DE69623409T2 - Schneidvorrichtung zum Schneiden von endlosen Materialbahnen - Google Patents

Schneidvorrichtung zum Schneiden von endlosen Materialbahnen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schneidvorrichtung zum Schneiden endloser Materialbahnen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Schneideinrichtungen der vorstehend genannten Art sind beispielsweise bereits aus der CH-A-512300 bekannt, jedoch ist es mit diesen Schneidvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik nicht möglich, glatte Schnittlinien mit einem Minimum an Schneiddruck zu erzeugen. Darüber hinaus ist es mit dieser im Stand der Technik bekannten Vorrichtung nicht möglich, schnell und einfach die Geschwindigkeiten der Materialbahnen und der Schneidmittel relativ zueinander zu variieren.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schneidvorrichtung der vorstehend genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit der dieses Problem eliminiert ist. Dies wird gemäß der Erfindung erzielt durch eine Schneidvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des folgenden Patentanspruches 1.
  • Durch ein Versehen der Schneideinrichtung mit den besagten kennzeichnenden Merkmalen, ist es möglich, glatte Schnittlinien mit einem Minimum an Schneiddruck zu erhalten. Es ist ebenso möglich, schnell und mit einfachen Mitteln die Geschwindigkeiten der Materialbahnen und der Schneidmittel relativ zueinander zu variieren und dabei eine Schneidvorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften zu erhalten.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung, die mit einem Hochgeschwindigkeitsdrucker prozessgekoppelt ist;
  • Fig. 2 und 3 illustrieren schematisch zwei verschiedene Arten von endlosen Materialbahnen, die in der Schneidvorrichtung gemäß Fig. 1 geschnitten werden können;
  • Fig. 4 ist eine genauere, seitliche und teilweise geschnittene Ansicht eines Teiles der Schneidvorrichtung gemäß Fig. 1;
  • Fig. 5 ist eine Vorderansicht von Schneidmitteln, die Teil der Schneidvorrichtung gemäß Fig. 1 sind;
  • Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie VI-VI durch die Schneidmittel gemäß Fig. 5;
  • Fig. 7 ist eine Vorderansicht und eine teilweise geschnittene Ansicht eines Druckerrades, das Teil der Schneidvorrichtung gemäß Fig. 4 ist; und
  • Fig. 8 ist eine schematische Draufsicht auf die Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung.
  • Die in den Zeichnungen dargestellte Schneidvorrichtung 1 ist angepasst um endlose Materialbahnen 2 bzw. 3 zu schneiden, die von einer Rolle in einer schematisch dargestellten Abrollvorrichtung 5 kommt und durch einen Hochgeschwindigkeitsdrucker 6, insbesondere ein Laserdrucker, zum Bedrucken transportiert oder hindurchgeführt wird. Nach dem Hochgeschwindigkeitsdrucker 6 ist die Materialbahn 2 bzw. 3 in bedrucktem Zustand in einer Transportrichtung gemäß Pfeil 7 zur Schneidvorrichtung 1 zum Schneiden entlang Schnittlinien 8a oder 8b (in Fig. 2 und 3 durch gestrichelte Linien dargestellt) in Stücke 9. Die Breite B der Stücke 9 entspricht der Breite oder der halben Breite der Materialbahn 2 bzw. 3 und die Höhe H1 oder H2 der Stücke 9 kann je nach Bedarf variieren.
  • Die Schneidvorrichtung 1 ist Teil einer Schneidstation 10 in einer Maschine 11, die auch eine Vielzahl anderer Stationen enthält. Dies sind eine Steuerstation 12, um sicherzustellen, dass die Materialbahn 2 bzw. 3 in einer vorbestimmten seitlichen Position relativ zu nachfolgenden Stationen transportiert wird, eine Lesestation 13 zum Erfassen der momentanen Position der Materialbahn 2 bzw. 3 relativ zur Schneidvorrichtung 1, eine Längsschneidstation 14, um gegebenenfalls die Materialbahn 2 bzw. 3 in mehrere Bahnen zu schneiden oder um von der Materialbahn 2 bzw. 3 seitliche Kantenbereiche wegzuschneiden, und eine Transportstation 15, um die Materialbahn 2 bzw. 3 in die Transportrichtung 7 zu ziehen und sie der Schneidvorrichtung 1 zuzuführen.
  • Ein Lese- und Steuergerät 16 ist vorgesehen, um die momentane Position der Materialbahn 2 bzw. 3 relativ zur Schneidvorrichtung 1 zu lesen und als Antwort auf die eingelesenen und in der Lesestation 13 dargestellten Werte Steuersignale zum Steuern verschiedener Einheiten nachfolgender Stationen zu erzeugen.
  • Die Materialbahn 2 bzw. 3 wird vom Hochgeschwindigkeitsdrucker 6 in der Transportrichtung zur Maschine 11 und über einen Führungsroller 17 zur Steuerstation 12 transportiert. Die Steuerstation enthält ein seitliche Führungsmittel 18, welches dazu eingerichtet ist, die Materialbahn 2 bzw. 3 in solch einer seitlichen Richtung (Pfeil 19) relativ zu ihrer Transportrichtung 7 zu beeinflussen, dass eine Längskante 20 von ihr in Eingriff mit einer Führungsstange 21 gebracht wird, die sicherstellt, dass die Materialbahn 2 bzw. 3 in eine vorbestimmte seitliche Position relativ zur Breite B1 des nachfolgenden Transportweges 22 für die Materialbahn durch nachfolgende Stationen transportiert wird.
  • Das seitliche Führungsmittel 18 enthält vorzugsweise einen endlosen Treibriemen 18a, der über zwei Führungsrollen 18b, c läuft und in Eingriff mit der Unterseite der Materialbahn 2 (oder 3) steht, wobei an den Kontaktflächen zwischen dem Treibriemen 18a und der Materialbahn 2 Reibungskräfte derart erzeugt werden, das der Treibriemen 18a die Materialbahn in eine Richtung zur Führungsstange 21 beeinflusst. Die Materialbahn 2 kann vorzugsweise von oben gegen den Treibriemen 18a mit Hilfe eines geeigneten Druckmittels, beispielsweise Stahlkugeln, das auf die Materialbahn 2 von oben wirkt, gedrückt werden.
  • Die oben genannten Schnittlinien 8a, b sind derart, dass sie sich in einem rechten oder im wesentlichen rechten Winkel relativ zur Längskante 20 der endlosen Materialbahn 2 bzw. 3 erstrecken und diese Kante ist derart, dass sie parallel zur Transportrichtung 7 der Materialbahn verläuft.
  • Die Lesestation 13 umfasst zumindest ein erstes Lesegerät 23 und ein zweites Lesegerät 24. Das erste Lesegerät 23 ist vorgesehen, um mit Materialbahnen des ersten Typs zusammenzuwirken, das heißt Materialbahnen 2 mit Schneidinformationszeichen 25 jedoch ohne Kantenperforation. Auf diese Weise arbeitet das Lesegerät 23 mit der Materialbahn 2 in solch einer Weise zusammen, dass das Lesegerät detektiert, wenn diese Schneidinformationszeichen 25 passieren und als eine Antwort darauf die erfassten Werte (symbolisch angedeutet durch den Pfeil 26) zum Lese- und Steuergerät 16 weiterleitet. Das Lese- und Steuergerät 16 erzeugt Steuersignale (symbolisch dargestellt durch Pfeil 27) als Antwort auf die empfangenen, gelesenen Werte, um eine Antriebseinheit 28 zum Drehen der drehbar montierten Zugmittel in Gestalt einer Zugwalze 29 in der Transportstation 15 zu steuern. Die Zugwalze 29 dreht sich mit einer solchen Rotationsgeschwindigkeit, dass sie die Materialbahn 2 zu sich hin zieht und die besagte Materialbahn zu den Schneidmitteln 33, 33a mit einer Transportgeschwindigkeit führt, die abhängig von den besagten Steuersignalen ist. Das Steuer- und Lesegerät 16 erzeugt ebenfalls Steuersignale (in der Figur dargestellt durch Pfeil 30) die als Antwort auf die empfangenen Lesewerte 26 eine Antriebseinheit 32 steuert, die Teil der Schneidvorrichtung 1 ist und zum Drehen eines drehbar montierten Schneidmittels 33 mit einer derartigen Schneidgeschwindigkeit vorgesehen ist, dass die Materialbahn 2 (oder 3) entlang den vorbestimmten Schnittlinien 8a oder 8b in Stücke 9 mit einer passenden Höhe H1 (Materialbahn 2) oder H2 (Materialbahn 3) geschnitten wird. Die Antriebseinheit 32 kann aus einem elektrischen Schrittmotor bestehen, der durch Steuersignale 30 in Form von Steuerpulsen gesteuert wird.
  • Die Zugwalze 29 und das drehbare Schneidmittel 33 werden durch getrennte Antriebseinheiten 28 bzw. 32 angetrieben, die eine Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Zugwalze 29 bzw. des Schneidmittels 33 relativ zueinander ermöglichen, wobei die Beziehung zwischen der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn 2 bzw. 3 und die Schneidgeschwindigkeit des Schneidmittels 33 variiert werden kann.
  • Das zweite Lesegerät 24 der Lesestation 13 ist vorgesehen, um mit den Materialbahnen 3 des letzteren Typs 3, das heißt Materialbahnen 3 mit Kantenperforationen 31 jedoch ohne Schneidin formationszeichen 25 zusammen zu arbeiten. Das Lesegerät 24 besteht aus einem oder enthält ein Leserad 34, das drehbar angeordnet ist und mit vorstehenden Zapfen 35 versehen ist. Diese Zapfen 35 stehen in Eingriff mit den Kantenperforationen 31, wenn die Materialbahn 3 das Leserad 34 passiert. Dabei bewirkt die Materialbahn 3, dass das Leserad 34 mit einer Rotationsgeschwindigkeit rotiert, die abhängig von der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn 3 ist. Das Leserad 34 arbeitet vorzugsweise mit einem Pulswandler 36 zusammen, der Lesewerte in Form von Lesepulsen 37 in Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit des Leserades 34 erzeugt. Diese Lesepulse (angedeutet durch Pfeil 37) erzeugen Steuersignale 27, 30 im Lese- und Steuergerät 16 um die Antriebseinheiten 28 bzw. 23 der Zugwalze 29 und des Schneidmittels 33 derart zu steuern, dass die Materialbahn 3 mit Hilfe des rotierenden Schneidmittels in Stücke 9 entlang einer vorbestimmten Schnittlinie 8b geschnitten werden.
  • Um Materialbahnen 2 des ersten Typs nicht zu behindern, wenn diese Materialbahnen in der Schneidvorrichtung 1 in Stücke 9 geschnitten werden sollen, ist das Leserad 34 vorzugsweise ortsveränderbar montiert, so dass es von einer Arbeitsposition F, in der es mit Materialbahnen 3 des zweiten oder eines anderes Typs (die Bewegung des Leserades 34 ist angedeutet durch Pfeil 38 in Fig. 4) zusammenarbeiten kann, wegbewegt werden kann. Hierfür kann eine Welle 39, um die das Leserad 34 rotiert, auf einen Arm 40 montiert werden, der radial relativ zum Leserad 34 angeordnet und schwenkbar auf einer Welle 41 gelagert ist.
  • Die Zugwalze 29 hat eine zylindrische Form und hat zugausübende Oberflächen 42, deren Länge L vorzugsweise der Breite B1 des Transportweges 22 entspricht oder großer als diese ist, so dass die zugausübenden Oberflächen 42 auf die gesamte Breite B der Materialbahn 2 bzw. 3 einwirken. Die zugausübenden Oberflächen 42 sind derart gestaltet, dass sie bewirken, dass die Reibung an der Kontaktfläche zwischen den besagten Oberflächen und der Materialbahn 2 bzw. 3 ausreichend groß wird, um mit der Zugwalze 29 die Materialbahn 2 bzw. 3 in die Transportrichtung 7 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu bewegen und die besagte Materialbahn zu dem Schneidmittel 33 mit einer vorbestimmten Transportgeschwindigkeit zuzuführen.
  • Oberhalb der Zugwalze 29 sind zwei oder eine andere geeignete Anzahl von Andruckrädern 43, 44 angeordnet, um die Materialbahn 2 bzw. 3 gegen die zugausübenden Oberflächen 42 der Zugwalze 29 mit einer ausreichenden Kraft zu pressen, um die besagte Reibung zwischen diesen zugausübenden Oberflächen 42 und der Materialbahn bereitzustellen. Jedes Andruckrad 43, 44 kann mit einer Druckfeder 45 zusammenwirken, die das Andruckrad 43, 44 gegen die Materialbahn 2 bzw. 3 und somit die Materialbahn mit einer ausreichenden Kraft gegen die Zugwalze 29 drückt. Die auf die Zugwalze 29 gerichtete Kraft der Druckfeder kann mit Hilfe eines Einstellmittels 46, beispielsweise einer Stellschraube, variiert werden.
  • Jedes Druckrad 43, 44 und die Druckfeder 45 können auf einem Träger 47 angeordnet sein, der schwenkbar auf einer Welle 48 gelagert ist, so dass die Andruckräder 43, 44, falls erforderlich, nach oben von ihrer Arbeitsstellung in eine obere Position geschwenkt werden können (illustriert mit gestrichelten Linien in Fig. 4).
  • Die Längsschneidstation 14 enthält eine Welle 49, die senkrecht zur Transportrichtung 7 der Materialbahn 2 bzw. 3 angeordnet ist. Auf dieser Welle 49 ist einen Längenschneidmittel 50 in Gestalt eines drehbaren Messers oder dergleichen angeordnet. Dieses Längenschneidmittel 50 ist angepasst, um die Materialbahn 2 bzw. 3 in zwei Bahnteile mit derselben oder unterschiedlicher Breite zu schneiden. Auf der Welle 49 können ebenso zwei weitere Längenschneidmittel 51, 52 vorgesehen sein, die eingerichtet sind, die Längskante der Materialbahnen 2 bzw. 3 zu schneiden, um Kantenstreifen 53, 54 zu entfernen, die Kantenperforationen 31 aufweisen (In Fig. 4 sind die Längenschneidmittel 51, 52 in Arbeitsposition zum Wegschneiden der Kantenstreifen 53, 54).
  • Das Längenschneidmittel 50 und/oder die Längenschneidmittel 51, 52 ist/sind aktiviert mit Hilfe einer schematisch dargestellten Antriebseinheit 55, die durch Steuersignale (dargestellt durch einen Pfeil 56) vom Lese- und Steuergerät 16 gesteuert werden.
  • Die Längenschneidmittel 50, 51, 52 können von ihren Schneidpositionen nach oben bewegt werden, wenn die endlose Materialbahn 2 oder 3 nicht in ihrer Längsrichtung geschnitten werden soll.
  • Die Schneidstation 10 ist für das drehbare Schneidmittel 33 mit einem feststehenden Schneidmittel 33a versehen, wobei beide Schneidmittel 33, 33a derart angeordnet sind, dass ihre sich in Längsrichtung erstreckenden (longitudinalen) Mittenachsen 57 bzw. 58 senkrecht zur Transportrichtung 7 der Materialbahn 2 bzw. 3 verlaufen.
  • Das drehbare Schneidmittel 33 hat zwei oder eine andere geeignete Anzahl von Schneidkanten, die schraubenförmig um die Mittenachse 57 verlaufen und die mit einer geraden Schneidkante 60 zusammenwirken, die entlang der longitudinalen Mittenachse 58 des feststehenden Schneidmittels 33a derart verlaufen dass die Schneidkanten 59, 60 eine scherenartige Schneideinrichtung zum Schneiden der Materialbahn 2 oder 3 in Stücke 9 festlegen.
  • Die Schneidkante 59 erstreckt sich entlang der longitudinalen Mittenachse 57 derart, dass es sich um diese Mittenachse 57 um einen Winkel von etwa 1º pro cm dreht. Vorzugsweise hat die Länge der schraubenförmig gestalteten Schneidkante 59 eine Länge LS von ungefähr 50 bis 55 cm zwischen einander entgegengesetzten Kantenabschnitt 61, 62 und bildet, gesehen von einer Seite auf die Kantenabschnitte 61 einen Winkel α von 48 bis 52º zwischen diesen Kantenabschnitten 61, 62.
  • Das drehbare Schneidmittel 33 kann eine in Längsrichtung ausgedehnte (longitudinale) Welle 63 umfassen, die zwei Schneidkanten 59 aufweist, die auf der Welle einander gegenüberliegend angeordnet sind. Jede Schneidkante 59 kann integraler Bestandteil des der in Längsrichtung ausgedehnten Welle 63 sein und kann sich dort als eine in Längsrichtung ausgedehnte Schneide ohne transversale Unterbrechungen ausdehnen.
  • Das feststehende Schneidmittel 33a ist auf eine Stütze 64 montiert und besteht aus einer in Längsrichtung ausgedehnten Stange mit vier Seiten und vorzugsweise quadratischem Querschnitt. Auf Grund dieser Querschnittsform legt die in Längsrichtung ausgedehnte Stange vier gerade Schneidkanten 60 fest und die Stange kann in vier unterschiedliche Positionen auf der Stütze 64 angeordnet werden, so dass alle vier Schneidkanten 60 benutzt werden können.
  • Die Schneidmittel 33, 33a können auf einer Haltevorrichtung 65 angeordnet sein, die auf Führungen 66 bis 68 mit Rollenlager 69 montiert ist. Die Führungen 66 bis 68 sind senkrecht rela tiv zur Transportrichtung 7 der Materialbahn 2 bzw. 3 angeordnet und ermöglichen ein seitliches Herausziehen der Haltevorrichtung 65 aus der Maschine 11 um den Austausch oder die «Justage der Schneidemittel 33, 33a zu erleichtern.
  • Die sich in longitudinale Mittenachse 57 des drehbar montierten Schneidmittels 33 schließt mit einer Querlinie 70, die sich in einem rechten oder in einem im wesentlichen rechten Winkel relativ zur Längskante 20 und der Transportrichtung 7 der Materialbahn 2 bzw. 3 einen Winkel β ein.
  • Der Winkel β ist abhängig von der Beziehung zwischen der Transportgeschwindigkeit der endlosen Materialbahn 2 bzw. 3 und der Umfangsgeschwindigkeit der Schneidkante 59 des drehbaren Schneidmittels 33. die Größe des Winkels β kann variieren, beispielsweise innerhalb eines Bereiches von 1 bis 20º, wobei die Größe dieses Winkels β mit zunehmender Transportgeschwindigkeit anwächst, so dass die Schneidmittel 33, 33a die Materialbahn 2 bzw. 3 in Stücke 9 entlang Schnittlinien 8a bzw. 8b schneiden. Dabei kann die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidkanten 59 des drehbaren Schneidmittels 33 niedriger sein als die Umfangsgeschwindigkeit, die notwendig wäre, wenn sich die longitudinale Mittenachse 57 des Schneidmittels 33 parallel zur Querlinie 70 erstrecken würde.
  • Der Winkel β kann gegebenenfalls während des Betriebes durch eine schematisch dargestellte Winkeleinstelleinheit 71 geändert werden, die durch Steuersignale 72 vom Lese- und Steuergeräten 16 gesteuert wird, so dass der Winkel β als Antwort auf Änderungen in der Beziehung zwischen der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn 2 bzw. 3 und der Umfangsgeschwindigkeit der Schneidkante 59 des drehbaren Schneidmittels 33 geändert wird.
  • Das Lese- und Steuergerät 16 kann außerdem dafür vorgesehen sein, einen Lesewert 74 von einer Leseeinrichtung 75 zu erhalten, die in einer getrennten Einheit, beispielsweise der Abrollvorrichtung 5 oder dem Hochgeschwindigkeitsdrucker 6, vor der Maschine 11 angeordnet ist. Die Leseeinrichtung 75 ist vorgesehen, um bestimmte Positionen einer endlosen Materialbahn 73 eines dritten Typs nämlich einer Materialbahn ohne Schneidinformationszeichen 25 und ohne Kantenperforationen 31, relativ zu den Schneidmitteln 33, 33a auszulesen, und das Lese- und Steuergerät 16 ist vorgesehen, Steuersignale 27, 30 zur Zugwalze 29 und zu den drehbaren Schneidemitteln 33 zu übertragen, um diese in Abhängigkeit von den ermittelten Auslesewerten zu drehen.
  • Die in den Zeichnungen dargestellte Schneideinrichtung enthält außerdem eine untere und eine obere Führungsschiene 76, 77 zum führen der jeweiligen Materialbahn 2, 3, 73 zwischen der Zugwalze 29 und den Schneidmitteln 33, 33a. Die Lesestation 13 enthält eine Führungseinrichtung 78, die sicherstellt, dass die Materialbahn 3 genügend nahe am Leserad 34 für die Kantenperforation 31 vorbeigeführt wird, um mit den Stiften 35 des Leserades 34 zusammenzuwirken. In der Lesestation 13 ist das erste Lesegerät 23 oberhalb der Materialbahn 2 angeordnet, um Schneidinformationszeichen 25 zu lesen oder zu delektieren, die auf der oberen Seite dieser Materialbahn angeordnet sind. Im Lesegerät 13 ist außerdem eine dritte Leseeinheit 79 zum Erfassen von Schneidinformationszeichen 25 oder anderen Zeichen auf der Unterseite der Materialbahn 2, wobei die gelesenen Werte, symbolisch dargestellt durch den Pfeil 80, zu dem Lese- und Steuergerät 16 übertragen werden. Die Längsschneidstation 14 kann wenigstens ein Zählerrad 81 umfassen, welches unter zumindest dem Längenschneidmittel 50 und/oder die Längenschneidmittel 51, 52 und unter der Materialbahn 2, 3 bzw. 73 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 28 kann die Zugwalze 29 und den Treibriemen 18a mit Hilfe des Antriebsriemens 82 antreiben, der über einen Abschnitt der Zugwalze 29 und ein Führungsrad 82a läuft und mit dem Führungsrad 18c zusammenwirkt. Die Schneidstadion 10 kann außerdem ein viertes Lesegerät 83 zum Erfassen der momentanen Position der Schneidkanten 59 und zur Übertragung der ausgelesenen Werte, symbolisch dargestellt durch den Pfeil 84, zu dem Lese- und Steuergerät 16 enthalten.
  • Von der Schneidstation 10 werden die Stücke 9 zu einer Sortiereinrichtung 85 befördert, in der die Stücke 9 gebündelt und weiter transportiert werden. Zwischen der Schneidstation 10 und der Sortiereinrichtung 85 kann eine untere und eine obere Führungsschiene 86, 87 zum Führen der Stücke in vertikaler Richtung angeordnet sein.
  • Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das oben beschriebene und in der Zeichnung dargestellte, sondern kann abgewandelt werden innerhalb des Schutzbereiches der nachfolgenden Patentansprüche. Auf diese Weise soll erwähnt werden, dass die Materialbahn 2, 3 und 73 von einem anderen Ort als von einer Rolle 4 und einem Hochgeschwindigkeitsdrucker 6 geholt werden können, und das besagte Materialbahnen vorbedruckt sein können oder auch nicht. Die Materialbahnen 2, 3 und 73 können aus Papier oder aus einem anderen geeigneten Material bestehen und besagte Materialbahnen können in gleich lange oder falls erforderlich, unterschiedlich lange Stücke geschnitten werden. Es soll ebenfalls erwähnt werden, dass das feststehende Schneidmittel 33a auf der Stütze 64 vorzugsweise mit Hilfe von Halteschrauben 88 derart befestigt sind, dass es relativ zu dem beweglichen Schneidmittel 33 mit Hilfe von Stellschrauben eingestellt werden kann.

Claims (19)

1. Schneidvorrichtung (1) zum Schneiden von endlosen Materialbahnen, umfassend
mindestens ein drehbar montiertes Transportmittel (29) zum Transport der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in einer Transportrichtung (7) zu mindestens zwei zusammenarbeitenden Schneidemitteln (33, 33a) zum Schneiden der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in Stücke (9),
wobei die Schneidvorrichtung (1) Schneidmittel (33, 33a) umfasst, die derart ausgebildet sind, dass ihre Schneidkanten (59, 60) eine scherenartige Schneidvorrichtung zum Schneiden der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in Stücke (9) entlang Schnittlinien (8a, 8b) bilden, die in einem rechten Winkel oder in einem im wesentlichen rechten Winkel relativ zu einer Kante (20) der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) orientiert sind, die in die Längsrichtung des genannten endlosen Materialbandes (2, 3 bzw. 73) und parallel zur Transportrichtung (7) verläuft,
wobei das drehbar montierte Transportmittel eine Zugwalze (29) ist, und wobei die genannte Zugwalze (29) und das drehbare Schneidmittel (33) mittels separater Antriebseinheiten (29 bzw. 32) drehbar sind, die eine Veränderung der Drehgeschwindigkeit der Zugwalze (29) und des drehbaren Schneidmittels (33) relativ zueinander erlaubt, wobei die Relation zwischen der Transportgeschwindigkeit der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) und die Rotationsgeschwindigkeit des drehbaren Schneidmittels (33) verändert werden kann.
dadurch gekennzeichnet, dass
a) eines (33) der Schneidmittel (33, 33a) drehbar ist und mindestens eine Schneidkante (59) hat, die schraubenförmig um eine longitudinale Mittellinie (57) angeordnet ist, um die das genannte drehbare Schneidmittel (33) rotiert,
b) dass das andere (33a) der Schneidmittel (33, 33a) feststeht und eine gerade Schneidkante (60) hat, und
c) dass ein Lese- und Steuergerät (16) vorgesehen ist, das bestimmte Positionen der Materialbahn (2, 3 bzw. 73) erfasst und in Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Erfassung das drehbar montierte Transportmittel (29) und das drehbar montierte Schneidmittel (33) steuert.
2. Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zugwalze (29) zugausübende Oberflächen (42) hat, die mit der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) derart zusammenwirken, dass die zwischen der Zugwalze (29) und der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) an der Kontaktfläche wirkende Reibung genügend groß wird, um durch die genannte Zugwalze (29) die genannte endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in Transportrichtung (7) zu ziehen und zu den Schneidmitteln (33, 33a) zu führen, und dass
die longitudinale Mittellinie (57) des drehbar montierten Schneidmittels (33) einen Winkel (β) mit einer Querlinie (70) bildet, die in einem rechten oder einem im wesentlichen rechten Winkel zur Transportrichtung (7) verläuft, wobei die Größe des genannten Winkels (β) abhängig ist von der Beziehung zwischen einer Transportgeschwindigkeit der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) und der peripheren Geschwindigkeit der Schneidkante (59) des drehenden Schneidmittels (33), so dass die Schneidmittel (33, 33a) die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in Stücke (9) entlang der genannten Schnittlinien (8a bzw. 8b) schneiden kann, wenn die periphere Geschwindigkeit der Schneidkante (59) des drehbaren Schneidmittels (33) niedriger ist als die periphere Geschwindigkeit, die erforderlich wäre um die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) entlang der genannten Schnittlinie (8a bzw. 8b) zu schneiden, wenn sich das drehbare Schneidmittel (33) mit seiner longitudinalen Mittellinie (57) parallel zur genannten Querlinie (70) befindet.
3. Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugwalze (29) mindestens ein Andruckrad (43 und/oder 44) zugeordnet ist, um die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) mit ausreichender Kraft gegen die zugausübenden Oberflächen (42) der Zugwalze (29) zu drücken, um ausreichend Reibung zwischen den genannten zugausübenden Oberflächen (42) und der genannten endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) hervorzurufen, wobei das Andruckrad (43 und/oder 44) vorzugsweise mit einer Druckfeder (45) zusammenarbeitet, deren Federkraft in Richtung der Zugwalze (29) variabel ist.
4. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (L) der zugausübenden Oberflächen (42) der Zugwalze (29) im wesentlichen mit der Breite (B1) eines Transportweges (22), an den die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) angepasst ist um an ihm entlang transportiert zu werden, übereinstimmt oder größer ist als diese, so dass die genannten zugausübenden Oberflächen (42) auf die gesamte Breite (B) der genannten endlosen Materialbahn (jeweils 2 und 3 und 73) wirken können.
5. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schraubenförmig ausgestaltete Schneidkante (59) des drehbaren Schneidmittels (33) eine Länge (LS) von 50-55 cm hat und von der Seite in Richtung auf einen Kantenabschnitt (61) gesehen einen Winkel (α) von ungefähr 48-52º zwischen dem genannten Kantenabschnitt (61) und einem hierzu entgegengesetzten Kantenabschnitt (62) bildet.
6. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Schneidmittel (33) einen in Längsrichtung ausgedehnten Schaft (63) hat, entlang dem sich eine Schneidkante (59) als eine in Längsrichtung ausgedehnte Flanke erstreckt, und dass genannter in Längsrichtung ausgedehnter Schaft (63) und genannte Schneidkante (59) integral sind.
7. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Schneidmittel (33) einen in Längsrichtung ausgedehnten Schaft (63) hat, an dem zwei Schneidkanten (59) entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.
8. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Schneidmittel (33a) aus einem in Längsrichtung ausgedehnten Stab besteht, der vier Kanten hat, die vier gerade Schneidkanten (60) festlegen, und dass der genannte in Längsrichtung ausgedehnte Stab in Relation zu dem beweglichen Schneidmittel (33) in vier verschiedene Positionen gestellt werden kann, so dass alle vier Schneidkanten (60) genutzt werden können, um die endlosen Materialbahnen (2, 3 bzw. 73) in Stücke (9) zu schneiden.
9. Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das befestigte Schneidmittel (33a) einen viereckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt hat.
10. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidmittel (33, 33a) auf einer Haltevorrichtung (65) befestigt sind, die aus einer die Schneidvorrichtung (1) umfassenden Maschine (11) quer zur Transportrichtung (7) der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) herausführbar ist, um einen Ersatz des genannten Schneidmittels (33, 33a) und/oder dessen Einstellung zu erleichtern.
11. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Schneidmittel (33) von einer Antriebseinheit (32) mit einem Schrittmotor angetrieben wird, der von Steuersignalen (30) in Form von Steuerimpulsen gesteuert wird.
12. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung (7) der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) gesehen, vor den Schneidmitteln (33, 33a), der Zugwalze (29) und gegebenenfalls vorhandenen Längen- Schneidmitteln (50 und/oder 51, 52) mindestens ein seitliches Führungsmittel (18) derart angeordnet ist, dass es die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in einer seitlichen Richtung (Pfeil 19) relativ zu der Transportrichtung (7) der genannten endlosen Materialbahn (jeweils 2 und 3 und 73) derart beeinflusst, dass eine längsgerichtete Kante (20) der genannten endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) dazu gebracht wird, mit einer Führungsstange (21) zusammenzuarbeiten, die sicherstellt, dass die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) danach in einer vorbestimmten seitlichen Position in Relation zu der Breite (B1) eines anschließenden Transportweges (22) für die genannte endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) transportiert wird.
13. Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das seitliche Führungsmittel (18) mindestens einen endlosen Treibriemen (18a) umfasst, der über zwei Führungsrollen (18b, 18c) läuft und der in die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) eingreift, wobei solche Reibungskräfte auf den Kontaktoberflächen zwischen genanntem Treibriemen (18a) und genannter endloser Materialbahn (2, 3 bzw. 73) erzeugt wird, dass der genannte Treibriemen (18a) die genannte endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in Richtung der Führungsstange (21) beeinflusst, wobei der Treibriemen (18a) und die Zugwalze (29) vorzugsweise durch eine gemeinsame Antriebseinheit (28) angetrieben werden, wobei die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) vorzugsweise gegen den Treibriemen (18a) durch Druckmittel (18d), die sich auf der entgegengesetzten Seite der genannten Materialbahn (2, 3 bzw. 73) befinden, gedrückt wird.
14. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung (7) der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) gesehen, vor den Schneidmitteln (33, 33a) und der Zugwalze (29) mindestens ein, vorzugsweise drei vorgesehen sind, um die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in mehrere endlose Materialbahnteile zu schneiden und/oder die längsgerichtete Kante der genannten endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) zu schneiden, um Kantenstreifen davon zu entfernen (53, 54), wobei die Längen-Schneidmittel (50 und/oder 51, 52) in eine Stellung gebracht werden können, in der die genannte endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) nicht geschnitten wird.
15. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen der Zugwalze (29) und den Schneidmitteln (33, 33a) mindestens eine Führung (76) unter und vorzugsweise eine Führung (77) über der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) gibt, um die genannte endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in einer vertikalen Richtung zwischen der Zugwalze (29) und den Schneidmitteln (33, 33a) zu führen.
16. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (β) zwischen einer longitudinalen Mittellinie (57) des drehbaren Schneidmittels (33) und einer Querlinie (70), die in einem rechten oder einem im wesentlichen rechten Winkel zur Transportrichtung (7) verläuft, größer ist, wenn die Transportgeschwindigkeit der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) höher ist und/oder die genannte endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) breiter ist.
17. Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) zwischen der longitudinalen Mittellinie (57) des drehbaren Schneidmittels (33) und der genannten Querlinie (70) 1-20º beträgt.
18. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Winkeleinstelleinheit (71) gibt, um die Schneidvorrichtungen (33, 33a) zu drehen, so dass der Winkel zwischen der longitudinalen Mittellinie (57) des drehbaren Schneidmittels (33) und einer Querlinie (70), die in einem rechten oder einem im wesentlichen rechten Winkel zur Transportrichtung (7) verläuft, verändert wird, als Reaktion auf Veränderungen der Beziehung zwischen Transportgeschwindigkeit der endlosen Materialbahn (2, 3 bzw. 73) und der peripheren Geschwindigkeit der Schneidkante (59) des drehenden Schneidmittels (33).
19. Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die endlose Materialbahn (2, 3 bzw. 73) in einem Hochgeschwindigkeitsdrucker (6) bedruckt wird und von einer Abrollvorrichtung (5) durch den genannten Drucker und von diesem prozessgekoppelt zu einer Maschine (11) transportiert wird, die Lesegeräte (23 und/oder 24) enthält, um die genannte endlose Materialbahn (jeweils 2 und 3 und 73), die Zugwalze (29) und die Schneidmittel (33, 33a) zu erfassen.
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