DE3507620A1

DE3507620A1 - Schneidmechanik fuer papier

Info

Publication number: DE3507620A1
Application number: DE19853507620
Authority: DE
Inventors: Leo M. St. Paul Minn. Klisch
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1984-03-05
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1985-09-05
Also published as: GB2154924A; JPS60207799A; GB2154924B; GB8504890D0

Description

MÜNCHEN PienzenauerstraBe 2 8000 München 80 Telefon: (0 89) 9803 24, 98 72 58. 98 8800 Telecopy Gr. II: (0 89) 222 Kabel: Quadratur Manchen Telex: S22 767 rush d

BERLIN
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RiiSCHKE & PART-NER ■ANWALTS SOZI ETAT

Dr.-Ing. Hans Ruschke 1932-198O Dipl.-Ing. Hans E. Ruschke Dipl.-Ing. Olaf Ruschke* Dipl.-Ing. Jürgen Rost Dipl.-Chem. Dr. Ulrich Rotter Patentanwälte

Zugelassen beim Luropftischen Patentamt Admitted Io tho Furoponn Patent Ollice

" in Berlin

Rainer Schulenberg Rechtsanwalt

Zugelassen bei den LG München I und beim OLG München und dem Bayer Obersten Landesgencht

München, den 4. März 1985

M 4471 AO

Minnesota Mining and Manufacturing Company 3M Center, Saint Paul, Minnesota 55144, USA

Schneidmechanik für Papier

A.

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an Schneidmechaniken und insbesondere solchen, die Papierbögen von einer Rolle abschneiden, wobei die Schneidelemente aus Blech gestanzten Rohlingen hergestellt werden.

Es gibt zahlreiche Papierschneidvorrichtungen, die eine vertikal hin- und hergehende Klinge sowie ein festes Gegenelement bzw. Auflage aufweisen, wobei die Klinge typischerweise mit einer von einer zur anderen Kante verlaufenden Verjüngung ausgebildet ist und der Klingenrohling in der Endbearbeitung mit einer entlang der Auflage scharf zugeschliffenen Schneide versehen wird. Weiterhin ist üblich, das Klingenelement mit einer Feder zur Auflage hin vorzuspannen, wobei die Klinge, wenn in einer Ebene rechtwinklig zur Auflage bewegt, quer über die Auflage läuft, so daß das Bahnmaterial über die Breite des Bogens durchtrennt wird.

Bei diesen Schneidvorrichtungen wird jedoch die Klinge in der Endbearbeitung mit einer scharfen Schneide versehen, die mit einer entsprechend angeschliffenen Schneide auf der Auflage bzw. mit einer Kante der Auflage selbst zusammenwirkt.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist erheblicher Arbeitsaufwand erforderlich, um aus den Rohlingen eine Klinge herzustellen, die

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eine ausreichende Nutzungsdauer für den Einsatz in Geräten wie Kopier- und Vervielfältigungsmaschinen sowie anderen Druckgeräten usw. aufweist.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Schneidmechanik, bei der die Ausbildung der Klinge ein einstufiger Vorgang ist und die Klinge sich ohne Schwierigkeiten in eine Schneidmechanik einsetzen und einer hin- und hergehenden Schneidbewegung bezüglich einer entsprechenden aus Blech gestanzten Auflage anpassen läßt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidmechanik und insbesondere eine Papierschere mit einer hin- und hergehenden Klinge und einer Auflage. Die Auflage nimmt eine zu zerschneidende Materialbahn auf und wirkt mit einer Kante mit der Klinge zusammen, bei der es sich um ein allgemein ebenflächiges rechteckiges Blechstück mit einer Arbeitsfläche handelt, die der Auflage zugewandt ist und die von einer Oberkante, gegenüberliegenden Seitenkanten und einer Unterkante gebildet wird, die von einem Punkt an einer Seitenkante her sich zur Oberkante verjüngt. Das Blechmaterial ist von dem Punkt an der Seitenkante her entlang der Unterkante bis zu dem der Oberkante am nächsten liegenden Punkt zur Auflage hin fortschreitend winklig ausgebogen, so daß, wenn sich die Klinge vertikal in der Ebene der Klinge bewegt, die Unterkante die Auflage an einem Punkt berührt, der fortschreitend über die Auflage wandert, um das Bahnmaterial zu zerschneiden.

Die Schneide des Messers wird von dieser Ausbiegung in der Unter-

kante der Klinge gebildet und die Ausbiegung in der Klinge verändert sich von einem minimalen Winkel an der einen Kante fortschreitend winklig zur Oberkante, wobei die maximale Ausbiegung vorzugsweise in der Mitte der Klinge liegt, da die Unterkante von den beiden Seitenkanten her zum Mittelteil der Klinge schräg verläuft, um die zum Durchschneiden des Bahnmaterials erforderliche vertikale Bewegung zu reduzieren.

Der bevorzugte Verjüngungswinkel an der Unterkante beträgt 17° in der Klingenmitte, wobei der Winkel derart ist, daß die Gesamtabmessung der Klinge in Dickenrichtung an der Unterkante um 100 % bis 175 % gegenüber der Dicke des Blechmaterials in der Mitte vergrößert wird.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen die

Fig. 1 eine Aufrißdarstellung der erfindungsgemäßen Schneidklinge; und die

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Schneidmechanik mit der Schneidklinge und der Auflage.

Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte Schneidmechanik zur Verwendung mit papierartigem Material und eine verbesserte Klingenkonstruktion, die die Herstellungskosten für die Klinge verringert, indem sie die Notwendigkeit einer Endbehandlung der

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Schneide vermeidet.

Die Schneide 5 ist in der Fig. 1 gezeigt und ist aus blaugeglühtem poliertem Stahlblech von vorzugsweise 0,5 mm (0,02 in.) Dicke mit Gesamtabmessungen von 34,6 χ 45,7 mm (13,62 χ 1,8 in.) allgemein rechteckig in der Gestalt ausgebildet. Die Klinge ist mit einer Oberkante 6 und den Seitenkanten, 7, 8 ausgebildet, die die Oberkante 6 mit der Unterkante 10 verbinden. Die Unterkante 10 verläuft von den Seitenkanten 7, 8 her und von Punkten 9 an den Seitenkanten 7, 8 aus beginnt sie sich von jeder Seite aus zur Oberkante 6 hin zu verjüngen und eine Schneide auszubilden. Die Unterkante ist vom unteren Ende der Klinge 5 her einwärts geführt und bildet eine breite, umgekehrt V-förmige Schneide. Öffnungen an zwei beabstandeten Stellen in der Klinge 5 nehmen die Betätigungsmechanik auf. Die Oberkante 6 ist mit einer leichten Biegung an der Linie 12 ausgebildet, um der Oberkante der Klinge Steife zu erteilen.

Die Unterkante 10 der Klinge ist aus der Arbeitsfläche der Klinge auswärts versetzt ausgebildet, indem das Blech von den Punkten 9 an den Seitenkanten 7, 8 zu einem Punkt maximaler Biegung ausgebogen ist, wo die schräg verlaufende Unterkante 10 der Oberkante 6 am nächsten kommt. Die Ausbiegung ist in der Klinge, wie in Fig. gezeigt, entlang einer Linie ausgeführt, die einen Abstand von etwa 2,5 mm (0,1 In.) von der Kante 10 hat, wie bei 14 gezeigt, und der Biegewinkel nimmt, wie in Fig. 2 gezeigt, von 0 bis 5° nahe dem Seitenkantenpunkt 9 bis zu einem Winkel von etwa 17° am Maximal-

bzw. Mittenpunkt der Klinge 5 zu. Diese Ausbiegung erhöht die Abmessung der Klinge 5 in Dickenrichtung am Punkt 29 um 100 bis % bzw. auf etwa 1,0 bis 1,4 mm (0,04 bis 0,055 in.) und vorzugsweise 1,14 mm (0,045 in.).

Die Ausbiegung in der Klinge ist so ausgelegt, daß die zwischen dem Messer und der Auflage aufgebrachte Kraft sich an zwei Schneidpunkten konzentriert, während sich die Klinge in der Klingenebene relativ zur Auflage bewegt. Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, ist die Klinge 5 an einem festen Träger 15 abstützt, der beabstandet über einem Auflagekörper 16 angeordnet ist. Der Auflagekörper 16 weist eine obere Auflage 17 aus poliertem geglühtem Stahlblech einer Dicke von etwa 0,5 mm (0,02 in.) auf einem Lagerblock 18 auf. Die Auflage 17 hat eine Kante 28, die von Lagerblock 18 vorsteht und beabstandet und über die Ebene des Trägers 15 hinaus vorsteht.

Die Klinge 5 ist relativ zur Auflage 17 und zum Träger 15 bewegbar angeordnet, welcher letzterer zwischen den vertikalen Wandungen entlang der Längsausdehnung ausgenommene Bereiche 20 aufweist, die die freien Enden von zwei radial vorstehenden Bolzen 22 aufnehmen, die in einer drehbaren Welle 23 festgelegt sind, die von einer nicht gezeigten Antriebsmechanik angetrieben wird. Bei der Drehung der Welle 23 wird die Klinge 5 vertikal bewegt, während die beiden durch die Öffnungen 11 der Klinge vorstehenden radialen Bolzen 22 die Klinge bewegen. Eine auf jeden Bolzen 22 aufgesetzte Schraubfeder 25 drückt eine Profilleiste 26 mit allgemein halbzylindrischem

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Querschnitt auf die Rückseite der Klinge 5, um die Klinge in Berührung mit der ebenen Fläche des Trägers 15 zu halten. In Fig. 2 hat die Welle 23 im Gegenuhrzeigersinn eine Drehung von etwa 15° vollzogen, um die Klinge 5 relativ zum Träger 15 und abwärts so zu bewegen, daß die Kante 10 an der Schneide 28 der Auflage 17 entlanggelaufen ist, um das Abscheren eines Bahn- bzw. Bogenmaterials zu beginnen, das auf der Oberseite der Auflage 17 aufliegt. Während die Klinge weiter abwärts läuft, wandern die Schneidpunkte quer über das Bahnmaterial zur Mitte 29 der Klinge 5, um den Schnitt zu beenden.

Während die Klinge in der Vertikalen bezüglich der Auflage 17 hin- und herbewegt wird, wird die Unterkante 10 an zwei Punkten in Berührung mit der Kante 28 der Auflage 17 gehalten, und der herabhängende Teil der Klinge 5 an den Kanten 7, 8 bleibt in Berührung mit der Auflage 17 und/oder dem Lager 18 aufrecht. Die Durchgbiegung der Klinge 5 hält die Unterkante 10 im Schneideeingriff. Die Darstellung der Fig. 2 zeigt diese Durchbiegung der Klinge nicht, da sie den Verlauf der Klinge an der Auflagekante 28 zeigt, wobei die Kanten von der Auflage hinweggedrückt werden. Diese Darstellung ist nicht wirklichkeitsgerecht, da die Klinge in Wirklichkeit in Längsrichtung gebogen ist.

Die Klinge 5 wird aus einem Blech einer Dicke von etwa 0,5 mm (0,020 in.) ausgestanzt. Beim Stanzen wird bereits die Ausbiegung in der Unterkante 10 und entlang der Oberkante 6 ausgebildet. Der beim Stanzen sich bildende Grat entsteht dabei auf der Arbeitsflä-

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ehe, die am Träger 15 anliegt. Die Ausbiegung entlang der Unterkante ist so vorgesehen, daß sich der gewünschte Biegungswinkel in der Klinge ergibt. Die normale Elastizität des Blechmaterials bewirkt eine Durchbiegung der Klinge 5, während sie abwärts über die Auflage 17 läuft. Tritt ein Hindernis auf, lenkt die Klinge wippend oder sich biegend gegen die Druckfeder 15 aus, so daß eine erhebliche Beschädigung der Klinge vermieden werden kann.

Claims

Ansprüche

1. Papierschneidmechanik mit einer Auflage zur Aufnahme eines quer zu zerschneidenden Materialbogens mit einer Kante, die mit einer Klinge zusammenwirkt und entlang der das Material zerschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinge einen allgemein ebenflächigen rechteckigen Blechstreifen mit einer von einer Oberkante gebildeten Arbeitsfläche, gegenüberliegenden Seitenkanten und einer Unterkante aufweist, die sich von einem Punkt mindestens einer Seitenkante her zur Oberkante hin verjüngt, und daß das Blechmaterial von einer Seitenkante zur Oberkante aus der Klingenebene heraus entlang der Unterkante zur Auflage hin fortschreitend winklig ausgebogen verläuft, um bei der Bewegung der Klinge in der Ebene der Arbeitsfläche und der Auflagekante die Berührung mit der Auflage an mindestens einem Punkt aufrechtzuerhalten.

2. Papierschneidmechanik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante des Streifens von beiden angrenzenden Seitenkanten zur Oberkante hin verjüngt geführt ist.

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3. Papierschneidmechanik nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechmaterial 0,5 mm dick ist.

4. Papierschneidmechanik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage und die Klinge aus 0,5 mm dickem Blech bestehen.

5. Papierschneidmechanik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen entlang der Unterkante von der Seitenkante zum schmälsten Teil des Streifens hin eine Ausdehnung in Dickenrichtung zwischen 0,5 mm und 1,4 mm aufweist.