DE4140365C2 - Vorrichtung zum Beschneiden einer Materialbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschneiden einer mehrlagigen bedruckten Materialbahn, die in eine Querschneideeinheit einläuft, in welcher an einem Schneidzylinder ein sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckendes Doppelmesser aufgenommen ist, welches einen druckfreien Abschnitt aus der Materialbahn heraustrennt und die derart herausgetrennten Abschnitte aus der Förderebene der Materialbahn entfernt.

Aus 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 Rotationskörper ein Trennmesser und parallel dazu ein Heftmesser mit mehreren mit Abstand zueinander angeordneten Vorsprüngen zum Zusammennadeln der Papierlagen auf. Die Spitzen wirken unmittelbar nach Abtrennung eines Bahnabschnittes auf die vordere Bahnkante ein.

Die EP 0 347 087 offenbart eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer innenliegenden Nockensteuerung, mit deren Hilfe radial ausgerichtete Stifte aus- und eingefahren werden. Durch die Stifte können herausgeschnittene Papierstreifen aufgespießt werden. Zur Formatumstellung wird der Nocken verdreht, wodurch das Aus- und Einfahren der Stifte an anderen Drehwinkelpositionen erfolgt.

Die US-PS 3,893,359 schließlich zeigt eine Vorrichtung, bei der ein aus einer Bahn herausgeschnittener mehrlagiger Streifen vom Umfang eines Zylinders abgestreift wird.

Die DE 33 47 719 A1 zeigt eine Querfalzvorrichtung, bei der die Materialbahn vor dem Zerschneiden durch den Messerzylinder und den Falzzylinder zwei Perforierzylinder durchläuft. Bei dieser Lösung ist darüber hinaus eine den Bahnstrang auslenkende Umlenkwalze am Falzzylinder vorgesehen. Der über ausfahrbare Punkturnadeln aufgenommene, jeweils neu gebildete, vorlaufende Abschnitt des Bahnstranges wird durch die den ein- und ausfahrbaren Punkturnadeln gegenüberliegende, mit Vertiefungen versehene Umlenkwalze gedrückt, um eine hohe Betriebssicherheit beim Aufnehmen der abzutrennenden Druckprodukte zu erreichen.

Ausgehend vom Stande der Technik nach der EP 03 47 087 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Beschneiden von mehrlagigen Materialbahnen derart zu verbessern, daß ohne eine Bewegung der die Materialbahnen durchdringenden Elemente eine zuverlässige Handhabung zu entfernender Beschnittreste gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Querschneideeinheit Längsschneideinrichtungen vorgelagert sind und daß zwischen den Längsschneideinrichtungen und der Querschneideeinheit Rotationskörper gelagert sind, die Stifte stationär aufnehmen, die die Materialbahnen durchstechen.

Der mit dieser Lösung erzielte Vorteil ist darin zu sehen, daß die bei Querschneideoperationen entstehenden Einzelstreifen der Materialbahnlagen vor der Querschneideoperation zusammengeheftet werden und nach dem Schneiden als ein Materialstreifen entfernt werden können, der aus einer Vielzahl von Einzelstreifen besteht. Dadurch ist gewährleistet, daß auch die Einzelstreifen der am weitesten von der Messerwalze entfernten Materialbahnlagen aus der Förderebene entfernt werden. Die Entfernung der überschüssigen Partien erfolgt an definierten Stellen durch Absaugung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, durch die Längsschneideinrichtungen abgetrennte Materialbahnabschnitte über Absaugungen aus der Förderebene der Materialbahn zu beseitigen. Die Abfallabsaugung vor der Querschneideoperation erhöht die Genauigkeit des Querschnittes, da anfallende Schnipsel nicht zur Querschneideeinheit transportiert werden und die Schnittparameter nicht negativ beeinflussen können.

Ferner können die Stifte auf leisten- oder ringförmigen Trägern angeordnet sein, welche in Ausnehmungen der Rotationskörper fixierbar sind. Dies erleichtert ein schnelles Verändern der Stiftkonfiguration durch einfaches und schnelles Auswechseln der Träger. Weiterhin ist eine Ausbildung der Stifte mit angerauhter Oberfläche möglich. Dadurch kann bei mehrlagigen Materialbahnen ein Mitziehen einzelner Papierfasern erfolgen, so daß die Lagen lokal besser miteinander verbunden sind. Neben einer Anrauhung der Stiftoberfläche, ist eine Ausbildung der Stifte als Ringnadeln möglich, mit welchen das Zusammennadeln einzelner Bahnlagen vor dem Querschnitt ebenfalls möglich ist. Eine weitere Konfiguration der Stifte ist schließlich dadurch gegeben, daß diese als Nadeln mit Widerhaken ausgeführt sind. Nach Durchstoßen der Bahnlagen werden durch den Widerhaken beim Herausbewegen der Nadeln aus den Bahnlagen, diese durch an den Durchstichstellen befindliche Materialreste miteinander lokal verbunden. Sind die Nadeln mit dreieckförmigen Querschnitt ausgeführt, wirkt sich dies günstig auf die auftretenden Kräfte aus.

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 Draufsicht im Bereich der Rotationskörper,

Fig. 4, 5, 6 Ausführungsformen von Stiften zeigen.

Einer Vorrichtung 1 ist eine Vorfalzeinheit 2 vorgeschaltet, in welcher eine oder mehrere Materialbahnen 3 längsgefalzt werden. Die Materialbahnen 3 laufen anschließend übereinanderliegend in die Vorrichtung 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 in der Vorrichtung 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. Stifte 16, auf.

Die Stifte 16 können über die gesamte Erstreckung des Rotationskörpers 7b in axialer Richtung verteilt angeordnet sein. Entsprechend ist die Amboßleiste 15 so ausgeführt, daß diese sich über die gesamte Breite des Rotationskörpers 7a erstreckt.

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 Stiften 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 heraus und ziehen dabei Teile der 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 aus vielen lokal miteinander verbundenen 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 Exemplare 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 Draufsicht im Bereich der Rotationskörper 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.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Ausführungsformen von Stiften zur Durchdringung von Materialbahnen.

Fig. 4 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 verbinden. 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 im Rotationskörper 7b zu befestigen ist und leicht auswechselbar ist.

Neben einzeln einzubauenden Stiften können diese auch auf eine in die entsprechende Nut einzuführende Leiste montiert werden, die außerhalb der Maschine vorbereitet wird und beim Formatwechsel schnell umgerüstet werden kann.

Die Fig. 5 zeigt eine Nadel 22 mit Widerhaken 22a. Hat die Spitze dieser Nadel 22 Kontakt mit der ihr im Betrieb gegenüberliegenden 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. Die Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung des dreieckförmigen Grundrisses 22b der Nadel 22.

Bezugszeichenliste

 1 Vorrichtung
 2 Vorfalzeinheit
 3 mehrlagige 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 Grundriß der Nadel 22
23 Antriebsrad

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Beschneiden einer mehrlagigen bedruckten Materialbahn, die in eine Querschneideeinheit einläuft, in welcher an einem Schneidzylinder ein sich quer zur Laufrichtung der Materialbahn erstreckendes Doppelmesser aufgenommen ist, welches einen druckfreien Abschnitt aus der Materialbahn heraustrennt und die derart herausgetrennten Abschnitte aus der Förderebene der Materialbahn entfernt, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschneideeinheit (10) Längsschneideinrichtungen (4) vorgelagert sind und daß zwischen den Längsschneideinrichtungen (4) und der Querschneideeinheit (10) Rotationskörper (7a, 7b) gelagert sind, die radial ausgerichtete Stifte (16, 18, 22) stationär aufnehmen, die die Materialbahnen (3) durchstechen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Längsschneideinrichtungen (4) abgetrennte Materialbahnabschnitte über Absaugungen (6) aus der Förderebene der Materialbahn (3) beseitigt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (16, 18, 22) auf Leisten oder ringförmigen Trägern angeordnet sind, welche in Ausnehmungen (7c, 7d) der Rotationskörper (7a, 7b) fixierbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (16) mit angerauhter Oberfläche ausgeführt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte mehrere voneinander beabstandete Ringe (21) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (22) als Nadeln ausgeführt sind, die einen Widerhaken (22a) aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (22) mit dreieckförmigem Querschnitt ausgeführt sind.