EP0724937A1

EP0724937A1 - Einrichtung für das Herstellen von Bogen Gleicher Abschnittslänge aus Materialbahnen durch Querschneiden

Info

Publication number: EP0724937A1
Application number: EP96810050A
Authority: EP
Inventors: Helmut Schulz; Martin Schmid
Original assignee: Grapha Holding AG
Current assignee: Grapha Holding AG
Priority date: 1995-02-03
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1996-08-07

Abstract

Im Interesse einer genaueren Verarbeitung von Materialbahnen (2) aus Papier etc. mittels eines Querschneiders (1) oder durch eine Perforationseinrichtung zu Bogen gleicher Abschnittslänge, ist für ein mit einem Antriebsmotor (3) eine konstante Antriebsverbindung (10) bildendes Bearbeitungsorgan (4) eine Antriebswelle (9) vorgesehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für das Herstellen von Bogen gleicher Abschnittslänge aus Materialbahnen durch Querschneiden, oder zum Stanzen von solchen Materialbahnen aus Papier, textilen Stoffen oder Kunststoffen, bestehend aus einem um eine quer zur Bewegungsrichtung der Materialbahn angeordneten Achse rotierenden Bearbeitungsorgan, welches über ein zwischengeschaltetes, verstellbares Getriebe mit einer die Materialbahn transportierenden Einzugswalze antriebsverbunden ist.
Als verstellbare Getriebe sind u.a. Schaltgetriebe, Wechselgetriebe mit austauschbaren Zahnrädern oder Variatoren gemeint.
Für das Herstellen von Bogen gleicher Abschnittslänge aus Materialbahnen sind in der druckverarbeitenden Industrie sog. Querschneider bekannt, die oft das letzte Verarbeitungsglied in einer Kette von einer Druckmaschine nachgeschalteten Verarbeitungseinrichtungen sind.
Dies bedeutet u.a., dass die Geschwindigkeit der Materialbahn von der Rolle bis zum Ausgabeende am Querschneider eine annähernd konstante Grösse aufweist.
Zur Erzielung der erforderlichen Verarbeitungsgenauigkeit wird die Materialbahn gegen eine von der vorgeschalteten Bearbeitungsstation ausgeübten Haltekraft an den Querschneider bzw. an das als Messerwalze ausgebildete Bearbeitungsorgan herangezogen.
Die Verstellbarkeit der Drehgeschwindigkeit der Messerwalze, die auch zum Einsatz mehrerer Messer am Umfang ausgebildet sein kann, gestattet die Verarbeitung der Materialbahnen in verschiedenen Abschnittlängen, beispielsweise Längen zwischen 6 und 30 Zoll.
Somit kommt es beispielsweise bei längenvariabel bzw. formatvariabel einstellbaren Querschneidern mit einer vorzugsweise obenliegenden, gegen ein feststehendes Untermesser schneidenden, einschneidigen Messerwalze u.a. vor, dass die zu schneidende Formatlänge die Länge der Umlaufbahn des Messers an der Messerwalze ausweist, d.h., dass die Messerwalze für einen von der zugeführten Materialbahn abzutrennenden Bogen oder Abschnitt eine Umdrehung zurücklegt.
Entspricht beispielsweise die Abschnittslänge der halben Umfangslänge der Messerwalze, dann muss letztere mit doppelter Umfangsgeschwindigkeit gegenüber der Geschwindigkeit der Materialbahn drehen.
Die dadurch erforderliche hohe Geschwindigkeit der schweren Messerwalze und die streng einzuhaltende Längengenauigkeit der Bogen stellen hohe Ansprüche an die Ausgestaltung des Antriebes.
Bei bekannten Querschneidern oder Einrichtungen zur Querperforation wird die Messer- oder Perforationswalze von einem Elektromotor über wenigstens eine ihm/ihr zugeordnete Vor- bzw. Einzugswalze der Materialbahn und ein der Vor- bzw. Einzugswalze nachgeschaltetes, wenigstens ein zur Variabilität der Walzengeschwindigkeit austauschbares Zahnrad aufweisendes Wechselgetriebe angetrieben. Das austauschbare Zahn- oder Wechselrad ist an einer Trägervorrichtung gelagert, die eine zum Eingriff des Wechselrades an dem Antriebsrad der Messer- bzw. Perforationswalze notwen-dige Zustellvorrichtung aufweist.
Dennoch haben diese Vorkehrungen zur Genauigkeitsabstimmung zwischen vorgeschalteter Druckmaschine und Querschneider bzw. Perforationseinrichtung oder einer anderen taktgleich arbeitenden Einrichtung zu einer zufriedenstellenden Verarbeitung nicht ausgereicht.
Der Grund hierzu liegt im Nichtbeherrschen der durch die bei Abschnittslängenänderungen zwischen Antriebsmotor des Querschneiders und dessen Messerwalze bzw. Antriebsmotor der Perforationseinrichtung und deren Perforationswalze sich ändernden Antriebsverhältnisse an dem Wechselgetriebe, die auf die von dem Antriebsmotor zu überwindenden Massenträgheitsmomente übertragen werden.
Dieser Umstand ist bei einem längenvariabel verstellbar angetriebenen Querschneider oder einer Perforationseinrichtung besonders deshalb spürbar, weil die dem Wechselgetriebe nachgeschaltete Messerwalze bzw. Perforationswalze anteilsmässig eine erheblich grössere Trägheitsmasse aufweist als die übrigen mit dem Antriebsmotor verbundenen Teile wie Einzugswalze und Wechselgetriebe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Einrichtung nach der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, dass die Abstimmungs- und/oder Passer-Genauigkeit zwischen längenvariabel verstell- und einstellbarem Querschneider bzw. Perforationseinrichtung und den taktgleich bzw. synchron vorgeschalteten Verarbeitungseinrichtungen einer Materialbahn verbessert werden können.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das mit einem Antriebsmotor eine feste Antriebsverbindung bildende Bearbeitungsorgan eine mit ersterem verbundene Antriebswelle aufweist.
Dadurch, dass die durch die Messerwalze oder Perforationswalze grösste Trägheitsmasse mit dem Motor direkt und unveränderbar antriebsverbunden ist und die kleinere Trägheitsmasse in einer durch das veränderbare Übersetzungsverhältnis variierenden Grösse einen auf das Gesamtmassenträgheitsmoment geringeren Einfluss nehmen, kann die Regelgenauigkeit des Antriebsmotors wesentlich verbessert werden.
Anschliessend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Einrichtungen und
Fig. 2: eine Draufsicht auf die in Fig. 1 schematisch dargestellte Einrichtung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Einrichtung für das Herstellen von Bogen gleicher Abschnittslänge aus einer einem Querschneider 1 zugeführten Materialbahn 2 aus Papier, textilen Stoffen oder Kunststoff bspw. einer Folienbahn.
Der Querschneider 1 besteht aus einer von einem Elektromotor resp. Getriebemotor 3 rotierend angetriebenen Messerwalze 4, deren Schneiddurchmesser 5 tangential an der Materialbahn 2 liegend dargestellt ist und die mit einem angedeuteten stationären Gegenmesser 6 schneidend über die Materialbahnbreite zusammenwirkt. Die allgemein als Bearbeitungsorgan bezeichnete Messerwalze 4, an der wenigstens ein über die Breite der Materialbahn 2 sich erstreckendes Messer 7 befestigt ist, weist im Schneidbereich eine gleichsinnige Drehrichtung wie die Materialbahn 2 auf. Ihre Umfangsgeschwindigkeit ist entsprechend der Messerzahl am Schneiddurchmesser 5 und/oder der Abschnittslänge der Bogen gleich oder unterschiedlich zu der Geschwindigkeit der Materialbahn 2.
Die Materialbahn 2 wird durch eine mit dem Elektromotor 3 antriebsverbundene Ein- bzw. Vorzugswalze 8 dem zwischen Messer 7 und Gegenmesser 6 stattfindenden Schneidvorgang zugeführt, wobei zur Einhaltung der hohen Ansprüche an die Schnittgenauigkeit, die Materialbahn vorgespannt ist. Die diesbezüglichen Anforderungen an eine gestreckte Materialbahn sind bekannt und hier nicht mehr beschrieben.
Der Antrieb der Einzugswalze 8 erfolgt über die Messerwalze 4 mittelbar durch den Elektromotor 3, der mit der Antriebswelle 9 des Querschneiders 1 eine konstante Drehzahl aufweisende bzw. feste Antriebsverbindung 10 aufweist. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Antriebsverbindung 10 um ein Zugmittelgetriebe, beispielsweise Zahnriemen oder Kette.
Die an die Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalze 4 angepasste gleiche Geschwindigkeit der Einzugswalze 8 wird durch ein zwischen Messerwalze 4 und Einzugswalze 8 geschaltetes verstellbares Getriebe 11 erzielt.
Eine Änderung der Abschnittslänge bedarf einer Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalze 4 bei gleichbleibender Geschwindigkeit der Papierbahn resp. Umfangsgeschwindigkeit der Einzugswalze 8. D.h., das Getriebe 11 zwischen Bearbeitungsorgan 4 und Einzugswalze 8 der Materialbahn 2 ist entsprechend zu korrigieren, wozu das Getriebe 11 verstellbar ausgebildet ist.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist ein Wechselgetriebe 11 vorgesehen, welches vier Zahnräder 12, 13, 13, 14 aufweist, von denen die Zahnräder 12 und 13 Zwischenräder darstellen, Zahnrad 14 auf der Antriebswelle 9 der Messerwalze 4 und Zahnrad 15 auf der Welle der Einzugswalze 8 festsitzten. Zur Änderung der Drehzahl oder der Umfangsgeschwindigkeit zwischen Messerwalze 4 und Einzugswalze 8 ist bei einem Wechselgetriebe ein Austausch wenigstens eines der Zahnräder 14, 15 notwendig, wobei die Zahnräder 12 und/oder 13 hinsichtlich ihrer Lage verstellbar sein müssen, um als Zwischenrad die Antriebsverbindung zu den benachbarten Zahnrädern 13, 14 oder 12 und Zahnrad 15 der Einzugswalze 8 gewährleisten zu können.
Anstelle eines Wechselgetriebes wäre auch der Einsatz eines Schalt- oder stufenlos verstellbaren Getriebes möglich.
Neben der Möglichkeit eines Zugmittelgetriebes besteht die Alternative eines Zahnradgetriebes als Antriebsverbindung 10 zwischen Elektromotor 3 und Messerwalze 4 des Querschneiders 1.
Ebenso könnte eine Antriebsverbindung gewählt werden, bei welcher die Antriebswellen von Antriebsmotor 3 und Messerwalze 4 eine gemeinsame Achse aufweisen.
In den Figuren 1 und 2 ist weiter veranschaulicht, dass die Antriebswelle 9 der Messerwalze 4 und ein mit dem verstellbaren Getriebe 11 verbundenes Zwischenrad 14 eine gemeinsame Achse aufweisen.

Claims

Einrichtung für das Herstellen von Bogen gleicher Abschnittslänge aus Materialbahnen durch Querschneiden, oder zum Stanzen von Materialbahnen aus Papier, Textilien oder Kunststoffen, bestehend aus einem um eine quer zur Bewegungsrichtung der Materialbahn angeordneten Achse rotierenden Bearbeitungsorgan, welches über ein zwischengeschaltetes, verstellbares Getriebe mit einer die Materialbahn transportierenden Einzugswalze antriebsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einem Antriebsmotor (3) eine feste Antriebsverbindung (10) bildende Bearbeitungsorgan (4) eine mit ersterem verbundene Antriebswelle (9) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen Bearbeitungsorgan (4) und Einzugswalze (8) angeordnete Getriebe (11) als Wechselgetriebe wenigstens eines mit einem Antriebsrad (14) der Messerwalze (4) bzw. der Perforationswalze oder der Einzugswalze (8) in Eingriff bringbaren, austauschbaren Wechselrades (14, 15) ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Bearbeitungsorgan (4) und Einzugswalze (8) ein Schalt- oder stufenlos verstellbares Getriebe (11) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverbindung (10) zwischen Antriebsmotor (3) und einer Messerwalze (4) eines Querschneiders (1) bzw. einer Perforationswalze einer Perforationseinrichtung durch ein Zugmittel- oder Zahnradgetriebe ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle und die Antriebswelle (9) einer Messerwalze eines Querschneiders (1) bzw. einer Perforationswalze einer Perforationseinrichtung eine gemeinsame Achse aufweisen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (9) des Bearbeitungsorgans (4) und ein Antriebsrad (14) des verstellbaren Getriebes (11) eine gemeinsame Achse aufweisen.