DE2715794C2 - Querschneidvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Querschneidvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es sind bereits Etikettenschneidvorrichtungen bekannt, die mit einer rotierenden Schneidvorrichtung arbeiten und auf einer bedruckten Bahn die einzelnen Etiketten durch periodisches Zerschneiden der Bahn in Abständen, die der Größe der Etiketten entsprechen, bilden. Wenn eine solche Schneidvorrichtung im Anschluß an eine Rotationsdruckmaschine angeordnet ist, enthält sie im allgemeinen ein Paar von Zug- oder Transportorganen, die aus Rollen, Zylindern oder Wellen mit Rollenscheiben bestehen, und anschließend die eigentliche Rotationsschneidmaschine, welche einen oberen rotierend angetriebenen Schneidzylinder, der ein oder mehrere Messer trägt, und ein unteres Gegenmesser enthält, und schließlich eine Vorrichtung zum Abtransport der abgeschnittenen Etiketten. Die ganzen drehbaren Bauelemente werden durch eine entsprechende Hauptoder Zapfwelle der Maschine über eine Getriebeanordnung mit geeignetem Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von dem Durchmessern der rotierenden Bauelemente angetrieben, so daß die Umfangsgeschwindigkeiten dieser verschiedenen Bauelemente miteinander übereinstimmen.

Eine bekannte Schneidvorrichtung für eine solche Maschine enthält einen verstellbaren Schneidkopf mit einem oberen Rahmen, welcher den sich drehenden Schneidzylinder sowie das Gegenmesser trägt und selbst schwenkbar um eine vertikale Achse und seitlich bezüglich der Bahn gelagert ist, so daß die Achse des Schneidzylinders und des Gegenmessers bezüglich der Bahn in einem verstellbaren Winkel in Abhängigkeit vom Durchsatz, d. h. der Laufgeschwindigkeit der Bahn, eingestellt werden kann. Dies ist in der Praxis erforderlich, da bei einer solchen Vorrichtung die Trennung nicht auf einmal längs einer genau quer zur Bahn verlaufenden Linie erfolgt, sondern in jedem gegebenen Zeitpunkt nur punktuell an einer bestimmten Stelle, wo sich die Schneide des rotierenden Messers mit der des Gegenmessers kreuzt und diese Stelle wandert bei der Drehung des rotierenden Messers kontinuierlich entlang der Schneide des Gegenmessers. Man muß daher den Winkel der aus dem Schneidzylinder und dem Gegenmesser bestehenden Anordnung in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit der zu trennenden Bahn verstellen, um einen senkrecht zu den Seiten- oder Längsrändern der Bahn verlaufenden Schnitt zu erzielen.

Bisher wurde bei einer solchen Querschneidmaschine mit schwenkbarem Schneidkopf das angetriebene Transportorgan, wie eine Transportrolle, direkt von der Hauptwelle vom Bett der Maschine angetrieben, und der Schneidzylinder wurde über eine senkrechte Welle und zwei Kegelräder angetrieben, welche ein Schwenken des Schneidkopfes um die Achse der senkrechten Welle ermöglichen, welch letztere ihrerseits von der Hauptwelle angetrieben war. Theoretisch ermöglichen zwar die den verschiedenen drehbaren Bauteilen einer solchen Schneidmaschine zugeordneten kinemtatischen Verbindungsvorrichtungen gleiche Lineargeschwindigkeiten zu erzielen; in der Praxis muß man jedoch feststellen, daß dies nicht der Fall ist. Wenn man nämlich einen Stapel von Etiketten, die in der bekannten Weise geschnitten sind, egalisiert z. B. durch Aufstoßen auf eine Tischplatte, und mißt, sieht man, daß die Schnitte keineswegs sü genau sind, wie es für Etiketten erforderlich ist, die für eine Etikettiermaschine bestimmt sind.

Aus der US-PS 10 06 783 ist eine Querschneidvorrichtung mit einer schräg zur Bahnrichtung angeordneten Messerwalze und einer zu dieser Walze parallel angeordneten, von einer Kette angetriebenen Gegenwalze bekannt. Ein an der Gegenwalze befestigtes Zahnrad greift bei dieser Vorrichtung einerseits an der Messerwalze und andererseits über ein Zwischenzahnrad an einer unter der zu schneidenden Bahn angeordneten Andruckwalze an. Die Messerwalze und die Andruckwalze stehen also über vier Zahnräder in Verbindung, deren jeweiliges Spiel zu Ungenauigkeiten führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache aufgebaute Querschneidvorrichtung der eingangs erläuterten Art zu schaffen, die gewährleistet daß stets Stücke genau gleich bleibender Länge abgeschnitten werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Durch die Erfindung wird eine kinematische Verbindung zwischen einerseits dem Schneidzylinder, der das oder die beweglichen Messer trägt, und andererseits den die Bahn transportierenden Organen geschaffen, die wesentlich genauer ist als bisher, da jede Drehung des Schneidzylinders einer genau proportionalen Drehung der die Bahn transportierenden Transportorgangruppe entspricht. Der Vorschub der Bahn durch die Transportorgane (Rollen oder Rollenscheiben) ist daher zwischen den aufeinanderfolgenden Schnitten ganz genau, und die abgeschnittenen Stücke, z. B. Etiketten, haben daher auch alle genau die gleiche Länge. Die im bekannten Falle möglichen Fehler durch Ungenauigkeiten der Steuerung oder des Antriebes des Schneidzylinders werden daher völlig ausgeschaltet.

Die direkte kinematische Verbindung durch die helikoidal- oder spiralverzahnten Zahnräder erlaubt, die Winkellage des Schneidkopfes in der gewünschten Weise einzustellen; jedem bestimmten Winkel des Schneidkopfes entspricht ein spezielles Paar von spiralverzahn-

ten Zahnrädern.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer zum Abschneiden einer Bahn quer zu ihrer Längsrichtung dienenden Querschneidvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der Querschneidvorrichtung; und

F i g. 3 eine schematische Draufsicht, aus der die Neigung eines Schneidzylinders der Querschneidvorrichtung bezüglich einer Transportrolle ersichtlich ist.

Die als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Querschneidmaschine 1 dient dazu, aus einer laufenden Bahn 2, die aus Papier, Karton, Folie oder einem ähnlichen Material bestehen kann, Abschnitte 3 mit vorgegebenen Abmessungen zu bilden. Genauer gesagt sollen die Abschnitte 3 eine ihrem Format entsprechende Länge λγ haben, die genau konstant ist Die Abschnitte können insbesondere Etiketten darstellen; in diesem Falle geht der Querschneidmaschine im allgemeinen eine Längsschneidvorrichtung 4 voraus, die die Bahn 2 in mehrere parallele Streifen zerschneidet die dann in die Querschneidmaschine 1 eingeführt werden.

Die Querschneidmaschine 1 enthält im wesentlichen einen rotierenden Schneidzylinder 5, der im wesentlichen quer zur Bahn oberhalb von dieser angeordnet ist, und ein festes Gegenmesser 6, das sich unterhalb der Bahn befindet. Der Schneidzylinder 5 enthält einen zylindrischen Kern 10, auf dem ein Messer 7 oder mehrere gleichmäßig um die Achse 8 des Schneidzylinders verteilte Messer angeordnet sind. Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform sind vier Messer vorgesehen, von denen in F i g. 2 nur zwei dargestellt sind.

Wie insbesondere F i g. 3 zeigt ist die Achse 8 des Schneidzylinders bezüglich einer Querebene um einen Winkel a geneigt, der von der Länge Ar der Abschnitte abhängt, wie noch näher erläutert werden wird.

Das unterhalb der Bahn 2 angeordnete Gegenmesser 6 wird durch eine horizontale, feste Klinge gebildet. Bei der Drehung des Schneidzylinders 5 kreuzt jedes der Messer 7 mit seiner Kante die Kante des Gegenmessers 6 in einem Punkt, in dem die Bahn 2 in dem betreffenden Augenblick zertrennt wird. Dieser Punkt oder der Schnittort wandert entsprechend der Drehung des Schneidzylinders 5 entlang der Kante des Gegenmessers 6. Wenn der Anstellwinkel des Schneidkopfes entsprechend dem Durchsatz bzw. der Laufgeschwindigkeit der Bahn entsprechend gewählt ist, ist die Schnittlinie quer, durchgehend und stetig.

Die Querschneidmaschine 1 enthält außerdem in Laufrichtung der Bahn vor dem Schneidzylinder 5 und dem Gegenmesser 6 eine unterhalb der Bahn 2 angeordnete, quer verlaufende Zug- oder Transportrolle 9 und oberhalb der Bahn eine Andruckrolle 11, die mit einem vorgegebenen Druck, der mittels einer Vorrichtung 120 einstellbar ist, gegen die Transportrolle 9 gedrückt ist.

Bei der nun folgenden Beschreibung des Antriebs des Schneidzylinders 5 und der Transportrolle 9 wird in erster Linie auf Fig.2 verweisen. Die Schneidmaschine enthält eine Antriebswelle 12, die über zwei Kegelräder 13 eine Querwelle 14 antreibt, an deren Ende ein unteres Getrieberad 15 befestigt, z. B. aufgekeilt ist. Das Getrieberad 15 kämmt seinerseits mit einem oberen Getrieberad 16, das auf einer weiteren Querwelle 17 sitzt. An der anderen Seite der Maschine ist die Querwelle 17 über zwei Keeelränder 18 mit einer senkrechten Welle 19 gekoppelt Letztere ist ihrerseits über ein weiteres Paar von Kegelrädern 22 mit einer Welle 21 des Schneidzylinders 5 gekoppelt

Auf diese Weise wird also die Drehung der Antriebswelle 12 auf die Welle 21 des Schneidzylinders 5 übertragen.

Um den Winkel a der Drehachse 8 des Schneidzylinders 5 in Abhängigkeit vom Format der zu bildenden Abschnitte bezüglich einer Querebene verstellen zu können, ist der Schneidzylinder 5 in einem Rahmen 23 gelagert der als Ganzes um die Achse der vertikalen Welle 19 geschwenkt werden kann und außerdem auch das Gegenmesser 6 trägt er bildet also einen verstellbaren oder schwenkbaren Schneidkopf.

Um eine außergewöhnlich hohe Genauigkeit des Formats der Abschnitte, also der Schnittlänge, zu erreichen, sind der Schneidzylinder 5 und die Transportrolle 9 über Stirnzahnräder 24 und 25 mit Spiralverzahnung direkt miteinander gekoppelt. Das Zahnrad 24 ist an der Welle 21 des Schneidzylinders 5 befestigt, während das andere Zahnrad 25, das einen kleineren Durchmesser hat auf einer Welle 26 der Transportrolle 9 befestigt ist.

Die Schnittlänge, d. h. die Abmessung * (Fig. 1) in Längsrichtung der Abschnitte 3 ist eine Funktion der Anzahl der Messer 7 auf dem Schneidzylinder 5, des Übersetzungsverhältnisses der Getrieberäder 15 und 16, des Umfanges der Transportrolle 9 und der spiralverzahnten Zahnräder 24 und 25, durch die letztere angetrieben wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Zahnrad 25, das auf der Welle 26 der Transportrolle 9 sitzt, axial verstellbar auf dieser Welle angeordnet. Die Verstellbarkeit, die nur für eine kleine Strecke gegeben zu sein braucht, erlaubt, dieses Zahnrad weitgehend spielfrei in Abhängigkeit vom Neigungswinkel des Schneidkopfes einzustellen, welcher rechnerisch ermittelt werden kann.

Da die Genauigkeit des Übertragungsverhältnisses zwischen den beiden spiralverzahnten Zahnrädern 24 und 25 nur von diesen abhängt, erhält man Abschnitte mit sehr genauem Format, wenn man den Durchmesser des Transportzylinders 9 so wählt, daß seine Tangentialgeschwindigkeit genau der Laufgeschwindigkeit der Bahn 2 entspricht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Querschneidvorrichtung zum Abschneiden einzelner Stücke gleichbleibender Länge einer Papierbahn od. dgl, insbesondere für die Etikettenherstellung, mit einem Rahmen, welcher einen um seine Achse drehbaren, an seiner Außenseite mindestens ein Messer tragenden und mit einer Welle versehenen Schneidzylinder und ein unter dem Schneidzylinder verlaufendes Gegenmesser trägt und um eine vertikale Achse derart schwenkbar gelagert ist, daß der Schneidwinkel bezüglich der Bahn in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit bzw. dem Durchsatz der Bahn verstellbar ist, und mit zwei Wellen aufweisenden Transportorganen, wie Rollen oder Rollenscheiben, die vor dem Schneidkopf unter bzw. über der Bahn angeordnet und gegeneinander gedrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Wellen (21 bzw. 26) des Schneidzylinders (5) und des unterhalb der Bahn (2) angeordneten Transportorganes (9) zwei in direktem Eingriff miteinander stehende spiralverzahnte Zahnräder (24, 25) befestigt sind, und daß das auf der Welle (26) des unterhalb der Bahn (2) angeordneten Transportorganes (9) befestigte Zahnrad (25) axial verstellbar ist