DE19830978C2 - Verfahren zum Schneiden einer Bedruckstoffbahn in Längsrichtung und Schneidvorrichtung zum Schneiden der Bedruckstoffbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schneiden einer Bedruckstoffbahn in Längsrichtung in einer Druckmaschine mittels einer Schneidvorrichtung.

Ebenso bezieht sich die Erfindung auf eine Schneidvorrichtung zum Schneiden der Bedruckstoffbahn in Längsrichtung in einer Druckmaschine.

Aus der EP 0 671 247 A1 ist eine Vorrichtung zum Längsschneiden von Bedruckstoffen in Bogen- und Rollenmaschinen bekannt. Diese weist als Obermesser ein Kreismesser auf, dem eine rotierende Trommel als Untermesser gegenüberliegt. Das scharf geschliffene Kreismesser rotiert mit hoher Umfangsgeschwindigkeit entgegen der Transportrichtung des Bedruckstoffes, wobei die Schneide des Kreismessers durch den Bedruckstoff hindurch in eine in der Trommel angebrachte Nut eintritt.

In der DE 35 18 087 A1 ist in den Fig. 3 und 4 eine Bedruckstoffbahn dargestellt, die in ihrer Mitte entlang der Längsrichtung eine sinusförmig geschwungene Trennlinie aufweist, die zwei aus der Bedruckstoffbahn entstandene Bahnstreifen voneinander trennt. Es wird nicht im einzelnen mitgeteilt, wie die Trennlinie entstanden ist.

Durch die US 47 02 731 wird ein Verfahren zum Erzeugen von festeingestellten sinusförmigen Schnittlinien in Längsrichtung bewegter Materialbahnen offenbart. Die dafür vorgesehene Vorrichtung umfaßt ein Messer und eine Trommel mit einer sinusförmigen Rille als Gegenlager, über die die Materialbahn geführt wird. Die Schnittlinie wird an einer Kurvenscheibe abgegriffen und über Hebel auf die. Halterung des Messers übertragen. Durch Versetzen des Anlenkpunkts eines messerseitigen Hebelarms kann die Steigung der sinusförmigen Schnittlinie in eng begrenztem Maß vor Produktionsbeginn an unterschiedlich breite Produkte angepaßt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, das Verfahren zum Schneiden der Bedruckstoffbahn in Längsrichtung derart weiterzubilden, daß eine während des Betriebs beliebig verstellbare Schnittlinie in Längsrichtung der Bedruckstoffbahn entsteht.

Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 1 angegeben, gelöst.

Ebenso ist es die Aufgabe der Erfindung, die Schneidvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß durch sie eine während des Betriebs beliebig verstellbare Schnittlinie zum Trennen der Bedruckstoffbahn in Längsrichtung geschaffen werden kann.

Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 5 angegeben, gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer Schneidvorrichtung mit einer Messerklinge,

Fig. 2: eine vergrößerte Ansicht des Schneidmessers aus der Schneidvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3: eine Draufsicht auf die Schneidvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 4: eine Draufsicht auf eine Bedruckstoffbahn, aus der Druckprodukte im Tabloid-Format entstehen,

Fig. 5: eine Draufsicht auf eine Bedruckstoffbahn, aus der Druckprodukte im Broadsheet-Format entstehen,

Fig. 6: ein Druckprodukt im Tabloid-Format in perspektivischer Ansicht,

Fig. 7: ein Druckprodukt im Broadsheet-Format in perspektivischer Ansicht und

Fig. 8 eine Vorderansicht einer Ultraschall-Schneidvorrichtung.

Eine Schneidvorrichtung 1 (Fig. 1) in einer Rollenrotationsdruckmaschine dient zum Schneiden einer Bedruckstoffbahn 2 in Längsrichtung. Die Bedruckstoffbahn 2 wird über zwei Umlenkrollen 3 und 4 geführt. Die Schneidvorrichtung 1 ist im Bereich zwischen den Umlenkrollen 3 und 4 angeordnet und weist ein Obermesser 5 und ein Untermesser 6 auf. Das Obermesser 5 ist seinerseits in einer Messerhalterung 7 befestigt, die sich vorzugsweise sowohl in Richtung eines Doppelpfeils A als auch in der zu dieser Richtung senkrechten Richtung, gekennzeichnet durch eine Doppelpfeil B, bewegen läßt. Für jede der beiden Richtungen sind Stellmittel 8 und 9 vorhanden, die beispielsweise mittels eines Pneumatik-Zylinders bewegt werden.

Das Obermesser 5 wird beispielsweise von einer Messerklinge 50 gebildet. Diese läßt sich entweder, wie in Fig. 1 dargestellt, in Richtung der Doppelpfeile A und B verstellen, oder sie läßt sich, wie in Fig. 2 dargestellt, in Richtung eines Doppelpfeils C positionieren, wobei der Doppelpfeil schräg zur Bahnrichtung der Bedruckstoffbahn 2 zeigt. Die Messerklinge 50 ist vorzugsweise schräg zur Bedruckstoffbahn 2 angeordnet, um die Eintauchtiefe, die es bezüglich der Bedruckstoffbahn 2 hat, verstellen zu können. Das Untermesser 6 weist eine Nut 10 auf, in die die Messerklinge 50 eintaucht, um die Bedruckstoffbahn 2 in Längsrichtung zu schneiden. Zur Vermeidung von Verschleiß läßt sich die Messerklinge 50 während des Schneidens oder auch zwischen verschiedenen Schneidvorgängen in Richtung des Doppelpfeils C bewegen. Ebenso läßt sich mit Hilfe der Stellmittel 8 und 9 die Position der Messerklinge 50 bezüglich der Bedruckstoffbahn 2 während des Schneidens oder zwischen den Schneidvorgängen verändern. Die Nut 10 ist vorzugsweise nur wenige Zehntel Millimeter breit. Wenn die Messerklinge 50 in einem Abstand von weniger als einem Zehntel Millimeter zu einer der Seitenwände der Nut 10 angeordnet ist, wird die Bedruckstoffbahn 2 im Berstschnitt geschnitten. Wenn die Messerklinge 50 unter Kraft gegen eine der Seitenwände der Nut 10 gedrückt wird, während sie gleichzeitig eine Bewegung ausführt, beispielsweise wie durch den Doppelpfeil C angezeigt, wird die Bedruckstoffbahn 2 nach Art eines Scherenschnitts geschnitten. Beide Schneidverfahren lassen sich mittels der Messerklinge 50 realisieren. Die Messerklinge 50 besteht vorzugsweise aus einer verschleißfesten Keramik.

Um der Bedruckstoffbahn 2 einen gewellten Schnitt zu verleihen, ist an der Schneidvorrichtung 1 (Fig. 3) im Bereich des Steilmittels 8, wie dargestellt, oder im Bereich der Messerhalterung 7 seitlich eine Vorrichtung 11 zum Erzeugen von Schwingungen transversal zur Schnittrichtung vorhanden. Die Vorrichtung 11 weist beispielsweise ein Pneumatik-Impuls-Ventil auf, das ohne Endlagen- Abfühlung hin- und herschwingt. Dieses steuert einen pneumatischen Zylinder, der zeitabhängig schwingt und dadurch das Stellmittel 8 oder die Messerhalterung 7 in transversale Schwingungen versetzt, so daß die Messerklinge 50 entsprechend seitliche Schwingungen vollzieht, um einen gewellten Längsschnitt in der Bedruckstoffbahn 2 zu erzeugen. Hierzu ist es notwendig, daß das Untermesser 6 in entsprechender Weise in Schwingungen versetzt wird, wobei eine wie die Vorrichtung 11 aufgebaute Schwingungen erzeugte Vorrichtung 12 an dem Untermesser 6 angeordnet ist und ebenfalls transversal zur Längsrichtung der Bedruckstoffbahn 2 schwingt. Falls die Messerklinge 50 die Bedruckstoffbahn 2 im Scherenschnitt schneidet, muß die an dem Untermesser angeordnete Vorrichtung phasengetreu mit der Vorrichtung 11 schwingen, so daß die Messerklinge 50 stets an einer Seitenwand der Nut 10 mit der gleichen Kraft anliegt. Falls der Längsschnitt jedoch nach dem Berstschnittverfahren erfolgt, ist es möglich, eine Phasendifferenz zwischen den Schwingungen der Vorrichtung 11 und denen der Vorrichtung 12 zuzulassen.

Dadurch, daß sich die Messerklinge 50 während des Schneidens in Längsrichtung der Bedruckstoffbahn 2 hin- und herbewegt oder daß sie sich in vertikaler Richtung bewegt, wird punktueller Verschleiß der Messerschneide vermieden. Durch Variation der Oszilliergeschwindigkeit in den Vorrichtungen 11 und 12 lassen sich unterschiedlich stark gewellte Ränder und entsprechend gewellte Produkte erzeugen. Je Zeitungsseite lassen sich damit auch unterschiedliche Wellenfrequenzen und Wellenamplituden erzielen. Es ist auch denkbar, daß in den Vorrichtungen 11 und 12 Schwingungen verschiedener Frequenzen überlagert werden, so daß Schwebungen zwischen ihnen entstehen. Es versteht sich, daß die Schneidvorrichtung 1 auch einen geraden Schnitt in Längsrichtung der Bedruckstoffbahn 2 durchführen kann, wenn die Vorrichtungen 11 und 12 nicht in Betrieb gesetzt sind.

Anstelle der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Messerklinge 50 läßt sich auch ein Kreismesser verwenden, das mit einem entsprechenden Untermesser zusammenwirkt, wie es aus der EP 0 671 247 A1 bekannt ist, wobei auch in diesem Fall jeweils an dem Untermesser und an dem Obermesser eine den Vorrichtungen 11 und 12 entsprechende Vorrichtung anzubringen ist, um die transversalen Schwingungen zu erzeugen. Auch das Kreismesser kann die Bedruckstoffbahn 2 entweder im Scheren- oder im Berstschnitt durchschneiden, abhängig davon, ob seine Umfangsgeschwindigkeit der Geschwindigkeit der Bedruckstoffbahn 2 entspricht. über und Untermesser werden entweder durch Friktion angetrieben oder durch einen Fremdantrieb, beispielsweise durch einen Elektromotor.

Durch zwei nebeneinander angeordnete Schneidvorrichtungen (Fig. 4), die aufgebaut sind wie die Schneidvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 bis 3, läßt sich eine Bedruckstoffbahn 13 an zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Schnittlinien 14 und 15 in Längsrichtung durchtrennen, wobei zusätzlich ein Längsschnitt entlang einer Linie 16 erzeugt wird. Die Schnittlinien 14 und 15 haben jeweils eine gewellte Form, während die Schnittlinie 16 eine Gerade ist. Die so aus der Bedruckstoffbahn 13 entstandenen Längsstreifen laufen über Falztrichter 17 und 18 und werden in einem Falzwerk in Querrichtung gefalzt, so daß Tabloid-Exemplare 21 bis 24 entstehen, wie sie in Fig. 6 dargestellt sind, wobei anhand der Verwendung derselben Bezugszeichen in Fig. 4 zu erkennen ist, aus welchen Schnittlinien die Kanten der Tabloid-Exemplare 21 bis 24 entstanden sind.

Alternativ läßt sich eine Schneidvorrichtung an der Mittellinie 19 (Fig. 5) vorsehen, um aus einer Bedruckstoffbahn 20 zwei gleichbreite Längsstreifen zu erzeugen, die jeweils eine gewellte Kante haben. Diese Längsstreifen werden durch die Falztrichter 17 und 18 in Längsrichtung gefalzt, so daß aus ihnen in einem den Falztrichtern 17 und 18 nachgeordneten Falzwerk Broadsheet-Exemplare 25, 26 (Fig. 7) entstehen, wobei in Fig. 7 die Kanten der Broadsheet-Exemplare 25, 26 mit dem Bezugszeichen 19 versehen sind, um anzudeuten, daß sie aus der Schnittlinie 19 (Fig. 5) entstanden sind.

Wenn zwischen der Produktion von Tabloid-Exemplaren 21 bis 24 und Broadsheet-Exemplaren 25, 26 gewechselt werden soll, ist wenigstens eine der Schneidvorrichtungen, die einen welligen Schnitt erzeugen, quer zur Laufrichtung der Bedruckstoffbahn bewegbar angeordnet, wie in Fig. 3 anhand der Schneidvorrichtung 1 dargestellt ist, die verschiebbar in Richtung eines Doppelpfeils D auf einer Traverse 27 angeordnet ist. Dabei werden das Obermesser 5 und das Untermesser 6 gemeinsam verschoben.

Alternativ zu der Schneidvorrichtung 1 läßt sich auch eine Schneidvorrichtung 28 (Fig. 8) einsetzen. Die Schneidvorrichtung 28 weist eine senkrecht auf eine Bedruckstoffbahn 29 weisende Messerklinge 30 auf, die an einer Halterung 31 befestigt ist. Die Halterung 31 dient gleichzeitig zur Erzeugung von Ultraschall- Schwingungen, die eine schwingende Luftsäule 32 seitlich der Messerklinge 30 erzeugen. In Zusammenwirkung mit der Messerklinge 30, die oberhalb der Bedruckstoffbahn 29 angeordnet ist und diese nicht berührt - vorzugsweise hat die Messerklinge 30 einen Abstand von wenigen Zehntelmillimetern zu der Bedruckstoffbahn 29 -, erzeugt die Luftsäule 32 einen Schnitt unterhalb der Messerklinge 30 in der Bedruckstoffbahn 29. Durch einen weiteren Schwingungserzeuger 33, der beispielsweise an der Messerhalterung 31 oder an der Messerklinge 30 selbst befestigt ist und der in Richtung eines Doppelpfeils E schwingt, wird die Messerklinge 30 in seitlich zu der Schnittlinie verlaufende Schwingungen versetzt, so daß eine wellenförmige Schnittlinie entsprechend den Schnittlinien 14, 15 und 19 aus Fig. 4, 5 entsteht, wenn sich die Bedruckstoffbahn 29 unter der Schneidvorrichtung 28 hinwegbewegt. Das Prinzip der Schneidvorrichtung 28 ist beispielsweise bereits aus der Reifen- und Gummiindustrie bekannt. Bei Verwendung der Schneidvorrichtung 28 können Schneidwalzen, wie sie gemäß der EP 0 671 247 A1 eingesetzt werden, eingespart werden, ebenso die zugehörigen Pneumatik-Zylinder zum An- und Abstellen der Schneid- und Spannrollen. Bei Verwendung der Schneidvorrichtung 28 fällt kein Staub an, was ebenso zum Entfall einer bisher benötigten Staubabsaugvorrichtung führt. Durch die Schneidvorrichtung 28 lassen sich auch unterbrochene Schnitte erzeugen, wenn die Messerhalterung 31 gepulst als Ultraschall-Schwingungserzeuger eingesetzt wird. Somit übernimmt die Schneidvorrichtung 28 auch die Funktion eines Skip-Slitters.

Die Messerklinge 30 besteht vorzugsweise aus Keramik, sie kann jedoch ebenfalls aus Stahl oder einer Wolframverbindung bestehen.

Alternativ zu der Schneidvorrichtung 28 läßt sich auch ein Wasserstrahl oder ein Laserstrahl einsetzen, um die Bedruckstoffbahn 29 zu durchtrennen. Auch in diesen Fällen ist ein Schwingungserzeuger 33 notwendig, um eine wellenförmige Schnittlinie zu erzeugen.

Durch die erfindungsgemäßen Schneidvorrichtungen 1, 28 lassen sich in Bedruckstoffbahnen 2, 13, 20, 29 sowohl gerade Schnittlinien als auch Schnittlinien mit gewellter Form 70, 14, 15, 19 in Längsrichtung der Bedruckstoffbahnen 2, 13, 20, 29 erzeugen. Die Schneidvorrichtungen 1, 28 werden durch Vorrichtungen 11, 12 bzw. 33 in zur Laufrichtung der Bedruckstoffbahnen 2, 13, 20, 29 seitliche Schwingungen versetzt.

Claims (13)

1. Verfahren zum Schneiden einer Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) in Längsrichtung in einer Druckmaschine mittels einer Schneidvorrichtung (1, 28), dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (1, 28) während des Betriebs beliebig verstellbare Schwingungen quer zur Längsrichtung der Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) vollzieht und in der Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) eine gewellte Schnittlinie (70; 14, 15, 19) erzeugt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Obermesser (5) mit einer Messerklinge (50) und ein Untermesser (6) in der Schneidvorrichtung (1) während des Schneidens der Bedruckstoffbahn (2) quer zur Längsrichtung der Bedruckstoffbahn (2) synchron hin- und herbewegen (Doppelpfeile D).

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Bedruckstoffbahn (29) nicht berührende Messerklinge (30) quer zur Längsrichtung der Bedruckstoffbahn (29) hin- und herbewegt wird (Doppelpfeil E) und dadurch eine durch Ultraschall zu beiden Seiten der Messerklinge (30) schwingende Luftsäule (32) ebenso hin- und herbewegt wird, die die Bedruckstoffbahn (29) in Längsrichtung wellig durchschneidet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) durch einen Wasserstrahl unter Hochdruck oder durch einen Laser geschnitten wird.

5. Schneidvorrichtung (1, 28) zum Schneiden einer Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) in Längsrichtung in einer Druckmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (11, 12; 33) zum Erzeugen von Schwingungen vorhanden ist, durch die die Schneidvorrichtung (1, 28) in beliebige, während des Betriebs, verstellbare Schwingungen versetzbar ist, deren Richtung quer zur Längsrichtung der Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) in der Ebene der Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) liegt.

6. Schneidvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein sich drehendes Kreismesser aufweist, das mit einem sich drehenden Untermesser zusammenwirkt, wobei das Untermesser eine Nut hat, in die die Messerklinge (50) des Obermessers eingreift.

7. Schneidvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerklinge (50) senkrecht zur Bahnebene der Bedruckstoffbahn (2) schwingend angeordnet ist (Doppelfpfeile A, B, C).

8. Schneidvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerklinge (50) aus einer Keramik besteht.

9. Schneidvorrichtung (28) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine senkrecht zur Ebene der Bedruckstoffbahn (29) angeordnete und die Bedruckstoffbahn (29) nicht berührende Messerklinge (30) aufweist, an deren Seite durch Ultraschall eine schwingende Luftsäule (32) erzeugbar ist, durch die die Bedruckstoffbahn (29) durchschneidbar ist.

10. Schneidvorrichtung (1, 28) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Laser zur Erzeugung eines Laserstrahls oder eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Wasserstrahls unter Hochdruck aufweist, durch den die Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) durchtrennbar ist.

11. Schneidvorrichtung (1, 28) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (11, 12, 33) zur Erzeugung der Schwingungen in zu der Schneidrichtung senkrechter Richtung ein oszillierender pneumatischer Zylinder ist, der über ein Impulsventil zeitabhängig steuerbar ist.

12. Schneidvorrichtung (1, 28) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie seitlich zur Laufrichtung der Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) auf einer Traverse (27) verschiebbar angeordnet ist.

13. Schneidvorrichtung (1, 28) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (11, 12; 33) zum Erzeugen der Schwingungen quer zur Längsrichtung der Bedruckstoffbahn (2, 13, 20, 29) stillsetzbar ist.