DE3926640A1 - Vorrichtung zum querschneiden oder querperforieren von laufenden materialbahnen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschneiden oder Querperforieren von laufenden Material­ bahnen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1, welche vor­ zugsweise zur Herstellung oder bei der Verarbeitung von Endlosformularen Verwendung findet.

Muß bei herkömmlichen Querschneid- und Perforierapparaten dieser Art die Schneid- oder Perforierklinge ausgewechselt werden, so ist eine Einstellung der neuen Klinge in der Messerwelle erforderlich, um weiterhin saubere Schnitte bzw. Perforationen über die ganze Länge der Klinge zu er­ halten. Die mit einer solchen Einstellung der Klinge ver­ bundenen Arbeiten sind verhältnismäßig zeit- und arbeits­ aufwendig und setzt Fachkenntnisse voraus.

Es sind schon Lösungen vorgeschlagen worden, bei denen zwar die für das Einstellen der neuen Klinge erforderliche Zeit verringert werden kann, die dafür eine aufwendigere Halterung der Klinge aufweisen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zum einen ein einfaches und zeitsparendes Austauschen des Schneid- oder Perforierwerkzeuges möglich macht und die andererseits bei guter Schneid- und Perforierqualität von einfacher Konstruktion sein kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Das Abstützen des mit dem Schneid- oder Perforierwerkzeug zusammenwirkenden Gegenelementes auf einer elastisch nach­ giebigen Unterlage ermöglicht es diesem Gegenelement, all­ fällige Ungenauigkeiten des Schneid- bzw. Perforierwerk­ zeuges selbst sowie in dessen Einspannung im ersten Halter in gewissen Grenzen auszugleichen, ohne daß die Qualität des Schnittes oder der Perforation beeinträchtigt würde. Ein ganz genaues Einstellen des Schneid- oder Perforier­ werkzeuges ist nicht mehr erforderlich. Im weitern ist eine einfache Ausbildung der Halteanordnung für das Schneid- oder Perforierwerkzeug möglich.

Bevorzugte Weiterausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 12.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt rein schematisch:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Teil einer Messerwelle mit einer herkömmlichen Ein­ spannanordnung für die Schneidklinge,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Querschneideapparat mit einer herkömmlichen Messerwelle gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Teil der in Fig. 2 gezeigten herkömmli­ chen Messerwelle in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Querschneidvorrich­ tung,

Fig. 5 den Schneidbereich der Querschneidvorrichtung gemäß Fig. 4 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 in einer der Fig. 4 entsprechenden Darstellung einen Schnitt durch eine zweite Ausführungungs­ form einer erfindungsgemäßen Querschneidvor­ richtung, und

Fig. 7 in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung den Schneidbereich der Querschneidvorrichtung gemäß Fig. 6 in vergrößertem Maßstab.

Anhand der Fig. 1 und 3 wird vorerst ein Querschneidap­ parat herkömmlicher Bauart beschrieben.

Der in Fig. 2 im Schnitt dargestellte Querschneidapparat 1 besteht aus einem Messerzylinder 2 und einem Gegenzylinder 3, der aus einem verschleißfesten Werkstoff, z.B. gehär­ tetem Stahl, besteht. Die beiden Zylinder 2, 3 werden in Richtung der Pfeile A bzw. B drehend angetrieben. Zwischen diesen beiden Zylindern 2, 3 verläuft die zu schneidende, kontinuierlich in Richtung des Pfeiles C zugeführte Mate­ rialbahn 4. Im Messerzylinder 2 sind zwei sich diametral gegenüberliegende Schneidklingen 5, 6 befestigt, welche mit der Oberfläche des Gegenzylinders 3 zusammenwirken.

Zur Aufnahme dieser Schneidklingen 5, 6 sind im Messerzy­ linder 2 zwei sich in Richtung dessen Längsachse 1a er­ streckende Nuten 7, 8 vorgesehen, welche zum Umfang des Messerzylinders 2 hin offen sind. In diese Nuten 7, 8 sind Halteleisten 9, 10 eingesetzt, welche mit einem Vorsprung 9a (Fig. 3) versehen sind, auf dem sich die Schneidklingen 5, 6 abstützen. Zum Festklemmen der Schneidklingen 5, 6 ist eine Anzahl von Klemmschrauben 11 vorhanden, welche an der den Schneidklingen 5, 6 gegenüberliegenden Seite der Halteleisten 8, 10 an diesen angreifen. In jede Haltelei­ ste 9, 10 ist eine Anzahl von Verstellschrauben 12 einge­ schraubt, die sich mit ihrem vorderen Ende 12a am Boden 7a der Nuten 7, 8 abstützen (siehe insbesondere Fig. 3). Durch Verstellen dieser Verstellschrauben 12 können die Halteleisten 9, 10 und damit die Schneidklingen 5, 6 in radialer Richtung verschoben werden.

Zum Einstellen der Schneidklingen 5, 6 werden bei ge­ lockerten Klemmschrauben 11 die Verstellschrauben 12 ein­ zeln gedreht. Nach Beendigung des Einstellvorganges werden die Klemmschrauben 11 festgezogen, worauf anhand von Pro­ beschnitten die Einstellung überprüft wird. Stellt sich dabei heraus, daß eine Nachjustierung notwendig ist, müs­ sen die Klemmschrauben 11 wieder gelöst werden und durch Drehen bestimmter Verstellschrauben 12 die Schneidklingen 5, 6 in der Höhe nachgestellt werden. Anschließend müssen durch erneutes Anziehen der Klemmschrauben 11 die Halte­ leisten 9, 10 und die Schneidklingen 5, 6 festgeklemmt werden.

Es versteht sich, daß der Einstellvorgang recht zeitauf­ wendig ist, wobei zusätzlich noch eine besondere konstruk­ tive Ausgestaltung der Halterung für die Schneidklingen 5, 6 erforderlich ist.

Nun werden anhand der Fig. 4 bis 7 zwei Ausführungsfor­ men von erfindungsgemäßen Querschneidapparaten erläutert.

Der in den Fig. 4 und 5 gezeigte Querschneidapparat 20 weist ebenfalls einen Messerzylinder 21 sowie einen Gegen­ zylinder 22 auf. Die beiden Zylinder 21, 22 werden in Richtung der Pfeile D bzw. E um ihre zueinander parallelen Längsachsen 21a, 22a umlaufend angetrieben. Zwischen den beiden Zylindern 21, 22 verläuft die zu schneidende Pa­ pierbahn 23, welche in Richtung des Pfeiles F kontinuier­ lich zugeführt wird. Im Messerzylinder 21 sind zwei sich diametral gegenüberliegende Schneidklingen 24, 25 festge­ halten, die in sich in Richtung der Längsachse 21a des Messerzylinders 21 erstreckenden Nuten 26, 27 unterge­ bracht sind. Wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht, lie­ gen die Schneidklingen 24, 25 mit ihrer der Schneide 24a gegenüberliegenden Fläche 24b auf dem Grund 26a der Nuten 26, 27 an. Der Nutengrund 26a bildet somit einen Anschlag für die Schneidklingen 24, 25. In den Längsnuten 26, 27 verlaufen Einspannschienen 28, 29, auf die an deren der Schneidklinge 24 bzw. 25 gegenüberliegenden Seite eine Anzahl von Klemmschrauben 30 angreifen, die in Richtung der Längsachse 21a des Messerzylinders 21 in einem Abstand voneinander angeordnet sind (ähnlich wie die Klemmschrau­ ben 11 der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3).

Jede dieser Schneidklingen 24, 25 wirkt mit einem leisten­ förmigen Gegenelement 31 bzw. 32 zusammen, welches im Ge­ genzylinder 22 angeordnet ist. Die beiden sich ebenfalls diametral gegenüberliegenden Gegenelemente 31, 32 er­ strecken sich in Richtung der Längsachse 22a des Gegenzy­ linders 22. Die Gegenelemente 31, 32 bestehen aus einem verschleißfesten Werkstoff, z.B. Hartmetall oder gehärte­ tem Stahl. Jedes Gegenelement 31, 32 liegt auf einer ela­ stisch nachgiebigen Unterlage 33, 34 auf, die vorzugsweise aus einem Elastomer besteht, z.B. aus Polyurethan oder Kautschuk. Die Gegenelemente 31, 32 sind mit ihrer Unter­ lage 33 bzw. 34 fest verbunden, die ihrerseits mit einer Trägerschiene 35 bzw. 36 verbunden ist. Ein Gegenelement 31 mit zugeordneter Trägerschiene 35, 36 und dazwischen­ liegender Unterlage 33 bzw. 34 bildet eine Baueinheit 37, 38, die auswechselbar im Gegenzylinder 22 festgehalten ist.

Zur Aufnahme dieser aus Gegenelement 31, 32, gummielasti­ scher Unterlage 33, 34 und Trägerschiene 35, 36 bestehen­ den Baueinheiten 37, 38 sind im Gegenzylinder 22 zwei Längsnuten 39, 40 vorgesehen, deren Breite und Tiefe etwa der Breite und der Höhe der Baueinheiten 37, 38 entspre­ chen. Letztere werden durch Klemmschrauben 41 in ihrer La­ ge im Gegenzylinder 22 festgehalten.

Die Baueinheiten 37, 38 können unter Zuhilfenahme herkömm­ licher Techniken hergestellt werden. So ist es beispiels­ weise möglich, zuerst auf die Trägerschiene 35, 36 die gummielastische Unterlage 31, 32 aufzukleben. Anschlie­ ßend wird nach vorangegangener Bearbeitung der Unterlage 33, 34 das Gegenelement 31, 32 auf die Unterlage 33, 34 aufgeklebt. Schließlich wird die Oberfläche des Gegenele­ mentes 31, 32 bearbeitet.

Daneben ist es auch möglich, die Trägerschiene 35, 36 und das Gegenelement 31, 32 in einem Abstand anzuordnen und den dadurch gebildeten Zwischenraum mit dem Werkstoff der gummielastischen Unterlage 33, 34 auszugießen.

Die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Variante eines er­ findungsgemäßen Querschneidapparates 20′ unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 nur durch die andere Ausgestaltung des Gegenzylinders 22′. Der Messerzylinder 21 der Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 entspricht hingegen dem Messerzylinder 21 der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform. Für sich entsprechende Teile werden daher in den Fig. 6 und 7 dieselben Bezugszeichen verwendet wie in den Fig. 4 und 5.

Der Gegenzylinder 22′ der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Variante weist einen zylindrischen Kern 42 auf, der vor­ zugsweise aus Stahl besteht. Auf diesen Kern 42 ist die gummielastische Unterlage 43 aufgebracht, welche den Kern 42 vollständig umgibt. Auf dieser hohlzylindrischen Unter­ lage 43 liegt das ebenfalls hohlzylindrische Gegenelement 44 aus verschleißfestem, hartem Werkstoff auf. Die Unterlage 43 besteht ebenfalls vorzugsweise aus einem Elastomer, z.B. Polyurethan oder Kautschuk.

Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5, bei der die gegenseitige Lage von Messerzylinder 21 und Gegenzylinder 22 aufeinander abgestimmt werden müssen, da­ mit beim Schneidvorgang die Schneidklingen 24, 25 mit dem zugeordneten Gegenelement 31, 32 zusammentreffen, ist bei der Variante gemäß den Fig. 6 und 7 eine solche Ein­ stellung der gegenseitigen Position von Messerzylinder 21 und Gegenzylinder 22′ nicht erforderlich, da letzterer eine kontinuierliche Schneidunterlage anbietet. Der Gegen­ zylinder 22′ der Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 eignet sich daher besonders gut zum Umrüsten von beste­ henden Querschneidapparaten, wie sie beispielsweise in den Fig. 1 bis 3 dargestellt sind. Für ein solches Umrüsten ist nur ein Austausch der Gegenzylinder nötig.

Bei beiden Ausführungsformen gemäß den Fig. 4 und 5 sowie 6 und 7 erfolgt der Schnitt gleich wie bei herkömm­ lichen Querschneidapparaten durch die mit dem Gegenelement 31, 32, 44 zusammenwirkende Schneidklinge 24, 25. Da je­ doch das Gegenelement 31, 32, 44 durch die elastisch nach­ giebigen Unterlage 33, 34, 43 abgefedert ist, werden all­ fällige Ungenauigkeiten der Schneidklinge 24, 25 oder Mon­ tageungenauigkeiten durch geringfügiges Nachgeben des Ge­ genelementes 31, 32, 44 ausgeglichen. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Querschneidapparaten (siehe Fig. 1 bis 3) wird beim erfindungsgemäßen Querschneidapparat 20, 20′ nicht gegen eine harte, unnachgiebige Schneidunterlage ge­ schnitten, sondern gegen eine solche, die elastisch nach­ giebig abgestützt ist.

Es versteht sich, daß der Unterlage 33, 34, 43 durch ent­ sprechende Ausbildung und/oder Materialwahl das gewünschte gummielastische Verhalten verliehen werden muß, damit so­ wohl wie erwähnt Ungenauigkeiten ausgeglichen werden wie auch einwandfreie Schnitte hergestellt werden können.

Die wie erwähnt elastisch nachgiebige Lagerung der Gegen­ elemente 31, 32, 44 macht ein langwieriges Einstellen der Schneidklingen 24, 25 überflüssig. Im Vergleich zu den herkömmlichen Querschneidapparaten 1 gemäß den Fig. 1 bis 3 kann beim erfindungsgemäßen Querschneidapparat 20, 20′ das Einsetzen der Schneidklingen 24, 25 mit einem we­ niger großen Aufwand erfolgen. Die Schneidklingen 24, 25 werden bei gelösten Klemmschrauben 30 in die Längsnuten 26, 27 eingesetzt, so daß sie am Nutengrund 26a anstehen. Durch Anziehen der Klemmschrauben 30 werden dann die Schneidklingen 24, 25 festgeklemmt. Es ist auch ohne wei­ teres ersichtlich, daß die Halte- und Klemmanordnung 28, 29, 30 für die Schneidklingen 24, 25 einfacher ist als beim herkömmlichen Schneidapparat 1 gemäß den Fig. 1 bis 3.

Es ist offensichtlich, daß die anhand der Fig. 4 bis 7 beschriebene Vorrichtung auch zum Anbringen von Querperfo­ rationen in laufenden Papierbahnen 23 verwendet werden kann. Hiezu ist es nur erforderlich, anstelle der Schneid­ klingen 24, 25 geeignet ausgebildete Perforierklingen 24, 25 in den Messerzylinder 21 einzusetzen.

Es versteht sich, daß statt wie gezeigt zwei Schneidklin­ gen 24, 25 auch nur eine Schneidklinge oder auch mehr als zwei Schneidklingen (bzw. Perforierklingen) vorgesehen werden können.

Der erfindungsgemäße Querschneid- bzw. Querperforierappa­ rat 20, 20′ eignet sich nicht nur zum Schneiden bzw. Per­ forieren von ein- oder mehrlagigen Papierbahnen sondern auch für Materialbahnen aus anderen Werkstoffen.

Als besonders geeignet bietet sich der erfindungsgemäße Querschneid- und Querperforierapparat 20, 20′ für den Ein­ satz bei der Herstellung und der Verarbeitung von Endlos­ formularen an.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Querschneiden oder Querperforieren von laufenden Materialbahnen, mit zwei bezüglich der Material­ bahn sich gegenüberliegenden Haltern, die um je eine sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckende Achse drehend antreibbar sind und von denen der eine, erste Hal­ ter wenigstens ein sich in Richtung seiner Drehachse er­ streckendes Schneid- oder Perforierwerkzeug trägt, das zum Schneiden oder Perforieren mit einem am anderen, zweiten Halter vorgesehenen Gegenelement aus einem verschleiß­ festen Werkstoff zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenelement (31, 32; 44) auf einer elastisch nachgiebigen Unterlage (33, 34; 43) abgestützt ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Gegenelement (31, 32) verbundene elasti­ sche Unterlage (33, 34) an der dem Gegenelement (31, 32) gegenüberliegenden Seite an einem im zweiten Halter (22) festgehaltenen Träger (35, 36) angebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Gegenelement (31, 32), dem Träger (35, 36) und der dazwischen angeordneten elastischen Unterlage (33 34) gebildete Baueinheit (37, 38) auswechselbar im zweiten Halter (22) festgehalten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gegenelement (31, 32) leistenförmig und der Träger (35, 36) als Schiene ausgebildet sind und der Träger (35, 36) mittels Klemmelementen (41), vorzugsweise Schrauben, im zweiten Halter (22) festgehalten ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Halter (22) zylindrisch ausge­ bildet ist und wenigstens eine gegen den Umfang hin offene Ausnehmung (39, 40) aufweist, in die die aus Gegenelement (31, 32), elastischer Unterläge (33, 34) und Träger (35, 36) gebildete Baueinheit (37, 38) eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Halter (21) wenigstens zwei Schneid- oder Perforierwerkzeuge (24, 25) trägt und der zweite Halter (22) wenigstens zwei sich auf elastisch nachgiebige Unterlagen (33, 34) abstützende Gegenelemente (31, 32) aufweist, wobei vorzugsweise sich jeweils die beiden Schneid- oder Perforierwerkzeuge (24, 25) und die beiden Gegenelemente (31, 32) diametral gegenüberliegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Halter (22′) als Zylinder (42) ausgebildet ist, entlang dessen Umfang sich die elastische Unterlage (43) erstreckt, auf der das hohlzylindrische Gegenelement (44) aufliegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Halter (21) wenigstens zwei Schneid- oder Perforierwerkzeuge (24, 25) trägt, die vorzugsweise sich diametral gegenüberliegen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenelement (31, 32; 44) aus Hartmetall oder gehärtetem Stahl besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch nachgiebige Unterlage (33, 34; 43) aus einem Elastomer, beispielsweise aus Poly­ urethan oder Kautschuk, besteht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneid- oder Perforierwerkzeug (24, 25) als eine im ersten Halter (21) festgeklemmte, langgestreckte Klinge ausgebildet ist, die in ihrer der Schneid- oder Perforierkante (24a) gegenüberliegenden Sei­ te (24b) an einem im ersten Halter (21) vorgesehenen An­ schlag (26a) ansteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Halter (21) zylindrisch ausgebildet ist und eine zum Umfang hin offene Ausnehmung (26, 27) aufweist, in der die Schneid- oder Perforierklinge (24, 25) ver­ läuft, die durch eine ebenfalls in der Ausnehmung (26, 27) angeordnete Einspannschiene (28, 29) festgehalten ist, an der Klemmelemente (30), vorzugsweise Schrauben, angreifen.

13. Baueinheit (37, 38) zum Einsatz in einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, bestehend aus einem Träger (35, 36), einer auf dieser angebrachten Unterlage (33, 34) aus elastisch nachgiebigem Material und einem mit letzter verbundenen Gegenelement (31, 32) für ein Schneid­ oder Perforierwerkzeug (24, 25).

14. Verwendung der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Herstellung oder bei der Verarbeitung von Endlosformularen.