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Vorrichtung zum Trennen von Papierbahnen mit Querperforation.
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Bahnen aus Papier, Zellstoffwatte oder ähnlichem Material werden häufig
mit einer Querperforation versehen, die daß Abtrennen einzelner blätter ermöglicht
und dann wieder auf Rollen aufgerollt. da die Rollen, zu denen die Bahnen aufgerollt
werden, in der eael wesentlich kLeiner sind als die Vorratsrolle, ist es erforderlich,
nach Fertigstellen einer Rolle die Papierbahn durchzutrennen. Zu diese Zweck wird
häufig ein Kamm verwendet, der am Maschinengestell oder an einer Walze, über die
die Bahn läuft, angeordnet ist und der, wenn die Papierbahn durchgetrennt werden
soll, ege diese schlägt und auf diese Weise eine ernohte Spannung erzeugt, so daß
die Papierbahn längs der Querperforation durchreißt. nas ist ferner bekannt, die
fertige wolle zum Zeitpunkt der Bahntrennung in ihrer Eigendrehzahl so zu beachleunigen,
daß hierdurch eine erhöhte spannung der Papierbahn erreicht wird, die wiederum zum
Riß längs der uerperforation führt. Bei diesen Vorrichtungen ist j jedoch keine
Gewahr gegeben, daß die Bahn sauber längs einer Perforationslinie abreißt, sondern
es besteht immer die Gefahr, daß die Bahn an verschiedenen hintereinander folgenden
Querperforationen abreißt, insbesondere wenn es sich um Bahnen aus dehnbares Material
z.B. aus Krepp-Papier handelt, wodurch stark unregelmäßige Trenn linien entstehen.
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Das unregelmäßige Abreißen der Papierbahn ist darauf zurückzufiitiren,
daß die Papierbahn, bedingt durch Messerverschleiß, ungleichmäßige Messereinstellung
u.ä., in ihren aufeinanderfolgenden Querperforationslinien leicht unterschiedliche
Festigkeiten
aufweist. Da die erhöhte Bahnspannung auf mehrere
hintereinander folgende Querperforationen wirkt, erfolgt naturgemäß dort der Abriß,
wo die größte Schwächung in den hintereinander en folgenden Querperforation/ besteht.
Durch die Vorrichtung nach der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ohne die Gefahr
der b"ntstehung unregelmäßiger diese, die Papierbahn genau an einer der Perforationslinien
durchzutrennen.
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bei der Vorrichtung nach der erfindung wird dies dadurch erreicht
daß die Messerwalze der Perforiervorrichtung neben mindestens einem der Messer eine
Längsnut aufweist, und die Messerwalze mit einer weiteren Walze in Berührung steht,
in der ein radial bewegliches messer angeordnet ist, das in Ruhestellung nicht über
die Walzenoberfläche herausragt und durch eine Auslösevorrichtung kurzzeitig in
eine Stellung gebracht wird, in der es aus der Walzenmantelfläche herausragt und
beim Durchgang durch die Berührungslinie der beiden Walzen in die Nut eintritt.
Es handelt sich somit um eine Kombination von Perforiervorrichtung und Bahn trennvorrichtung,
bei der lediglich Voraussetzung ist, daß die Perforiervorrichtung eine Messerwalze
besitzt. Beim Eintreten des fiiessers in die Nut wird die Papierbahn zusätzlich
gespannt und dabei bis zu 2O/% gedehnt. Dadurch, daß sich die ist unmittelbar neben
einem Messer der Perforiervorrichtung befindet, ist auch gewährleistet, daß sich
diese zusätzliche Spannung der Bahn gerade an einer stelle auswirkt, an der die
Bahn durch die Perforation bis zu 75 % geschwächt ist, so daß die abtrennung mit
Sicherheit längs dieser Perforationslinie erfolgt.
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Um Störungen der an die Perforiervorrichtung anschließenden Aufwickelmaschine
zu vermeiden, soll sichergestellt sein, daß die ba,n bei einem Abtrennvorgang nur
längs einer Perforationslinie durchgetrennt wird, und zu diesem Zweck soll das Messer
so kurzzeitig in die Stellung gebracht werden, in der es aus der Walzenmantelfläche
herausragt, daß es bei einer Auslösung nur einmal in die Nut eintritt. Dies kann
dadurch erreicht werden, aß das Messer in der walze so gesteuert wird, daß es während
weniger
als einer Jalzenumdrehung aus der Walzenmantelfläche herausragt. Diese Steuerung
des Messers kann gemäß der weiteren Erfindung dadurch erreichtwerden, daß das messer
an einem Ende der Walze, oder bei längeren Walzen an beiden Enden der Walze, mit
einer Führungsrolle verbunden ist, die in einer Kreisführung läuft, die in der Ruhelage
koaxial, nach Auslösung exzentrisch zur Walzendrehachse liegt. Die Auslösung der
Messersteuerung kann mittels einer magnetisch oder mechatlisch betätigten Sperrklinke
erfolgen. Die kreisführung wird innerhalb einer vWalzenumdrehung durch die Führungsrolle
wieder in die koaxiale Lage zurückgeführt, zur Entlastung der Führungsrolle kann
zur Zentrierung der Areisführung eine zweite mit der stirnseite der walze verbundene,
und in der Kreisführung laufende Rolle vorgesehen sein, die von der ersten Führungsrolle
nur geringen Abstand| hat und deren Durchmesser etwa um den Messerhub kleiner ist,
als die breite der Kreisführung. Die Kreisführung selbst ist zweckmäßig am Manschinengestell
um einen Zapfen schwenkbar angeordnet und wird durch ne Feder in die Stellung gezogen,
in der das Messer aus der Walzenmantelfläche herausragt.
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Figur 1 zeigt zur Verdeutlichung des Prinzips der Erfindung eine:
schnitt durch eine Vorrichtung senkrecht zur Drehachse der Messerwalze der Perforiervorrichtung.
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figur 2 zeigt in ansicht das Ende der zusatzlichen, das Abtrennmesser
aufnehmenden Walze.
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Die Figuren 3 bis 6 zeigen jeweils einen schnitt durch das Ende dieser
Walze nach der Linie I-I in Figur 2 in verschiedenen stellungen der Walze. Figur
3a zeigt einen Teilschnitt nach der Linie II-II in Figur 3.
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In Figur 1 besteht die Perforiervorrichtung aus einer Messerwalze
1, an der beispielsweise sechs Perforiermesser 2 angeordnet sind, die mit einem
feststehenden Messer 3 zusammenwirken und in bekannter Weise die Perforation erzeugen.
Da die Art der Perforiervorrichtung für die Erfindung ohne wesentliche Bedeutung
ist, kann das Gegenmesser 3 auch ein bewegliches oder ein längs Schraubenlinie angeordnetes
feststehendes Messer
sein. Es kann auch nach einem früheren Vorschlag
das Gegenmesser 3 an einer zweiten Messerwalze angeordnet sein, deren Umfangsgeschwindigkeit
von der Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalze 1 abweicht. Neben einem der Messer
2 befindet sich in der Messerwalze 1 eine i4ut 4. sit der Messerwalze 1 steht eine
weitere ;Jalze in Berührung, die im folgenden kurz als Abschlagwalze bezeichnet
wird. In dieser Abschlagwalze 5 ist ein Messer 6 radial beweglich, das im folgenden
als Abschlagmesser bezeichnet wird. Figur 1 zeigt die Stellung des Abschlagmessers
in dem wugenblick, in welchem die Bahn durchgetrennt werden soll.
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Das Abschlagmesser 6 ragt aus der Mantelfläche der Walze 5 heraus
und tritt, da die Drehzahl der Walze 5 auf die Drehzahl der Walze 1 so abgestimmt
ist, daß das Abschlagmesser 6 im Rapport zur Nut 4 läuft, in die Nut ein. Aus der
in Figur 1 durch Pfeile angedeuteten Laufrichtung der Walzen und der Bewegungsrichtung
der Papierbahn 7 ergibt sich, daß in die Papierbahn mittelbar vorher die Perforation
eingeschnitten wurde und die urch das neben der Nut 4 befindliche Messer 2 erzeugte
Perforationslinie noch über diesem Messer liest. Durch die beim .intreten des Abschlagmessers
6 in die Nut 4 erzeugte zusätzliche Spannung der Papierbahn, wird die Papierbahn
längs dieser Perforationslinie durchgetrennt, wobei das Durchtrennen noch dadurch
unterstützt wird, daß die Papierbahn dabei gegen die Schneide des Messers 2 gedrückt
wird.
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Das Abschlagmesser u ist in den führungen 8 so geführt, daß es sich
in radialer Richtung aus dem Längsschlitz in der Abschlagwalze herausbewegen kann.
In der Ruhelage, d.h. während die Papierbahn die Perforiervorrichtung durchläuft
und zur Aufwickelvorrichtung weiterläuft, ist das Abschlagmesser 6 zurückgezogen,
so daß es aus dem Schlitz 9 nichtheraus ragt.
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Die Auslösung des Abschlagmessers erfolgt, wie aus den Figuren 2 >is
6 ersichtlich, in folgender eise: Mit dem Abschlagmesser 6 ist eine Führungsrolle
11 verbunden, die in einer Kreisführung 12, 13 innen und außen geführt ist und deren
Durchmesser dem Zwischenraum zwischen den Kreisführungen
nahezu
gleich ist, so daß sich die Rolle in diesem Zwischenraum leicht bewegen kann, Mit
der Stirnseite der Abschlagwalze 5 ist eine weitere ebenfalls in der Kreisführung
laufende Rolle 14 verbunden, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der
Führungsrolle 11 und die deshalb im folgenden als die "kleine Rolle" bezeichnet
wird. Dabei entspricht die Differenz zwischen en Durchmessern der beiden Rollen
etwa dem vorgesehenen Hub des Abschlagmessers. Die Kreisführung 12, 13 ist mittels
eines zapfens 15 und eines Armes 16 schwenkbar am Maschinengestell befestigt und
wird durch eine Sperrklinke 17, in die der Klinken nocken 18 eingreift, in der Ruhelage,
in der die Kreisfuhrung koaxial zur drehachse der Abschlagwalze 5 liegt, gehalten.
Durch einen stößel 19, der mechanisch oder magnetisch betätigt werden Kann, kiann
die Schaltklinke 17 gegen deii Zug der Feder 20 ausgelöst werden. Nach dein auslösen
versucht die Feder 21 die Ereisführung aus der koaxialen Lage in die in Figur 6
dargestellte exzentrische Lage zu ziehen.
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Zur Auslösung des Abschlagmessers spielt sich folgender Vorgang ab:
Wenn der Aufwickelvorgang beendet ist, so daß die Papierbahn durchgetrennt werden
soll, wird selbsttätig oder von Hand ein impuls erzeugt. Dieser Impuls wird zur
Betätigung des Stößels 19 freigegeben, wenn die Führungsrolle 11# die in Figur 3
dargestellte stellung bereits durchlaufen hat und sich in der ähe der Befestigungsstelle
des Armes 16 befindet. Die Kreisführung 12, 13 vermag aber in diesem Augenblick
dem Zug der Feder 21 noch nicht zu folgen, weil die eine Rolle 14 an der äußeren
Kreisführung 12 anliegt und deren Abwärtsbewegung verhindert. Auch bei der in Figur
4 dargestellten Lage der Führungsrolle 11 und der leinen Rolle 14 ist eine Abwärtsbewegung
der kreisführung nociit nicht möglich. Erst wenn die kleine liolle 14# die in Fiqur
5 dargestellte Lage erreicht, kann die Kreisführung beginnen, dem Zug der Feder
21 folgend, sich nach abwärts zu bewegen. Die Kreisführung erreicht ihre tiefste,
also am stärksten exzentriscl iiage, bei der in Figur 6 dargestellten dtellung,
in der diese Abwärtsbewegung durch die kleine Rolle 14, die jetzt an der
inneren
Kreisführung 13 läuft, begrenzt wird. Bei dieser bewiegung wird über die Führungsrolle
11 das Abschlagmesser 6 aus der Mantelfläche der Walze herausbewegt und befindet
sich in der in Bigur 6 und in Figur 1 dargest»-llten Stellung. Bei der weiteren
Drehung kommt die kleine Rolle 14 wieder in Berührung mit der äußeren Kreisführung
12 und führt diese wieder in die zur Walzendrehachse konzentrische Lage zurück,
die bei der in Fiur 4 dargestellten Stellung erreicht ist. Inzwischen ist der Impuls,der
den Stößel 19 betätigt hat, beendet. Die Sperrklinke 17 ist durch den Zug der Feder
20 in die Ruhelage zurückgekehrt, und der Elinkennocken 18 rastet wieder ein. Auf
diese Weise ist sichergestellt, daß nach Impuls##gabe das Abschlagmesser 6 nur ein
einziges Mal in die Nut 4 eintritt und,wenn es- nach einer Umdrehung der Äbschlagwalze
die Berührungsstelle zwischen den Walzen wieder erreicht, wieder zurückgezogen ist.
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bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß di Abschlagwalze
5 bei einer Umdrehung --der Messerwalze 1 ebenfalls eine Umdrehung macht, so daß
das Abschlagmesser im Rapport zu einem der Messer 2 läuft. Das Drehzahlverhältnis
der beiden Walzen kann aber auch anders gewählt werden, beispielsweise könnte die
Abschlagwalze 5 auf eine Umdrehung der Messerwalze 1 zwei Umdrehiiii-;en machen.
Das Abschlagmesser würde dann abwech#-selnd iu Rapport zu zwei einander gegenüberliegenden
messern 2 laufen, und es müßten dementsprechend in der Walze 1 neben zwei Messern
nuten 4 vorgesehen sein. Daraus ergibt sich, daß die Anzahl der in der Messerwalze
1 vorgesehenen Nuten vom Drehzahlverhältnis der Walzen 1 und 5 abhängt.
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Patentansprüche