DE19948955B4

DE19948955B4 - Bahnschneidvorrichtung mit einer integrierten Messeranordnung in einer Rollenrotationsdruckmaschine

Info

Publication number: DE19948955B4
Application number: DE1999148955
Authority: DE
Inventors: Roger Robert Belanger
Original assignee: Goss International Americas LLC
Current assignee: Goss International Americas LLC
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: DE19948955A1

Abstract

Vorrichtung zum Schneiden einer Materialbahn, mit einer ersten endlos umlaufenden riemenförmigen Komponente (20) und einer zweiten endlos umlaufenden riemenförmigen Komponente (27) mit einem darin integrierten Schneidmesser (29), wobei die umlaufenden riemenförmigen Komponenten (20, 27) zwischen sich einen Schneidbereich (3) bilden, in dem die Materialbahn (1) durch die riemenförmigen Komponenten (20, 27) geführt wird, gekennzeichnet durch im Schneidbereich (3) angeordnete erste und zweite Stützkörper (23, 26), welche bezüglich der ersten und zweiten endlos umlaufenden riemenförmigen Komponente (20, 27) in der Weise angeordnet sind, dass das in der zweiten umlaufenden riemenförmigen Komponente (27) integrierte Schneidmesser (29) beim Passieren der Stützkörper (23, 26) durch diese betätigt wird und die Materialbahn (1) durchtrennt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bahnschneidevorrichtung mit einer integrierten Messeranordnung in einer Rollenrotationsdruckmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
US 5,107,733 offenbart eine Vorrichtung zum Schneiden und Transportieren einer Papierbahn in einem Falzapparat einer Druckmaschine. Diese Vorrichtung umfaßt ein Paar Messerzylinder, durch das die Bahn in Abschnitte geschnitten wird, und eine Transporteinrichtung, die die Bahnabschnitte von den Messerzylindern weg transportiert. Der erste Messerzylinder weist mindestens einen Satz Nutenleisten und der zweite Messerzylinder weist mindestens ein Schneidmesser auf, das im Spalt zwischen den Messerzylindern auf den Amboß des ersten Messerzylinders auftrifft und somit die sich durch den Spalt bewegende Bahn schneidet. Auf dem ersten und dem zweiten Messerzylinder befinden sich jeweils eine Vielzahl von Streifen. Die Streifen sind auf den Messerzylindern derart angeordnet, daß diese ein temporäres verstärkendes Profil auf jeden neu gebildeten vorderen Teil der Bahn prägen, wenn sich die Streifen durch den Zylinderspalt bewegen. Auf dem ersten und dem zweiten Messerzylinder befindet sich jeweils mindestens eine Glättungsfläche, die auf den Messerzylindern derart angeordnet ist, daß das temporäre verstärkende Profil wieder von dem vorderen Teil der Bahn entfernt wird, wenn sich die Glättungsfläche durch den Zylinderspalt bewegt. Bei dieser bekannten Lösung ist die Messeranordnung in in einem der beiden Messerzylinder geformte Nuten integriert.
US 5,186,444 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, die einen genauen Bahnlauf in einem Falzapparat durch in Richtung der Papierbreite gestanzte Löcher gewährleisten. Das Verfahren umfaßt den Schritt des Ausstanzen einer aus aufeinander gelagerten Bahnteilen geformten geschichteten Struktur entlang jeweiliger Streifen der Bahnteile, wobei eine Vielzahl von zungenähnlichen Elementen an den Oberflächen der Bahnteile hängen bleiben und aus den Löchern herausragen, die gleichzeitig in die Bahnteile gestanzt werden, um so die aufeinander geschichteten Bahnteile an den jeweiligen Streifen derselben zusammenzuhalten; für die Durchführung dieses Verfahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen. Auch bei dieser bekannten Lösung sind die Schneidmesseranordnungen einem Paar von Messerzylindern zugeordnet und in sich auf der Oberfläche des jeweiligen Messerzylinders seitlich erstreckenden Aussparungen integriert.
Weiterhin beschreibt die DE 198 26 378 A1 eine Vorrichtung zum Schneiden einer Materialbahn im Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine, bei der das Schneidmesser an seinen Flanken von Druckleisten aus einem elastischen Werkstoff umgeben ist, welche bei einem ausgeübten Druck zurückweichen und die Klinge des Schneidmessers heraustreten lassen. Die Schrift gibt keinen Hinweis darauf, das Schneidmesser in einer riemenförmigen umlaufenden Komponente zu integrieren und die Materialbahn während des durch Passieren eines Stützkörpers aktivierten Schneidvorgangs zwischen der umlaufenden riemenförmigen Komponente und einer weiteren umlaufenden riemenförmigen Komponente zu führen.
Schließlich zeigt die DE 691 08 526 T2 eine Vorrichtung zum Herstellen von Beuteln aus Kunststoff, bei der eine Kunststofffolie auf der Umfangsoberfläche einer Trommel durch eine Schneideinrichtung geschnitten oder perforiert wird, die ein quer zur Transportrichtung der Folie angeordnetes Schneidmesser umfasst, welches zusammen mit der Folie an einer umlaufenden Gliederkette um die Trommel herum bewegt wird.
Es besteht die Notwendigkeit, die Schneidleistung zu verbessern. Dieses kann durch ein Niederhalten der einlaufenden Materialbahn vor und nach dem Schneidvorgang erzielt werden. Mehrere Versuche wurden unternommen, die Schneidleistung durch Verwendung anderer Materialien, durch eine bessere Geometrie der Vorrichtung und höhere Schneiddynamik zu verbessern. Es wurde auch versucht, elektrostatische Haftung anzuwenden und die Signaturen zu Wellen, um ihnen eine entsprechende Steifigkeit zu verleihen.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Signaturen bei ihrer Entstehung und während ihres Transports aus dem Schneidbereich auf wirksame Weise niedergehalten werden, so dass während des gesamten Transportvorgangs der Bahn bzw. der Signaturen durch einen Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine eine kontrollierte Führung derselben erfolgt.
Gemäß vorliegender Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Schneiden einer Materialbahn eine erste umlaufende Komponente und eine zweite umlaufende Komponente mit einem darin integrierten Schneidmesser, wobei die umlaufenden Komponenten zwischen sich einen Schneidbereich bilden. Es sind Stützkörper vorgesehen, die den umlaufenden Komponenten im Schneidbereich zugeordnet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste umlaufende Komponente ein Transportriemen, der in einer endlosen Schleife umläuft. Die zweite umlaufende Komponente läuft vorzugsweise ebenfalls in einer endlosen Schleife um und hat eine geschichtete Struktur, die im folgenden näher beschrieben wird. Als Stütze der ersten und der zweiten umlaufenden Komponente sind vorteilhafter Weise Ablenkwalzen innerhalb der endlosen Schleifen angeordnet, um welche sich die umlaufenden Komponenten bewegen. Die zweite umlaufende Komponente weist Öffnungen auf, aus denen bei einem Schneidvorgang das in die geschichtete Struktur integrierte Schneidmesser herausragt und eine Signatur abschneidet.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung von Relativbewegungen der von der einlaufenden Bahn abgeschnittenen Signaturen; es treten also keine Relativbewegungen zwischen den abgeschnittenen Signaturen und den Transportriemen mehr auf, so daß die abgeschnittenen Signaturen in einer präzisen Position zu weiteren stromabwärts angeordneten Transporteinrichtungen befördert werden. Da den umlaufenden Komponenten ein Stützkörper zugeordnet ist, sind die mit der ersten Komponente zusammenwirkenden Schneidmesser bei einem Schneidvorgang gestützt, so daß ein genaues seitliches Abschneiden von der Bahn erfolgen kann und somit eine Signatur von hoher Qualität entsteht.
Die erste und die zweite umlaufende Komponente haben vorzugsweise jeweils eine mehrteilige Struktur. Die erste umlaufende Komponente ist dabei vorzugsweise riemenförmig ausgebildet und weist eine Vielzahl von Gummiteilen auf, die in seitliche Aussparungen des Riemens eingefügt sind. Die zweite umlaufende Komponente kann aus einer Riemenkonstruktion bestehen, die eine Trägerschicht mit einer glatten Oberfläche aufweist, die einen rotierenden Stützkörper kontaktiert, oder eine Trägerschicht mit einer gezahnten Oberfläche, die bei einem Schneidvorgang die Umfangsfläche des Stützkörpers kontaktiert. Diese Trägerschicht umfaßt ein Verstärkungselement, das sich in Längsrichtung der Trägerschicht, d. h. parallel zur Transportrichtung der Signatur erstreckt. Solch ein Verstärkungselement kann aus einer Schnur oder Fasern, z. B. aus Kevlar-Fasern bestehen.
Die aus mehreren Schichten bestehende zweite umlaufende Riemenkonstruktion umfaßt vorzugsweise eine Befestigungsnut für das Schneidmesser, die als ein T-förmiger Schlitz oder eine seitlich verlaufende Nut für den Messersockel des Schneidmessers ausgebildet sein kann. Die Befestigungsnut kann zur Aufnahme des Messersockels entweder auf der Trägerschicht oder unterhalb derselben angeordnet sein, um einen sicheres Anbringen der Schneidelemente oder des Schneidmessers zu gewährleisten. Auf der Trägerschicht kann eine elastische, vorzugsweise volumen-kompressible Schicht angeordnet sein, die beim Kontakt mit einer gegenüberliegenden Fläche nachgibt, so daß das in die zweite Riemenkonstruktion integrierte Schneidmesser hervorspringt.
Das Schneidmesser kann mit einem federelastischen Sockel ausgestattet sein, was eine hervorspringende Bewegung der Messerspitze erlaubt, wenn der Messersockel mit der Oberfläche des zweiten Stützkörpers, der in die Endlos-Schleife der zweiten umlaufenden Riemenkonstruktion integriert ist, in Kontakt gelangt.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine bekannte Ausführungsform eines Schneidzylinderpaares, bei dem der Nutenzylinder Nutenleisten aufweist;
2 einen Transportriemen, der mit Gummiteilen versehen ist;
3a einen Schneidbereich, der von zwei sich stromabwärts bewegenden Riemen bestimmt wird, die jeweils von einem Stützkörper gestützt werden;
3b eine vergrößerte Darstellung des Schneidbereichs der 3a;
4 die jeweiligen endlosen Schleifen, in welchen sich die in 3a und 3b gezeigten Riemen bewegen;
5a eine erste Ausführungsform eines Schneidmessers, das in einem T-förmigen Schlitz einer Trägerschicht einer Riemenkonstruktion eingebettet ist;
5b ein Schneidmesser, das eine Einkerbung aufweist, durch die sich ein Verstärkungselement erstreckt, das auf einer Trägerschicht der Riemenkonstruktion angebracht ist;
5c einen Querschnitt der Schneidmesseranordnung gemäß 5b;
6a die Anordnung des Schneidmessers in einer sich in der Trägerschicht der erfindungsgemäßen Riemenkonstruktion erstreckenden seitlichen Nut;
6b die Position des Schneidmessers in der seitlich verlaufenden Nut der Trägerschicht der erfindungsgemäßen Riemenkonstruktion während des Schneidvorgangs;
7 eine weitere Ausführungsform einer Integration eines Schneidmessers in eine umlaufende Riemenkonstruktion.
1 zeigt eine bekannte Schneidzylinderanordnung mit einem Messerzylinder 8 und einem Nutenleisten 6, 7 aufweisenden Nutenzylinder 4. Eine einlaufende Materialbahn 1 wird von einem Paar Zugwalzen 2, die oberhalb eines aus dem Nutenzylinder 4 und einem Messerzylinder 8 bestehenden Schneidzylinderpaares angeordnet sind, in einen Schneidbereich 3 befördert. Der Messerzylinder 8 umfaßt eine erste Messeranordnung 12 und eine zweite Messeranordnung 13. Zwischen der ersten und der zweiten Messeranordnung 12, 13 sind vorzugsweise jeweilige Umhüllungen 10 auf dem Umfang 9 des Messerzylinders 8 angebracht. Die erste und die zweite Messeranordnung 12 und 13 liegen einander gegenüber, so daß bei einer vollständigen Umdrehung des Messerzylinders 8 zwei Signaturen von der einlaufenden Materialbahn 1 abgeschnitten werden. Der Nutenzylinder 4 weist vorzugsweise zwei rechteckige Nutenleisten 6, 7 auf, die einander gegenüberliegen und jeweils mit der ersten und der zweiten Messeranordnung 12 und 13 des Messerzylinders 8 zusammenwirken. Die im Schneidbereich 3 von der einlaufenden Materialbahn 1 abgeschnittenen Signaturen 15 werden in eine linke und eine rechte Transporteinrichtung 16 und 18 befördert. Beiden Transporteinrichtungen 16, 18 ist jeweils ein umlaufender Transportriemen 17 zugeordnet, um die von der in den Schneidbereich 3 einlaufenden Materialbahn 1 kontinuierlich abgeschnittenen Signaturen weiter zu transportieren.
In 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung gezeigt, die einen Transportriemen umfaßt, der die Funktion einer Nutenleiste oder eines mit der Messeranordnung 12, 13 zusammenwirkenden Amboßelements oder Gummiteils übernimmt. In dieser Figur ist weiterhin ein herkömmlicher Messerzylinder 8 dargestellt, der mit dem sich entlang der Oberfläche 23.1 eines Stützkörpers 23 bewegenden Transportriemen 20 zusammenwirkt. Der Messerzylinder 8 ist mit zwei Messeranordnungen 12, 13 ausgestattet und seine Oberfläche ist mit zwei Hüll- oder Mantelteilen bedeckt, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Messeranordnungen 12, 13 umfassen jeweils Messerbalken 22, zwischen denen jeweils ein Messer befestigt ist, das mit dem Transportriemen 20 in der Weise zusammenwirkt, daß die Gummiteile 20.1 des Transportriemens 20 beim Schneidvorgang die Funktion einer Nutenleiste übernehmen. Der Bewegungspfad der Materialbahn wird von Transportriemen 20 bestimmt, die in dem Bereich oberhalb des Messerzylinders 8 mit Niederhaltebändern 19 zusammenwirken. Unterhalb des Messerzylinders 8 ist eine weitere Transporteinrichtung 24 angeordnet, die die geschnittenen Signaturen 15 zur weiteren Bearbeitung transportiert. Der Messerzylinder 8 umfaßt Nocken 41, die jeweils um eine Drehachse 40 drehbar angebracht sind. Die Nocken 41 weisen eine Nockenoberfläche 42 mit einem Kontaktteil 43 auf. Die Nocken 41 sind mit Federelementen 44 verbunden. In dem in 2 gezeigten Stadium ergreift der Kontaktteil 43 des Nockens 41 die Hinterkante der Signatur 15, nachdem diese von der Materialbahn 1 abgeschnitten wurde. Der Kontaktteil 43 hält die Hinterkante der jeweiligen Signatur 15 in Kontakt mit der Oberfläche des Transportriemens 20. Die Nocken 41 können beispielsweise durch Magnetspulen, pneumatische oder hydraulische Zylinder, Kurvenscheiben oder Elektromotoren aktiviert und durch die Federelemente 44 in das Innere des Messerzylinders 8 zurückgezogen werden.
Ein in einer Endlos-Schleife umlaufender Riemen 24 wird über eine Ablenkwalze 25 geführt. Die abgeschnittenen Signaturen 15 werden zwischen dem Riemen 24 und dem Transportriemen 20, der den oben erwähnten Signaturschneidbereich 3 überbrückt, ergriffen.
3a zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Schneidbereich 3 zwischen zwei sich stromabwärts bewegenden Riemen 20, 27 gebildet ist und die Riemen 20, 27 durch einen ersten und einen zweiten Stützkörper 23, 26 gestützt werden. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform bietet den wesentlichen Vorteil, daß eine einlaufende Materialbahn 1 zwischen zwei Aufnahmeflächen niedergehalten werden kann, so daß keine Relativbewegung zwischen der einlaufenden Bahn 1 und den Stützkörpern 23, 26 möglich ist. Das gleiche gilt für den Teil des Bewegungspfades stromabwärts des Schneidbereichs 3. Die abgeschnittenen Signaturen 15 werden zwischen den Oberflächen der beiden Riemen 20, 27 aufgenommen. Innerhalb jedes Umlaufpfades der Riemen 20, 27, ist vorzugsweise jeweils ein Stützkörper 23, 26, z. B. eine Walze oder ein Zylinder, mit einer glatten Oberfläche vorgesehen, der beim Schneidvorgang den jeweiligen umlaufenden Riemen 20, 27 innerhalb des Schneidbereichs 3 stützt.
3b zeigt den Schneidbereich 3 gemäß vorliegender Erfindung in einem vergrößerten Maßstab. Innerhalb des Schneidbereichs 3 werden die umlaufenden Riemen 20, 27 durch die jeweiligen Oberflächen 23.1 und 26.1 der jeweiligen rotierenden Stützkörper 23 und 26 gestützt. Die jeweiligen glatten Oberflächen 23.1, 26.1 dienen als Elemente, die einen Schneiddruck erzeugen, d. h. es wird bei einem seitlichen Schneidvorgang eine Kraft nur auf die jeweiligen umlaufenden Bänder 20, 27 ausgeübt. Beide Riemen 20, 27 bewegen sich jeweils in der von einem Pfeil 31 angedeuteten Richtung. Weiterhin kann der von dem ersten Stützkörper 23 gestützte und sich in die Richtung 31 bewegende Transportriemen 20 seitliche Aussparungen 21 aufweisen, in die als Nutenleisten fungierende Gummiteile 20.1 integriert sind. Diese Gummiteile 20.1 können voneinander beabstandet sein, wie dies in 3b gezeigt ist. Alternativ kann eine kontinuierliche Gummischicht auf dem Transportriemen 20 angebracht sein, die bei der Aktivierung des in der Riemenkonstruktion 27 angebrachten Schneidmessers 29 als Nutenleiste dient. Die in 3b gezeigte Riemenkonstruktion 27 besitzt eine aus mehreren Schichten bestehende Struktur, in welcher sich eine Öffnung 28 für die Aufnahme des Schneidmessers 29 befindet. Das Schneidmesser 29 ist beispielsweise in einer T-Form ausgebildet, dessen einer Teil in einer Nut der Riemenkonstruktion 27 aufgenommen ist. Der in der Nut aufgenommene Messersockel 30 besitzt vorzugsweise federelastische Eigenschaften, durch die die Messerspitze 30.3 aktiviert und deaktiviert wird. Mit dem Bezugszeichen 30.2 wird die inaktive Position des Messersockels 30 angedeutet, in der dieser nicht von der Oberfläche 26.1 des zweiten Stützkörpers 26 gestützt wird. In diesem in gestrichelter Linie gezeigten Stadium springt die Messerspitze 30.3 nicht aus der Öffnung 28 hervor und schneidet somit keine Signatur 15 von der einlaufenden Materialbahn 1 ab. In einem mit dem Bezugszeichen 30.1 versehenen aktivierten Zustand des Messersockels 30 schneidet die Messerspitze 30.3 eine Signatur 15 von der einlaufenden Materialbahn 1 ab. In diesem Stadium wird der Messersockel 30 von der Oberfläche 26.1 des zweiten Stützkörpers 26 gestützt, bzw. aus der Öffnung 28 heraus gedrängt, um die Bahn 1 zu schneiden. Mit der weiteren stromabwärtigen Bewegung der Riemenkonstruktion 27 bewegt sich im Anschluß daran der Messersockel 30 wieder zurück in seine inaktive Position 30.2, in der die Messerspitze 30.3 vorzugsweise vollständig innerhalb ihrer Öffnung 28 verbleibt.
Der Transportriemen 20 und die Riemenkonstruktion 27 werden, derart angetrieben, daß sie synchron zueinander umlaufen und bei einem Schneidvorgang eine Messerspitze 30.3 auf ein Gummiteil 20.1 auftrifft.
4 zeigt die jeweiligen endlosen Schleifen, entlang welchen der Transportriemen 20 und die Riemenkonstruktion 27 kontinuierlich umlaufen. Die laufende Materialbahn 1 wird von einem Paar Zugwalzen 2 erfaßt und zwischen dem Transportriemen 20 und der Riemenkonstruktion 27 transportiert. Die beiden entlang der Endlos-Schleife umlaufenden Riemen 20, 27 werden jeweils von einer Vielzahl von Umlenkwalzen 32, 33 geführt. Der Transportriemen 20 kann dabei z. B. separat von der Riemenkonstruktion 27 angetrieben werden und für letztere kann ebenfalls ein individueller Antrieb vorgesehen sein. Die beiden Stützkörper 23 und 26 können jeweils von dem Antrieb des Transportriemens 20 bzw. der Riemenkonstruktion 27 angetrieben werden oder können ihren eigenen Antrieb haben. Vorzugsweise erstrecken sich der Transportriemen 20 und auch die Riemenkonstruktion 27 über die maximale Breite der zu verarbeitenden Materialbahn 1. Die Anordnung gemäß 4 der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise in einem Falzapparat integriert, der z. B. einer Rollenrotationsdruckmaschine zugeordnet ist.
5a zeigt eine weitere Ausführungsform einer Integration des Messers in die Riemenkonstruktion der vorliegenden Erfindung, bei der das Messer 29 in eine Trägerschicht der Riemenkonstruktion 27 eingelassen oder montiert ist. Diese Ausführungsform der Erfindung stellt die vielschichtige Struktur der Riemenkonstruktion 27 in einem vergrößerten Maßstab dar. Die einlaufende Materialbahn 1 wird zwischen der Oberfläche des Transportriemens 20 und der obersten Schicht der Riemenkonstruktion 27 erfaßt. Das Ausführungsbeispiel einer Riemenkonstruktion 27 weist eine Trägerschicht 27.4 mit einer Vielzahl von aneinander gereihten Zähnen oder zahnartigen Vorsprüngen auf. Über der Trägerschicht 27.4 ist eine Schicht aus kompressiblem Material 27.5 angeordnet, die mit der einlaufenden Materialbahn 1 bzw. mit der abgeschnittenen Signatur 15 in Kontakt kommt. Die Trägerschicht 27.4 weist eine T-förmige Öffnung 27.3 auf, in der das Schneidmesser 29 mit seinem Messersockel 30 aufgenommen ist.
Ferner ist die Trägerschicht 27.4 vorzugsweise mit einem Verstärkungselement 27.2 versehen, das sich im wesentlichen in Längsrichtung der Riemenkonstruktion 27 erstreckt. Dieses Verstärkungselement 27.2 kann aus einer Schnur oder Fasern, z. B. Kevlar-Fasern oder einem anderen geeigneten Material bestehen. In der T-förmigen Öffnung 27.3 der Trägerschicht 27.4 ist das Schneidmesser 29 eingebettet. Die in 5a gezeigte Messerspitze 30.3 befindet sich in der dort gezeigten Position nicht in einer Schneidstellung und ist somit nahezu vollständig von der kompressiblen Schicht 27.5 umgeben.
5b zeigt eine weitere Ausführungsform der Integration eines Messers 29 in eine Trägerschicht 27.4 und in ein Verstärkungselement 27.2. Die Riemenkonstruktion 27 umfaßt eine die einlaufende Materialbahn 1 kontaktierende kompressible obere Schicht 27.5 und eine weitere Trägerschicht 27.4, die vorzugsweise eine Vielzahl von Zähnen 27.1 aufweist, um die Bewegung der Riemenkonstruktion 27 um Ablenkwalzen eines kleineren Durchmessers zu erleichtern. In der Reihe von Zähnen am unteren Ende der Trägerschicht 27.4 ist eine Aussparung vorgesehen (5b), in welcher der Messersockel 30 des Schneidmessers 29 aufgenommen ist. Das Schneidmesser 29 weist eine Kerbe oder Öffnung auf, durch die sich das oben erwähnte Verstärkungselement 27.2 erstreckt, um das Schneidmesser 29 auf der Riemenkonstruktion zu befestigen. Der Schneidbereich der Klinge des Schneidmessers 29 erstreckt sich durch beide Schichten, d. h. durch die Trägerschicht 27.4 und die kompressible Schicht 27.5 hindurch. In dem in 5b gezeigten Stadium des Schneidvorgangs befindet sich die jeweilige Messerspitze 30.3 nicht in einer Schneidposition, sondern in einer Transportposition, um einen Teil der einlaufenden Materialbahn 1 passieren zu lassen.
5c zeigt einen Querschnitt der Schneidmesseranordnung gemäß 5b. Das aus einer Schnur oder Fasern gebildete Verstärkungselement 27.2 erstreckt sich durch die Einkerbung oder Öffnung 27.6 des Schneidmessers 29 hindurch. In 5c kommt die Messerspitze 30.3 des Schneidmessers 29 nicht mit der Oberfläche der zu schneidenden Materialbahn 1 in Kontakt und bleibt vielmehr vollständig von den jeweiligen Schichten 27.4, 27.5 der Riemenkonstruktion 27 umgeben.
6a zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidmessers, bei der das Schneidmesser 29 mit seinem Sockel 30 in einer seitlich verlaufenden Nut 27.2 der Trägerschicht 27.4 aufgenommen ist. Auf der Trägerschicht 27.4 ist die kompressible Schicht 27.5 angeordnet, die den Messersockel 30 auf der Trägerschicht 27.4 sichert.
Die Trägerschicht 27.4 wird von dem Verstärkungselement 27.2 durchdrungen und hat eine gezahnte Form 27.1, wie dies vorhergehend beschrieben ist. In dem in 6a gezeigten Stadium des Schneidvorgangs ist das Schneidmesser 29 und seine Messerspitze 30.3 vollständig in die Schichten 27.4, 27,5 eingebettet.
In 6b ist die Messeranordnung, die in einer seitlich verlaufenden Nut einer Trägerschicht der erfindungsgemäßen Riemenkonstruktion angebracht ist, während eines Schneidvorganges gezeigt.
Während sich die einlaufende Materialbahn 1 in die Richtung 31 fortbewegt, wird sie zwischen den Oberflächen des Transportriemens 20 und der kompressiblen Schicht 27.5 der Riemenkonstruktion 27 erfaßt. Beim Kontakt des Transportriemens 20 mit der Oberfläche 23.1 des Stützkörpers 23 wird der Transportriemen 20 gegen die Riemenkonstruktion 27 gedrückt und somit deren kompressible Schicht 27.5 zusammengedrückt. Folglich durchstößt das in der Trägerschicht 27.4 angeordnete Schneidmesser 29 die einlaufende Materialbahn 1 und schneidet von dieser eine Signatur 15 ab. Die Messerspitze 30.3 des Schneidmessers 29 kontaktiert dabei die Oberfläche des Transportriemens 20, der entweder in diesen integrierte Gummiteile oder eine Gummibeschichtung aufweist, die beide in 6b nicht im Detail gezeigt sind. Während des Schneidvorganges verformt sich die kompressible Schicht 27.5, so daß die Messerklinge des Schneidmessers 29 freigelegt ist. Obwohl dies in 6b nicht gezeigt ist, wird die Riemenkonstruktion 27 während eines Schneidvorganges durch die flache Oberfläche 261 des zweiten Stützkörpers 26 gestützt. Da sich der Transportriemen 20 und die Riemenkonstruktion 27 parallel in die Richtung 31 bewegen, behalten die abgeschnittenen Signaturen 15 ihre Position bezüglich der Oberflächen des Transportriemens 20 und der Riemenkonstruktion 27 bei. Das Schneidmesser 29 ist hier in einer seitlich verlaufenden Nut aufgenommen, kann es jedoch auch in eine T-förmige Öffnung integriert oder über Kerben oder Langlöcher mit dem sich der Länge nach erstreckenden Verstärkungselement 27.2 verbunden sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wird bei einem Verfahren zum Schneiden der Materialbahn 1 ein Schneidvorgang dadurch ausgeführt, daß ein Messersockel 30 durch den Kontakt mit der glatten Umfangsoberfläche 23.1 eines ersten Stützkörpers 23 aktiviert wird, wobei sich der Messersockel 30 in der Weise verformt, daß sich die Messerspitze 30.3 aus der Riemenkonstruktion 27 heraus bewegt und die einlaufende Materialbahn 1 durchstößt, um eine Signatur 15 von der Materialbahn 1 abzuschneiden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schneiden einer Materialbahn wird der die einlaufende Materialbahn 1 stützende Transportriemen 20 gegen die Riemenkonstruktion 27 gedrückt. Für den Fall, daß die Riemenkonstruktion 27 eine den Schneidteil des Schneidmessers 29 umgebende kompressible Schicht 27.5 besitzt, wird diese Schicht 27.5 zusammengedrückt so daß die Messerspitze 30.3 aus der Schicht herausragt und beim Kontakt mit dem Transportriemen 20 von einer einlaufenden Materialbahn 1 eine Signatur 15 abschneidet.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Integrierung eines Messers 29 in eine umlaufende Riemenkonstruktion, bei der ein Metallriemen 34, ähnlich der in 4 beschriebenen Riemenkonstruktion 27, in einer Endlos-Schleife umläuft. Der Metallriemen 34 umfaßt einen Oberflächenabschnitt 35, an dem Blöcke 36, z. B. in einem Schweißprozess, befestigt sind. Das Messer 29, dessen Klinge 30.3 die Signaturen von einer Materialbahn 1 abschneidet, ist zwischen den Blöcken 36 angebracht. Die Blöcke 36 sind den Seitenkanten des Metallriemens 34 zugeordnet, der sich über eine Breite 39 erstreckt. Das Messer 29 ist mittels Schrauben 37 und Muttern 38 an den Blöcken 36 befestigt, um ein leichtes Auswechseln des Messers 29 auf dem Metallriemen 34 zu ermöglichen. Neben dem auswechselbaren Messer 29 gemäß 7 erstreckt sich eine kompressible Schicht 27.5 zum nächsten auf dem Metallriemen 34 angeordneten auswechselbaren Messer 29. Aus darstellungstechnischen Gründen wurde die rechte Seite der kompressiblen Schicht 27.5 im Abstand vom auswechselbaren Messer 29 gezeichnet.

1: Materialbahn
2: Zugwalzen
3: Schneidbereich
4: Nutenzylinder
6: erste Nutenleiste
7: zweite Nutenleiste
8: Messerzylinder
9: Umfang des Messerzylinders 8
10: Umhüllungen auf dem Umfang 9 des Messerzylinders 8
12: erste Messeranordnung des Messerzylinders 8
13: zweite Messeranordnung des Messerzylinders 8
15: abgeschnittene Signaturen
16: linke Transporteinrichtung
17: Transportriemen
18: rechte Transporteinrichtung
19: Niederhaltebänder
20: Transportriemen
20.1: Gummiteile des Transportriemens 20
21: seitliche Aussparungen des Transportriemens 20
22: Messerbalken der Messeranordnungen 12, 13
23: Stützkörper
23.1: Oberfläche des Stützkörpers 23
24: weitere Transporteinrichtung
25: Ablenkwalze
26: Stützkörper
26.1: Oberfläche des Stützkörpers 26
27: Riemenkonstruktion
27.1: Zähne der Trägerschicht 27.4
27.2: Verstärkungselement
27.3: T-förmige Öffnung in der Trägerschicht 27.4
27.4: Trägerschicht
27.5: kompressible Schicht
27.6: Einkerbung/Öffnung
27.7: seitlich verlaufende Nut der Trägerschicht 27.4
28: Öffnungen
29: Schneidelemente/Schneidmesser
30: Messersockel
30.1: aktivierter Zustand des Messersockels 30
30.2: Position des Messersockels 30
30.3: Messerspitze/Messerklinge
31: Richtungspfeil
32: Ablenkwalze
33: Ablenkwalze
34: Metallriemen
35: Oberflächenteil des Metallriemens 34
36: Blöcke
37: Schrauben
38: Muttern
39: Breite
40: Drehachse
41: Nocken
42: Nockenoberfläche
43: Kontaktteil des Nockens 41
44: Federelemente

Claims

Vorrichtung zum Schneiden einer Materialbahn, mit einer ersten endlos umlaufenden riemenförmigen Komponente (20) und einer zweiten endlos umlaufenden riemenförmigen Komponente (27) mit einem darin integrierten Schneidmesser (29), wobei die umlaufenden riemenförmigen Komponenten (20, 27) zwischen sich einen Schneidbereich (3) bilden, in dem die Materialbahn (1) durch die riemenförmigen Komponenten (20, 27) geführt wird, gekennzeichnet durch im Schneidbereich (3) angeordnete erste und zweite Stützkörper (23, 26), welche bezüglich der ersten und zweiten endlos umlaufenden riemenförmigen Komponente (20, 27) in der Weise angeordnet sind, dass das in der zweiten umlaufenden riemenförmigen Komponente (27) integrierte Schneidmesser (29) beim Passieren der Stützkörper (23, 26) durch diese betätigt wird und die Materialbahn (1) durchtrennt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste umlaufende riemenförmige Komponente ein Transportriemen (20) ist, der in einer endlosen Schleife umläuft.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite umlaufende riemenförmige Komponente eine Riemenkonstruktion (27) ist, die in einer endlosen Schleife umläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenkonstruktion (27) einen vielschichtigen Aufbau besitzt, in den das Schneidmesser (29) integriert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stützkörper (23) innerhalb des Umlaufweges der ersten endlos umlaufenden riemenförmigen Komponente (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stützkörper (26) innerhalb der in einer endlosen Schleife umlaufenden Riemenkonstruktion (27) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite umlaufende riemenförmige Komponente (27) eine Öffnung (28) für jedes Schneidmesser (29) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste umlaufende riemenförmige Komponente (20) eine mehrteilige Struktur aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste umlaufende riemenförmige Komponente ein Riemen (20) ist, der eine Vielzahl von sich seitlich erstreckenden Gummiteilen (20.1) enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenkonstruktion (27) eine Trägerschicht (27.4) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (27.4) eine im wesentlichen flache Oberfläche aufweist, die die Oberfläche (26.1) des zweiten Stützkörpers (26) kontaktiert.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (27.4) eine der Oberfläche (26.1) des zweiten Stützkörpers (26) zugewandte zahnförmige Oberfläche (27.1) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (27.4) ein Verstärkungselement (27.2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verstärkungselement (27.2) im wesentlichen in Längsrichtung der Trägerschicht (27.4) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (27.2) eine Schnur ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (27.2) aus Fasern besteht oder solche enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern aus Kevlar bestehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (27.4) eine Befestigungsnut für das Schneidmesser (29) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsnut ein T-förmiger Schlitz ist, der einen Messersockel (30) des Schneidmessers (29) umgibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidmesser (29) durch das Verstärkungselement (27.2) an der Trägerschicht (27.4) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verstärkungselement (27.2) durch eine Kerbe des in die Trägerschicht (27.4) eingebetteten Schneidmessers (29) hindurch erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidmesser (29) einen federelastischen Messersockel (30) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der federelastische Messersockel (30) beim Auftreffen auf die Oberfläche (26.1) des zweiten Stützkörpers (26) aktiviert wird.
Verfahren zum Schneiden einer Materialbahn, welches die folgenden Schritte umfasst: Fortbewegen einer ersten riemenförmigen Komponente in einer endlosen Schleife; Fortbewegen einer zweiten riemenförmigen Komponente mit einem darin integrierten Schneidmesser in einer endlosen Schleife; Erfassen einer Materialbahn zwischen der ersten und der zweiten riemenförmigen Komponente, wobei die zweite riemenförmige Komponente eine vielschichtige Struktur aufweist; und Komprimieren einer Schicht der zweiten Komponente beim Passieren eines Stützkörpers in der Weise, dass das Schneidmesser eine Signatur von der Materialbahn abtrennt.
Verfahren zum Schneiden einer Materialbahn, welches die folgenden Schritte umfasst: Fortbewegen einer ersten riemenförmigen Komponente in einer endlosen Schleife; Fortbewegen einer zweiten riemenförmigen Komponente mit einem darin integrierten, einen Messersockel aufweisenden Schneidmesser in einer endlosen Schleife; Erfassen einer Materialbahn zwischen der ersten und der zweiten Komponente und Führen der ersten und zweiten Komponente mit der dazwischen erfassten Materialbahn durch einen zwischen einem ersten und einem zweiten Stützkörper gebildeten Stützbereich, in der Weise, dass der Messersockel beim Kontaktieren einer Oberfläche des zweiten Stützkörpers mit einer Kraft beaufschlagt wird, durch welche das Schneidmesser aktiviert wird und die Spitze des Schneidmessers die Materialbahn durchtrennt.