DE2057529A1

DE2057529A1 - Einrichtung zum Abscheren von Formblaettern von einer fortlaufenden Bahn aus Papier oder aehnlichem Material

Info

Publication number: DE2057529A1
Application number: DE19702057529
Authority: DE
Inventors: Thousand Jun John William
Original assignee: ST Regis Paper Co
Current assignee: ST Regis Paper Co
Priority date: 1970-01-22
Filing date: 1970-11-23
Publication date: 1971-07-29
Also published as: NL7018847A; BE761641A; US3611855A; GB1333093A; FR2075821A5

Description

Hew York, N.Y₀ 10017 697-4400

Patentanmeldung

Einrichtung zum Abscheren von Formblättern von einer fortlaufenden Bahn aus Papier oder ähnlichem Material

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abscheren von Formblättern von einer fortlaufenden Bahn aus Papier oder ähnlichem Material. Es ist dabei unter anderem vor allem an die Herstellung von Briefumschlägen gedacht.

Man hat bislang Formblätter für Briefumschläge vielfach mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs von der Form der gewünschten Formblätter in der Weise hergestellt, dass jeder Stanzvorgang jeweils eine Vielzahl solcher Formblätter ergab. Dabei treten jedoch Schwierigkeiten insofern auf, als die gewonnenen Formblätter in ihren Abmessungen immer ein wenig voneinander differieren, weil sich nämlich das Stanzwerkzeug beim Durchschlagen des Papierstapels ein wenig auseinanderspreizt. Andererseits war es mit Schneidvorrichtungen, die

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man für diese oder ähnliche Zv/ecke bereits angewandt hat, bisher nicht möglich, von einer fortlaufenden Papierbahn bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit gleichmäßig scharfrandige und in allen Abmessungen genau maßhaltige Schnitte zu gewinnen. Außerdem ergaben sich vielfacn Schwierigkeiten bei der Beseitigung des Papierabfalls und der Entnahme der Formblattschnitte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgaoe zu Grunde, eine Einrichtung zum ADscheren von Formblättern von einer fortlaufenden Bahn aus Papier oder ähnlichem Material in einfacher, sparsamer und wirkungssicherer Bauweise so auszugestalten, daß diese Schwierigkeiten nicht auftreten, daß sich vielmehr auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit gleichmäßig scharfrandige und in allen Abmessungen genau maßhaltige Schnitte ergeben und daß dabei die Beseitigung des Schnittabfalls und die Entnahme des Schnittguts leicht und störungsfrei vor sich geht.

Diese komplexe Aufgabe wird nach der Erfindung durch das funktioneile Zusammenwirken folgender Maßnahmen gelöst: Von einer fortlaufenden Papierbahn werden einzelne Formblätter abgeschert mit Hilfe einer messerwalze, die um ihre Achse drehbar so angeordnet ist, daß ihre Bewegung der der fortlaufenden Papierbahn entspricht, und aus deren Außenfläche eine aus ihr bevorstehende Messerschneide von der Konfiguration der zu gewinnenden Formblätter durch ein Relief-Gravierverfahren oder sonstwie herausgearbeitet ist. Der Liesserwalze gegenüber ist eine feststehende Amboßplatte angeordnet, deren Überfläche

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zylindrisch konvex ist und deren kontur gegenüber der Iiorizontalachse der Messerwalze ge-schränkt ist. Die Papierbahn wird nun nicht durch einen Stanz- oder Preßvorgang, sondern durch einen Schervorgang zerschnitten, während sie zwischen der feststehenden Amboßplatte und der nesservalze hindurchläuft. ±iei diesem Schneidvorgang trägt die Bewegung der Papierbahn zu einem ausgesprochenen Schervorgang bei, und dieser Schervorgang entsteht bei der von Punkt zu Punkt fortschreitenden Berührung zwischen der liasserschneide und der zvißchen ihr und der stationären konturierten Amboßplatte ^ hindurchleufenden Pspierbshn.

Um bei einem solchen Schsrvorgang mit nilfe einer auf einer rotierenden Hesserwalze angeordneten i'iesserschneide durch deren von Punkt zu Punkt weiterführenden Kontakt mit einer feststehenden horizontalen Imboßplatte bei möglichst hoher Geschwindigkeit quer über eine fortlaufende Papierbahn hinweg einen geraden Schnitt ausführen zu können, muß die Messerschneide um einen Winkel von etwa 1o° gegenüber der Walzenachse geschränkt sein, weil ja die Walze rotiert und die Papierbahn sich um eine diesem Winkel entsprechende Strecke weiterbevegt hat, bis die gerade Schnittlinie von * einer Seite der Papierbahn bis zur anderen vollendet ist.

Ijach der Erfindung steht jedoch die kesserschneide nicht längs einer Geraden über die Horizontalachse hinweg mit der Amboßplatte in Eingriff, sondern die Amboßplatte ist so geformt, daß dadurch den vorstehend genannten Bewegungen Rechnung getragen wird. Dies wird im folgenden noch gezeigt werden.

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Bei einer bevorzugten Au3gestaltungsform der Erfindung ist eine Ansaugeinrichtung vorgesehen, die das jeweils geschnittene Formblatt zwischen der Schneidposition und dem Ort, an dem es auf eine Förderwalze übernommen wird, auf der Messerwalze festhält, und es ist ferner eine Druckvorrichtung vorgesehen, die die Formblätter von der Messerwalze abnimmt und auf die Förder.valze überträgt.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltungsform der Erfindung ist mit einer Serie von drei Zugwalzen ausgerüstet, durch die die Papierbahn hindurchgeführt wird. Eine von diesen drei Walzen ist jeder der beiden anderen zugeordnet, so daß sich zwei
Paare ergeben. Das aus der ersten und der beiden gemeinsamen Walze bestehende Zugwalzenpaar liegt vor der Schneidposition, das andere Paar dahinter. Im Betrieb rotieren die erste und die zweite Zugwalze um die ihnen gemeinsame Zugwalze mit
solcher Geschwindigkeit, daß die Zulieferungsgeschwindigkeit und die Entnahmegeschwindigkeit der Papierbahn zwischen den Klemmstellen der Walzen überall dieselbe ist und daher über der gesam.-ten Angriffsfläche der Messerwalze dieselbe Papierspannung herrscht. .

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen
ist

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung nach j der Erfindung,

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Pig. 2 eine vergrößerte Ansicht, die die Messerwalze und die feststehende Amboßplatte der Einrichtung nach 1 zeigt,

Pig. 3 ein Iangsschnitt längs der linie 3-3 der Pig. 2,

Pig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht auf Teile der Einrichtung der Pig. 1,

Pig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines mit der erfindungsgemäßen Einrichtung aus einer Papierbahn herausgeschnittenen Pormblatts,

Pig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausgestaltungsform der Erfindung, und

Pig. 7 eine vergrößerte Ansicht der mit einer Einrichtung nach Pig. 6 herausgeschnittenen Pormblätter·

Bei der in den Pigg. 1 bis 5 wiedergegebenen Ausgestaltungsform der Erfindung hat, wie insbesondere die Pig. 1 zeigt, die Einrichtung ein Rahmengestell, das ein Paar seitlicher Träger 10 aufweist. Ein Paar von Zug- oder Zulieferungswalzen 12 und 14 ist an den seitlichen Trägern 10 bei 16 bzw. 18 befestigt, und eine als Ganzes mit 20 bezeichnete Schneidvorrichtung ist an den seitlichen Trägern 10 bei 22 befestigt.

Zu der Schneidvorrichtung 20 gehört (vergl. Pig. 2) ein Querträger 24 sowie ein Paar auf diesem bei 28 befestigter seit-

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am

licher Träger 26, die einen gewissen Abstand voneinander aufweisen. Sine kesserwalze 3o läuft in Lagern 32, die in Ausnehmungen der beiden seitlichen Träger 26 angeordnet sind. Diese kecserwalze 3o trägt mindestens an einem ihrer Aussenenden ein Antriebεzahnrad 34, das durch nicht wiedergegebene kittel angetrieben wird, jiine eus der liesserwalze 3o herausragende kesserschneide 36 hat die in Fig. 5 wiedergegebene Form eines BriefUmschlags 38. Diese kesserschneide 36 kann aus der wesserv/alze 3o durch ein üelief-G-ravierverfahren oder auch durch ein anderes herkömmliches Verfahren herausgearbeitet sein. Ein Träger Ao für eine Imboßschiene 41 (vergl. Fig. 2) ist bei 42 an den seitlichen Trägern 26 befestigt und wird dort durch Feststellschrauben 44 festgehalten. Die AmboQschiene 41 ist an dem Träger 4o mit Hilfe herkömmlicher xiittel befestigt, z.B. mittels der in Fig. 4 wiedergegebenen Feststellschrauben 48 und 5o.

Wie die Fig_o 3 und 4 zeigen, weist die Amboßschiene 41 einen Einsatzstreifen 51 auf, der aus einem geeigneten Hartmetall besteht, z.B. aus Wolframkarbid. Die Oberfläche 52 des Einsatzstreifens 51 > mit der die kesserschneide 36 zum Eingriff kommt, ist zylindrisch konvex, und sie wie auch die sie umgehende Oberfläche der Amboßschiene 41 ist gegenüber der Horizontalen in einer Weise geschränkt oder verwunden, daß die Papierbahn in jeder !Richtung geschnitten v/erden kann, wie dies in Fig. 4 mit den durchgehenden bzw. gebrochenen Linien 53 und 54 auf der Amboßschiene 41 angedeutet ist. Der Winkel der erforderlichen Verwindung gegenüber der Horizontalen

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zwischen den beiden iinaen des Einsatzstreifens 51 hängt ab ' von der Geschwindigkeit, mit der die messerwalze 30 rotiert, j und von der Geschwindigkeit, iait der die Papierbahn zwischen

der -iessex-walse und derAmboßschiene hindurchgezogen v/ird; ' er wird im allgemeinen in der ü-röJenordnun.j von 10 liegen.

j Eine in Fig. 1 vvieuergegebene Föruörwalze 55 ist oei i?6 an ! den seitlichen 'Jrugern 10 des EahmengescclIs an^eorscht, und neben ihr eine finger :alze ^S. Herk^iamliche ?öraer minder 60 übernehmen in der unnittelcaren .iilhe der Fingerv/alze 58 die , geschnittenen Formblätter beiia Verlad sen der .einrichtung. '.Vie

; die JJ'isj. 2 und 4 ceireii, ist eine Abi'all-Aufnah-ie-.valze 62 so j angeordnet, άα,ώ sie b^i oA nit aer —ο ..ier.valse J53 in üiurriff ] steht, ils kann noch eine saugdüse 6Z vorgesehen sein, die der Lias chine das Abi* illpapier ent

Um beispielsweise Briefunsclilag-iOrnblätter herzustellen, wird eine Papierbahn 68 zwischen den Zulieferungs.valsen 12 und 14 in die Llaschine eingeführt· Sie läuft dann in Richtung des Pfeiles 70 zum Teil ua die ^T.7alze 14 herum (vergl.Figg. 1 und 4)„ Dann wird die Papierbahn von der Ue3ser.;alse 30 erfaiSt und um \ diese herumgeführt. Jena sie zwischen die Hesserschneide 36 und die Amboßschienen 41 gerät, wird aus ihr ein Briefumschlag-Formblatt herausgeschnitten. '.7egen der Verwindung der Amboßschiene 41 (vergl. Fig. 4) wird die Papierbahn Punkt für Punkt geschnitten, und dabei kann der Schnitt in jeder beliebigen Richtung verlaufen, d.h. sowohl ;uer ".vie auch längs

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zum Papierbahnverlauf. Nach dem Verlassen der Schneidpoaition
werden die Briefumschlag-Formblätter mit Hilfe von Öffnungen ■ 72 durch Unterdruck noch auf der Messerwalze 30 festgehalten [ (vergl. Pig. 4). Der erforderliche Unterdruck wird in geeig- ! neter Weise bei 74 in das Innere der Messerwalze 30 eingeführt< Bei 76, wo die Messerwalze.30 mit der Fördervvalze 55 in Eingriff steht, werden die Briefumschlag-Formblätter dadurch
von der Messerwalze 30 abgenommen, daß durch die Öffnungen 72
Druckluft hindurchgeblasen wird, die ebenfalls in geeigneter
Weise bei 78 in das Innere der Messerwalze eingeführt wird.
Die fertig geschnittenen Briefumschlag-Formblätter 38 laufen _;

dann in der durch den Pfeil 80 angedeuteten Richtung um die
Förderwalze 55 herum. Danach nimmt, wie Fig. 1 zeigt, die >

Fingerwalze 58 die Formblätter 38 von der Förderwalze 55 ab j und führt sie den Förderbändern 60 zu, von wo aus sie gegeben- ; enfalls 'einer FaIt- und Klebestelle zugeführt werden. !

Wenn die Briefumschlag-Formblätter 38 die Messerwalze 3o bei
76 verlassen, läuft das Abfallpapier um die Messerwalze 30
weiter herum, bis es die üingriffssteile 64 zwischen der
Messerwalze und der Abfall-Aufnahmewalze 62 erreicht, wo es
mit Hilfe von Pressluft entnommen wird, die aus den Öffnungen
84 ausströmt. Die erforderliche Druckluft wird bei 86 in geeigneter Weise in das Innere der Messerwalze 30 eingeführt. Dann
läuft das Abfallpapier über einen i/inkelbereich von etwa 180
um die Abfall-Aufnahmewalze b2 herum, wobei es durch Unterdruck mittels der Öffnungen 88 an der Walze festgehalten wird.

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Der erforderliche Unterdruck wird bei 90 in geeigneter Weise in das Innere der Abfallpapier-Aufnahmewalze 62 eingeführte i Bei 92 wird der Papierabfall entnommen und einer Absaugdüse 66 zugeführt.

Bei der in den Pigg. b und 7 wiedergegebenen Ausgestaltungsform der Erfindung wird eine Papierbahn 94 in der durch den Pfeil 96 angedeuteten Richtung in die Maschine eingeführt. I Sie läuft über die Walze 98 und gelangt dann an eine erste i Zugwalze 102. Anschließend läuft die Papierbahn 94 teilweise um eine Messerwalze 104 herum, die an ihrer Außenfläche eine Messerschneide 10b aufweist. Die Messerwalze 104 ist in der- ■ selben Weise aufgebaut und arbeitet auch in der selben Weise wie die Messerwalze 30, die weiter oben bei der Beschreibung der in den Figg. 1 bis 5 wiedergegebenen Ausgestaltungsform der Erfindung erläutert worden ist. Eine feststehende Amboßplatte 108 mit einem auf ihr angeordneten Einsatzstreifen ί liegt der Messerwalze 104 gegenüber, ^ie Amboßplatte 108 ist sol konstruiert und arbeitet auch so wie die eingangs bereits erläu-jterte Amboßplatte 41. Man erhält beim Durchlauf der Papier- | λ bahn 94 durch die üingriffssteile zwischen der Messerwalze und der Amboßplatte 108 ein in sich zusammenhängendes Band von Briefumschlag-Formblättern 112, wie es in Pig. 7 wiedergegeben ist. Die einzelnen Formblätter hängen mit ihren Ecken 114 in der -Papierbahn 94» aus der sie dann herausgelöst werden können. Die Papierbahn 94 wird um die Messerwalze 104 herumgezogen mit Hilfe eines zweiten Paares von Zugwalzen, zu denen eineWalze 11b gehört, die mit der gemeinsamen Zugwalze 102 im Eingriff steht. Diese Walze 116 sitzt exzentrisch auf einer Welle 118 und trägt einen Betätigungsarm 120, der mit einem durch das Steuerventil 124 betätigten hydraulischen An-

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trieb 122 in Verbindung steht. In ähnlicher V/ei.se sitzt auch die V/alze 100 exzentrisch auf einer V/elle 126 und trägt einen Betätigungsarm 128, der seinerseits wiederum auf ähnliche Weise angetrieben wird, wie der Betätigungsarm 120. Durch. Veränderung der Lage der exzentrisch angeordneten Zugwalzen 100 und 116 gegenüber der gemeinsamen Zugwalze 102 kann man die Geschwindigkeit, mit der die Papierbahn 94 an die Lleyserwalze 104 angeliefert wird, verändern und ebenso die Spannung der Papierbahn über der Messerwalze.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Schneideeinrichtung einfacher, sparsamer und leistungsfähiger ist als die bisher zur Verfugung stehenden Einrichtungen.

Die vorstehende Beschreibung hat nur die Bedeutung einer Erläuterung besonderer Ausgestaltungsformen der Erfindung, und es ist ohne weiteres ersichtlich, daß im Rahmen der in den folgenden Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindung noch andere Ausgestaltungsformen möglich sind.

Patentansprüche

JJIMl 1.Z13 61

Claims

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am 30. ft.

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Ansprüche

Einrichtung zum Abscheren von Formblättern von einer fortlaufenden Bahn aus Papier oder ähnlichem Material, .gekennzeichnet durch eine rotierende messerwalze (3o, 1o4), aus deren Außenfläche eine aus ihr hervorstehende Hesserschnei.de (36, 1o6) von der konfiguration der gewünschten Formblätter (38, 112) herausgearbeitet ist, ferner durch eine der nesserwalze horizontal gegenüber- " liegend angeordnete feststehende Amboßplatte (41, 1o8) mit einem sich in deren Längsrichtung erstreckenden Einsatzstreifen (51, 11o) aus hochverschleißfestem Material, der eine konvexe Oberfläche aufweist und gegenüber der Längsachse der Amboßplatte horizontal so geschränkt ist, daß die Papierbahn durch die von Punkt zu Punkt erfolgende Berührung und Scherbewegung zwischen der Messerschneide der rotierenden Messerwalze und der zwischen der Messerwalze und der Amboßplatte hindurchlaufenden Papierbahn geschnitten wird.

Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein f Rahmengestell mit einem Paar von seitlichen Erägern (26), auf denen die Messerwalze (I04) und die Amboßplatte (I08) montiert sind, ferner durch drei paarweise angeordnete Zugwalzen (I00, 1o2, 116), von denen eine (1o2) mit jeder der beiden anderen ein Paar bildet, wobei eines der Paare (I00, 1o2) vor und das andere (1o2, 116) hinter der Schneidposition der Maschine liegt und beide Paare so angeordnet sind, daß die Papierbahn unter Spannung durch die Schneidposition der Maschine hindurchgeführt wird.

(Fig. 6).

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Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieMesserwalze (30) drehbar auf einem Querträger (24) angeordnet ist, der auf einem Paar mit gegenseitigem Abstand angeordneter seitlicher Träger (26) montiert ist„

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzstreifen (51, 110) der Amboßplatte (41, 108) gegenüber der Längsachse der Amboßplatte um etwa 10 horizontal geschränkt ist.

Der Patentanwalt

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