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Verfahren und Vorrichtung zum Querschneiden eines laufenden Bandes
aus Papier o. dgl. Beim Zerteilen eines laufenden Bandes aus Papier o. dgl. in Stücke
von bestimmter Länge durch Querschneiden mit schraubenförmig verlaufende Messer
tragenden Walzen besteht die Schwierigkeit, daß die Schneidkanten der Messer sich
während des Schneidvorganges leicht voneinander entfernen, was zur Folge hat, daß
kein sauberer Schnitt entsteht.
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Bei einer bekannten Vorrichtung, die mit einem ortsfesten Messer und
einer Messerwalze arbeitet, hat man für die Papierfördervorrichtung einen Kettenantrieb
und für die umlaufende Messerwalze einen besonderen Riemenantrieb vorgesehen, um
die bei diesen Querschneidern beobachteten Unregelmäßigkeiten im Schnitt, die auf
das Spiel der Zahnräder der Antriebsvorrichtungen zurückgeführt wurden, zu beseitigen.
Weder ein Kettenantrieb noch ein Riemenantrieb kann jedoch den gewünschten Erfolg
herbeiführen, sondern die unvermeidlichen Längungen beider Übertragungsmittel, wozu
bei der Kette die für ein solches Getriebe notwendige Lose und beim Riemen der Schlupf
hinzutritt, müssen sogar schlechtere Ergebnisse herbeiführen. Bei einer anderen
bekannten Vorrichtung sind zwei achsenparallele zylindrische Messerwalzen mit schraubenförmig
verlaufenden' Messern, die sich nicht vollkommen um den Umfang der Messerwalzen
erstrecken, vorgesehen. Nur die eine Messerwalze wird unmittelbar angetrieben und
überträgt ihre .Bewegung durch ein Stirnradgetriebe dauernd auf die zweite Messerwalze.
In der ersten Walze sitzt das Messer fest, dagegen besitzt die zweite Walze ein
beweglich gelagertes Messer, dessen Schneidkante durch eine Feder gegen die Schneidkante
des Messers der ersten Walze gedrückt wird. Die Leistung hängt von der allmählich
sinkenden Spannkraft der Feder, von der nur sehr schwer erreichbaren gleichmäßigen
Verteilung der Federwirkung auf das bewegliche Messer, von der Art der Führung des
Messers usw. ab. Der Vorschlag ist für einen von Hand zu bedienenden Querschneider
gemacht und würde mindestens bei maschinell getriebenen Querschneidern keine befriedigenden
Ergebnisse liefern.
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Die Mängel der bekannten Vorrichtungen beruhen in dem Arbeitsverfahren,
nach welchem die beiden Schneidhilfsmittel zusammenwirken
und auf
das zu zerschneidende Band aus Papier- lo. dgl,.-°ein,,wirken. Sowohl bei einem
feststehenden Messer und einer sich drehenden Messerwalze wie auch bei zwei umlaufenden
Walzen, von denen die eine ein festes und die andere ein nachgiebiges Messer trägt,
berühren die Schneidkanten der Messer sich lediglich mit einem Druck, der die Herbeiführung
des Schnittes 'ermöglicht. Dieser bloße Schneiddruck genügt aber nicht, um bei irgendwelchen
Unregelmäßigkeiten im Gange der Vorrichtung, wie sie auch bei vollkommenster Ausgestaltung
eines Querschneiders unvermeidbar sind, einen stets sauberen Schnitt zu gewährleisten.
Demgegenüber wird gemäß der Erfindung eine neue Art des Zusammenwirkens der Messer
aufeinander und damit eine überlegen günstige Einwirkung dieser auf das zu zerschneidende
Band herbeigeführt.
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Das neue Arbeitsverfahren zeichnet sich dadurch vor dem bekannten
.aus, daß für die Dauer des Schneidvorganges die Bewegung beider Messerwalzen gegeneinander
ausschließlich durch die schneidend zusammenwirkenden Messer selbst, nämlich durch
den Druck herbeigeführt wird, den das Messer der unmittelbar vom Maschinenantrieb
gedrehten Walze gegen das Messer der anderen Walze jeweils an der Stelle ausübt,
an welcher der Werkstoff gerade zerschnitten wird, wobei an dieser während des Schnittes
an den Messerschneiden entlang wandernden Stelle ein den bloßen Schneiddruck wesentlich
übersteigender Druck entsteht,- der die dauernde Berührung der Schneidkanten miteinander
sicherstellt.
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Nur auf dem Teile des Walzenumganges, währenddessen die Messer untätig
sind, findet die Übertragung der Bewegung der treibenden Messerwalze auf die von
ihr getriebene Messerwalze durch ein übliches Mittel; z. B. ein Paar Stirnräder,
statt. Nur während dieser Zeit können sich daher die Ungenauigkeiten der gewöhnlichen
Antriebshilfsmittel bemerkbar machen. Sobald aber die Messer ihre Schneidtätigkeit
beginnen, übernehmen 'sie gemäß der Erfindung auch selbst die Herbeiführung der
gegenseitigen Drehung der Walzen. Das Messer der unmittelbar vom Maschinenantrieb
gedrehten (treibenden) Walze legt sich gegen das Messer der anderen, nur mittelbar
gedrehten (getriebenen) Walze, und die beiden Messer bilden .die Kupplungsteile,
mit deren Hilfe die erste Walze die zweite mitnimmt. An der Stelle, an der die beiden
Messer aneinanderliegen, finden also gleichzeitig zwei Wirkungen statt: einmal das
Durchschneiden des Bandes und zweitens die Bewegungsübertragung. Zu letzterer ist
ein wesentlich größerer Druck erforderlich, so daß an jedem Punkte des auszuführenden
Schnittes ein weit größerer Druck als der bloße Schneiddruck zur Verfügung steht,
womit der saubere Schnitt gesichert ist.
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Bei der zur Ausübung des neuen Verfahrens dienendenVorrichtung, bei
welcher während der Untätigkeit der Messer ein Paar Stirnräder die Bewegung der
ersten, treibenden Messerwalze auf die zweite, getriebene Messerwalze überträgt,
sind die Schneidmesser in beiden Walzen starr befestigt, und die Verzahnung des
auf der Welle der zweiten, getriebenen Messerwalze sitzenden Stirnrades ist auf
dem Umfangsteile, über welchen die Messer sich erstrecken, weggeschnitten. Die Stirnräder
bewirken also die gegenseitige Bewegung derMesserwalzen nur während der Ruhezeit
der Messer, an deren Ende sich das Messer der treibenden Walze gegen das Messer
der getriebenen Walze legt, letztere für die Dauer des Schnittes mitnehmend, an
dessen Ende die Stirnräder wieder in Eingriff kommen, um die Bewegung bis zum neuen
Schnitt zu übertragen.
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Gemäß der Erfindung wird ferner dem Messer der ersten, treibenden
Messerwalze ein kleinerer Steigungswinkel als dem Messer der zweiten, getriebenen
Walze gegeben. Dadurch wird erreicht, daß eine weitergehende Berührung der Schneiden
als in einem einzigen Punkte nicht eintritt und an diesem Punkte der ganze zum Drehen
der getriebenen Walze nötige Druck zusammen mit dem Schneiddruck angreift, so daß
auch mäßige Ungenauigkeiten im Verlauf der Messer den Schnitt nicht nachteilig beeinflussen
können.
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Ein Ausführungsbeispiel einer V orrichtung gemäß der Erfindung ist
in der Zeichnung dargestellt. Es sind Fig. i eine Vorderansicht der beiden Messerwalzen,
Fig. 2 eine Seitenansicht dazu, Fig. 3 ein Beispiel eines Bandes, von dem rhombische
Stücke abgeschnitten werden, Fig. q. eine Darstellung der Verzahnungen des Messerwalzengetriebes
im Bereich der Messer.
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Die beiden Messerwalzen i und 2 mit ihren Wellen 3 und q. sind übereinander
angeordnet. Die Walze i ist die getriebene und die Walze 2 die treibende Walze,
denn an der Welle q. greift der Kraftantrieb an. Die Walze i ist so gelagert, daß
sie sich gegebenenfalls von der Walze 2 abheben kann. Die Messer 5 und 6 verlaufen
schraubenförmig und sind starr, z. B. durch Eingießen mit Weißmetall, in j e einer
Nut so befestigt, daß hinter jedem Messer je eine vertiefte Rinne 5a und 6a frei
bleibt, durch die der
Vorbeigang der Messer aneinander ermöglicht
wird. Gemäß Fig.2 wird das zu zerschneidende Band 7 durch die Walzen i und 2 von
einer Rolle 8 abgezogen und dabei j e Umdrehung beispielsweise gemäß Fig. 3 einmal
durchschnitten.
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Zum Drehen der -beiden Walzen i und 2 während der zwischen zwei Schnitten
liegenden Zeit dienen gemäß Fig.4 zwei Verzahnungen 9 und io. Die Verzahnung 9 ist
auf der durch den Sektor 9' gekennzeichneten Strecke unterbrochen, während die Verzahnung
io keine Unterbrechung aufweist. Die Walzen i und 2 sind im Bereich des Sektors
9' zwecks deutlicher Darstellung auf einem kurzen Stück geschnitten. Die Messer
5 und 6 greifen bereits ineinander, und wenn ihr Schnitt beendet ist, so erfolgt
der Eingriff der beiden Zähne i i und 12. Während des Schneidvorganges bewirkt lediglich
das Messer 5 der Walze 2, das gegen das Messer 6 der Walze i drückt, die Drehbewegung
der Walze i gegen die Walze 2. Nach dem Eingriff der Zähne ii und 12 übernehmen
die Verzahnungen 9 und io wieder die Drehung der Walze i, und sie geben letztere
zu einem neuen Schnitt frei, wenn die beiden Zähne 13 und 14 ihre Eingrifstellung
verlassen.
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Die Steigung der Messer 5 und 6 richtet sich grundsätzlich nach der
Lage des Schnittes, durch den das Band 7 zerteilt werden soll. Ferner wird jedoch
gemäß der Erfindung der Steigungswinkel des Messers 5 der treibenden Messerwalze
2 etwas kleiner gewählt als der des Messers 6 der getriebenen Walze i, damit die
Schneiden sich jeweils nur in einem Punkte berühren und an diesem allein den Druck
zur Erzeugung der gegenseitigen Walzenbewegung ausüben und aufnehmen.
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Es ist nicht erforderlich, die Messerwalzen 1, 2 auch als Vorschubwalzen
zu benutzen, vielmehr kann das Band 7 durch eine andere Vorrichtung bewegt werden.
Will man dann kleinere Stücke vom Bande 7 abschneiden, als dem Umfange der Messerwalzen
1, 2 entspricht, so kann man Vorkehrung treffen, um das Band während der Dauer des
'Eingriffes der Verzahnungen 9 und io verzögert zu bewegen. Wenn die Walzen 1, 2
selbst das Band 7 senkrecht zu den Walzenachsen von der Vorratsrolle 8 abziehen,
ergeben sich rhombische Blätter. Man kann aber bei Benutzung einer selbständigen
Vorschubvorrichtung das Band 7 schräg zu den Achsen der Walzen 1, 2 bewegen und
dann die Schnitte unter einem anderen Winkel anlegen sowie gewünschtenfalls auch
rechteckige Blätter schneiden.