DE4140365A1

DE4140365A1 - Querschneider zur fertigbehandlung von materialbahnen

Info

Publication number: DE4140365A1
Application number: DE4140365A
Authority: DE
Inventors: Ralf 6836 Oftersheim De Haller
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1991-12-07
Filing date: 1991-12-07
Publication date: 1993-06-09
Anticipated expiration: 2011-12-08
Also published as: JPH05337892A; GB2262091B; US5334129A; DE4140365C2; GB9225518D0; GB2262091A

Description

Die Erfindung betrifft einen Querschneider zur Fertigbehandlung von Materialbahnen.

Aus dem Stand der Technik, der deutschen Gebrauchsmusterschrift 78 13 595 ist eine Vorrichtung zum Schneiden einer Papierbahn in einer Falzvorrichtung bekannt geworden. Um das in Falzapparaten auftretende Eckenumschlagen bei Papierbahnen zu vermeiden, weist ein Heftmesser an seinen äußeren Enden jeweils drei dreieckförmige Spitzen auf. Die dreieckförmigen Spitzen sind nur am Randbereich der Heftmesser ausgebildet. Sie wirken unmittelbar nach Abtrennung eines Bahnabschnittes auf die vordere Bahnkante ein. Da es sich bei dieser Vorrichtung um eine kombinierte Schneid-/Heftvorrichtung handelt, können nicht beliebig dicke Papierbahnen verarbeitet werden, da die Durchdringungstiefe konstruktiv und lokal begrenzt ist.

Die EP 03 47 087 offenbart eine innenliegende Nockensteuerung, mit deren Hilfe herausgeschnittene Papierstreifen fixiert werden können und beim Einfahren der Stifte in das Innere des Zylinders die Papierstreifen zur Absaugung freigegeben werden.

Diese Schrift sagt nichts darüber aus, wie bei einer Verarbeitung mehrerer mehrlagiger Bahnen die auszuschneidenden Papierstreifen fixiert werden.

US 38 93 359 schließlich zeigt eine Vorrichtung, bei der ein aus einer Bahn herausgeschnittener Streifen vom Umfang eines Zylinders abgestreift wird.

Dieser Schrift aus dem Stande der Technik ist kein Hinweis zu entnehmen, wie ein korrektes Aufnehmen mehrerer übereinanderliegender herausgeschnittener Papierstreifen zu erfolgen hat. Eine Verarbeitung mehrerer übereinanderliegender Bahnen ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

Aus dem Stande der Technik ist es außerdem bekannt geworden, ein elektrostatisches Haften der Papierbahnen aneinander zu erzeugen. Dies ist jedoch zu unsicher, da Beschnittstreifen in der Praxis schon vor der bestimmten Absaugstelle frei werden und die Funktion des Querschneiders beeinträchtigt haben.

Ausgehend von dem skizzierten Stande der Technik und den Mängeln der Praxis, liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, bei gleichzeitiger Bearbeitung mehrerer Materialbahnen die anfallenden Beschnittreste sicher zu handhaben, um Produktionsstörungen zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß einer Querschneideeinheit Rotationskörper vorgelagert sind, welche Materialbahnen in Querrichtung lokal miteinander verwirken und überschüssige Partien abtrennen.

Die mit dieser Lösung zu erzielenden Vorteile sind darin zu sehen, daß die bei Querschneideoperationen entstehenden Einzelstreifen der Materialbahnlagen vor der Querschneideoperation als ein Materialstreifen entfernt werden können, der aus einer Vielzahl von Einzelstreifen besteht. Dadurch ist gewährleistet, daß auch die Einzelstreifen der am weitestens von der Messerwalze entfernten Materialbahnlagen aus der Förderebene entfernt werden. Die Entfernung der überschüssigen Partien erfolgt an definierten Stellen durch Absaugung. Damit ist die Betriebssicherheit des Querschneiders erhöht und die Auslagegenauigkeit entscheidend verbessert.

In weiterer Ausgestaltung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens sind die Rotationskörper mit Mitteln zum Durchdringen der Materialbahn versehen und arbeiten mit einem Amboß zusammen. Dies gewährleistet, daß alle Materialbahnlagen vor der Querschneideoperation an einer Stelle miteinander verwirkt werden. Dies verbessert die Schneidgenauigkeit der nachfolgenden Querschneideoperation durch Auspressen der zwischen den Materialbahnen eingeschlossenen Luft.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Mittel zum Durchdringen die Materialbahnen senkrecht zur Laufrichtung sowohl von unten nach oben als auch von oben nach unten durchdringen. Dadurch kann individuellen Produktionserfordernissen gemäß, die Absaugung des aus Einzelstreifen bestehenden Materialstreifens nach der Querschneideoperation begünstigt werden, je nachdem, ob die Absaugung oberhalb oder unterhalb der Materialbahnen erfolgt.

Außerdem sehen weitere Ausbildungen des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens vor, daß die Mittel zum Durchdringen auf den Rotationskörpern sowohl quer zur Laufrichtung der Materialbahnen als auch längs zur Laufrichtung der Materialbahnen angeordnet sind.

Die vorteilhafte Wirkung liegt darin, daß neben einer Behandlung in Querrichtung der Materialbahnlagen auch deren dem Längsfalz gegenüberliegende offene Seite behandelt wird, um die Weiterbearbeitung zu verbessern.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Mittel zum Durchdringen auf einen profilierten oder ringförmigen Träger angeordnet sind, der in Nuten der Rotationskörper montiert wird. Dadurch können die Mittel zum Durchdringen bereits außerhalb der Maschine gerüstet werden; bei Auftragswechsel können die profilierten oder ringförmigen Träger, welche die Mittel zum Durchdringen aufnehmen, mit wenigen Handgriffen und geringen Rüstzeiten montiert werden.

Die Träger können auftragsabhängig über ihre Breite bzw. dem Umfang so mit Mitteln zum Durchdringen bestückt werden, wie es der spezifische Auftrag erfordert.

In den nachfolgenden Ansprüchen sind die Wirkungsweise der Mittel zum Durchdringen sowie Ausführungsformen derselben niedergelegt.

Anhand der Zeichnung sei die Erfindung nachstehend eingehend erläutert, wobei

Fig. 1 die Seitenansicht eines Querschneiders,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung von Rotationskörpern,

Fig. 3 eine Variante zur Verarbeitung übereinanderliegender Materialbahnen,

Fig. 4 eine Variante zur Verarbeitung nebeneinanderliegender, vorgefalzter Materialbahnen und

Fig. 5 und Fig. 6 Ausführungsformen von Durchdringungsmitteln zeigen.

Einem Querschneider 1 ist eine Vorfalzeinheit 2 vorgeschaltet, in welcher eine oder mehrere Materialbahnen 3 längsgefalzt werden. Die Materialbahnen 3 laufen anschließend übereinanderliegend in den Querschneider 1 ein. Dort werden die Materialbahnen 3 von angetriebenen Transportrollen 5 ergriffen, über denen eine Längsschneideeinrichtung 4 angeordnet ist. Diese Längsschneideeinrichtung 4 führt den seitlichen Beschnitt der Materialbahnen 3 aus. Die Längsschneidemesser sind federnd gegen die Transportwalze 5 angestellt. Die während der Längsschneideoperation abgetrennten Partien der Materialbahnen 3 gelangen in Absaugkanäle 6, um die Weiterverarbeitung der Materialbahnen 3 im Querschneider 1 nicht zu beeinträchtigen. In Laufrichtung der Materialbahnen 3 gesehen, befindet sich hinter der Längsschneidevorrichtung ein Paar Rotationskörper 7a, 7b, welche auf die Materialbahn 3 einwirken. In Fig. 2 sind die Rotationskörper 7a, 7b vergrößert dargestellt. Sie weisen auf ihren Umfang eine Amboßleiste 15 bzw. Mittel zum Durchdringen, hier beispielsweise Stifte 16, auf.

Die Stifte 16 können über die gesamte Erstreckung des Rotationskörpers 7b in axiale Richtung verteilt angeordnet sein. Entsprechend ist die Amboßleiste 15 so ausgeführt, daß diese sich über die gesamte Breite des Rotationskörpers 7a erstreckt. Wird eine Behandlung von Randbereichen von Materialbahnen 3 in Längsrichtung gewünscht - wie z. B. an der dem Längsfalz gegenüberliegenden offenen Bahnseite - so können beispielsweise die Stifte 16 in sternförmiger Konfiguration über den Umfang des Rotationskörpers 7b verteilt angeordnet sein. Die Amboßleiste 15 ist in diesem Ausführungsfalle ringförmig ausgebildet und wird von einer Umfangsnut 7e statt einer Längsnut 7c vom Rotationskörper 7a aufgenommen.

Gelangen die Materialbahnen 3 gleichzeitig übereinanderliegend in den Spalt zwischen den Rotationskörpern 7a, 7b, so werden die Materialbahnen 3 - je nach Konfiguration von oben nach unten oder von unten nach oben - von den Mitteln zum Durchdringen - hier Stifte 16 -durchdrungen. Während des Abrollvorgangs der Rotationskörper 7a, 7b aufeinander, dringen die Stifte 16 ganz durch die übereinanderliegenden Materialbahnen 3, bis die Spitzen der Stifte 16 auf die Amboßleiste 15 treffen. Bei weiterer Abrollung der Mantelflächen der Rotationskörper 7a, 7b aufeinander, fahren die Stiftspitzen 16 allmählich aus den übereinanderliegenen Materialbahnen 3 aus und ziehen dabei die oberen Materialbahnlagen durch die unteren Materialbahnlagen hindurch. Auf diese Weise werden die Materialbahnen 3, die weiterhin übereinanderliegend transportiert werden, lokal miteinander verbunden. Dies geschieht in der Mitte des Bereichs, der in der Querschneideeinheit 10 durch eine Doppelmesserwalze 11 aus den Materialbahnen 3 herausgeschnitten wird.

Nach Passage der Rotationskörper 7a, 7b werden die Materialbahnen 3 durch eine weitere Transportwalze 9 und mit einer Anpreßkraft beaufschlagten Andrückwalze 8 weiter befördert. In der oben bereits erwähnten Querschneideeinheit 10 erfolgt der Schnitt quer zur Laufrichtung der Materialbahnen 3. Die Bereiche, die durch das Doppelmesser der Doppelmesserwalze 11 aus den Materialbahnen 3 herausgeschnitten werden, sind mittig durch die vorangegangene Operation miteinander verbunden. Beim Schnitt des Doppelmessers der Doppelmesserwalze 11 mit dem angestellten Untermesser 12 wird ein Materialstreifen aus den Materialbahnen 3 herausgelöst, welche de facto aus vielen miteinander verwirkten Einzelstreifen der übereinanderliegenden Materialbahnen 3 besteht. Dieser aus Einzelstreifen bestehende Materialstreifen gelangt in die Absaugung 13 und beeinträchtigt die weitere Förderung der aus den Materialbahnen 3 fertig geschnittenen Exemplaren nicht mehr. Durch Trennung der Verbindungsoperation der Materialbahnen 3 und der Schneideoperation kann eine höhere Produktionsleistung sowie eine höhere Betriebssicherheit des Querschneiders erreicht werden.

In Fig. 3 ist eine Variante zur Verarbeitung übereinanderliegender Materialbahnen 3 dargestellt.

Bei dieser Draufsicht sind die Spitzen der Stifte 16 auf dem Rotationskörper 7b zu erkennen, welche den Materialbahnen 3 Durchstichstellen 17 aufprägen. Diese befinden sich mittig in den Bereichen, die in der nachfolgenden Querschneideoperation herausgeschnitten werden. Der Antrieb erfolgt über ein Antriebsrad 23 synchron und schnittregistertreu mit dem Antrieb der Querschneideeinheit 10 des Querschneiders 1.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante zur Verarbeitung mehrerer nebeneinanderliegender, vorgefalzter Materialbahnen dargestellt.

In dieser Konfiguration erstrecken sich Rotationskörper 7a und Doppelmesserwalze 11 über zwei Stränge von Materialbahnen 3. Diese hier dargestellten Materialbahnen 3 können ihrerseits wiederum aus übereinanderliegenden Materialbahnen 3 bestehen. Nach Vorfalzung in der Vorfalzeinheit 2 erfolgt die Behandlung der Materialstränge durch je eine Längsschneideeinrichtung 4, der je ein Absaugkanal 6 zugeordnet ist. Die Stifte 16 sind in dieser Konfiguration nur über einen bestimmten Bereich der Breite der Materialbahnen 3 verteilt. Die Absaugung 13 ist ebenfalls materialbahnübergreifend dimensioniert, um die aus Einzelstreifen bestehenden Materialstreifen abzusaugen und wegzubefördern.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Ausführungsformen von Mitteln zur Durchdringung von Materialbahnen.

Fig. 5 zeigt eine Ringnadel 18, die eine scharfe Einstichspitze aufweist. Unterhalb der Einstichspitze sind mehrere Ringe 21 angeordnet, die beim Durchdringen der Materialbahnen 3 und beim nachfolgenden Herausfahren die einzelnen Lagen der Materialbahnen 3 miteinander verwirken. Mit dieser Nadelkonfiguration lassen sich beispielsweise dünne Materialbahnen handhaben. Mit gängiger Schlüsselweite ist ein Ansatz 20 ausgeführt, so daß die Ringnadel 18 über ein Gewinde 19 in Rotationskörper 7b zu befestigen ist und leicht auswechselbar ist.

Neben einzeln einzubauende Mitteln zum Durchdringen können diese auch auf eine in die entsprechende Nut einzuführende Leiste montiert werden, die außerhalb der Maschine vorbereitet wird und beim Auftragswechsel schnell umgerüstet werden kann.

Die Fig. 6 zeigt eine Nadel 22 mit Widerhaken 22a. Hat die Spitze dieser Nadel 22 Kontakt mit der ihr im Betrieb gegenüberliegende Amboßleiste 15, so sind die Materialbahnen 3 zusammengedrückt und werden durch den Widerhaken 22a fixiert. Beim Herausbewegen dieser Widerhakennadel 22 aus den Lagen der Materialbahnen 3 erfolgt ein Verbinden der einzelnen Materialbahnen 3 miteinander. Der Widerhaken 22a zieht die Lagen der einzelnen Materialbahnen 3 sukzessive lokal von oben nach unten und hält die Materialbahnen an der Durchstichstelle 17 zusammen. An dieser Nadelkonfiguration sind ebenfalls Ansätze 20 sowie ein Gewinde 19 ausgeführt, um eine Vormontage sowohl innerhalb als auch außerhalb des Querschneiders 1 zu ermöglichen. Der Querschnitt 22b zeigt eine vergrößerte Darstellung des dreieckförmigen Grundrisses der Nadel 22.

Bezugszeichenliste

1 Querschneider
2 Vorfalzeinheit
3 Materialbahn
4 Längsschneideeinrichtung
5 Transportwalze
6 Absaugung
7a Rotationskörper
7b Rotationskörper
7c Längsnut
7d Längsnut
7e Umfangsnut
8 Andrückrolle
9 Transportwalze
10 Querschneideeinheit
11 Doppelmesserwalze
12 Untermesser (angestellt)
13 Absaugung
14 Auslageteil
15 Amboß
16 Stift
17 Durchstichstellen
18 Ringnadel
19 Gewinde
20 Ansatz
21 Ring
22 Nadel
22a Widerhaken
22b Ansicht von oben
23 Antriebsrad

Claims

1. Rotationsquerschneider zur abschließenden Behandlung mindestens einer Materialbahn, wobei überschüssige Partien der Materialbahn beseitigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß einer Querschneideeinheit (10) Rotationskörper (4; 7a, 7b) vorgelagert sind, welche Materialbahnen (3) in Querrichtung miteinander verwirken und Randpartien abtrennen.

2. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationskörper (7a, 7b) mit Mitteln zum Durchdringen (16, 18, 22) der Materialbahnen (3) versehen sind und mit einem Amboß (15) zusammenarbeiten.

3. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchdringen (16, 18, 22) die Materialbahnen (3) senkrecht zur Laufrichtung von unten nach oben durchdringen.

4. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchdringen (16, 18, 22) die Materialbahnen (3) senkrecht zur Laufrichtung von oben nach unten durchdringen.

5. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchdringen (16, 18, 22) auf den Rotationskörpern (7a, 7b) in Querrichtung zu den Materialbahnen (3) angeordnet sind.

6. Rotationsquerschneider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchdringen (16, 18, 22) auf den Rotationskörpern (7a, 7b) in Längsrichtung zu den Materialbahnen (3) angeordnet sind.

7. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchdringen (16, 18, 22) auf einem leisten- oder ringförmigen Träger angeordnet sind, die in Nuten (7c, 7d) der Rotationskörper (7a, 7b) montiert werden.

8. Rotationsquerschneider gemäß den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausfahren der Mittel zum Durchdringen (16, 18, 22) aus der jeweils oberen Materialbahn (3) diese lokal durch die unteren Materialbahnen (3) hindurchgezogen wird und die Materialbahnen (3) dadurch lokal zusammenhalten.

9. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchdringen aus Stiften (16) gebildet sind.

10. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Stifte (16) angerauht ist.

11. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchdringen als Ringnadeln (18) mit Ringen (21) ausgeführt sind.

12. Rotationsquerschneider gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchdringen als Nadeln (22) mit Widerhaken (22a) ausgeführt sind.