DE1901269B2 - Vorrichtung zum trennen von papierbahnen mit querperforation - Google Patents

Description

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß bei der neuen Vorrichtung infolge aufeinander abgestimmter Drehzahlen der Messerwalze und der Abschlagwalze während des Trennvorgangs keine tangentiale Relativbewegung zwischen dem Abschlagmesser und der Papierbahn auftritt, so daß auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten von beispielsweise 400 bis 50ÖWmin eine saubere Trennung ohne Stau und Zugbeanspruchung der Papierbahn möglich ist.

Beim Eintreten des Messers in die Nut wird die Papierbahn zusätzlich gespannt und dabei bis zu 250°o gedehnt. Wenn sich dabei die Nut unmittelbar neben einem Messer der Messerwalze 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°. ο geschwächt ist. Dadurch erfolgt die Abtrennung mit Sicherheit längs dieser Perforationslinie.

Um Störungen der an die Perforiervorrichtung anschließenden Aufwickelmaschine zu vermeiden, soll sichergestellt sein, daß die Bahn bei einem Abtrennvorgang nur längs einer Perforaticnslinie durchgetrennt wird, und zu diesem Zweck soll das Abschlagmesser in weiterer Ausgestaltung so kurzzeitig in die Stellung gebracht werden, in der es aus der Walzenmantelfläche hinausragt, daß es bei einer Auslösung nur einmal in die Nut eintritt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Messer in der Walze so gesteuert wird, daß es während weniger als einer Walzenumdrehung aus der Walzenmantelfläche herausragt. Diese Steuerung des Abschlagmessers kann dadurch erreicht werden, daß das Abschlagmesser an einem Ende der Abschlagwalze, oder bei längeren Abschlagwalzen an beiden Enden, mit einer Führungsrolle verbunden ist, die in einer Kreisführung läuft, die in der Ruhelage koaxial, nach Auslösung exzentrisch zur Drehachse der Abschlagwalze liegt. Die Auslösung der Messersteuerur? kann mittels einer magnetisch oder mechanisch betätigten Sperrklinke erfolgen. Die Kreisführung wird innerhalb einer Walzenumdrehung durch die Führungsrolle wieder in die koaxiale Lage zurückgeführt. Zur Entlastung der Führungsrolle kann zur Zentrierung der Kreisführung eine zweite, mit der Stirnseite der Abschlagwalze verbundene und in der Kreisführung laufende kleine Rolle vorgesehen sein, die von der ersten Führungsrolle nur geringen Abstand hat und deren Durchmesser um etwa den Me· "srhub kleiner ist als die Breite der Kreisführung. Die Kreisführung selbst ist zweckmäßig am Maschinengestell um einen Zapfen schwenkbar angeordnet und wird durch eine Feder in die Stellung gezogen, in der das Messer aus der Walzenmantelfläche herausragt.

Die Erfindung wird nachstehend an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die neue Vorrichtung im Querschnitt senkrecht zur Drehachse der Messerwalze einer Perforiervorrichtung,

F i g. 2 eine Detailansicht einer das Abschlagmesser aufnehmenden Abschlagwalze,

F i g. 3 bis 6 Schnittansichten durch die in verschiedenen Stellungen befindliche Abschlagwalze längs der Linie i-I in F i g. 2 und

F i g. 3 a einen Teilschnitt längs der Linie II-II in Fig. 3.

In F i g. 1 besteht die Perforiervorrichtung aus

einer Messerwalze 1. an der beispielsweise sechs Messer 2 angeordnet sind, die mit einem feststehender. Gegenmesser 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 einer Schraubenlinie angeordnetes feststehendes Messer sein. Das Gesenmesser 3 kann auch nach einem früheren Vorschlag

ίο an einer zweiten Messerwalze angeordnet sein, deren Umfangsgeschwindigkeit von der Unifangsgeschwindigkeit der Messerwalze 1 abweicht. Neben einem der Messer 2 befindet sich in der Messerwalze 1 eine Nut 4.

Mit der Messerwalze 1 steht eine weitere Walze in Berührung, die als Abschlagwalze bezeichnet wird. In dieser Abschlagwalze 5 ist ein Abschlagmesser 6 radial verschiebbar angeordnet. F i g. 1 zeigt die Stellung des Abschlagmessers in dem Augenblick, in

welchem die Bahn durc^v getrennt werden soll. Das Abschlagmesser 6 ragt aus der Mantelfläche der Abschlagwalze 5 heraus und tritt in die Nut ein, da ihre Drehzahl auf die Drehzahl der Messerwalze 1 entsprechend abgestimmt ist. Aus der in F i g. 1 durch

a-. Pfeile angedeuteten Laufrichtung der Walzen und der Bewsgungsrichtung der Papierbahn 7 ergibt sich, daß in die Papierbahn unmittelbar vorher die Perforation eingeschnitten wurde und daß die durch das neben der Nut 4 befindliche Messer 2 erzeugte Perforationslinie noch über diesem Messer liegt. Durch die beim Eintreten des Abschlagmessers 6 in die Nut 4 auftretende zusätzliche Spannung der Papierbahn wird diese läng?· iürer an dieser Stelle befindlichen Perforationslinie durchgetrennt. Dieser Vorgang wird noch dadurch unterstützt, daß die Papierbahn dabei gegen die Schneide des Messers 2 gedrückt wird.

Das Abschlagmesser 6 ist in den Führungen 8 so geführt, daß es sich in radialer Richtung aus dem Längsschlitz 9 in der Abschlagwalze herausbewegen kann. In der Ruhelage, d. h. während die Papierbahn die Perforiervorrichtung durchläuft und zur Aufwikkelvorrichtung weiterläuft, ist das Abschlagmesser 6 zurückgezogen und ragt nicht aus dem Schlitz 9 heraus.

Die Auslösung des Abschlagmessers erfolgt, wie aus den Fig. 2 bis 6 ersichtlich, in folgender Weise-Mit dem Abschlagmesser 6 ist eine Führungsrolle 11 verbunden, die in einer Kreisführung 12, 13 innen und außrn geführt ist und deren Durchmesser dem Zwischenraum zwischen den Kreisfühningen 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 verbanden, 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 den Durchmessern der beiden Rollen etwa dem vorgesehenen Hub des Abschlagmessers.

Die Kreisführung 12, 13 ist ?nittels eines Zapfens 15 und eines Armes 16 schwenkbar am Maschinengestell befestigt und wird durch eine Sperrklinke 17, in die der Rilnkennocken 18 eingreift, in der Ruhelage, in der die Kreisführung koaxial zur Drehachse der

Abschlagwalze 5 liegt, gehalten. Durch einen Stößel 19, der mechanisch oder magnetisch betätigt werden kann, kann die Schaltklinke 17 gegen den Zug der Feder 20 ausgelöst werden. Nach dem Auslösen ver-

sucht die Feder 21 die Kreisfiihrung aus der ko- Stellung. Bei der weiteren Drehung kommt die kleine axialen Lage in die in Fig. 6 dargestellte exzentri- Rolle 14 wieder in Berührung mit der äußeren Kreissche Lage zu ziehen. führung 12 und führt diese wiederum in die zur WaI-Bci Auslösung des Abschlagmessers spielt sich fol- zendrehachse konzentrische Lage zurück, die bei der gender Vorgang ab: Wenn nach Beendigung des s in Fig.4 dargestellten Stellung erreicht ist. Inzwi-Aufwickclvorgangs die Papierbahn durchgetrennt sehen ist der Impuls, der den Stößel 19 betätigt hat, werden soll, wird selbsttätig oder von Hand ein Im- beendet. Die Sperrklinke 17 ist durch den Zug der puls erzeugt. Dieser Impuls wird zur Betätigung des Feder 20 in die Ruhelage zurückgekehrt, und der Stößels 19 freigegeben, wenn die Führungsrolle 11 Klinkennocken 18 rastet wieder ein. Auf diese Weise die in Fig. 3 dargestellte Stellung bereits durchlau- io ist sichergestellt, daß nach Impulsgabe das Abschlagfen hat und sich in der Nähe der Bcfcstigungsstcllc messer 6 nur ein einziges Mal in die Nut 4 eintritt des Armes 16 befindet. Die Kreisführung 12, 13 vcr- und wieder zurückgezogen ist, wenn es nach einer mag aber in diesem Augenblick dem Zug der Feder Umdrehung der Abschlagwalze die Berührungsstellc 21 noch nicht zu folgen, weil die kleine Rolle 14 an zwischen den Walzen wieder erreicht,
der äußeren Kreisführung 12 anliegt und deren Ab- 15 Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist anwärtsbewegung verhindert. Auch bei der in F i g. 4 genommen, daß die Abschlagwalze 5 bei einer Umdargestcllten Lage der Führungsrolle 11 und der drehung der Messerwalze 1 ebenfalls eine Umdreklcincn Rolle 14 ist eine Abwärtsbewegung der hung macht, so daß das Abschlagmesser im Rapport Kreisführung noch nicht möglich. Erst wenn die zu einem Messer 2 läuft. Das Drehzahlverhältnis der kleine Rolle 14 die in Fig.S dargestclte Lage er- ao beiden Walzen kann aber auch anders gewählt werreicht, kann die Kreisführung beginnen, dem Zug der den, und es könnte beispielsweise die Abschlag-Feder 21 folgend, sich abwärts zu bewegen. Die walze 5 auf eine Umdrehung der Messerwalze 1 zwei Kreisführung erreicht ihre tiefste, also am stärksten Umdrehungen machen. Das Abschlagmcsscr würde exzentrische Lage bei der in F i g. 6 dargestellten dann abwechselnd im Rapport zu zwei einander ge-Stellung, in der diese Abwärtsbewegung durch die as gen'Scrliegcndcn Messern 2 laufen, und es müßten kleine Rolle 14, die jetzt an der inneren Kreisführung dementsprechend in der Walze 1 neben zwei Messern 13 läuft, begrenzt wird. Bei dieser Bewegung wird Nuten 4 vorgesehen sein. Daraus ergibt sich, daß die über die Führungsrolle 11 das Abschlagmesser 6 aus Anzahl der in der Messerwalze 1 vorgesehenen Nuder Mantelfläche der Walze herausbewegt und befin- ten vom Drehzahlverhältnis der Walzen 1 und 5 abdet sich in der in Fig.6 und in Fig. 1 dargestellten 30 hängt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Material werden häufig mit einer Querperforaticn Patentansprüche: versehen, die das Abtrennen einzelner Blätter ermög licht, und dann wieder auf Rollen aufgerollt. Da die

1. Vorrichtung zum Trennen von auf einer ro- hierfür dienenden Rollen in der Regel wesentlich tierenden Walze geführten Papierbahnen mit 5 kleiner sind als die Vorratsrolle, ist es erforderlich, Querperforationen, bestehend aus einem Ab- die Papierbahn nach Fertigstellen einer Rolle durchschlagmesser, das in Ruhestellung außerhalb der zutrennen. Zu diesem Zweck wird häufig ein Kamm Papierbahn angeordnet und das mit einer Auslö- verwendet, der am Maschinengestell oder an einer sevorrichtung gekoppelt ist, durch welche es Walze, über die die Bahn läuft, angeordnet ist und kurzzeitig in eine Stellung geführt werden kann, io der, wenn die Papierbahn durchgetrennt werden soll, in der es mit der Papierbahn in Eingriff gebracht aegen diese schlägt und auf diese Weise eine erhöhte ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Spannung erzeugt, so daß die Papierbahn längs der Abschlagmesser (6) in einer zusätzlichen Ab- Querperforation durchreißt. Es ist ferner bekannt, schlagwalze (5) radial beweglich angeordnet ist, die Drehzahl der vollen Rolle zum Zeitpunkt der welche mit der die Papierbahn (7) führenden 15 Bahntrennung so zu beschleunigen, daß die Papier-Walze (1) in Berührung steht, und daß in der bahn infolge erhöhter Spannung längs der Querper-Walze (1) eine Nut (4) angeordnet ist, in die das foration reißt. Bei diesen Vorrichtungen ist jedoch Abschlagnuaser (6) be". Betätigung der Auslöse- keine Gewähr dafür gegeben, daß die Bahn sauber Vorrichtung einrastbar ist. längs einer bestimmten Perforationslinie getrennt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 wird, sondern es besteht immer die Gefahr, daß die kennzeichnet, daß die Nut (4) unmittelbar neben Bahn an verschiedenen aufeinanderfolgenden Quereinem der Messer (2) in der Messerwalze (1) an- Perforationen abreißt, insbesondere wenn es sich um geordnet ist. Bahnen aus dehnbarem Material, z. B. aus Krepp-Pa-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, da- pier handelt, wodurch stark unregelmäßige Trennlidurch gekennzeichnet, daß das Abschlagmesser 25 nien entstehen.

(6) so kurzzeitig in die Stellung gebracht wird, in Das unregelmäßige Abreißen der Papierbahn ist

der es aus der Wakenmantelfläche herausragt. darauf zurückzuführen, daß die Papierbahn infolge daß es bei einer Auslösung nur einmal in die Nut Messerverschleiß, ungleichmäßige Messereinstellung (4) eintritt. u. ä. in ihren aufeinanderfolgenden Querperfora-

4. Vorrichtung nac¹! Ansp -uch 1 bis 3, dadurch 30 tionslinien unterschiedliche Festigkeiten aufweist. Da gekennzeichnet, daß des Abscblagmesser (6) nut die erhöhte Bahnspannung auf mehrere hintereinaneiner Führungsrolle (11) ver'mnden ist, die in derfolgende Querperforationen wirkt, erfolgt natureiner Kreisführung (12, 13) läuft, die in der Ru- gemäß dort der Abriß, wo die größte Schwächung helage koaxial, nach Auslösung exzentrisch zur besteht.

Drehachse der Abschlagwalze (5) liegt. 35 Zur Vermeidung der genannten Nachteile ist fer-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- ner eine Trennvorrichtung bekannt, bei der ein gekennzeichnet, da3 die Auslösung mittels einer genüber der Papierbahn statio;.ä^r angeoidnetes Abmagnetisch oder mechanisch betätigten Sperr- schlagmesser durch eine Feder- und Hebolbetätigung klinke (17) erfolgt. ausgelöst wird, das eine Trennung der Papierbahn

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- 40 durchführt. Die Auslösung erfolgt dabe, über eine durch gekennzeichnet, daß die Zentrierung der Anzahl von mit der Führungswalze für die Papier-Kreisführung (12, 13) durch die Führungsrolle bahn gekoppelte Verbindungsglieder. Da bei dieser (11) oder durch eine zweite, mit der Stirnseite der Vorrichtung stets und insbesondere bei nahen Bahn-Abschlagwalze (5) verbundene una in der Kreis- geschwindigkeiten eine nachteilige Relativgeschwinführung laufende kleine Rolle (14) erfolgt, deren 45 digkeit zwischen Bahnoberfläche und praktisch sta-Durchmesser um etwa den Messerhub kleiner ist tionärem Messer vorliegt, ergeben sich hierdurch ein als die Breite der Kreisführung (12,13). Mateiialrückstau und infolge der Zugbeanspruchung

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 Bahnrisse an unerwünschten Stellen sowie unsaubere bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisfüh- Trennlinien. Dieser Nachteil wirkt sich besonders bei rung (12, 13) um einen Zapfen (15) schwenkbar 50 mehrlagigen Materialbahnen, wie Zellstoffwatte angeordnet ist und durch eine Feder (21) in die u. dgl. aus, da die obere Lage beim Trennvorgang ge-Stellung, in der das Messer aus der Walzenober- genüber der unteren Lage verschoben wird.

fläche herausragt, gezogen wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so aus-

55 zubilden, daß mit der Vorrichtung auch bei hohen

T'ahngeschwindigkeiten sowie bei mehrlagigen Bahnen eine einwandfreie Trennung an den hierfür vor-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tren- gesehenen Perforationslinien möglich ist.
nen von auf einer rotierenden Walze geführen Pa- Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß

pierbahnen mit Querperforationen, bestehend aus 60 bei einer Vorrichtung der genannten Art dadurch, einem Abschlagnesser, das in Ruhestellung außer- daß das Abschlagmesser in einer zusätzlichen Abhalb der Papierbahn angeordnet ist und das mit einer schlagwalze radial beweglich angeordnet ist, welche Auslösevorrichtung gekoppelt ist, durch welche es mit der die Papierbahn führenden Walze in Berühkurzzeitig in eine Stellung geführt werden kann, in rung steht, und daß in der Walze eine Nut angeordder es mit der Papierbahn in Eingriff gebracht ist. 65 net ist, in die das Abschlagmesser bei Betätigung der Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist durch Auslösevorrichtung einrastbar ist. In vorteilhafter die USA.-Patentschrift 2 769 600 bekannt. Ausgestaltung ist die Nut unmittelbar neben einem

Bahnen aus Papier, Zellstoffwatte oder ähnlichem der Messer in der Messerwalze angeordnet.