DE2143932A1 - Querschneidevorrichtung fuer von rotationsdruckmaschinen kommende papierbahnen - Google Patents

Description

• Querschneidevorrichtung für von Rotationsdruckmaschinen kommende Papierbahnen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Schneiden von aus Rotat ionsdruckmaschinen Kommenden endlosen Papierbahnen in festformatige oder formatvariable Papierbogen. Bei den bisher bekannten Querschneidevorrichtungen mechanischer Art ist ein hoher maschinentechnischer Aufwand notwendig, der durch die großen, in Bewegung befindlichen Massen zu Abnttzungs-und Verschleißerscheinungen führt, vor allem bei schnellaufenden Maschinen. Die Abnützungs- und Verschleißerscheinungen resultieren einmal aus der Standzeit der Messer und deren Gegenschneideinheiten sowie aus Schwingungen, die durchdas Auftreffen der Messer auf die Papierbahn entstehen. Außerdem ergeben sich durch die Papierschneidwerte wie Eindringgeschwindigkeit der Messer in das Papier, Grenzen in Bezug auf die Maschinengeschwindigkeit, die heute in Rotationsmaschinen bei 10 bis 12 N pro Sekunde Papierbahngeschwindigkeit liegt. Das Schneiden variabler Foraate erfordert bei den heutigen mechanischen Systemen ein zeitlich auiteadiges Auswechseln oder Umstellen der Schneidzylinder, da diese auf Grund ihres gegebenen Umfangs nur festforfltige Bogenlängen schneiden können. Bei den bekannten Schneidvorrichtungen mittels Laser strahl können ebenfalls keine hohen Papierbahngeschwindigkeiten erzielt werden, da die Schnittleistungen, zum Beispiel die Schneidgeschwindigeit, in Abhängigkeit zur Papierbahndicke nicht ausreicht, breitere Papierbahnen geradlinig zu schneiden, da die Lichtstrahlen fokusiert nur eine punktförmige Schnittstelle ergeben und die Schnittlinie mit sehr hoher Geschwindigkeit tiberfahren werden müßte. Außerdem wäre für diesen Vorgang eine enorm große elektrische Energie notwendig, die aus wirtschaftlichen Gründen nicht vertretbar ist.
• Der Erfindung,lag die Aufgabe zugrunde, die vorher genannten Nachteile der bekannten Ausbildungen zu vermeiden und eine Querschneideeinrichtung zu schaffen, mit der endlose Papierbahnen mit Geschwindigkeiten von 20 m pro Sekunde und mehr verarbeitet werden können. Bei den heute bekannten Ausbildungsformen würde eine solche Erhöhung der Bahngeschwindigkeit die genannten Nachteile wesentlich erhöhen.
• Das Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Vorrichtung verwendet wird, die die Papierbahn durch eine nahezu punktförmig wirkende Trennstelle, die auf einer schräg zur Transportrichtung des Papieres verlaufenden Bahn über die gesamte Breite der Papierbahn geführt ist, schneidet. Die durch die punktförmig wirkende Trennstelle geschaffenen punkt förmigen Schnittstellen ergeben zusammen eine gerade schnittlinie, so daß die Papierbahn in Abbängigkeit ihrer Bahngeschwindigkeit und Dicke exakt in vorgegebene Längen bzw. Formate geschnitten wird.
• Damit die Papierbogen bei hoher Verarbeitungsgesehtladigkeit durch das plötzliche Abtrennen von der Papierbahn sich nicht durch den Luftwiderstand an der Schnittstelle hochstellen, ist eine Papierführung so angeordnet, daß das Papier während des ganzen Schneidvorganges geführt bleibt, d.h., daß immer nur die je weilig momentane Schnittstelle nicht geführt wird. Diese Papierführung besteht aus in Transportrichtung des Papiers aufeinander folgende, paarweise angeordnete Führungsrollen, die sich auf beiden Seiten der Papierbahnen befinden und zwischen denen der jeweilige Schnittstrahl geführt wird. Um den Luftwiderstand der gerade im Schnitt befindlichen Papierbahn in Transportrichtung abzubauen, ist eine zu beiden Seiten der Papierbahn in Transportrichtung geneigte Blaseinrichtung angeordnet. Der eigentliche Schneidevorgang wird durch einen aus eines Laser austretenden hochenergetischen Laserstrahl, der über ein fokusierendes Linsensystem einen in Schnittebene schräg zur Transportrichtung rotierenden Reflektor zugeleitet wird, durchgeführt. Der Reflektor führt die Schnittstrahlen über die vorher beschriebene Schnittlinie über das Papier. Die Fokusierung erfolgt entsprechend über eine Steuereinheit, die die jeweilige Stellung des Reflektors zur Papierbahn'mißt und die die dazu notwendigen Signale zur exakten Fokusierung des Lichtstrahls an das Linsensystem gibt. Die Rotationsgeschwindigkeit des Reflektors, die ebenfalls über eine extern angeordnete Steuereinheit gesteuert ist, ergibt die jereilige Format länge in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit. Die schräge Schnittanordnung kann nicht nur mit einem Laser betrieben werden, sondern auch durch eine Einrichtung, die mittels Funkenentladung arbeitet. Das Papier wird dabei zwischen zwei Elektroden hindurchgeftihrt. Eine Elektrode ist hierbei als durchgehende Schiene ausgebildet, während die andere als umlaufende Spitzenelektrode ausgebildet ist. Das umlaufende Elektrodensystem kann eine oder mehrere Elektroden an seinem Umfang aufweisen. An der Schnittstelle durchquert die Spitzenelektrode die Papierbahn und entlädt den mit Hochspannung aufgeladenen Kondensator mit einer gesteuerten Frequenz. Dabei durchschlagen die Zündfunken die Papierbogen und perforieren diese je nach Zündfrequenz. Bei genügend hoher Zündfrequenz kommt die Perforation einem Schnitt gleich.
• Diese Schneidevorrichtungen haben den Vorteil, daß keine mechanische Berührung mit den zu schneidenden Papierbahnen erfolgt und somit keine störenden Schwingungen auftreten können oder sich mechanische Beschädigungen an den Papierbogen zeigen. Weiterhin ergeben sich wesentliche Vorteile bei der Verarbeitung von variablen'Form#ten, weil über die extern angeordneten Steuereinheiten die geforderte Bogenlänge eingestellt werden kann. Außerdem kann mittels einer angeschlossenen Prograneinheit während der laufenden Produktion die Formatlänge variiert werden, was für zukünftige programmgesteuerte Rotationsdruckmaschinen Voraussetzung ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert: Figur 1 zeigt die schräge Schnittführung zur Papierbahn.
• Figur 2 zeigt die Führung der im Schnitt befindlichen Papierbahn durch eine Blaseinrichtung.
• Figur 3 zeigt die Anordnung einer mit einer laserbetriebenen Schneidevorr ichtung.
• Figur 4 zeigt die Anordnung einer Schneidvorrichtung mittels Funkenent ladung.
• Figur 1 zeigt die zu schneidende Papierbahn 1, die paarweise in Transportrichtung angeordneten Führungsrollen 2 sowie die schräg zur Transportrichtung verlaufende Schnittlinie 3. Die anko-ende endlose Papierbahn 1 wird während des Durchlaufens durch die püh rungsrollen 2 in der Schnittlinie 3 durchtrennt und der Papierbogen 1' definierter Länge mittels geeigneten Transporteinrichtungen weitertransportiert.
• Figur 2 zeigt die ankommende Papierbahn 1, die Führungsrollen 2 sowie eine Blaseinrichtung 4. Die jeweils zwischen den Führungsrollen 2 zu schneidende Papierbahn 1 wird an der Schnittstelle 3' durch die beidseitig angeordnete Blaseinrichtung 4 dem nachfolgenden Führungsrollenpaar 2 zugeführt, so daß sich die Papierbogen exakt aufeinander liegen.
• Figur 3 zeigt eine Schneidvorrichtung, die mit eines Laser betrieben wird. Die Vorrichtung besteht im einzelnen aus einem Laser 5, einer Fokusierungseinrichtung 6, einem rotierenden Reflektor 7 sowie aus der in Figur 1 und 2 beschriebenen Papierführung. Die zu schneidende endlose Papierbahn 1 wird während des Durchlaufens der angetriebenen Führungsrollen 2 zwischen diesen durch den reflektierenden Lichtstrahl 7' auf der Schnittlinie 3 durchgetrennt und als Bogen 1' weitergeleitet. Der hochenergetische Lichtstrahl 7.' kommt von einem Laser 5 über ein fokusierbares Linsensystem 6 und trifft auf einen rotierenden Refelktor 8, der den Lichtstrahl 7' über die Schnittlinie 3 führt. Da der Abstand vom Reflektor 8 zur Papierbahn 1 sich auf Grund der Rotation des Reflektors 8 während des Schneidvorganges laufend verändert, wird das Linsensystem 6 entsprechend über eine Steuereinheit 9 angesteuert, so daß der hochenergetische Lichtstrahl 7' über der ganzen Schnittbreite exakt fokusiert geführt werden kann, d.h., daß der Brennpunkt des Lichtstrahles in der Schnittebene geführt wird.
• Figur 4 zeigt eine Ausführung einer Schneidevorrichtung, die mittels Funkenentladung arbeitet. Ein über zwei Rollen 10 umlaufendes elektrisch leitendes Band 11, das mit mindestens einer nadelföruilgen Elektrode 12 bestückt ist, wird entlar# der in Figur 1 näher gezeigten schrägen Schaittlinie 3 geführt. Als zweite Elektrode dient eine entsprechende, schräg angeordnete messerartige Elektron de 13, die gegenüber der nadelförmig umlaufenden Elektrode 12 liegt. Beide Elektroden 12 ursd 13 werden von einem gesteuerten Kondensator 14 über Zuleitungen 14a und 14b mit Hochspannung versorgt. Die zu schneidende Papierbahn 1 wird zwischen den angetriebenen Führungsrollen 2 in Transportrichtung gesehen durch eine hochfrequente Funkenentladung entlang der Schnittlinie 3 durchtrennt. Dabei überquert eine nadelförmige Elektrode 12, die an einea elektrisch leitenden, umlaufenden Band 11 befestigt ist, die Papierbahn entlang der gegenüber liegenden measerförmigen Elektrode 13. Beide Elektroden 12 und 13 werden über die Zuleitungen 14a und 14b mit Hochspannung versorgt, die von einem Kondensator 14 geliefert wird, wobei die Entladung des Kondensators 14 während des Schneidvorgangs über eine geeignete, hier nicht gezeigte Steuereinrichtung gesteuert wird. Die Umlaufgeschwindigkeit der Elektrode 12 ist abhängig von der Papierbahngeschwindigkeit und entsprechend gesteuert. Die so geschnittenen Papierbogen 1' werden über geeignete Transporte inr ichtungen weitergeleitet.
• Die hier gezeigten und beschriebenen Schneidvorrichtungen haben des Vorteil, daß wesentlich höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten erzielt werden können und die Formatlängö durch Vorwählen an einer entsprechenden Steuereinheit bestint werden kann, was für zukünftige, automatisch arbeitende Maschinenanlagen Voraussetzung ist.

Claims (7)

1. Patentansprüche

   X Querschneidevorrichtung für von Rotationsdruckmaschinen konmende Papierbahnen, gekennzeichnet durch eine nahezu punktförmig wirkende Trennstelle, die auf einer schräg zur Transportrich tung des Papieres verlaufenden Bahn (3) über die gesamte Breite der Papierbahn (1) geführt ist.
2. 2. Querschneidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der schrägen Bahn der Trennstelle jeweils in Transportrichtung des Papieres aufeinander folgende Paare von Führungsrollen (2) für die Papierbahn (1) angeordnet sind.
3. 3. Querschneidevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Wirkung der Führungsrollen (2) unterstützende, der schrägen Schnittlinie (3) entlang verlaufende Blaseinrichtungen (4).
4. 4. Querschneidevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Laserstrahles (7) als Trennstelle.
5. 5. Querschneidevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn des Laserstrahles (7) durch einen rotierenden Reflektor (8) bestimmt ist.
6. 6. Quarschneidevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch Verwendung einer fokusierten, hochenergetischen Funkenentladungsstelle als Trennstelle.
7. 7. Querschneidevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer nadelförmigen, auf schräger Bahn (3) geftuirten ersten Flektrode (12) eine messerartige, entsprechend schräg angeordnete zweite Elektrode (13) gegenüber liegt.