATE334095T1; US20040255747A1

Abstract

Zum Querschneiden von Papier- oder Kartonbahnen (1) sind Vorrichtungen bekannt, die eine Querschneideeinrichtung (3) mit zwei Messertrommeln (8, 9) enthalten, die mit Quermessern bestückt sind. Hinter der Querschneideeinrichtung (3) ist eine Bogentransporteinrichtung (4) angeordnet, die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle (19) enthält. DOLLAR A Um bei empfindlichen Papier- oder Kartonsorten Markierungen auf den Bögen zu vermeiden, besteht die Bremsrolle (19) nach der Erfindung aus einem zylindrischen Grundkörper (20), auf den mit umfänglichen Abstand voneinander radial abstehende Lamellen (22) aus einem elastischen Material befestigt sind, die in einer zylindrischen, zum Grundkörper (20) koaxialen Hüllfläche enden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen, mit einer Querschneideeinrichtung enthaltend zwei mit Quermessern bestückte Messertrommeln und mit einer hinter der Querschneideeinrichtung angeordneten Bogentransporteinrichtung, die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle enthält.
Querschneidevorrichtungen, die aus einer Papier- oder Kartonbahn durch Querschneiden einzelne Bögen herstellen, die anschließend auf einen Stapel abgelegt werden, enthalten bekannter Weise hinter der Querschneideeinrichtung eine Bogentransporteinrichtung, die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle. Beim Abbremsen eines Bogen schiebt sich die Vorderkante des noch ungebremsten nachfolgenden Bogens über seine Hinterkante. So wird ein Schuppenstrom von überlappt angeordneten Bögen erzeugt, der anschließend in einer Stapeleinrichtung auf einen Stapel abgelegt wird. Eine gattungsgemäße Querschneideeinrichtung ist in der DE 199 45 114 beschrieben.
Bei den bekannten Bremseinrichtungen wird das Abbremsen eines schnelllaufenden Bogens dabei durch das Anpressen mittels der Bremsrolle auf den vorlaufenden und somit bereits abgebremsten und langsameren Bogen erreicht. Bei dieser Relativbewegung während des Bremsvorgangs zwischen den beiden Bögen entstehen bei empfindlichen Papier- oder Kartonsorten Markierungen auf der Oberfläche des langsameren Bogens.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Querschneidevorrichtung so zu verbessern, daß auch bei empfindlichen Papier- oder Kartonsorten Markierungen auf den Bögen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Bremsrolle aus einem zylindrischen Grundkörper besteht, auf den mit umfänglichen Abstand voneinander radial abstehende Lamellen aus einem elastischen Material befestigt sind, die in einer zylindrischen, zum Grundkörper koaxialen Hüllfläche enden.
Durch die Gestaltung der Bremsrolle mit radial abstehenden Lamellen wird bewirkt, daß der Bogen abgebremst wird, indem seine kinetische Energie weitgehend an eine Lamelle abgegeben wird. Die elastischen Lamellen federn nach hinten und weichen aus, wobei der Federweg der Bremsweg des Bogens ist. Dabei stellt sich die wirksame Umfangsgeschwindigkeit der Bremsrolle durch den gegen eine Lamelle drückenden Bogen nahezu auf die Fördergeschwindigkeit des langsameren Bogens ein. Erst nach dem weitgehenden Abbremsen des schnelleren Bogens wird dieser auf den vorlaufenden Bogen gedrückt.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Bremsrolle.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen
Fig. 1 die Seitenansicht einer Querschneidevorrichtung,
Fig. 2 in einem vergrößerten Ausschnitt die Bremseinrichtung mit der Bremsrolle,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Bremsrolle.
Die in Fig. 1 in einer Gesamtansicht dargestellte Vorrichtung dient zur Herstellung von Papier- oder Kartonbögen aus einer kontinuierlich zugeführten Bahn 1. In Bahn-/Bogenlaufrichtung (in den Figuren von links nach rechts) sind folgende Komponenten hintereinander angeordnet:
Eine Längsschneideeinrichtung 2, in der die Ränder der Bahn 1 beschnitten und gegebenenfalls die Bahn 1 in bis zu sechs Einzelbahnen aufgeteilt wird, eine Querschneideeinrichtung 3, eine Bogentransportrichtung 4, von der die beim Querschneiden hergestellten Bögen übernommen und abgebremst werden, wobei sich ein Schuppenstrom bildet, und eine Stapeleinrichtung 5, in der die Bögen auf Stapel 6 abgelegt werden, die auf Paletten 7 liegen.
Die Querschneideeinrichtung 3 enthält auf bekannte Weise zwei übereinander angeordnete Messertrommel 8, 9, die mit zumindest einem Quermesser bestückt sind, von denen die Bahn 1 beim Durchlauf in Bögen aufgeteilt wird.
Unmittelbar hinter der Querschneideeinrichtung 3 ist die Bogentransporteinrichtung 4 angeordnet, die in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist. Sie enthält Elemente zum Übernehmen des bei einem Querschnitt erzeugten Bahnanfangs und zum Straffen der Bahn beim Querschneiden, zum beschleunigten Weitertransport des bei einem Querschnitt erzeugten Bogens, um eine Lücke zwischen zwei Bögen zu erzeugen, und zum Abbremsen eines Bogens zur Herstellung eines Schuppenstroms aus überlappenden Bögen, der mit verlangsamter Transportgeschwindigkeit der Stapeleinrichtung 5 zugeführt wird.
Die Bogentransporteinrichtung 4 beginnt mit einer oberen Fangwalze 12 und einem zugehörigen unteren schnellen Bandförderer 13. Die Fangwalze 12 ist zugleich die einlaufseitige Umlenkwalze eines schnell umlaufenden oberen Bandförderer 14, der aus einzelnen parallelen Bändern aufgebaut ist und mit einer gegenüber der Geschwindigkeit der einlaufenden Bahn 1 erhöhten Geschwindigkeit angetrieben ist. Der untere Bandförderer 13 bildet mit der Fangwalze 12 einen Klemmspalt, von dem ein einlaufender Bahnanfang übernommen wird. Der Bandförderer 13 wird mit der erhöhten Geschwindigkeit des oberen Bandförderers 14 angetrieben. So wird ein beim Querschnitt hergestellter Bogen mit einer erhöhten Geschwindigkeit weiter transportiert.
Hinter einer Bogenschleuse 15 beginnt die Brems- und Überlappungseinrichtung mit einem mit Unterdruck beaufschlagbaren Saugkasten 16 dessen obere, mit Saugöffnungen versehene Wand parallel mit etwas Abstand unterhalb der Förderebene verläuft. Von dem Unterdruck wird die Hinterkante der Bögen angesaugt und nach unten abgelenkt. Anschließend folgt ein unterer Bandförderer 17, der mit der langsameren Ablagegeschwindigkeit läuft, mit der die Bögen auf den Stapel 6 abgelegt werden. Beim Abbremsen eines Bogens schiebt sich die Vorderkante eines nachfolgenden, noch schneller laufenden Bogens über seine Hinterkante. Es entsteht so ein Schuppenstrom von sich überlappenden Bögen, der mit der langsameren Ablagegeschwindigkeit auf den unteren Bandförderer 17 weiter gefördert wird.
Um die schnelllaufenden Bögen von den schnelllaufenden Oberbändern 14 nach unten auf den langsamen Bandförderer 17 zu drücken und dabei die Bögen abzubremsen, sind hinter der einlaufseitigen Umlenkrolle 18 des unteren Bandförderers 13 zwischen den Oberbändern 14 umfänglich nach unten über die hinausreichende, rotierbar gelagerte Bremsrollen 19 auf einer gemeinsamen Achse 21 angeordnet. Eine Bremsrolle 19 ist in Fig. 3 vergrößert im Querschnitt dargestellt.
Jede Bremsrolle 20 besteht aus einem zylindrischen Grundkörper 20, der auf die gemeinsame rotierbare Achse 21 aufgezogen ist. Auf dem Grundkörper 20 sind mit umfänglichen Abstand voneinander radial abstehende Lamellen 22 aus einem elastischen Material befestigt, die in einer zylindrischen, zum Grundkörper 20 koaxialen Hüllfläche enden. Bevorzugt werden die Lamellen 22 so hergestellt, daß in einen Hohlzylinder aus elastischem Material über den Umfang sich axial erstreckende Schlitze eingeschnitten werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Hohlzylinder einen Außendurchmesser von ca. 220 mm auf, und es werden Schlitze von ca. 20 mm Tiefe eingeschnitten.
Bevorzugt sind die Lamellen 22 etwas entgegen der Laufrichtung 23 der Bögen 24 geneigt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Neigungswinkel ca. 20° zur Radialen. An ihren Enden sind die Lamellen 22 hinterschnitten, so daß ihre Endfläche im wesentlichen in einer gemeinsamen zylindrischen Hüllfläche liegt.
Die Lamellen 22 sind aus einem elastischen und hochverschleißfesten Werkstoff. Bevorzugt sind sie aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von Poren gefertigt, das nicht nur elastisch sondern auch in einem gewissen Maße volumenkompressibel ist. Vorzugsweise sind sie aus einem durch Schäumen hergestellten zelligen Elastomer, insbesondere Polyurethan, hergestellt.
Über die Arbeitsbreite sind mehrere, gleich aufgebaute Bremsrollen 19 mit Abstand voneinander auf der rotierbaren Achse 21 angeordnet, deren Lamellen 22 in einer gemeinsamen zylindrischen Hüllfläche enden, also die gleiche radiale Position haben.
Die Ausgestaltung der Bremsrollen 19 bewirkt, daß ein mit seiner Bogenvorderkante einlaufender Bogen 24 abgebremst wird, indem seine kinetische Energie an die Lamellen 22 abgegeben wird. Die elastischen Lamellen 22 werden nach hinten gedrückt und weichen federnd aus. Dabei entspricht der Federweg dem Bremsweg eines Bogens 24.
Wird ein volumenkompressibles Material für die Lamellen 22 eingesetzt, wird zugleich ein Teil der Bremsenergie in Verformungsenergie umgewandelt. Die wirksame Umfangsgeschwindigkeit der Bremsrolle 19 verringert sich beim Abbremsen eines Bogens 24 bis nahezu auf die Fördergeschwindigkeit des unteren, langsameren Bogens 24, der auf dem unteren Bandförderer 17 liegend transportiert wird. Die Abbremsung erfolgt dabei so langsam, daß ein Anschlagen und damit Markierungen an der Bogenvorderkante verhindert werden.
Die Hinterschneidung der Lamellen 22 an ihrem Ende bewirkt, daß ein nachfolgender Bogen 24 möglichst spät auf den darunter liegenden langsameren Bogen 24 gedrückt wird. Zugleich drücken die Lamellen 22 einen Bogen 24 nur leicht nach unten, da die Lamellen 22 einknicken und damit ausweichen können. Gegenüber dem herkömmlichen Verfahren wird beim Andrücken des nachfolgenden Bogens 24 auf den vorlaufenden Bogen 24 nur noch die möglicherweise verbliebene Relativgeschwindigkeit abgebremst. Das Andrücken erfolgt auch mit nur geringer Anpreßkraft, so daß Markierungen auf den Bogenoberflächen vermieden werden. Da die Bremsrolle 19 sich dreht, federn die Lamellen 22 zurück, nachdem sie sich vom Bogen 24 abgehoben haben.

Claims

1. Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen (1), mit einer Querschneideeinrichtung (3) enthaltend zwei mit Quermessern bestückte Messertrommeln (8, 9) und mit einer hinter der Querschneideeinrichtung (3) angeordneten Bogentransporteinrichtung (4), die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle (19) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsrolle (19) aus einem zylindrischen Grundkörper (20) besteht, auf den mit umfänglichen Abstand voneinander radial abstehende Lamellen (22) aus einem elastischen Material befestigt sind, die in einer zylindrischen, zum Grundkörper (20) koaxialen Hüllfläche enden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (22) um einen Winkel zur Radialen geneigt verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Lamellen (22) in einem Hohlzylinder aus elastischem Material über den Umfang sich axial erstreckende Schlitze eingeschnitten sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (22) aus einem zelligen Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyurethan, hergestellt sind.