DE102010018879A1

DE102010018879A1 - Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten

Info

Publication number: DE102010018879A1
Application number: DE102010018879A
Authority: DE
Inventors: Dr. Matthes Wolfgang; Klaus Schumann
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Mueller Martini Holding AG
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-11-03
Also published as: EP2383083A1; CN102233593A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten. Während des Schneidvorgangs werden die zu beschneidenden Produkte von Pressbalken zusammengepresst und fixiert. Zumindest der Pressbalken der den Rücken des Produktes erfasst, weist mindestens ein Druckstück auf, welches aus nachgiebigem Material besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Vorrichtungen der vorgenannten Art werden auch als Dreischneider oder Trimmer bezeichnet. Dreischneider, oder auch Dreimesserschneidemaschinen genannt, werden vorwiegend zum dreiseitigen Beschnitt von klebegebundenen Buchblocks verwendet. Der Dreiseitenbeschnitt erfolgt in einer einzigen Schneidstation. Die Buchblocks werden durch eine Transportvorrichtung in die Schneidstation transportiert, ausgerichtet und durch einen Pressstempel auf einem Schneidtisch fixiert. Hier erfolgt der Schneidvorgang, wobei zunächst der Frontbeschnitt durch das Vordermesser und zeitversetzt dazu der Kopf- und Fußbeschnitt durch die beiden Seitenmesser durchgeführt werden. Zur Anwendung kommt in der Regel in Dreischneidern das sogenannte Messerschnittprinzip. Hierbei arbeiten die Messer im Schwingschrägschnitt gegen Schneidleisten. Aufgrund der zeitlich nacheinander erfolgenden Schnitte in einer Station sind Dreischneider in ihrer Taktleistung beschränkt. Aufgrund der Tatsache, dass für jedes zu beschneidende Produktformat sowohl Schneidtisch als auch Pressstempel angepasst werden müssen, müssen eine Vielzahl von Wechselteilen auf Lager gehalten werden. Ein Formatwechsel ist recht aufwendig. Ein solcher Dreischneider ist beispielsweise in der EP 0 740 983 A1 beschrieben.
Trimmer werden vorwiegend für rückstichgeheftete Broschuren verwendet. Zur Anwendung kommt in Trimmer in der Regel das sogenannte Scherschnittprinzip. Hierbei schert ein Obermesser das Schneidgut gegen ein Untermesser ab. Der Dreiseitenbeschnitt erfolgt in zwei Stationen, wobei üblicherweise der Kopf- und Fußbeschnitt örtlich nach dem Frontbeschnitt jedoch zeitlich zeitgleich erfolgt. Beim Schneidvorgang ist das Produkt im Stillstand. Ein solcher Trimmer ist beispielsweise aus der DE 10 2005 040 799 A1 oder der CH 340 479 bekannt.
Bekannt sind auch Mischformen, wie z. B. Zwei-Stationen-Dreischneider, aus der EP 1 132 183 A2 , bei der der Dreiseitenbeschnitt der Produkte in zwei Stationen nach dem Messerschnittprinzip erfolgt. Das zu beschneidende Produkt wird von einem vor- und zurückfahrenden Greifer am Rücken eingespannt und nacheinander in die zwei Schneidpositionen transportiert. Während der Schneidvorgänge wird das Produkt, ähnlich wie im Trimmer, entlang der Schneidlinien von Pressleisten fixiert.
Bei diesen Schneidvorrichtungen wird vor dem eigentlichen Schneidevorgang das Produkt von einem oder mehreren Presselementen gegen die Schneidunterlage und damit auch entweder gegen die Schneidleiste oder gegen das Untermesser gepresst, um eine glatte Schnittfläche zu erhalten. Hierzu ist es beispielsweise aus der DE 10 2005 040 799 A1 bekannt, dass die Pressbalken an der Obermesserbrücke befestigt sind und zur Schneide des Obermessers so angeordnet sind, dass sie das Produkt vor Eintauchen der Schneide pressen.
Besonders bei dickeren Produkten, die im Rücken stark gerundet sind, oder bei Einlagenbroschuren, bei denen der Rücken hohl liegt, ist eine Pressung durch die gerade Anlagefläche des Pressbalkens in diesem Bereich nicht immer sicher gewährleistet. Es kommt in diesen Fällen häufig an der Auflageseite des Produktes zum Aufreißen der Lagen an der Schnittlinie.
Zur Vermeidung dieses Problems ist es aus der DE 103 25 378 A1 bekannt, ein Obermesser einzusetzen, das eine Messerkante mit einem ersten Abschnitt und einen relativ zum ersten Abschnitt abgewinkelten zweiten Abschnitt aufweist. Dieser zweite Abschnitt liegt im Bereich des Produktrückens. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass für jede Produktbreite diese speziellen Obermesser notwendig sind, da sich die Lage des Produktrückens, und damit des notwendigen abgewinkelten Abschnitts des Obermessers, in der Schneidstation abhängig von der Produktbreite verändert. Diese speziellen Obermesser sind kostenintensiv in der Herstellung und beim Nachschleifen.
Eine weitere Lösung des Problems geht aus der US 2009/0049965 A1 hervor. Diese Schrift offenbart ein zweiteiliges Presselement, welches an der Obermesserbrücke befestigt, wobei das Presselement, welches den Buchrücken presst, eine bogenförmige (profilierte) Innenfläche aufweist. Nachteilig an dieser Lösung ist die Gefahr von unerwünschten Abdrücken oder Verformungen im Bereich des Buchrückens.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung für den dreiseitigen Beschnitt von Produkten zu beschaffen, die die obigen Nachteile vermeiden. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten mindestens eine Schneidstation auf. Der dreiseitige Beschnitt wird durch auf und ab bewegte Messer bewirkt, die entweder gegen Schneidleisten oder gegen Untermesser arbeiten. Während des Schneidvorgangs werden die Produkte mit mindestens einem Pressbalken gegen eine entsprechende Unterlage in der Schneidstation gedrückt. Zumindest der Pressbalken, der den Rücken des Produktes presst, weist mindestens ein Druckstück auf, wobei dieses Druckstück aus nachgiebigem Material besteht. Der Vorteil des nachgiebigen Materials besteht darin, dass sich das Druckstück an die Rückenform des Produktes, die abhängig vom Papier und von der Produktdicke unterschiedlich ist, anlegen (anformen) kann, und so eine bessere Pressung in diesem Bereich bewirkt wird. Bei einer starr geformten Kontaktfläche, wie aus dem Stand der Technik bekannt, kommt es beim Anpressen häufig im Bereich des Rückens zu Deformationen oder Markierungen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der Pressbalken mehrere Druckstücke auf. Vorteilhafterweise können diese aus unterschiedlichen Materialien bestehen und somit unterschiedliche Kompressibilitätseigenschaften und Shorehärten aufweisen. Da sie verschiebbar an dem Pressbalken befestigt sind, ist so auf einfache Art und Weise eine Anpassung an unterschiedliche Rückenformen möglich, ohne die Notwendigkeit, das Druckstück auszutauschen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht zumindest das Druckstück, welches in Kontakt mit dem Produktrücken steht, aus Moosgummi oder elastischem Schaumstoff mit Porenstrukturen, die von völlig geschlossen bis völlig geöffnet reichen können.
Pressbalken der vorbeschriebenen Art können sowohl in Trimmer als auch in Dreischneidern verwendet werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Ansicht einer Schneideinrichtung zum Randbescheiden von Produkten gemäß dem Stand der Technik.
2 eine schematische Darstellung einer Schneidvorrichtung für den Fußbeschnitt eines Produktes mit einem erfindungsgemäßen Pressbalken.
3a, 3b einen erfindungsgemäßen Pressbalken mit einem Druckstück in beiden Arbeitsstellungen
4a, 4b einen weiteren erfindungsgemäßen Pressbalken mit zwei verschieblich angeordneten Druckstücken in beiden Arbeitsstellungen
5a, 5b einen weiteren erfindungsgemäßen Pressbalken mit drei verschieblich angeordneten Druckstücken aus unterschiedlichem Material in beiden Arbeitsstellungen.
Ein Beispiel für eine bekannte Schneideinrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten ist in 1 dargestellt. Ein erster Motor 1 realisiert die Bewegung der Messerhubeinrichtung 2. An dieser sind Obermesserbrücken 10, 11, 12 befestigt, an denen wiederrum u. a. die Obermesser 3 für den Front-, Fuß und Kopfbeschnitt (in 1 nicht sichtbar) befestigt sind. Das zu beschneidende Produkt wird von einer Transporteinrichtung, die Transportbänder 7, 8 aufweist, in Pfeilrichtung durch die Vorrichtung 50 transportiert.
In 2 ist eine Schneidvorrichtung 20 für den Fußbeschnitt eines Produktes mit einem erfindungsgemäßen Pressbalken 13 dargestellt. Um das Produkt 4 in der Schneidstation 20 zu beschneiden, bewegt sich die Obermesserbrücke 11 mit dem Obermesser 3 taktweise gegen das feststehende Untermesser 9. An der Obermesserbrücke 11 ist ein Halter 14 befestigt, in dem der Pressbalken 13 mittels der mit ihm fest verbundenen Führungsbolzen 15, 16 gelagert ist. An der Unterseite des Pressbalkens 13 ist ein Druckstück 6 aus nachgiebigem Material angebracht. Beim Schneidvorgang bewegt sich die Obermesserbrücke 11 mit dem Obermesser 3 abwärts. Gleichzeitig bewegt sich auch die Pressleiste 13 mit dem Druckstück 6 abwärts, setzt auf das Produkt 4 auf und presst dieses zusammen. Die Presskraft der Pressleiste 13 wird hierbei über Federn 17, 18 geregelt, um zu hohe Anpresskräfte zu vermeiden. Aufgrund des nachgiebigen Materials des Druckstückes 6 ist es so möglich, dass das Produkt 4 ganzflächig auch im Bereich des Produktrückens 5 optimal gepresst wird.
Wie beispielsweise aus den 3a und 4a hervorgeht, wird das Druckstück 6 mit am Druckstück angebrachten Befestigungs- und Führungslaschen 19 in Nuten 21 des Pressbalkens befestigt. Dies hat zum Vorteil, dass das Druckstück als Meterware auf jede beliebige Länge abgeschnitten werden kann und verschieblich am Pressbalken an jeder beliebigen Stelle und in beliebiger Länge angebracht werden kann. 3a zeigt hierbei einen erfindungsgemäßen Pressbalken 13 mit Halter 14 und einem durchgängigen Druckstück 6 im vom Produkt 4 abgehobenen Zustand. In 3b ist der gleiche erfindungsgemäße Pressbalken 13 im abgesenkten Zustand gezeigt. Es ist deutlich zu erkennen, wie sich das Druckstück 6 der Kontur des Produktes 4, insbesondere im Bereich des Produktrückens 5 anpasst, und so zu einer verbesserten Pressung des Produktes beiträgt. Falls erwünscht, kann das Druckstück 6 auch über die Produktvorderkante 22 hinausragen und sich so auch in diesem Bereich beim Pressen der Kontur anpassen.
Die 4a und 4b zeigen eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform des Pressbalkens 13. Das Druckstück 6 ist nicht wie in der Ausführungsform gemäß 3a und 3b einteilig, sondern es sind mehrere, im vorliegenden Beispiel zwei Druckstücke 6 am Pressbalken 13 verschieblich angeordnet. Zusätzlich sind die Druckstücke 6 mit Befestigungsschrauben 23 fixiert. 4a zeigt wiederum den Pressbalken 13 im vom Produkt abgehobenen Zustand, während 4b den Pressbalken 13 im abgesenkten Zustand zeigt. Es ist deutlich zu erkennen, wie sich die Druckstücke 6 der Kontur des Produktes 4, insbesondere im Bereich des Produktrückens 5, anpassen. Bei der Ausführungsform gemäß den 4a und 4b haben die Druckstücke 6 gleiche Materialeigenschaften.
Die 5a und 5b zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Pressbalkens 13. Wie im Ausführungsbeispiel gemäß den 4a und 4b sind mehrere Druckstücke 6, 6' an dem Pressbalken befestigt, im vorliegenden Beispiel sind es drei Druckstücke; zwei Druckstücke 6' für den flachen Bereich des Produktes 4 und ein Druckstück 6 für den Produktrücken 5. Wie zu erkennen, sind die Druckstücke 6, 6' unterschiedlich dick. Darüber hinaus haben sie auch unterschiedliche Materialeigenschaften. Im vorliegenden Beispiel ist das Druckstück 6' aus nachgiebigem Material, während die Druckstücke 6' aus härterem Material bestehen.
5b zeigt die Pressleiste 13 im abgehobenen Zustand, während 5b den Pressbalken 13 im abgesenkten Zustand zeigt.
Weitere Varianten hinsichtlich Anzahl und Materialeigenschaften sind von der Erfindung ebenfalls erfasst.
Bezugszeichenliste

1: Motor
2: Messerhubeinrichtung
23: Obermesser
4: Produkt
5: Produktrücken
6, 6': Druckstück
7: Transportband
8: Transportband
9: Untermesser
10: Obermesserbrücke
11: Obermesserbrücke
12: Obermesserbrücke
13: Pressbalken
14: Halter
15: Führungsbolzen
16: Führungsbolzen
17: Feder
18: Feder
19: Befestigungs- und Führungslasche
20: Schneideeinrichtung für den Fußbeschnitt
21: Nut
22: Produktvorderkante
23: Befestigungsschrauben
50: Schneidevorrichtung für den dreiseitigen Beschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0740983 A1 [0002]
DE 102005040799 A1 [0003, 0005]
CH 340479 [0003]
EP 1132183 A2 [0004]
DE 10325378 A1 [0007]
US 2009/0049965 A1 [0008]

Claims

Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten in mindestens einer Schneidstation, wobei der Beschnitt mit Messern durchgeführt wird, die auf und ab bewegt werden und gegen Schneidleisten oder Untermesser arbeiten, wobei die Produkte mit mindestens einem Pressbalken gegen die entsprechende Unterlage in der mindestens einen Schneidstation gedrückt werden, wobei zumindest der oder die Pressbalken, die den Rücken des Produktes pressen, mindestens ein Druckstück aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Druckstück aus nachgiebigem Material besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Pressbalken mehrere Druckstücke aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstücke aus unterschiedlich nachgiebigem Material bestehen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Druckstücke verschiebbar an dem Pressbalken befestigt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Druckstück aus Moosgummi oder Schaumstoff besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Vorrichtung um einen Trimmer handelt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Vorrichtung um einen Dreischneider handelt.