EP1268329B1 - Device for cutting paper webs - Google Patents
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- EP1268329B1 EP1268329B1 EP01921304A EP01921304A EP1268329B1 EP 1268329 B1 EP1268329 B1 EP 1268329B1 EP 01921304 A EP01921304 A EP 01921304A EP 01921304 A EP01921304 A EP 01921304A EP 1268329 B1 EP1268329 B1 EP 1268329B1
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Definitions
- the present invention relates to a device for cutting paper webs according to the preamble of the claim 1.
- the present refers Invention on a device for cutting paper webs, which is part of a complex paper handling system forms.
- Paper handling systems are mainly used by large companies, Banks, insurance companies, service companies, etc. applied. With these companies the paper handling systems are used to process large amounts of paper, such as invoices, reminders, Bank statements, insurance policies or checks. Those to be handled by such a paper handling system In many cases, single papers are made by high-speed printers generated the letters, forms etc. on a Print on the paper web. This paper web is typically can be fed to the printer from a large supply roll and is fed to the paper handling system after printing. Before the paper handling system, however, the appropriate Single paper collation operations etc. can perform, it is necessary that the paper web printed by the high speed printer is cut so that the paper handling system individual Leaves are fed.
- Rotary cutting machines are used only for paper webs to cut in a predetermined format. Through the It is the specification of only one format for these machines possible to constant the paper web to the rotary knife Drive speed, the drive speed depending on the fixed format and the rotation speed of the rotary knife is set. The conversion to a different format is with such rotary cutting machines with a lot of effort, because the drive speed of the rotary knife and the feeding speed of the paper web depends on the new format must be set. An automatic Setting the respective parameters to a new one Format requires with such rotary cutting machines a considerable control effort.
- cutting machines are also known in the prior art, in which the paper web is advanced by a desired cutting length 1 by means of a drive over the cutting edge of a cross-cutting device, which can be formed by a lifting or rotary knife, and held in the cutting position , While the paper is now in the cutting position, the cross cutting device cuts off the paper that is fed over the cutting edge.
- a high throughput cuts per hour
- the paper web In order to obtain a high throughput (cuts per hour), the paper web must be advanced by the cutting length in the shortest possible time so that the paper web is again in the desired cutting position. In order to achieve this, the paper web must be accelerated to a maximum speed V max in the shortest possible time and braked again in such a way that when the paper web is at a standstill, the cutting length 1 was advanced.
- the cutting machine 500 includes a paper feed device 502 which is driven by a motor 502a.
- the paper feed device 502 comprises a first drive roller 504 which is driven by the motor 502a at a speed V 1 .
- a feed element preferably in the form of a feed belt 508 or a feed chain, is guided through the drive roller 504 and a guide roller 506.
- a paper web 512 extends from a supply area 510 via a diversion and guide device 514 to the feed device 502.
- the paper web 512 is provided with a perforated edge, in which evenly spaced holes for guiding and driving the paper web are provided.
- the guide belt 508 of the feed device 502 has a plurality of teeth 508a which engage with the holes in the perforated edge of the paper web 512.
- the paper web 512 is fed to a cutting device 516 by means of the feed device 502.
- the cutting device 516 comprises a so-called drop knife 518, which is essentially in the form of a guillotine. This drop knife is movably guided between two guides 520, 522.
- the cutting device further comprises a counter cutting edge 524, against which the drop knife 518 moves in the direction perpendicular to the paper web 512 during its cutting movement.
- the drop knife 518 is actuated by means of a motor 526 which, for example, drives a belt drive consisting of a drive roller 528a, a guide roller 528b and a belt 530 at a speed V 2 .
- a motor 526 which, for example, drives a belt drive consisting of a drive roller 528a, a guide roller 528b and a belt 530 at a speed V 2 .
- a connecting rod 532 At an eccentric position of the guide roller 528b is attached one end of a connecting rod 532, the opposite end of which is connected to the drop knife 518.
- the drop knife executes a continuous up and down movement when the motor 526 is driven.
- a paper discharge device 534 which serves to move the cut pieces of paper further.
- This paper discharge device comprises a drive roller 538 actuated by a motor 536.
- the motor 536 drives the drive roller 538 at a constant speed V 3 .
- the speed V 3 of the drive roller 538. is higher than the feed speed of the paper web 512, so that a safe removal of the cut papers is ensured.
- the paper discharge device 534 comprises a guide roller 540, the cut papers moving between the drive roller 538 and the guide roller 540.
- the guide roller 540 is biased by a spring 542 to press the paper and against the drive roller 538.
- the motor 502a is driven to drive the feeder 502 so that the paper is accelerated to a speed V 1 .
- the predetermined speed v 1 is reached and is maintained until time t 2 .
- a position of the paper web 512 in which the cutting is to take place is already in the vicinity of the cutting device 516.
- the drive of the feed device is controlled in such a way that the paper web 512 is braked from the time t 2 that this is stopped at time t 3 .
- the motor 526 is driven and accelerated to the speed V 2 , which is reached at the time t 4 .
- cutting machines described with reference to FIG. 5A are cutting capacities of up to 19,000 standard forms per Hour or cuts per hour with dimensions of the resulting format of 304.8 (12 inches) x 210 mm.
- a disadvantage of the cutting machine described with reference to FIG. 5A is that their operation requires constantly accelerating a large mass, namely the paper web. This constant acceleration and deceleration of the Paper web does not allow continuous operation. This constant accelerations and decelerations lead to the fact that the life of the components used, in particular the used motors 502a, 526, decreases significantly. The attainable Accelerations or decelerations and thus the achievable cutting performance is also limited by that it pulls out when the accelerations are too high the guide hole edges or to tear off the paper web cross-perforated material comes. Furthermore, this leads to jerky Accelerate the paper mass fed to one high noise emissions.
- the label On-line operation refers to an operating mode a paper web for a high-speed printer is fed, this is printed and directly at speed the printer to the cutting machine becomes.
- a supply stack 510 is therefore provided, into which finished printed paper webs from a remote one Printers are introduced and from there the cutting machine are fed.
- the slow paper speed also has an upper limit on the performance of such known cutting machines result in the current known machines in the mentioned about 19,000 standard forms per hour or cuts per hour for dimensions the resulting format of 304.8 (12 inches) x 210 mm. .
- Paper handling systems are already in the prior art known that a paper web to be cut continuously feed to a knife without cutting the paper web to stop it.
- DE-OS 2165194 relates to a method and a device for feeding material to sheet processing and sheet processing Machinery.
- a web of material is created by means of a pull section fed from a roll of material to a knife cylinder.
- the material web is cut in such a way that the material web when reaching the knife cylinder by means of Suckers are held on the knife cylinder and initially a so-called paper strip is cut off and the thus generated leading edge of the web that continues is held by the suction cup, by rotating the knife cylinder is passed on to a guide cylinder.
- the front edge of the material web is turned on another turn of the cylinder held on the guide cylinder and with the Conveyed web speed until the material web one Cutting area reached in which a bow through the knife is cut off.
- Between the roll of material and the knife a loop is formed during operation that builds up during the cutting process and after cutting is dismantled again.
- DE-PS-723878 relates to a conveyor for railways, especially paper webs, on sheeters and folding machines.
- a paper web is evenly one over rolls Knife fed, being between the knife and the rollers a suction pad is arranged, which holds the paper web, so that no further transport of paper in the direction of Knife. This holding effect forms one Loop due to the continuously feeding paper.
- the paper handling systems described above are one too cutting paper web continuously during the cutting process
- feeds pose a significant problem in terms of the cutting accuracy once the speed the paper feed exceeds a certain value. It was found that the cutting accuracy, whose tolerances are in the tenths of a millimeter range, from depends on the formation of the paper loop.
- the loop shows from a paper feed speed, the greater than 0.8 m / s, a behavior that can no longer be reproduced. This no longer reproducible behavior of the loop leads to unacceptable fluctuations in cutting accuracy.
- the present invention has for its object a improved device for cutting paper webs too create that has a high performance simple and inexpensive way to implement is high at high paper feed speeds Has cutting accuracy and mechanical stress the paper web is reduced.
- the present invention provides an apparatus for Cutting paper webs with a paper feed device, a cutting device, a paper delay device, a buffer device and a control device.
- the paper delay device is between the paper feeder and the cutter arranged and delayed the fed paper web in such a way that a position is determined on the paper web at which the cutting device cuts the paper web.
- the buffer device is between the paper feeder and the paper retarder arranged to during the delay of the paper web is an accumulating length of Record a paper web in the form of a loop.
- the Control device controls the paper feed device and the paper delay device such that the recorded in the buffer device Loop does not fall below a minimum height.
- the present invention relates to one Machine for cutting an endless paper web with and without transport hole edges, in which the paper web by one Cutting length 1 over the cutting edge of a cross cutting device advanced and during the duration of the cut in this position is held.
- the paper webs to be processed are either pre - folded as a stack, are from a roll or are processed online by a printer fed.
- the device according to the invention decouples the high dynamics the paper feed for cutting from the paper feed in the machine and thus allows a higher acceleration and maximum speed when feeding the paper web into the Cutting position within the machine at a substantial lower acceleration and maximum speed at the Feed the paper web into the machine.
- Will the device operated in continuous operation which 'by a continuous Sequence of advancing and cutting marked an almost continuous paper feed can be achieved become.
- the loop is never complete is reduced, so avoid stretching the paper is ensured that no unnecessary mechanical Loads during the feed phase by the Stretching can be exercised on the paper, so the danger errors due to tearing or wrinkling of the paper web be reduced.
- An advantage of the present invention is that the errors just described, e.g. the creasing or the tear of the paper web, further reduced thereby be that the dynamics of the movement of the paper web at the Paper feed into the machine is reduced. Another The advantage is that due to the avoidance of a complete stretching of the paper web in the feed phase the noise generated by the fed paper web is reduced becomes.
- Another advantage of the present invention is that a feed of the paper web with essentially constant speed is possible when the paper web to determine the position at which the cutting takes place should be delayed in the short term.
- the advantage of the present invention is that due to the uniform feeding speed of the paper web no constant acceleration and deceleration of the paper web is more necessary, so that a constant on / off switching the motors can be dispensed with, resulting in a significant increase in the life of these motors and the other components.
- Another advantage of the present invention is that the device according to the present invention the paper running speed for machines from the State of the art with a double paper running speed can be driven. This leads to a doubling the performance of devices according to the present Invention is 24,000 cuts per hour.
- Yet another advantage of the present invention is there in that by feeding the paper web with constant Speed the device according to the present Invention driven in a continuous operation can be, which means that this is right at the exit a high-speed printer can connect, so that the rearrangement and temporary storage of the paper web eliminated.
- Fig. 1 shows the schematic representation of a cutting machine 100 according to a first embodiment of FIG present invention.
- the cutting machine 100 includes one Feed device 102, a buffer device 104, a Conveying device 106 and a cutting device 108, that in a conveying direction indicated by arrows 110 , the paper web 112 are arranged one after the other.
- the feed device 102 comprises a pair of drive rollers 114a, 114b.
- the drive roller 114a is driven by a motor 116 driven as schematically by the connection 116a is shown.
- the drive roller 114b is on one "L" -shaped support element 118 arranged over a Bearing 120 is rotatably mounted. That is via a spring 122 Carrier element 118 and thus the drive roller 114b over the Bearing 120 biased against the drive roller 114a and pushes against it.
- the paper web is between the drive rollers 114a and 114b 112 passed through which through the two roles 114a, 114b is driven.
- the paper web 112 is from a - not shown - paper supply, for example in the form of a pre-folded stack or a roll in Direction of the feed device 102 fed, this additionally a deflection and guide plate 124 for proper Feed the paper web 112 to the feeder 102 has.
- the buffer device 104 comprises a bottom plate 130 which essentially from the feed device 102 to the conveyor 106 extends.
- the bottom plate In the area where the paper web is to be taken up in the buffer device, the bottom plate has a plurality of openings 132, that allow air to pass through.
- openings 132 In the case of FIG. 1 illustrated embodiment at least the paper web is at rest in the areas adjacent to the feeder 102 and the conveyor 106 on the floor pan 130, and air passes through openings 132 is generated by a fan 134 which is below the floor panel 130 arranged in the area of the buffer device 104 is.
- the bottom plate 130 forms a lower guide device the buffer device.
- the buffer device 104 includes a first upper guide 136 and a second upper guide device 138, each as guide plates can be trained.
- the first guide plate 136 extends from the buffer device 104 to the feeder device 102 and is bent such that the guide plate 136 essentially in the area of the buffer device 104 perpendicular to the conveying direction 110 of the paper web 112 is arranged and in the area of the feed device 102 essentially parallel to the conveying direction 110 is arranged.
- the guide plate extends in a similar manner 138 from the buffer device 104 to the conveyor device 106, the guide plate 138 being bent in this way is that it is essentially in the area of the buffer device 104 arranged perpendicular to the paper conveying direction 110 and essentially in the area of the conveyor 106 parallel to the conveying direction 110 of the paper web 112 is arranged.
- the buffer device 104 further comprises a sensor device 140 in the illustrated embodiment by a light emitting diode or a laser diode 140a is formed, which is arranged adjacent to the guide plate 138 is.
- the diode 140a emits light in the direction of the first guide plate 136 and on one arranged thereon reflective element 140b, which reflects the light beam reflected back to a detector 140c, which in turn is adjacent is arranged to the guide plate 138.
- the sensor device 140 is used to determine a height in the To determine buffer device 104 forming loop, wherein in Fig. 1 an example of a minimum and a maximum Loop height of the building paper web is shown is.
- the sensor device 140 detects a height h of the paper loop 195 in the buffer 104 and inputs corresponding detection signal to the controller 190.
- the "height" of the loop is the distance it is around extends in a direction perpendicular to one Plane in which the paper web 112 is fed and cut will is.
- a second sensor device 150 between the buffer device 104 and the conveyor 106 is arranged which is a light emitting Element 150a, e.g. a laser diode or a light emitting Diode, and includes a detector element 150b.
- a light emitting Element 150a e.g. a laser diode or a light emitting Diode
- detector element 150b The presence can be determined by means of this sensor device a paper web and / or format recognition features arranged thereon be detected to control the cutting device serve.
- the conveyor 106 is by a pair of drive rollers 160a, 160b formed, which is similar in structure to the pair of drive rollers 114a, 114b.
- a motor 162 drives it Roll 160a as shown schematically by connection 162a is shown.
- the drive roller 160b is at an "L" shape Carrier element 164 arranged, which is rotatable at 166 is stored.
- the support element is via a spring 168 164 and thus the drive roller 160b against the drive roller 160a biased.
- the paper web will through the conveyor 106 towards the cutting machine 108 moves, which also serves the paper web 112 to stop when reaching a cutting position.
- the cutting device 108 shown only schematically comprises a lifting knife 170 which is guided by two guide devices 172, 174 is performed. Between the knife 170 and a counter cutting edge 176, the paper web 112 is passed through.
- the knife 170 is connected via an active connection 178 an actuator 180 connected, which in turn can be driven via a motor 182, as is the case with the connection 182a is shown.
- control device 190 The individual drive elements 116, 162 and 182 of the cutting device 100 by a control device 190 driven, this control device on the one hand ensures that in the feed phase the paper web around the Length 1, which represents the desired cutting length, advanced is pressed and then the cutting of the paper web is actuated becomes. On the other hand, the control device 190 sure that the accumulated in the buffer device Paper loop does not fall below the minimum height a suitable control of the corresponding drive elements.
- the paper discharge device includes e.g. a pair of drive rollers between which the cut paper is guided.
- the paper web is fed during operation 112 into the machine 100 and the feed of the paper web 112 in the machine with stop for cutting through the two separate Drive units 102, 106, ie the drive "inlet” with motor and the drive “feed” with motor.
- the "inlet” drive 102 pulls the paper web 112 into the Machine 100 and feeds the paper web 112 into one Loop 195 in the buffer device 104.
- the loop forms between the loop guide plates 136, 138 and when a maximum height of the loop is reached, the Control device 190 that the drive "inlet” 102nd is stopped.
- the "feed” drive 106 preferably runs at a higher rate Maximum speed as the drive "inlet” 102, so that the loop 195 between the guide plates 136, 138 first dismantles. During the time of the drive "Feed” 106 delays the paper web to cut off to effect the advanced path 112 is building the loop in the buffer device 104 again.
- the advantage of this arrangement is that the high dynamics of the paper feed for cutting essentially limited to the paper web stored in the loop.
- the fan 134 supports one from below even and calm loop formation and dampens at the same time the movement of the paper in the loop.
- the drive control 190 causes: while the paper web 112 from the drive "feed" 106 um a cutting length 1 is advanced, the loop height Not less than the minimum. This will make an undesirable Stretch and thus unwanted bangs and an even more undesirable mechanical load on the paper web safely avoided.
- control device 190 is also designed in order to reach a maximum loop height if the drive "feed" 106 is stopped, ie when cutting or when cutter 108 is stopped, one does not exceed the maximum height.
- the drive control 190 provides Feed speed so that there is an almost constant Sets the speed of the incoming paper web 112.
- the advantage of the embodiment described in Fig. 1 is in that, unlike those from the prior art Technology known devices, a full extension the paper web during the feed phase of the paper web 112 avoids, and so the associated disadvantages. Another The advantage is that, as can be seen, none additional stamp element or other stop element is provided, but the required paper delay is carried out by the conveyor 106, by means of which the paper delayed or stopped during the cutting process becomes.
- FIG. 2 is an enlarged view of the buffer device shown. Furthermore, they are immediately before and after conveyor devices 102 arranged in the buffer device and 106. 2 are those based on FIG. 1 elements already described with the same reference numerals provided, and a new description of the same takes place Not.
- the drive roller is 114a the feed device 102 mounted on a shaft 200, on which a pulley 202 is arranged. Over a strap 116a is the wheel 202 with the motor 116 (not shown in FIG. 2) connected.
- the drive roller 160a is the conveyor 106 arranged on a shaft 204 which is a pulley 206 which does not have a belt 162a with the Motor 162 shown is connected.
- Embodiment of the cutting machine according to the invention shown which is similar to that of FIG. 1.
- the buffer device 104 additionally comprises a hood to further dampen vibrations support.
- the functionality of the buffer device and the control of the individual motors is similar to the embodiment shown in Fig. 1, so that ensured is that the paper loop in the buffer 104 is a does not fall below the minimum height.
- the cutting machine 300 comprises a feed device 302, a cutting device 304 and one between the Feeder 302 and cutter 304 arranged paper retarder 306.
- the paper feeder 302 carries a paper web 308 with in substantially constant speed.
- the paper delay device 306 delays the feeding of the paper web 308 to the cutting device 304 such that on the Paper web 308 is a position where the Cutting device 304 performs the cutting of the paper web.
- the direction of paper travel is illustrated by arrow 310.
- the feed of the paper web 308 can, for example, from a high speed printer (not shown).
- the feed takes place via a deflection and guide device 312.
- the paper web 308 with a perforated Provided edge in which evenly spaced holes are arranged by means of which the paper web is driven and to be led.
- the feeder 302 includes a drive roller 314, a guide roller 316 and a through the Drive roller 314 and the guide roller 316 guided feed element 318.
- Element 318 is with a plurality of Teeth 318a provided with the in the perforated edge of the Paper web 308 arranged holes engage and the Guide and drive paper web 308 in this way.
- a buffer device 320 is provided, which serves to record the length of the paper web, that during the deceleration of the paper web by the deceleration device runs.
- An example of the buffer facility is described in more detail below with reference to FIG. 4.
- the buffer device comprises a lower guide device 322, which is referred to as the floor panel, and an upper guide device, that of two guide plates 324a and 324b consists. Between the lower and the upper guide device the paper web 308 to be cut moves. Further
- the buffer device 320 comprises a cover 324c.
- the Nozzles are provided for air between the paper web 308 and blow the lower guide 322 while paper retarder 306 the path of the paper web 308 delayed so that the paper web 308 is even without causing undesirable distortions or Kinking the paper web 308 comes.
- the nozzles 326a, 326b can be controlled so that this only during activation the delay device are effective and during the movement of the paper web 308 by the delay device 306 are not activated.
- the lower guide device 322 is through a floor panel formed, which is angled relative to the plane of the paper feed is formed to the in the buffer device 320 entering paper web 308 from the plane of the paper feed deflect, which causes the formation of a loop becomes.
- the floor panel 322 has a plurality of recesses 372, by the air coming from the nozzles (Fig. 3, 326a and 326b) is delivered in the area between the bottom plate 322 and the paper web 308 is introduced. This additionally supports the formation of the loop 370 on the effect of the angled floor panel 322.
- the upper guide device 324 serves to ensure that in the event that paper web 308 is due to of the blown air to the upper guide device 324 applies the paper web 308 through the upper guide device 324 safely to the paper delay device can be performed.
- the upper guide device includes a first guide plate 324a and a second guide plate 324b.
- the guide plates 324a, 324b each include a first section 374a, 374b, which under a Paper Feed Direction Angle (Arrow 376) are arranged. As indicated by arrows 378 is the angle at which the first sections 374a, 374b are arranged, adjustable.
- the guide plates also include 324a, 324b second sections 380a, 380b, respectively substantially parallel to the paper feed direction 376 extend and with the first sections 374a, 374b are connected.
- the guide plates 324a, 324b are on the second sections 380a, 380b of fasteners 382a, 382b attached.
- the fastening devices 382a, 382b as lockable Bearing designed to adjust the angle of the first Sections 374a, 374b.
- Fig. 4 is the second sections 380a, 380b of the guide plates 324a, 324b arranged to together with the floor panel 322 an input section 384 and an output section 386 of the buffer device 320.
- the second guide plate 324b of the buffer device 320 on the one guide device 336a of the Paper delay device attached.
- the cover 324c is that shown in FIG. 4 Embodiment on the second sections 380a, 380b the guide plates 324a, 324b attached. This will create a Air chamber 388 formed in the at high paper feed speeds occurring in the loop formation Vibrations are damped.
- the hood 324c also serves the sound absorption.
- the buffer device 320 comprises - as in the first exemplary embodiment - A sensor device, by a light emitting Element 323a and a light receiving element 323b is formed.
- Element 323a is adjacent to the guide plate 324a and emits light in the direction of the guide plate 324b and on that arranged thereon Element 323b.
- the sensor device 140 determines the Height of the loop forming in the buffer device 320 370th
- the Paper delay device 306 includes a stamp member, that is held in a stamp member receptacle 330 is.
- the paper delay device 306 comprises also a counter stamp 332, the paper web 308 between passed the stamp 328 and the counter stamp 332 is.
- the stamp 328 is over the stamp member receiver 330 connected to a piston 334.
- the Piston 334 is guided in a guide device 336a, 336b.
- the piston 334 is biased by a spring 338 in such a way that that the spring force is effective to the punch 328th to be separated from the counter-stamp 332.
- the piston is on one End facing away from the stamp with a roller 340. The actuation of the stamp, i.e.
- the camshaft 342 comprises a first part 342a which causes that the punch 328 pressed against the counter punch 332 is when the roller 340 with this area 342a in Connection is.
- Roll 340 is in a second Area 342b of the cam plate 342, so through the the spring 338 exerted spring force of the punch 328 by the Counter stamp 332 separated.
- a guide device 344 is arranged, the one drive roller 346 and one guide roller 348, between which the paper web 308 is guided.
- the guide roller 348 is against the drive roller by a spring 350 346 preloaded.
- the transport speed the guide device 344 is several times higher than the transport speed of the feed device 302. Thereby is achieved that during the deceleration process Accumulated loop until the next clamping cycle is removed again, the minimum height in the buffer device is not undercut.
- the cutter 304 includes that shown in FIG Embodiment a drop knife 352 that between two guide devices 354, 356 is guided.
- the Knife 352 may be in the form of a guillotine knife be and is substantially perpendicular to the direction of paper travel arranged. Between knife 352 and one Counter-cutting edge 358, the paper web 308 to be cut is guided.
- the cutting machine 300 further includes a paper discharge device 360 in the paper feed direction after the Cutting device 304 is arranged.
- the paper discharge device 360 includes a drive roller 362 and a guide roller 364, between which the cut paper passed is.
- the roller 364 is countered by a spring 366 the drive roller biased.
- a horizontal one Guide device 368 provided.
- the paper discharge device 360 removes the paper at a higher speed, than this by means of the feed device 302 is supplied.
- the speed of the paper guide devices 344, 360 are approximately the same size. This poses sure that the cut papers are safe from the cutter 300 can be removed.
- the paper web 308 can be on or on, for example both sides by a printer device (not shown) be printed.
- the printer setup is located here with respect to the paper running direction in front of the paper feed device 302nd
- the individual drive elements of the cutting device 300 by a control device (not shown in FIG. 3) controlled, this control device on the one hand ensures that the paper web in the feed phase is advanced by the desired cutting length, and then the cutting of the paper web is actuated.
- the control device ensures that the in the buffer device Accumulated paper loop the minimum height not fall below by a suitable control of the corresponding drive elements.
- the sensor device detects a height h of the paper loop 370 (FIG. 4) in the buffer device 320 and gives a corresponding detection signal to the controller.
- the "height" of the loop is that Distance that it extends in one direction the perpendicular to a plane in which the paper web is fed and is cut is.
- this is Knives 352 arranged in the cutting device 304, for example a drop knife.
- the paper delay device 306 is such controlled that the paper web 308 during cutting by the action of the stamp 328 on the paper web 308 is completely stopped.
- a so-called format recognition device is arranged be as it is known per se in specialist circles.
- This format recognition device controls the respective drives the paper feed device, the paper delay device and the paper cutter in such a way that cutting the paper web according to the predetermined Format.
- the predetermined marks can be adjacent a detection device to the paper delay device be arranged, the predetermined marks captured on the paper web in order depending on the capture this marking the paper delay device and to control the cutting device in such a way that the paper web is cut according to the predetermined format.
- the one located adjacent to the delay device Detection device can for example be a bptoelectronic Be converter of the appropriate markings can capture on the paper web.
- the cutting machine can comprise a cutting device which there as Rotary knife is executed.
- the rotary knife includes a roller to which a blade is attached.
- the blade at a fixed angular position of the roller be arranged and together with the shear bar an appropriate shape of the blade and the shear bar, as it is known per se in specialist circles, one Apply scissors to the paper web to be cut. This requires that the paper delay device the paper web completely during cutting stops.
- a further embodiment of the rotary knife can be such be that the blade is not at a fixed angular position the roller is attached, but from a first Angular position extends continuously to a second angular position. It is also required that the paper delay device the paper web only to determine the Position where the cut is to be made, and then the further movement of the paper web with a Allows speed to match the speed of rotation the rotary knife is adjusted so that a Set the cutting edge that is perpendicular to the direction of the Paper web runs. The onward transport of the paper web from the paper delay device to the cutter takes place by means of the guiding device, which ensures that the speed described above is adjusted to to make the straight cut. A difference from the feeding speed of the paper web in the Cutting machine is compensated by the provided buffer.
- the cutting machine 300 described with reference to FIG. 3 has an output of 24,000 cuts per hour on, with dimensions of the resulting format of 304.8 x 210 mm. This corresponds to about 7 cuts per Second.
- the constant paper feed speed at such a cutting machine is 2.03 m / s.
- the knife can the cutting device also by a continuous driven motor with subsequent switchable 1-speed clutch are driven.
Landscapes
- Advancing Webs (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
- Handling Of Sheets (AREA)
- Handling Of Continuous Sheets Of Paper (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden von Papierbahnen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Schneiden von Papierbahnen, die einen Teil eines komplexen Papierhandhabungssystems bildet.The present invention relates to a device for cutting paper webs according to the preamble of the claim 1. In particular, the present refers Invention on a device for cutting paper webs, which is part of a complex paper handling system forms.
Papierhandhabungssysteme werden hauptsächlich von großen Unternehmen, Banken, Versicherungsgesellschaften, Dienstleistungsunternehmen, etc. angewendet. Bei diesen Unternehmen dienen die Papierhandhabungssysteme zur Verarbeitung von großen Mengen Papier, wie zum Beispiel Rechnungen, Mahnungen, Kontoauszügen, Versicherungspolicen oder Schecks. Die durch ein solches Papierhandhabungssystem handzuhabenden Einzelpapiere werden in vielen Fällen durch Hochgeschwindigkeitsdrucker erzeugt, die Briefe, Formulare etc. auf eine Papierbahn aufdrucken. Diese Papierbahn wird typischerweise von einer großen Vorratsrolle dem Drucker zugeführt werden und wird nach dem Bedrucken dem Papierhandhabungssystem zugeführt. Bevor das Papierhandhabungssystem jedoch die entsprechenden Operationen zum Zusammenstellen einzelner Papiere etc. durchführen kann, ist es erforderlich, daß die durch den Hochgeschwindigkeitsdrucker bedruckte Papierbahn geschnitten wird, so daß dem Papierhandhabungssystem einzelne Blätter zugeführt werden. Zu diesem Zweck werden Schneidemaschinen verwendet, die ein Messer oder eine anders geartete Schneidevorrichtung aufweisen, wobei die zu schneidende Papierbahn mittels einer Papierzuführungseinrichtung dem Messer zugeführt wird. Diese Papierhandhabungssysteme sind häufig derart ausgelegt, daß die Handhabung unterschiedlicher Papiere mit unterschiedlichen Formaten ermöglicht wird. Diese Flexibilität bezüglich der verwendeten Formate durch das Papierhandhabungssystem erfordert, daß Papierbahnen in unterschiedlichen Formaten geschnitten werden können.Paper handling systems are mainly used by large companies, Banks, insurance companies, service companies, etc. applied. With these companies the paper handling systems are used to process large amounts of paper, such as invoices, reminders, Bank statements, insurance policies or checks. Those to be handled by such a paper handling system In many cases, single papers are made by high-speed printers generated the letters, forms etc. on a Print on the paper web. This paper web is typically can be fed to the printer from a large supply roll and is fed to the paper handling system after printing. Before the paper handling system, however, the appropriate Single paper collation operations etc. can perform, it is necessary that the paper web printed by the high speed printer is cut so that the paper handling system individual Leaves are fed. For this purpose Cutting machines that use a knife or another Have type of cutting device, wherein the to be cut Paper web by means of a paper feed device is fed to the knife. These paper handling systems are often designed so that the handling different Allows papers of different sizes becomes. This flexibility regarding the used Formats through the paper handling system require paper webs can be cut in different formats can.
Ein weiterer wichtiger Punkt bei Papierhandhabungssystemen besteht darin, daß abhängig von einer Ansteuerung dieser Handhabungssysteme unterschiedliche Anzahlen von Papieren für jeweilige Prozesse benötigt werden, das heißt, daß einem bestimmten Brief beispielsweise fünf weitere Seiten beigefügt werden, wohingegen einem anderen Brief lediglich eine Seite zusätzlich hinzugefügt werden muß. Um die Zuführung mit einer unterschiedlichen Rate sicherzustellen, ist es erforderlich, daß auch die Schneidemaschine in der Lage ist, nicht nur unterschiedliche Formate zu schneiden, sondern diese auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten dem Papierhandhabungssystem zuzuführen.Another important point in paper handling systems is that depending on a control this Handling systems different numbers of papers are required for respective processes, that is, that one For example, five additional pages are attached to a specific letter whereas another letter is just one Page must also be added. To feed to ensure at a different rate it is necessary that the cutting machine is also able not just to cut different formats, but this also with different speeds the paper handling system supply.
Die oben angeführten Schneidesysteme, die einen Teil eines komplexen Papierhandhabungssystems darstellen, erfüllen also grundsätzlich andere Anforderungen als sogenannte Rotations-schneidemaschinen, wie sie beispielsweise in Druckereien bei der Herstellung von Tageszeitungen Verwendung finden. Solche Rotationsschneidemaschinen dienen lediglich dazu, Papierbahnen in einem vorbestimmten Format zu schneiden. Durch die Vorgabe lediglich eines Formats ist es bei diesen Maschinen möglich, die Papierbahn zu dem Rotationsmesser mit konstanter Geschwindigkeit anzutreiben, wobei die Antriebsgeschwindigkeit abhängig von dem fest eingestellten Format und der Rotationsgeschwindigkeit des Rotationsmessers festgelegt ist. Die Umstellung auf ein anderes Format ist bei solchen Rotationsschneidemaschinen mit einem erheblichen Aufwand verbunden, da die Antriebsgeschwindigkeit des Rotationsmessers und die Zuführungsgeschwindigkeit der Papierbahn abhängig von dem neuen Format eingestellt werden müssen. Eine automatische Einstellung der jeweiligen Parameter auf ein neues Format erfordert bei derartigen Rotationsschneidemaschinen einen erheblichen regelungstechnischen Aufwand.The cutting systems listed above, which are part of a complex paper handling system fundamentally different requirements than so-called rotary cutting machines, such as in print shops the production of daily newspapers. Such Rotary cutting machines are used only for paper webs to cut in a predetermined format. Through the It is the specification of only one format for these machines possible to constant the paper web to the rotary knife Drive speed, the drive speed depending on the fixed format and the rotation speed of the rotary knife is set. The conversion to a different format is with such rotary cutting machines with a lot of effort, because the drive speed of the rotary knife and the feeding speed of the paper web depends on the new format must be set. An automatic Setting the respective parameters to a new one Format requires with such rotary cutting machines a considerable control effort.
Neben den oben beschriebenen Systemen sind im Stand der Technik auch Schneidemaschinen bekannt, bei denen die Papierbahn um eine erwünschte Schnittlänge 1 mittels eines Antriebs über die Schnittkante einer Querschneideeinrichtung, welche durch einen Hub- oder Rotationsmesser gebildet sein kann, vorgeschoben und in der Schnittposition gehalten wird. Während das Papier nun in der Schnittposition steht, schneidet die Querschneidevorrichtung das über die Schnittkante vorgeschobene Papier ab. Um einen hohen Durchsatz (Schnitte pro Stunde) zu erhalten, muß die Papierbahn in möglichst kurzer Zeit um die Schnittlänge vorgeschoben werden, so daß die Papierbahn in der erwünschten Schnittposition wieder steht. Um dies zu erreichen, muß die Papierbahn in möglichst kurzer Zeit auf eine maximale Geschwindigkeit Vmax beschleunigt und wieder so abgebremst werden, daß bei Stillstand der Papierbahn genau die Schnittlänge 1 vorgeschoben wurde.In addition to the systems described above, cutting machines are also known in the prior art, in which the paper web is advanced by a desired cutting length 1 by means of a drive over the cutting edge of a cross-cutting device, which can be formed by a lifting or rotary knife, and held in the cutting position , While the paper is now in the cutting position, the cross cutting device cuts off the paper that is fed over the cutting edge. In order to obtain a high throughput (cuts per hour), the paper web must be advanced by the cutting length in the shortest possible time so that the paper web is again in the desired cutting position. In order to achieve this, the paper web must be accelerated to a maximum speed V max in the shortest possible time and braked again in such a way that when the paper web is at a standstill, the cutting length 1 was advanced.
Der Nachteil dieser Vorgehensweise besteht darin, daß die sehr hohe Beschleunigung und die sehr hohe maximale Geschwindigkeit eine sehr unruhige Bewegung der Papierbahn bei der Zuführung in die Maschine bewirkt. Dies führt ferner dazu, daß bei der Papierzuführung Fehler aufgrund einer Knitterbildung auftreten, oder sogar ein Riß der Papierbahn auftritt. Hierdurch ist die maximal mögliche Beschleunigung und die mögliche Maximalgeschwindigkeit begrenzt. In Fig. 5 ist eine solche Schneidemaschine näher beschrieben.The disadvantage of this approach is that the very high acceleration and the very high maximum speed a very restless movement of the paper web the feed into the machine. This also leads to that the paper feed has errors due to creasing occur, or even a tear in the paper web occurs. As a result, the maximum possible acceleration and limits the maximum possible speed. 5 is such a cutting machine described in more detail.
Die Schneidemaschine 500 umfaßt eine Papierzuführungseinrichtung
502, die mittels eines Motors 502a angetrieben ist.
Wie es in Fig. 5A zu erkennen ist, umfaßt die Papierzuführungseinrichtung
502 eine erste Antriebsrolle 504, die durch
den Motor 502a mit einer Geschwindigkeit V1 angetrieben ist.
Durch die Antriebsrolle 504 und eine Führungsrolle 506 ist
ein Zuführungselement, vorzugsweise in Form eines Zuführungsriemen
508 oder einer Zuführungskette geführt. Von
einem Vorratsbereich 510 erstreckt sich eine Papierbahn 512
über eine Umleit- und Führungseinrichtung 514 zu der Zuführungseinrichtung
502.The
Bei der in Fig. 5A dargestellten Schneidemaschine ist die
Papierbahn 512 mit einem perforierten Rand versehen, in dem
gleichmäßig beabstandete Löcher zur Führung und zum Antrieb
der Papierbahn vorgesehen sind. Um den Antrieb und die Führung
der Papierbahn 512 sicherzustellen, weist der Führungsriemen
508 der Zuführungseinrichtung 502 eine Mehrzahl von
Zähnen 508a auf, die mit den Löchern in dem perforierten
Rand der Papierbahn 512 Eingriff nehmen. Mittels der Zuführungseinrichtung
502 wird die Papierbahn 512 einer Schneideeinrichtung
516 zugeführt. Die Schneideeinrichtung 516 umfaßt
ein sogenanntes Fallmesser 518, das im wesentlichen die
Form einer Guillotine aufweist. Dieses Fallmesser ist zwischen
zwei Führungen 520, 522 beweglich'geführt. Die Schneideeinrichtung
umfaßt ferner eine Gegenschneide 524, an der
sich das Fallmesser 518 während seiner Schneidebewegung in
Richtung senkrecht zu der Papierbahn 512 vorbeibewegt. Die
Betätigung des Fallmessers 518 erfolgt mittels eines Motors
526, der beispielsweise einen Riemenantrieb bestehend aus
einer Antriebsrolle 528a, einer Führungsrolle 528b und einem
Riemen 530 mit einer Geschwindigkeit V2 antreibt. An einer'
exzentrischen Position der Führungsrolle 528b ist ein Ende
eines Pleuels 532 befestigt, dessen gegenüberliegendes Ende
mit dem Fallmesser 518 verbunden ist. Im Zusammenspiel des
Antriebs 526, des Pleuels 532 und der Führungen 520, 522
führt das Fallmesser bei Antrieb des Motors 526 eine kontinuierliche
Auf- und Ab-Bewegung durch. In Papierlaufrichtung
nach der Schneideeinrichtung 516 ist eine Papierabführeinrichtung
534 vorgesehen, die dazu dient, die geschnittenen
Papierstücke weiter zu bewegen. Diese Papierabführeinrichtung
umfaßt eine durch einen Motor 536 betätigte Antriebsrolle
538. Der Motor 536 treibt die Antriebsrolle 538 mit
einer konstanten Geschwindigkeit V3 an. Im allgemeinen ist
die Geschwindigkeit V3 der Antriebsrolle 538. höher als die
Zuführungsgeschwindigkeit der Papierbahn 512, so daß ein
sicherer Abtransport der geschnittenen Papiere sichergestellt
ist. Die Papierabführeinrichtung 534 umfaßt neben der
Antriebsrolle 538 eine Führungsrolle 540, wobei sich die geschnittenen
Papiere zwischen der Antriebsrolle 538 und der
Führungsrolle 540 bewegen. Die Führungsrolle 540 ist durch
eine Feder 542 derart vorgespannt, daß sie auf das Papier
und gegen die Antriebsrolle 538 drückt.In the cutting machine shown in FIG. 5A, the
Nachfolgend wird anhand der in Figuren 5B und 5C dargestellten Diagramme der grundsätzliche Betrieb der in Fig. 5A beschriebenen Schneidemaschine näher erläutert.The following is based on that shown in Figures 5B and 5C Diagrams of the basic operation of that shown in Fig. 5A described cutting machine explained in more detail.
Zu einem Zeitpunkt t = 0 wird der Motor 502a angetrieben, um
die Zuführungseinrichtung 502 anzutreiben, so daß das Papier
auf eine Geschwindigkeit V1 beschleunigt wird. Zum Zeitpunkt
t1 ist die vorbestimmte Geschwindigkeit v1 erreicht und wird
bis zum Zeitpunkt t2 beibehalten. Bei Erreichen des Zeitpunkts
t2 befindet sich eine Position der Papierbahn 512, in
der geschnitten werden soll, bereits in der Nähe der Schneideeinrichtung
516. Der Antrieb der Zuführungseinrichtung ist
derart gesteuert, daß ab dem Zeitpunkt t2 eine Abbremsung
der Papierbahn 512 erfolgt, so daß diese beim Zeitpunkt t3
angehalten ist. Sobald der Zeitpunkt t3 erreicht ist, wird
der Motor 526 angetrieben und auf die Geschwindigkeit V2 beschleunigt,
die zum Zeitpunkt t4 erreicht ist. Diese Geschwindigkeit
wird bis zum Zeitpunkt t5 beibehalten und die
Geschwindigkeit wird bis zum Zeitpunkt t6 auf Null abgesenkt.
Während des Zeitverlaufs von t3 bis t6 erfolgt durch
die Auf- und Ab-Bewegung des Pleuels 532 die Schneidebewegung
des Fallmessers 518 und die Papierbahn wird an der erwünschten
Position geschnitten. Die Papierabführeinrichtung
534, die durch den Motor 538 fortwährend mit der Geschwindigkeit
V3 angetrieben ist, sorgt dafür, daß das geschnittene
Papier weitertransportiert wird. Sobald der Zeitpunkt
t6 erreicht ist, beginnt die anhand der Figuren 5B und 5C
beschriebene Steuerung der Geschwindigkeiten erneut und die
Papierbahn 512 wird weiter in Richtung der Schneidevorrichtung
516 zugeführt, bis die entsprechende Schneideposition
auf der Papierbahn 512 erreicht ist. At time t = 0, the
Mit den anhand der Fig. 5A beschriebenen Schneidemaschinen sind Schnittleistungen von bis 19.000 Standardvordrucken pro Stunde bzw. Schnitten pro Stunde bei Abmessungen des sich ergebenden Formats von 304,8 (12 Zoll) x 210 mm erreichbar.With the cutting machines described with reference to FIG. 5A are cutting capacities of up to 19,000 standard forms per Hour or cuts per hour with dimensions of the resulting format of 304.8 (12 inches) x 210 mm.
Ein Nachteil der anhand der Fig. 5A beschriebenen Schneidemaschine
besteht darin, daß deren Betrieb es erfordert,
ständig eine große Masse, nämlich die Papierbahn, zu beschleunigen.
Dieses ständige Beschleunigen und Abbremsen der
Papierbahn ermöglicht keinen kontinuierlicher Betrieb. Diese
ständigen Beschleunigungen und Abbremsungen führen dazu, daß
die Lebensdauer der verwendeten Bauteile, insbesondere der
verwendeten Motoren 502a, 526, erheblich abnimmt. Die erreichbaren
Beschleunigungen bzw. Verzögerungen und damit die
erreichbaren Schnittleistungen sind außerdem dadurch begrenzt,
daß es bei zu hohen Beschleunigungen zum Ausreißen
der Führungslochränder bzw. zum Abreißen der Papierbahn bei
querperforiertem Material kommt. Desweiteren führt das ruckartige
Beschleunigen der zugeführten Papiermasse zu einer
hohen Geräuschemission.A disadvantage of the cutting machine described with reference to FIG. 5A
is that their operation requires
constantly accelerating a large mass, namely the paper web.
This constant acceleration and deceleration of the
Paper web does not allow continuous operation. This
constant accelerations and decelerations lead to the fact that
the life of the components used, in particular the
used
Ein weiteres Problem, das diese bekannten Schneidemaschinen aufweisen, besteht darin, daß aufgrund der geringen Papierlaufgeschwindigkeit, die durch das ständige Beschleunigen und Abbremsen beschränkt ist, die Tauglichkeit für einen sogenannten On-Line-Betrieb nicht gegeben ist. Die Bezeichnung On-Line-Betrieb bezieht sich hierbei auf eine Betriebsart, bei der einem Hochgeschwindigkeitsdrucker eine Papierbahn zugeführt wird, diese bedruckt wird und direkt mit der Geschwindigkeit des Druckers der Schneidemaschine zugeführt wird.Another problem with these known cutting machines is that because of the slow paper travel speed, through constant acceleration and braking is limited, the suitability for a so-called There is no online operation. The label On-line operation refers to an operating mode a paper web for a high-speed printer is fed, this is printed and directly at speed the printer to the cutting machine becomes.
Bei den bekannten Schneidemaschinen aus dem Stand der Technik
ist daher ein Vorratsstapel 510 vorgesehen, in den fertig
bedruckte Papierbahnen von einem entfernt angeordneten
Drucker eingebracht werden und von dort aus der Schneidemaschine
zugeführt werden. Die geringe Papierlaufgeschwindigkeit
hat ferner eine Obergrenze der Leistungsfähigkeit solcher
bekannten Schneidemaschinen zur Folge, die bei derzeitig
bekannten Maschinen bei den erwähnten etwa 19.000 Standardvordrucken
pro Stunde bzw. Schnitten pro Stunde bei Abmessungen
des sich ergebenden Formats von 304,8 (12 Zoll) x
210 mm liegt. ,In the known cutting machines from the prior art
a
Ein weiterer Grund für die oben angeführte Begrenzung der Leistungsfähigkeit dieser bekannten Maschinen besteht darin, daß es bei Leistungen von oberhalb 19.000 Schnitten pro Stunde zu chaotischen Erscheinungen der Papierbahn kommt, die durch das ständige Beschleunigen und Abbremsen hervorgerufen werden und technologisch nicht zu unterdrücken oder zu steuern sind.Another reason for the limitation of Performance of these known machines is that there are performances of over 19,000 cuts per Hour comes to chaotic appearances of the paper web, caused by the constant acceleration and deceleration become and not suppress technologically or are to be controlled.
Im Stand der Technik sind bereits Papierhandhabungssysteme bekannt, die eine zu schneidende Papierbahn kontinuierlich zu einem Messer zuführen, ohne die Papierbahn beim Schneiden derselben anzuhalten.Paper handling systems are already in the prior art known that a paper web to be cut continuously feed to a knife without cutting the paper web to stop it.
Die DE-OS 2165194 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Material an Bogenbe- und Bogen-verarbeitende Maschinen. Mittels einer Zugpartie wird eine Materialbahn von einer Materialrolle einem Messerzylinder zugeführt. Das Schneiden der Materialbahn erfolgt derart, daß die Materialbahn beim Erreichen des Messerzylinders mittels Saugern an dem Messerzylinder festgehalten wird und zunächst ein sogenannter Makulaturstreifen abgeschnitten wird und die so erzeugte Vorderkante der Materialbahn, die weiterhin durch die Sauger gehalten ist, durch Drehung des Messerzylinders an einen Führungszylinder weitergegeben wird. Die Vorderkante der Materialbahn wird bei einer weiteren Drehung des Zylinders am Führungszylinder festgehalten und mit der Bahngeschwindigkeit gefördert, bis die Materialbahn einen Schneidebereich erreicht, in dem durch das Messer ein Bogen abgeschnitten wird. Zwischen der Materialrolle und dem Messer entsteht während des Betriebs eine Schlaufe, die sich während des Schneidevorgangs aufbaut und nach dem Schneiden wieder abgebaut wird.DE-OS 2165194 relates to a method and a device for feeding material to sheet processing and sheet processing Machinery. A web of material is created by means of a pull section fed from a roll of material to a knife cylinder. The material web is cut in such a way that the material web when reaching the knife cylinder by means of Suckers are held on the knife cylinder and initially a so-called paper strip is cut off and the thus generated leading edge of the web that continues is held by the suction cup, by rotating the knife cylinder is passed on to a guide cylinder. The The front edge of the material web is turned on another turn of the cylinder held on the guide cylinder and with the Conveyed web speed until the material web one Cutting area reached in which a bow through the knife is cut off. Between the roll of material and the knife a loop is formed during operation that builds up during the cutting process and after cutting is dismantled again.
Die DE-PS-723878 betrifft eine Fördereinrichtung für Bahnen, insbesondere Papierbahnen, an Querschneider und Faltmaschinen. Eine Papierbahn wird über Rollen gleichmäßig einem Messer zugeführt, wobei zwischen dem Messer und den Rollen ein Saugstempel angeordnet ist, der die Papierbahn festhält, so daß keine Weiterbeförderung von Papier in Richtung des Messers erfolgt. Durch diese Haltewirkung bildet sich eine Schleife aufgrund des stetig zugeführten Papiers.DE-PS-723878 relates to a conveyor for railways, especially paper webs, on sheeters and folding machines. A paper web is evenly one over rolls Knife fed, being between the knife and the rollers a suction pad is arranged, which holds the paper web, so that no further transport of paper in the direction of Knife. This holding effect forms one Loop due to the continuously feeding paper.
Die oben beschriebenen Papierhandhabungssysteme, die eine zu schneidende Papierbahn während des Schneidevorgangs kontinuierlich zuführen weisen jedoch ein erhebliches Problem hinsichtlich der Schnittgenauigkeit auf, sobald die Geschwindigkeit der Papierzuführung einen bestimmten Wert übersteigt. Es wurde festgestellt, daß die Schnittgenauigkeit, deren Toleranzen im Zehntel-Millimeter-Bereich liegen, von der Ausbildung der Papierschlaufe abhängt. Die Schlaufe zeigt ab einer Papierzuführungsgeschwindigkeit, die größer als 0,8 m/s ist, ein nicht mehr reproduzierbares Verhalten. Dieses nicht mehr reproduzierbare Verhalten der Schlaufe führt zu nicht annehmbaren Schwankungen der Schnittgenauigkeit.The paper handling systems described above are one too cutting paper web continuously during the cutting process However, feeds pose a significant problem in terms of the cutting accuracy once the speed the paper feed exceeds a certain value. It was found that the cutting accuracy, whose tolerances are in the tenths of a millimeter range, from depends on the formation of the paper loop. The loop shows from a paper feed speed, the greater than 0.8 m / s, a behavior that can no longer be reproduced. This no longer reproducible behavior of the loop leads to unacceptable fluctuations in cutting accuracy.
Andere im Stand der Technik bekannte Schneidemaschinen, die z.B. in der DE 196 24 277 beschrieben sind, umfassen eine zwischen einer Papierzuführungseinrichtung und einer Schneideeinrichtung angeordnete Puffereinrichtung, die die während der Verzögerung der Papierbahn aufgelaufene Länge der Papierbahn aufnimmt und gleichzeitig die Bildung einer Schlaufe der aufgelaufenen Papierbahn steuert und die Schwingungen der Schlaufe dämpft, und zu einem reproduzierbaren Schlaufenverhalten führt.Other cutting machines known in the art that e.g. described in DE 196 24 277 include a between a paper feeder and a cutter arranged buffer device that the during the delay of the paper web accrued length of the paper web picks up and at the same time the formation of a loop controls the accumulated paper web and the vibrations the loop dampens, and for a reproducible loop behavior leads.
Der Nachteil dieser gerade beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß die Schlaufe während der Vorschubphase mit hoher Geschwindigkeit gestreckt wird, so daß sich trotz der Dämpfung die Knallgeräusche nicht vermeiden lassen. Ferner stellt jede dieser Streckungen eine erhebliche mechanische Belastung der Papierbahn dar, die dahingehend nachteilhaft ist, daß diese die Gefahr des Reißens der Papierbahn in sich birgt, oder zu einer Knitterbildung führt, was zu Problemen bei der Zuführung der Papierbahn führt.The disadvantage of this device just described is in that the loop with high during the feed phase Speed is stretched so that despite the damping don't let the popping noises be avoided. Further each of these stretches represents a significant mechanical Strain on the paper web, which is disadvantageous is that there is a risk of tearing the paper web hides, or leads to creasing, which leads to problems leads when feeding the paper web.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Schneiden von Papierbahnen zu schaffen, die eine hohe Leistungsfähigkeit aufweist, auf einfache und kostengünstige Art und Weise zu realisieren ist, bei hohen Papierzuführungs-Geschwindigkeiten eine hohe Schnittgenauigkeit aufweist und die mechanische Belastung der Papierbahn reduziert.The present invention has for its object a improved device for cutting paper webs too create that has a high performance simple and inexpensive way to implement is high at high paper feed speeds Has cutting accuracy and mechanical stress the paper web is reduced.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1 solved.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Schneiden von Papierbahnen mit einer Papierzuführungseinrichtung, einer Schneideeinrichtung, einer Papierverzögerungseinrichtung, einer Puffereinrichtung und einer Steuereinrichtung. Die Papierverzögerungseinrichtung ist zwischen der Papierzuführungseinrichtung und der Schneideeinrichtung angeordnet und verzögert die zugeführte Papierbahn derart, daß auf der Papierbahn eine Position festgelegt ist, an der die Schneideeinrichtung die Papierbahn schneidet. Die Puffereinrichtung ist zwischen der Papierzuführungseinrichtung und der Papierverzögerungseinrichtung angeordnet, um während der Verzögerung der Papierbahn eine auflaufende Länge der Papierbahn in der Form einer Schlaufe aufzunehmen. Die Steuerungseinrichtung bewirkt eine Ansteuerung der Papierzuführungseinrichtung und der Papierverzögerungseinrichtung derart, daß die in der Puffereinrichtung aufgenommene Schlaufe eine minimale Höhe nicht unterschreitet.The present invention provides an apparatus for Cutting paper webs with a paper feed device, a cutting device, a paper delay device, a buffer device and a control device. The paper delay device is between the paper feeder and the cutter arranged and delayed the fed paper web in such a way that a position is determined on the paper web at which the cutting device cuts the paper web. The buffer device is between the paper feeder and the paper retarder arranged to during the delay of the paper web is an accumulating length of Record a paper web in the form of a loop. The Control device controls the paper feed device and the paper delay device such that the recorded in the buffer device Loop does not fall below a minimum height.
Allgemein gesprochen betrifft die vorliegende Erfindung eine Maschine zum Schneiden einer endlosen Papierbahn mit und ohne Transportlochrändern, bei der die Papierbahn um eine Schnittlänge 1 über die Schnittkante einer Querschneideeinrichtung vorgeschoben und während der Dauer des Schnitts in dieser Position gehalten wird. Die zu verarbeitenden Papierbahnen liegen entweder vorgefalzt als Stapel vor, werden von einer Rolle abgewickelt oder werden von einem Drucker online zugeführt.Generally speaking, the present invention relates to one Machine for cutting an endless paper web with and without transport hole edges, in which the paper web by one Cutting length 1 over the cutting edge of a cross cutting device advanced and during the duration of the cut in this position is held. The paper webs to be processed are either pre - folded as a stack, are from a roll or are processed online by a printer fed.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung entkoppelt die hohe Dynamik des Papiervorschubs zum Schneiden von der Papierzuführung in die Maschine und erlaubt damit eine höhere Beschleunigung und Maximalgeschwindkeit beim Vorschub der Papierbahn in die Schnittposition innerhalb der Maschine bei einer wesentlich geringeren Beschleunigung und Maximalgeschwindigkeit bei der Zuführung der Papierbahn in die Maschine. Wird die Vorrichtung im Dauerbetrieb betrieben, welche 'durch eine kontinuierliche Folge von Vorschieben und Schneiden gekennzeichnet ist, kann ein nahezu kontinuierlicher Papiereinlauf erreicht werden. Ferner wird dadurch, daß die Schlaufe niemals vollständig abgebaut wird, also eine Streckung des Papiers vermieden wird, sichergestellt, daß keine unnötigen mechanischen Belastungen während der Vorschubphase durch die Streckung auf das Papier ausgeübt werden, so daß die Gefahr von Fehlern aufgrund eines Reißens oder Knitterns der Papierbahn reduziert werden.The device according to the invention decouples the high dynamics the paper feed for cutting from the paper feed in the machine and thus allows a higher acceleration and maximum speed when feeding the paper web into the Cutting position within the machine at a substantial lower acceleration and maximum speed at the Feed the paper web into the machine. Will the device operated in continuous operation, which 'by a continuous Sequence of advancing and cutting marked an almost continuous paper feed can be achieved become. Furthermore, the loop is never complete is reduced, so avoid stretching the paper is ensured that no unnecessary mechanical Loads during the feed phase by the Stretching can be exercised on the paper, so the danger errors due to tearing or wrinkling of the paper web be reduced.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die gerade beschriebenen Fehler, wie z.B. die Knitterbildung oder das Reißen der Papierbahn, weiter dadurch reduziert werden, daß die Dynamik der Bewegung der Papierbahn bei der Papierzuführung in die Maschine reduziert wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß aufgrund der Vermeidung einer vollständigen Streckung der Papierbahn in der Vorschubphase die Geräuschentwicklung durch die zugeführte Papierbahn reduziert wird.An advantage of the present invention is that the errors just described, e.g. the creasing or the tear of the paper web, further reduced thereby be that the dynamics of the movement of the paper web at the Paper feed into the machine is reduced. Another The advantage is that due to the avoidance of a complete stretching of the paper web in the feed phase the noise generated by the fed paper web is reduced becomes.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Zuführung der Papierbahn mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit möglich ist, wenn die Papierbahn zur Festlegung der Position, an der das Schneiden erfolgen soll, kurzfristig verzögert wird.Another advantage of the present invention is that a feed of the paper web with essentially constant speed is possible when the paper web to determine the position at which the cutting takes place should be delayed in the short term.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß durch die gleichmäßige Zuführungsgeschwindigkeit der Papierbahn kein ständiges Beschleunigen und Abbremsen der Papierbahn mehr notwendig ist, so daß auf ein ständiges Ein/Aus-Schalten der Motoren verzichtet werden kann, was zu einer deutlichen Erhöhung der Lebensdauer dieser Motoren und der anderen Komponenten führt.The advantage of the present invention is that due to the uniform feeding speed of the paper web no constant acceleration and deceleration of the paper web is more necessary, so that a constant on / off switching the motors can be dispensed with, resulting in a significant increase in the life of these motors and the other components.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber der Papierlaufgeschwindigkeit bei Maschinen aus dem Stand der Technik mit einer doppelten Papierlaufgeschwindigkeit gefahren werden kann. Dies führt zu einer Verdoppelung der Leistungsfähigkeit, die bei Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung bei 24.000 Schnitten pro Stunde liegt.Another advantage of the present invention is that the device according to the present invention the paper running speed for machines from the State of the art with a double paper running speed can be driven. This leads to a doubling the performance of devices according to the present Invention is 24,000 cuts per hour.
Wiederum ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß durch die Zuführung der Papierbahn mit konstanter Geschwindigkeit die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem kontinuierlichen Betrieb gefahren werden kann, was bedeutet, daß diese sich direkt an den Ausgang eines Hochgeschwindigkeitsdruckers anschließen kann, so daß die Umlagerung und Zwischenspeicherung der Papierbahn entfällt.Yet another advantage of the present invention is there in that by feeding the paper web with constant Speed the device according to the present Invention driven in a continuous operation can be, which means that this is right at the exit a high-speed printer can connect, so that the rearrangement and temporary storage of the paper web eliminated.
Bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.Preferred developments of the present invention are defined in the subclaims.
Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung der Puffereinrichtung für das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel;
- Fig. 3
- ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 4
- eine vergrößerte Darstellung der Puffereinrichtung für das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel; und
- Fig. 5A - 5C
- eine Darstellung einer Schneidemaschine nach dem Stand der Technik.
- Fig. 1
- a first embodiment of the device according to the invention;
- Fig. 2
- an enlarged view of the buffer device for the embodiment shown in Fig. 1;
- Fig. 3
- a second preferred embodiment of the present invention;
- Fig. 4
- an enlarged view of the buffer device for the embodiment shown in Fig. 3; and
- 5A-5C
- an illustration of a cutting machine according to the prior art.
Anhand der Fig. 1 wird nachfolgend ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.1, a first is preferred below Embodiment of the present invention described in more detail.
Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer Schneidemaschine
100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Die Schneidemaschine 100 umfaßt eine
Zuführungseinrichtung 102, eine Puffereinrichtung 104, eine
Fördereinrichtung 106 sowie eine Schneideeinrichtung 108,
die in einer Förderrichtung, die durch die Pfeile 110 angezeigt
ist, der Papierbahn 112 nacheinander angeordnet sind.Fig. 1 shows the schematic representation of a cutting
Die Zuführungseinrichtung 102 umfaßt ein Antriebsrollenpaar
114a, 114b. Die Antriebsrolle 114a wird durch einen Motor
116 angetrieben, wie dies schematisch durch die Verbindung
116a dargestellt ist. Die Antriebsrolle 114b ist an einem
"L"-förmigen Trägerelement 118 angeordnet, das über eine
Lager 120 drehbar gelagert ist. Über eine Feder 122 ist das
Trägerelement 118 und damit die Antriebsrolle 114b über das
Lager 120 gegen die Antriebsrolle 114a vorgespannt und
drückt gegen dieselbe.The
Zwischen den Antriebsrollen 114a und 114b wird die Papier-bahn
112 hindurchgeführt, welche durch die beiden Rollen
114a, 114b angetrieben wird. Die Papierbahn 112 wird von
einem - nicht dargestellten - Papiervorrat, beispielsweise
in der Form eines vorgefalzten Stapels oder einer Rolle in
Richtung der Zuführungseinrichtung 102 zugeführt, wobei diese
zusätzlich ein Umlenk- und Führungsblech 124 zum ordnungsgemäßen
Zuführen der Papierbahn 112 zu der zuführungseinrichtung
102 aufweist.The paper web is between the
Die Puffereinrichtung 104 umfaßt ein Bodenblech 130, das
sich im wesentlichen von der Zuführungseinrichtung 102 zu
der Fördereinrichtung 106 erstreckt. In dem Bereich, in dem
die Papierbahn in der Puffereinrichtung aufzunehmen ist,
weist das Bodenblech eine Mehrzahl von Öffnungen 132 auf,
die den Durchtritt von Luft ermöglichen. Bei dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel ruht die Papierbahn zumindest
in den Bereichen benachbart zu der Zuführungseinrichtung
102 und der Fördereinrichtung 106 auf dem Bodenblech
130, und durch die Öffnungen 132 tritt Luft hindurch, die
durch ein Gebläse 134 erzeugt wird, das unterhalb des Bodenblechs
130 im Bereich der Puffereinrichtung 104 angeordnet
ist. Das Bodenblech 130 bildet eine untere Führungseinrichtung
der Puffereinrichtung.The
Neben dem Bodenblech 130 umfaßt die Puffereinrichtung 104
eine erste obere Führungseinrichtung 136 und eine zweite
obere Führungseinrichtung 138, die jeweils als Führungsbleche
ausgebildet sein können. Das erste Führungsblech 136 erstreckt
sich von der Puffereinrichtung 104 zu der Zuführung
einrichtung 102 und ist derart gebogen, daß das Führungsblech
136 im Bereich der Puffereinrichtung 104 im wesentlichen
senkrecht zur Förderrichtung 110 der Papierbahn 112
angeordnet ist und im Bereich der Zuführungseinrichtung 102
im wesentlichen parallel zu der Förderrichtung 110
angeordnet ist. Auf ähnliche Weise erstreckt sich das Führungsblech
138 von der Puffereinrichtung 104 zu der Fördereinrichtung
106, wobei das Führungsblech 138 derart gebogen
ist, daß es im Bereich der Puffereinrichtung 104 im wesentlichen
senkrecht zu der Papierförderrichtung 110 angeordnet
ist, und im Bereich der Fördereinrichtung 106 im wesentlichen
parallel zu der Förderrichtung 110 der Papierbahn
112 angeordnet ist.In addition to the
Die Puffereinrichtung 104 umfaßt ferner eine Sensoreinrichtung
140, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
durch eine lichtemittierende Diode oder eine Laserdiode 140a
gebildet ist, die benachbart zu dem Führungsblech 138, angeordnet
ist. Die Diode 140a strahlt Licht in Richtung des
ersten Führungsblechs 136 und auf ein auf diesem angeordnetes
reflektierendes Element 140b, welches den Lichtstrahl
zurück zu einem Detektor 140c reflektiert, der wiederum benachbart
zu dem Führungsblech 138 angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung
140 dient dazu, eine Höhe der sich in der
Puffereinrichtung 104 bildenden Schlaufe zu bestimmen, wobei
in Fig. 1 beispielhaft eine minimale und eine maximale
Schlaufenhöhe der sich aufbauenden Papierbahn dargestellt
ist. Die Sensoreinrichtung 140 erfaßt eine Höhe h der Papierschlaufe
195 in der Puffereinrichtung 104 und gibt ein
entsprechendes Erfassungssignal an die Steuerung 190 aus.
Die "Höhe" der Schlaufe ist die Entfernung, um die sich dieselbe
in eine Richtung erstreckt, die senkrecht zu einer
Ebene, in der die Papierbahn 112 zugeführt und geschnitten
wird, ist.The
In Fig. 1 ist ferner eine zweite Sensoreinrichtung 150 gezeigt,
die zwischen der Puffereinrichtung 104 und der Fördereinrichtung
106 angeordnet ist, die ein lichtemittierendes
Element 150a, wie z.B. eine Laserdiode oder eine lichtemittierende
Diode, und ein Detektorelement 150b umfaßt.
Mittels dieser Sensoreinrichtung kann das Vorhandensein
einer Papierbahn und/oder darauf angeordnete Formaterkennungsmerkmale
erfaßt werden, die zur Ansteuerung der Schneideeinrichtung
dienen.1 also shows a
Die Fördereinrichtung 106 ist durch ein Antriebsrollenpaar
160a, 160b gebildet, das vom Aufbau her ähnlich dem Antriebsrollenpaar
114a, 114b ist. Ein Motor 162 treibt die
Rolle 160a an, wie dies durch die Verbindung 162a schematisch
gezeigt ist. Die Antriebsrolle 160b ist an einem "L"-förmigen
Trägerelement 164 angeordnet, welches bei 166 drehbar
gelagert ist. Über eine Feder 168 ist das Trägerelement
164 und damit die Antriebsrolle 160b gegen die Antriebsrolle
160a vorgespannt. Zwischen den Antriebsrollen 160a und 160b
bewegt sich die Papierbahn 112 hindurch. Die Papierbahn wird
durch die Fördereinrichtung 106 in Richtung der Schneidemaschine
108 bewegt, welche gleichzeitig dazu dient, die Papierbahn
112 bei Erreichen einer Schneideposition anzu halten.The
Die Schneideeinrichtung 108, die nur schematisch gezeigt
ist, umfaßt ein Hubmesser 170, das durch zwei Führungseinrichtungen
172, 174 geführt ist. Zwischen dem Messer 170 und
einer Gegenschneide 176 wird die Papierbahn 112 durchgeführt.
Über eine Wirkverbindung 178 ist das Messer 170 mit
einer Betätigungseinrichtung 180 verbunden, die ihrerseits
über einen Motor 182 antreibbar ist, wie dies durch die Verbindung
182a dargestellt ist.The
Die einzelnen Antriebselemente 116, 162 und 182 der Schneidevorrichtung
100 werden durch eine Steuerungseinrichtung
190 angesteuert, wobei diese Steuerungseinrichtung zum einen
sicherstellt, daß in der vorschubphase die Papierbahn um die
Länge 1, welche die erwünschte Schnittlänge darstellt, vorgeschoben
wird, und dann das Schneiden der Papierbahn betätigt
wird. Zum anderen stellt die Steuerungseinrichtung
190 sicher, daß die in der Puffereinrichtung aufgelaufene
Papierschlaufe die minimale Höhe nicht unterschreitet durch
eine geeignete Ansteuerung der entsprechenden Antriebselemente.The
Ferner ist eine - in Fig. 1 nicht gezeigte - Papierabführeinrichtung vorgesehen, die in Papierlaufrichtung nach der Schneidevorrichtung angeordnet ist. Die Papierabführeinrichtung umfaßt z.B. ein Antriebsrollenpaar zwischen denen das geschnittene Papier geführt ist. Furthermore, there is a paper discharge device (not shown in FIG. 1) provided in the paper direction after the Cutting device is arranged. The paper discharge device includes e.g. a pair of drive rollers between which the cut paper is guided.
Während des Betriebs erfolgt eine Zuführung der Papierbahn
112 in die Maschine 100 und der Vorschub der Papierbahn 112
in der Maschine mit Stopp zum Schneiden durch die zwei getrennten
Antriebseinheiten 102, 106, also den Antrieb "Einlauf"
mit Motor und den Antrieb "Vorschub" mit Motor.The paper web is fed during
Der Antrieb "Einlauf" 102 zieht die Papierbahn 112 in die
Maschine 100 ein und fördert die Papierbahn 112 in eine
Schlaufe 195 in der Puffereinrichtung 104. Die Schlaufe
bildet sich zwischen den Schlaufenleitblechen 136, 138 und
bei Erreichen einer maximalen Höhe der Schlaufe bewirkt die
Steuerungseinrichtung 190, daß der Antrieb "Einlauf" 102
angehalten wird.The "inlet"
Während der Antrieb "Vorschub" 106 die Papierbahn 112 unter
die Querschneideeinrichtung 108 mit hoher Beschleunigung und
Geschwindigkeit um die Schnittlänge 1 vorfördert, bewirkt
der Antrieb "Einlauf" 102 gleichzeitig die Nachförderung der
Papierbahn in die Schlaufe 195 der Puffereinrichtung 104.During the drive "feed" 106 the
Vorzugsweise läuft der Antrieb "Vorschub" 106 mit einer höheren
Maximalgeschwindigkeit als der Antrieb "Einlauf" 102,
so daß sich die Schlaufe 195 zwischen den Leitblechen 136,
138 zunächst abbaut. Während der Zeit, während der der Antrieb
"Vorschub" 106 die Papierbahn verzögert, um ein Abschneiden
der vorgeschobenen Bahn 112 zu bewirken, baut sich
die Schlaufe in der Puffereinrichtung 104 wieder auf.The "feed" drive 106 preferably runs at a higher rate
Maximum speed as the drive "inlet" 102,
so that the
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich die
hohe Dynamik des Papiervorschubs zum Schneiden im wesentlichen
auf die in der Schlaufe gespeicherte Papierbahn beschränkt.
Der Lüfter 134 unterstützt von unten her eine
gleichmäßige und beruhigte Schlaufenbildung und dämpft
gleichzeitig die Bewegung des Papiers in der Schlaufe.The advantage of this arrangement is that the
high dynamics of the paper feed for cutting essentially
limited to the paper web stored in the loop.
The
Die Antriebsregelung oder Antriebssteuerung 190 bewirkt, daß
während die Papierbahn 112 vom Antrieb "Vorschub" 106 um
eine Schnittlänge 1 vorgeschoben wird, die Schlaufenhöhe ein
Minimum nicht unterschreitet. Hierdurch wird ein unerwünschtes
Strecken und damit unerwünschte Knallgeräusche und
eine noch unerwünschtere mechanische Belastung der Papierbahn
sicher vermieden.The
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist die Steuerungseinrichtung 190 ferner ausgelegt,
um bei Erreichen einer maximalen Schlaufenhöhe, wenn
der Antrieb "Vorschub" 106 steht, also beim Schneiden oder
wenn die Schneideeinrichtung 108 angehalten wird, eine
maximale Höhe nicht überschreitet.According to a further exemplary embodiment of the present
According to the invention, the
Im Dauerbetrieb der Vorrichtung 100, d.h. beim zyklischen
Vorschub und Schneiden, stellt die Antriebsregelung 190 die
Einzugsgeschwindigkeit so ein, daß sich eine nahezu konstante
Geschwindigkeit der einlaufenden Papierbahn 112 einstellt.In continuous operation of the
Der Vorteil der in Fig. 1 beschriebenen Ausgestaltung besteht
darin, daß diese, anders als die aus dem Stand der
Technik bekannten Vorrichtungen, eine vollständige Streckung
der Papierbahn während der Vorschubphase der Papierbahn 112
vermeidet, und so die damit verbundenen Nachteile. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, daß, wie zu ersehen ist, kein
zusätzliches Stempelelement oder sonstiges Stopp-Element
vorgesehen ist, sondern die erforderliche Papierverzögerung
durch die Fördereinrichtung 106 erfolgt, mittels der das Papier
während des Schneidevorgangs verzögert oder angehalten
wird.The advantage of the embodiment described in Fig. 1 is
in that, unlike those from the prior art
Technology known devices, a full extension
the paper web during the feed phase of the
In Fig. 2 ist eine vergrößerte Darstellung der Puffereinrichtung
gezeigt. Ferner sind die unmittelbar vor und nach
der Puffereinrichtung angeordneten Fördereinrichtungen 102
und 106 dargestellt. In Fig. 2 sind die anhand der Fig. 1
bereits beschriebenen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
versehen, und eine erneute Beschreibung derselben erfolgt
nicht. Wie zu erkennen ist, ist die Antriebsrolle 114a
der Zuführungseinrichtung 102 auf einer Welle 200 gelagert,
auf der ein Riemenrad 202 angeordnet ist. Über einen Riemen
116a ist das Rad 202 mit dem Motor 116 (in Fig. 2 nicht gezeigt)
verbunden.2 is an enlarged view of the buffer device
shown. Furthermore, they are immediately before and after
Auf ähnliche Weise ist die Antriebsrolle 160a der Fördereinrichtung
106 auf einer Welle 204 angeordnet, die ein Riemenrad
206 aufweist, das über einen Riemen 162a mit dem nicht
dargestellten Motor 162 verbunden ist.Similarly, the
Anhand der Fig. 3 wird nachfolgend ein weiteres bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidemaschine
dargestellt, welches dem aus der Fig. 1 gleicht. Anstelle
der Doppelwirkung der Antriebseinrichtung 106 zum Fördern
und Verzögern der Papierbahn realisiert dieses Ausführungsbeispiel
diese Funktionalität in zwei getrennten Einrichtungen.
Ferner umfaßt die Puffereinrichtung 104 zusätzlich
eine Haube, um die Dämpfung von Schwingungen noch weiter zu
unterstützen. Die Funktionalität der Puffereinrichtung und
die Ansteuerung der einzelnen Motoren ist ähnlich wie bei
dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, so daß sichergestellt
ist, daß die Papierschlaufe in dem Puffer 104 eine
minimalen Höhe nicht unterschreitet.Another preferred one is described below with reference to FIG. 3
Embodiment of the cutting machine according to the invention
shown, which is similar to that of FIG. 1. Instead of
the double action of the
Die Schneidemaschine 300 umfaßt eine Zuführungseinrichtung
302, eine Schneideeinrichtung 304 sowie eine zwischen der
Zuführungseinrichtung 302 und der Schneideeinrichtung 304
angeordnete Papierverzögerungseinrichtung 306. Die Papierzuführungseinrichtung
302 führt eine Papierbahn 308 mit im
wesentlichen konstanter Geschwindigkeit zu. Die Papierverzögerungseinrichtung
306 verzögert die Zuführung der Papierbahn
308 zu der Schneideeinrichtung 304 derart, daß auf der
Papierbahn 308 eine Position festgelegt ist, an der die
Schneideeinrichtung 304 das Schneiden der Papierbahn durchführt.
Die Papierlaufrichtung ist durch den Pfeil 310 verdeutlicht.The cutting
Die Zuführung der Papierbahn 308 kann beispielsweise von
einem Hochgeschwindigkeitsdrucker (nicht dargestellt) erfolgen.
Die Zuführung erfolgt über eine Umlenk- und Führungseinrichtung
312. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Papierbahn 308 mit einem perforierten
Rand versehen, in dem gleichmäßig beabstandete Löcher angeordnet
sind, mittels derer die Papierbahn angetrieben und
geführt wird. Die Zuführungseinrichtung 302 umfaßt eine Antriebsrolle
314, eine Führungsrolle 316 sowie ein durch die
Antriebsrolle 314 und die Führungsrolle 316 geführtes Zuführungselement
318. Das Element 318 ist mit einer Mehrzahl von
Zähnen 318a versehen, die mit den im perforierten Rand der
Papierbahn 308 angeordneten Löchern Eingriff nehmen und die
Papierbahn 308 auf diese Art führen und antreiben.The feed of the
Zwischen der Zuführungseinrichtung 302 und der Papierverzögerungseinrichtung
306 ist eine Puffereinrichtung 320 vorgesehen,
die dazu dient, die Länge der Papierbahn aufzunehmen,
die während der Verzögerung der Papierbahn durch die Verzögerungseinrichtung
aufläuft. Ein Beispiel der Puffereinrichtung
wird nachfolgend detaillierter anhand der Fig. 4 beschrieben.Between the
Die Puffereinrichtung umfaßt eine untere Führungseinrichtung
322, die als Bodenblech bezeichnet wird, und eine obere Führungseinrichtung,
die aus zwei Führungsblechen 324a und 324b
besteht. Zwischen der unteren und der oberen Führungseinrichtung
bewegt sich die zu schneidende Papierbahn 308. Ferner
umfaßt die Puffereinrichtung 320 eine Abdeckhaube 324c.
An der unteren Führungseinrichtung 322 sind zwei Düsen 326a,
326b angeordnet, durch die vorzugsweise Luft austritt. Die
Düsen sind vorgesehen, um Luft zwischen die Papierbahn 308
und die untere Führungseinrichtung 322 einzublasen, während
die Papierverzögerungseinrichtung 306 den Lauf der Papierbahn
308 verzögert, so daß sich die Papierbahn 308 gleichmäßig
anhebt, ohne daß es zu unerwünschten Verwerfungen oder
Knicken der Papierbahn 308 kommt. Die Düsen 326a, 326b können
derart angesteuert sein, daß diese nur während der Aktivierung
der verzögerungseinrichtung wirksam sind und während
der Bewegung der Papierbahn 308 durch die Verzögerungseinrichtung
306 nicht aktiviert sind.The buffer device comprises a
Die Funktion des unteren und oberen Führungseinrichtung und der Haube wird nachfolgend anhand der Fig. 4 beschrieben, in der gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Auf die Darstellung der Düsen wurde in Fig. 4 verzichtet, um die Übersichtlichkeit der Darstellung zu wahren.The function of the lower and upper guide device and the hood is described below with reference to FIG. 4, in the same elements with the same reference numerals are. The nozzles are not shown in FIG. 4, to keep the presentation clear.
Die untere Führungseinrichtung 322 ist durch ein Bodenblech
gebildet, das gegenüber der Ebene der Papierzuführung gewinkelt
ausgebildet ist, um die in die Puffereinrichtung 320
eintretende Papierbahn 308 aus der Ebene der Papierzuführung
abzulenken, wodurch die Ausbildung einer Schlaufe bewirkt
wird. Das Bodenblech 322 ist mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen
372 versehen, durch die Luft, die von den Düsen (Fig.
3, 326a und 326b) abgegeben wird, in den Bereich zwischen
dem Bodenblech 322 und der Papierbahn 308 eingebracht wird.
Dies unterstützt die Ausbildung der Schlaufe 370 zusätzlich
zu der Wirkung des gewinkelten Bodenblechs 322.The
Die obere Führungseinrichtung 324 dient dazu, sicherzustellen,
daß in dem Fall, in dem sich die Papierbahn 308 aufgrund
der eingeblasenen Luft an die obere Führungseinrichtung
324 anlegt, die Papierbahn 308 durch die obere Führungseinrichtung
324 sicher zu der Papierverzögerungseinrichtung
geführt werden kann. Die obere Führungseinrichtung
umfaßt ein erstes Führungsblech 324a und ein zweites Führungsblech
324b. Die Führungsbleche 324a, 324b umfassen jeweils
einen ersten Abschnitt 374a, 374b, die unter einem
Winkel bezüglich der Papierzuführungsrichtung (Pfeil 376)
angeordnet sind. Wie es durch die Pfeile 378 angedeutet ist,
ist der Winkel, unter dem die ersten Abschnitte 374a, 374b
angeordnet sind, verstellbar. Ferner umfassen die Führungsbleche
324a, 324b jeweils zweite Abschnitte 380a, 380b, die
sich im wesentlichen parallel zu der Papierzuführungsrichtung
376 erstrecken und mit den ersten Abschnitten 374a,
374b verbunden sind. Die Führungsbleche 324a, 324b sind an
den zweiten Abschnitten 380a, 380b an Befestigungseinrichtungen
382a, 382b befestigt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
sind die Befestigungseinrichtungen 382a, 382b als feststellbare
Lager ausgebildet, um die Winkeleinstellung der ersten
Abschnitte 374a, 374b zu bewirken. Wie es in Fig. 4 zu sehen
ist, sind die zweiten Abschnitte 380a, 380b der Führungsbleche
324a, 324b angeordnet, um zusammen mit dem Bodenblech
322 einen Eingangsabschnitt 384 und einen Ausgangsabschnitt
386 der Puffereinrichtung 320 zu bilden.The upper guide device 324 serves to ensure
that in the event that
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, kann gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
das zweite Führungsblech 324b der Puffereinrichtung
320 an der einen Führungseinrichtung 336a der
Papierverzögerungseinrichtung befestigt sein.As shown in FIG. 3, according to another embodiment
the
Die Abdeckhaube 324c ist bei dem in Fig. 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel an den zweiten Abschnitten 380a, 380b
der Führungsbleche 324a, 324b befestigt. Hierdurch wird eine
Luftkammer 388 gebildet, in der die bei hohen Papierzuführungsgeschwindigkeiten
bei der Schlaufenbildung auftretenden
Schwingungen gedämpft werden. Ferner dient die Haube 324c
der Schalldämpfung.The
Die Puffereinrichtung 320 umfaßt - wie im ersten Ausführungsbeispiel
- eine Sensoreinrichtung, durch ein lichtemittierendes
Element 323a und eine lichtempfangendes Element
323b gebildet ist. Das Element 323a ist benachbart zu
dem Führungsblech 324a angeordnet und strahlt Licht in Richtung
des Führungsblechs 324b und auf das auf diesem angeordnete
Element 323b. Die Sensoreinrichtung 140 bestimmt die
Höhe der sich in der Puffereinrichtung 320 bildenden Schlaufe
370.The
Durch die oben beschriebenen Ausgestaltung der Puffereinrichtung
320 wird das Verhalten der Schlaufe 370 bei hohen
Papierzuführungsgeschwindigkeiten, beispielsweise oberhalb
von 0,8 m/s, wieder reproduzierbar, so daß keine negative
Beeinflussung der Schnittgenauigkeit auftritt. Die Toleranzen
der Schnittgenauigkeit können dadurch eingehalten werden
und es treten keine fehlerhaft geschnittenen Papierbögen
auf.Due to the configuration of the buffer device described above
320 the behavior of the
Nachfolgend wird wieder auf die Fig. 3 Bezug genommen. Die
Papierverzögerungseinrichtung 306 umfaßt ein Stempelbauglied,
das in einer Stempelbaugliedaufnahmeeinrichtung 330 gehalten
ist. Die Papierverzögerungseinrichtung 306 umfaßt
ferner einen Gegenstempel 332, wobei die Papierbahn 308 zwischen
dem Stempel 328 und dem Gegenstempel 332 hindurchgeführt
ist. Der Stempel 328 ist über die Stempelbaugliedaufnahmeeinrichtung
330 mit einem Kolben 334 verbunden. Der
Kolben 334 ist in einer Führungseinrichtung 336a, 336b geführt.
Der Kolben 334 ist durch eine Feder 338 derart vorgespannt,
daß die Federkraft wirksam ist, um den Stempel 328
von dem Gegenstempel 332 zu trennen. Der Kolben ist an einem
dem Stempel abgewandten Ende mit einer Rolle 340 verbunden.
Die Betätigung des Stempels, d.h. dessen Bewegung gegen den
Gegenstempel 332 erfolgt mittels einer Kurvenscheibe bzw.
Nockenwelle 342, die mit der Rolle 340 in Verbindung steht.
'Die Nockenwelle 342 umfaßt einen ersten Teil 342a, der bewirkt,
daß der Stempel 328 gegen den Gegenstempel 332 gedrückt
ist, wenn die Rolle 340 mit diesem Bereich 342a in
Verbindung ist. Befindet sich die Rolle 340 in einem zweiten
Bereich 342b der Kurvenscheibe 342, so wird durch die durch
die Feder 338 ausgeübte Federkraft der Stempel 328 von dem
Gegenstempel 332 getrennt.In the following, reference is again made to FIG. 3. The
Mit anderen Worten bedeutet dies, daß das Papier verzögert
wird, während sich die Rolle 340 im Bereich 342a der Kurvenscheibe
342 befindet, und daß keine Verzögerung auf das Papier
ausgeübt wird, während sich die Rolle 340 im Bereich
342b der Kurvenscheibe 342 befindet.In other words, it means that the paper is delayed
while the
Zwischen der Papierverzögerungseinrichtung 306 und der
Schneideeinrichtung 304 ist eine Führungseinrichtung 344 angeordnet,
die eine Antriebsrolle 346 und eine Führungsrolle
348 aufweist, zwischen denen die Papierbahn 308 geführt ist. Between the
Die Führungsrolle 348 ist durch eine Feder 350 gegen die Antriebsrolle
346 vorgespannt. Die Transportgeschwindigkeit
der Führungseinrichtung 344 ist um ein mehrfaches höher als
die Transportgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung 302. Dadurch
wird erreicht, daß die während des Verzögerungsvorganges
aufgelaufene Schlaufe bis zum nächsten Klemmzyklus
wieder abgebaut ist, wobei die minimale Höhe in der Puffereinrichtung
nicht unterschritten wird.The
Die Schneideeinrichtung 304 umfaßt bei dem in Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel ein Fallmesser 352, das zwischen
zwei Führungseinrichtungen 354, 356 geführt ist. Das
Messer 352 kann in der Form eines Guillotinenmessers ausgebildet
sein und ist im wesentlichen senkrecht zu der Papier-laufrichtung
angeordnet. Zwischen dem Messer 352 und einer
Gegenschneide 358 wird die zu schneidende Papierbahn 308 geführt.
Die Schneidemaschine 300 umfaßt ferner eine Papierabführeinrichtung
360, die in Papierlaufrichtung nach der
Schneidevorrichtung 304 angeordnet ist. Die Papierabführeinrichtung
360 umfaßt eine Antriebsrolle 362 und eine Führungsrolle
364, zwischen denen das geschnittene Papier geführt
ist. Die Rolle 364 ist mittels einer Feder 366 gegen
die Antriebsrolle vorgespannt. Um eine sichere Führung des
geschnittenen Papiers von der Schneidevorrichtung 304 zu der
Papierabführeinrichtung sicherzustellen, ist eine horizontale
Führungseinrichtung 368 vorgesehen.The
,Es wird darauf hingewiesen, daß die Papierabführungseinrichtung
360 das Papier mit einer größeren Geschwindigkeit abtransportiert,
als dies mittels der Zuführungseinrichtung
302 zugeführt wird. Die Geschwindigkeit der Papierführungseinrichtungen
344, 360 sind etwa gleich groß. Dies stellt
sicher, daß die geschnittenen Papiere sicher von der Schneidemaschine
300 abtransportiert werden., It should be noted that the
Die Papierbahn 308 kann beispielsweise auf einer oder auf
beiden Seiten durch eine Druckereinrichtung (nicht dargestellt)
bedruckt sein. Die Druckereinrichtung befindet sich
hierbei bezüglich der Papierlaufrichtung vor der Papierzuführungseinrichtung
302.The
Die einzelnen Antriebselemente der Schneidevorrichtung 300
werden durch eine - in Fig. 3 nicht gezeigte - Steuerungseinrichtung
angesteuert, wobei diese Steuerungseinrichtung
zum einen sicherstellt, daß in der Vorschubphase die Papierbahn
um die erwünschte Schnittlänge vorgeschoben wird, und
dann das Schneiden der Papierbahn betätigt wird. Zum anderen
stellt die Steuerungseinrichtung sicher, daß die in der Puffereinrichtung
aufgelaufene Papierschlaufe die minimale Höhe
nicht unterschreitet durch eine geeignete Ansteuerung der
entsprechenden Antriebselemente. Die Sensoreinrichtung erfaßt
eine Höhe h der Papierschlaufe 370 (Fig. 4) in der Puffereinrichtung
320 und gibt ein entsprechendes Erfassungssignal
an die Steuerung aus. Die "Höhe" der Schlaufe ist die
Entfernung, um die sich dieselbe in eine Richtung erstreckt,
die senkrecht zu einer Ebene, in der die Papierbahn zugeführt
und geschnitten wird, ist.The individual drive elements of the
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das
in der Schneidevorrichtung 304 angeordnete Messer 352 beispielsweise
ein Fallmesser. Im Fall der Verwendung eines
Fallmessers ist die Papierverzögerungseinrichtung 306 derart
angesteuert, daß die Papierbahn 308 während des Schneidens
durch die Einwirkung des Stempels 328 auf die Papierbahn 308
vollständig angehalten ist.In the embodiment shown in FIG. 3, this is
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann bezüglich der Papierlaufrichtung vor der Papierzuführungseinrichtung eine sog. Formaterkennungseinrichtung angeordnet sein, wie sie in Fachkreisen an sich bekannt ist. Diese Formaterkennungseinrichtung steuert die jeweiligen Antriebe der Papierzuführungseinrichtung, der Papierverzögerungseinrichtung und der Papierschneideeinrichtung derart, daß das Schneiden der Papierbahn gemäß dem vorbestimmten Format erfolgt. According to an embodiment of the present invention can with respect to the paper feed direction in front of the paper feed device a so-called format recognition device is arranged be as it is known per se in specialist circles. This format recognition device controls the respective drives the paper feed device, the paper delay device and the paper cutter in such a way that cutting the paper web according to the predetermined Format.
Wiederum gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann benachbart zu der Papierverzögerungseinrichtung eine Erfassungseinrichtung angeordnet sein, die vorbestimmte Markierungen auf der Papierbahn erfaßt, um abhängig von der Erfassung dieser Markierung die Papierverzögerungseinrichtung und die schneideeinrichtung derart zu steuern, daß die Papier-bahn gemäß dem vorbestimmten Format geschnitten wird.Again, according to another embodiment, can be adjacent a detection device to the paper delay device be arranged, the predetermined marks captured on the paper web in order depending on the capture this marking the paper delay device and to control the cutting device in such a way that the paper web is cut according to the predetermined format.
Die benachbart zu der Verzögerungseinrichtung angeordnete Erfassungseinrichtung kann beispielsweise ein bptoelektronischer Wandler sein, der die entsprechenden Markierungen auf der Papierbahn erfassen kann.The one located adjacent to the delay device Detection device can for example be a bptoelectronic Be converter of the appropriate markings can capture on the paper web.
Die Schneidemaschine kann gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Schneidevorrichtung umfassen, die dort als Rotationsmesser ausgeführt ist. Das Rotationsmesser umfaßt eine Walze, an der eine Klinge befestigt ist. In einem Fall kann die Klinge an einer festen Winkelposition der Walze angeordnet sein, und gemeinsam mit der Gegenschneide durch eine entsprechende Formgebung der Klinge und der Gegenschneide, wie sie in Fachkreisen an sich bekannt ist, eine Scherenwirkung auf die zu schneidende Papierbahn ausüben. Hierbei ist es erforderlich, daß die Papierverzögerungseinrichtung die Papierbahn während des Schneidens vollständig anhält.According to a further exemplary embodiment, the cutting machine can comprise a cutting device which there as Rotary knife is executed. The rotary knife includes a roller to which a blade is attached. In one case can the blade at a fixed angular position of the roller be arranged and together with the shear bar an appropriate shape of the blade and the shear bar, as it is known per se in specialist circles, one Apply scissors to the paper web to be cut. This requires that the paper delay device the paper web completely during cutting stops.
Eine weitere Ausgestaltung des Rotationsmessers kann derart sein, daß die Klinge nicht an einer festen Winkelposition der Walze befestigt ist, sondern sich von einer ersten Winkelposition stetig zu einer zweiten Winkelposition erstreckt. Es ist weiter erforderlich, daß die Papierverzögerungseinrichtung die Papierbahn lediglich zur Festlegung der Position, an der der Schnitt durchzuführen ist, anhält, und anschließend die Weiterbewegung der Papierbahn mit einer Geschwindigkeit ermöglicht, die an die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotationsmessers angepaßt ist, so daß sich ein Schnittkante einstellt, die senkrecht zur Laufrichtung der Papierbahn verläuft. Der Weitertransport der Papierbahn von der Papierverzögerungseinrichtung zur Schneideeinrichtung erfolgt mittels der Führungseinrichtung, die sicherstellt, daß die oben beschriebene Geschwindigkeit angepaßt ist, um den geraden Schnitt herbeizuführen. Ein Unterschied gegenüber der Zuführungsgeschwindigkeit der Papierbahn in die Schneidemaschine wird durch den vorgesehenen Puffer ausgeglichen.A further embodiment of the rotary knife can be such be that the blade is not at a fixed angular position the roller is attached, but from a first Angular position extends continuously to a second angular position. It is also required that the paper delay device the paper web only to determine the Position where the cut is to be made, and then the further movement of the paper web with a Allows speed to match the speed of rotation the rotary knife is adjusted so that a Set the cutting edge that is perpendicular to the direction of the Paper web runs. The onward transport of the paper web from the paper delay device to the cutter takes place by means of the guiding device, which ensures that the speed described above is adjusted to to make the straight cut. A difference from the feeding speed of the paper web in the Cutting machine is compensated by the provided buffer.
Nachfolgend werden einige Leistungsparameter einer Schneidemaschine, wie sie beispielsweise anhand der Fig. 3 beschrieben wurde, angegeben.Below are some performance parameters of a cutting machine, as described for example with reference to FIG. 3 was specified.
Die anhand der Fig. 3 beschriebene Schneidemaschine 300
weist eine Leistungsfähigkeit von 24.000 Schnitten pro Stunde
auf, bei Abmessungen des sich ergebenden Formats von
304,8 x 210 mm. Dies entspricht etwa 7 Schnitten pro
Sekunde. Die konstante Papierzuführungsgeschwindigkeit bei
einer solchen Schneidemaschine beträgt 2,03 m/s.The cutting
Anstelle der oben beschriebenen Messerantriebe kann das Messer der Schneideeinrichtung auch durch einen kontinuierlich angetriebenen Motor mit nachfolgender schaltbarer 1-Touren-Kupplung angetrieben werden.Instead of the knife drives described above, the knife can the cutting device also by a continuous driven motor with subsequent switchable 1-speed clutch are driven.
Es ist für Fachleute offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt ist. Tatsächlich ist es auch möglich, die
in Fig. 1 gezeigte Anordnung mit der aus Fig. 3 bekannten
Doppelelementlösung hinsichtlich der verzögerungseinrichtung
der Papierbahn zu realisieren. Ebenso kann bei dem in Fig. 1
ausgeführten Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Haube bei
der Puffereinrichtung 104 vorgesehen sein, um die Dämpfung
weiter zu verbessern. Ebenso kann bei dem in Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel anstelle des Stempels eine Fördereinrichtung,
wie sie beim Ausführungsbeispiel in Fig. 1
Verwendung findet, eingesetzt werden.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention
not on the exemplary embodiments described above
is limited. In fact, it is also possible that
1 arrangement with that known from FIG. 3
Double element solution with regard to the delay device
to realize the paper web. Likewise, in the case of FIG. 1
executed embodiment additionally a hood
the
Anstelle der oben beschriebenen Sensoren können auch andere, Fachleuten geläufige Sensor-Anordnungen zur Erfassung der Schlaufenhöhe verwendet werden. Ebenso ist es für Fachleute ersichtlich, daß die in den oben beschriebenen Beispielen verwendeten Komponenten nach Bedarf ausgetauscht werden können.Instead of the sensors described above, other Sensor arrangements familiar to experts for detecting the Loop height can be used. It is the same for professionals can be seen that the in the examples described above components used can be replaced as required can.
Claims (22)
- Apparatus for cutting paper webs, comprising:a paper feeding means (102; 302);a cutting means (108; 304);a paper delay means (106; 306) which is arranged between the paper feeding means (102; 302) and the cutting means (108; 304) and delays the paper web (112; 308), which has been fed, in such a manner that a position where the cutting means (108; 304) cuts the paper web (112; 308) is determined on the paper web (112; 308);a buffer means (104; 320) arranged between the paper feeding means (102; 302) and the paper delay means (106; 306) so as to receive, during the delay of the paper web (112; 308), an accumulating length of the paper web (112; 308) in the form of a loop; anda control means (190),
the control means (190) controls the paper feeding means (102; 302) and the paper delay means (106; 306) such that the loop (195; 370) received in the buffer means (104; 320) does not fall short of a minimum height (h); and
the paper delay means (106; 306) is a paper conveying means arranged between the buffer means (104; 320) and the cutting means (108; 304) and is controllable so as to stop or delay the paper web (112; 308). - Apparatus as claimed in claim 1, characterized in that
the paper feeding means (102; 302) and the paper conveying means (106; 306) are arranged substantially in the same paper conveying plane. - Apparatus as claimed in claim 1 or 2, characterized in that
in continuous operation, the control means (190) sets the pull-in speed such that a substantially constant speed of the fed paper web (112) is achieved. - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 3, characterized in that
the buffer means (104; 320) comprises a sensor (140; 323a, 323b) which detects the height (h) of the loop (195; 370) in the buffer means (104; 320), the control means (190) controlling the paper feeding means (102; 302) and the paper delay means (106; 306) depending on a detection signal of the sensor (140; 323a, 323b). - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 4, characterized in that
the control means (190) controls the paper feeding means (102; 302) and the paper delay means (106; 306) in such a manner that the loop (195; 370) received in the buffer means (104; 320) does not exceed a maximum height (h). - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 5, characterized in that the paper conveying means is formed by a pair of drive rolls (160a, 160b).
- Apparatus as claimed in any of claims 1 to 6, characterized by
a fan means (134; 326a, 326b) which subjects the paper web (112; 308) in the area of the buffer means (104; 320) to an air flow so as to support the formation of the loop (195; 370) in the buffer means (104; 320). - Apparatus as claimed in claim 7, characterized in that
the control means (190) controls the fan means (134; 326a, 326b). - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 8, characterized in that
the buffer means (104; 320) includes means for guiding (132, 136, 138; 322, 324a, 324b) the paper web (112; 308) accumulated. - Apparatus as claimed in claim 9, characterized in that
the guiding means comprises a lower guiding means (132; 322) in the form of a lower plate, the lower plate including a plurality of recesses (132; 372). - Apparatus as claimed in claim 10, characterized in that
the guiding means includes an upper guiding means having a first guiding plate (136; 124a) and a second guiding plate (138; 124b), each comprising a first portion arranged under an angle with respect to the paper feeding direction (110; 310), and each comprising a second portion arranged substantially in parallel with the paper guiding direction (110; 310), the angle at which the first portions are arranged being adjustable. - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 11, characterized in that
the buffer means (320) includes means for damping oscillations of the accumulated paper web (112; 308). - Apparatus as claimed in claim 12, characterized in that
the damping means is formed by a hood (324c) enclosing the guiding means (322, 324a, 324b) and forming an air chamber. - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 13, characterized in that
the cutting means (108; 304) includes a falling knife arranged substantially perpendicularly to the paper web (112; 308) to be cut, or a rotary knife. - Apparatus as claimed in claim 14, characterized in that
the paper delay means (106; 306) fully stops the paper web (112; 308). - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 15, characterized in that
the paper web (308) is provided with guiding perforations; and
the paper feeding means (302) includes a tractor means (318a) for guiding the paper web (308). - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 16, characterized by
printer means arranged in the paper conveying direction upstream of the paper feeding means (102; 302) so as to print on the paper web (112; 308). - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 17, characterized by
a paper removal means (360) arranged in the paper conveying direction downstream of the cutting means (304) so as to pass on the individual papers which have been cut, respectively. - Apparatus as claimed in claim 18, characterized in that
the paper removal means (360) removes the individual papers, which have been cut, at a higher speed than that at which the paper feeding means (302) feeds the paper web (308). - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 19, characterized in that
a format recognition means is arranged in the paper conveying direction upstream of the paper feeding means (102; 302), the format recognition means controlling the respective drives of the paper feeding means (102; 302), of the paper delay means (106; 306) and of the cutting means (108; 304) in such a manner that the paper web (112; 308) is cut in accordance with a predetermined format. - Apparatus as claimed in any of claims 1 to 19, characterized in that
a detection means is arranged adjacent to the paper delay means (106; 306), the detection means detecting predetermined markings on the paper web (112; 308) so as to control the paper delay means (106; 306) and the cutting means (108; 304), depending on the detection of these markings, in such a manner that the paper web (112; 308) is cut in accordance with a predetermined format. - Apparatus as claimed in claim 21, characterized in that
the detection means includes an optoelectronic means.
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