EP1421023B1 - Vorrichtung zum querschneiden von materialbahnen, insbesondere papier-oder kartonbahnen - Google Patents

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EP1421023B1 EP02762399A EP02762399A EP1421023B1 EP 1421023 B1 EP1421023 B1 EP 1421023B1 EP 02762399 A EP02762399 A EP 02762399A EP 02762399 A EP02762399 A EP 02762399A EP 1421023 B1 EP1421023 B1 EP 1421023B1
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Definitions

  • the invention relates to a device for the transverse cutting of webs of material, in particular of paper or board webs, comprising a cross-cutting device comprising two knife drums equipped with transverse knives and having a sheet transport device arranged behind the cross-cutting device which contains a braking device with a brake roller.
  • Cross-cutting devices that produce individual sheets from a paper or board web by cross-cutting, which are then deposited on a stack, known manner behind the cross-cutting device include a sheet transport device, a braking device with a brake roller. When braking a bow, the leading edge of the still unbraked succeeding bow slides over its trailing edge. Thus, a shingled stream of overlapped arcs is generated, which is then stored in a stacking device on a stack.
  • a generic cross-cutting device is described in DE 199 45 114.
  • a device for the transverse cutting of material webs which includes a cross-cutting device equipped with two transverse knives knife drum and arranged behind the cross-cutting device sheet transport device having a braking device.
  • the braking device includes rollers with a cylindrical base body, on the circumference of radially projecting bristles are attached. The rollers with the bristles serve to press the trailing edge of a sheet for braking on a braking element.
  • the invention is therefore an object of the invention to improve a generic cross-cutting device so that even on sensitive paper or cardboard grades markings are avoided on the sheets.
  • This object is achieved in that the brake roller consists of a cylindrical base body, are fixed to the circumferential distance from each other radially projecting fins made of an elastic material that ends in a cylindrical, coaxial to the main body Hüll Structure.
  • the design of the brake roller with radially projecting slats causes the sheet is slowed down by its kinetic energy is largely released to a lamella.
  • the elastic lamellae spring backward and soft, the travel is the braking distance of the bow.
  • the effective circumferential speed of the brake roller through the sheet pressing against a lam almost to the conveying speed of the slower arc. Only after the far-reaching deceleration of the faster arc is this pressed on the leading arc.
  • the subclaims contain preferred, as particularly advantageous embodiments of a brake roller according to the invention.
  • FIG. 1 The apparatus shown in Figure 1 in an overall view is used for the production of paper or cardboard sheets from a continuously fed web 1.
  • web / sheet running direction in the figures from left to right, the following components are arranged one behind the other:
  • a longitudinal cutting device 2 in which the edges of the web 1 is trimmed and optionally the web 1 is divided into up to six individual webs, a cross-cutting device 3, a sheet transport direction 4, from which the sheets produced during cross cutting are taken and decelerated, forming a scale flow , and a stacking device 5, in which the sheets are stored on stacks 6, which lie on pallets 7.
  • the cross-cutting device 3 contains in a known manner two superimposed cutterheads 8, 9, which are equipped with at least one transverse knife, of which the web 1 is divided in the passage in sheets.
  • the sheet transport device 4 is arranged, which is shown enlarged in Figure 2. It includes elements for taking over the web start produced at a cross section and for tightening the web in cross cutting, for accelerated onward transport of the arc produced at a cross section to create a gap between two sheets, and for braking a sheet for producing a shingled stream of overlapping sheets , which is fed with slowed transport speed of the stacking device 5.
  • the sheet transporting device 4 begins with an upper catching roller 12 and an associated lower fast belt conveyor 13.
  • the catching roller 12 is at the same time the inlet-side deflection roller of a fast revolving upper belt conveyor 14, which is constructed from individual parallel belts and increased with respect to the speed of the incoming web 1 Speed is driven.
  • the lower belt conveyor 13 forms with the catching roller 12 a nip, from which an incoming web start is taken.
  • the belt conveyor 13 is driven at the increased speed of the upper belt conveyor 14. So will one at Cross-section produced sheet transported at an increased speed.
  • the brake and overlap device begins with a vacuum can be acted upon suction box 16 whose upper, provided with suction openings wall runs parallel with some distance below the conveying plane. From the negative pressure, the trailing edge of the sheets is sucked and deflected downwards. This is followed by a lower belt conveyor 17, which runs at the slower speed at which the sheets are deposited on the stack 6. When braking an arc, the leading edge of a subsequent, even faster moving sheet slides over its trailing edge. The result is a shingled stream of overlapping sheets, which is further promoted to the lower belt conveyor 17 with the slower depositing speed.
  • Each brake roller 20 consists of a cylindrical base body 20 which is mounted on the common rotatable axis 21.
  • radially projecting fins 22 are attached from an elastic material with circumferential distance from each other, which ends in a cylindrical, coaxial to the main body 20 enveloping surface.
  • the fins 22 are made so that in a hollow cylinder made of elastic material over the circumference axially extending slots are cut.
  • the hollow cylinder has an outer diameter of about 220 mm, and slots of about 20 mm deep are cut.
  • the slats 22 are inclined slightly counter to the running direction 23 of the sheets 24, as can be seen from FIG.
  • the inclination angle is approximately 20 ° to the radial.
  • the slats 22 are undercut, so that their end face is located substantially in a common cylindrical envelope surface.
  • the fins 22 are made of an elastic and highly wear-resistant material.
  • they are made of a cellular plastic material with a plurality of pores, which is not only elastic but also to a certain extent volumenkompressibel.
  • they are made of a cellular elastomer produced by foaming, in particular polyurethane.
  • a plurality of identically constructed brake rollers 19 are arranged at a distance from each other on the rotatable axis 21, the fins 22 terminate in a common cylindrical envelope surface, so have the same radial position.
  • the design of the brake rollers 19 causes an incoming with his bow leading edge sheet 24 is decelerated by its kinetic energy is delivered to the fins 22.
  • the elastic blades 22 are pushed back and soft spring. In this case, the spring travel corresponds to the braking distance of a sheet 24. If a volumenkompressibles material used for the fins 22, at the same time a portion of the braking energy is converted into deformation energy.
  • the effective peripheral speed of the brake roller 19 decreases when braking a sheet 24 almost to the conveying speed of the lower, slower sheet 24, which is transported lying on the lower belt conveyor 17. The deceleration takes place so slowly that a striking and thus marks on the sheet leading edge are prevented.
  • the undercut of the slats 22 at its end causes a subsequent sheet 24 is pressed as late as possible on the underlying slower arc 24.
  • the slats 22 press a sheet 24 only slightly downwards, since the slats 22 buckle and thus can dodge.
  • the pressing is also done with only a small pressing force, so that marks on the bow surfaces are avoided. Since the brake roller 19 rotates, the fins 22 spring back after they have lifted off the sheet 24.

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  • Nonmetal Cutting Devices (AREA)
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  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Control Of Cutting Processes (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen, mit einer Querschneideeinrichtung enthaltend zwei mit Quermessem bestückte Messertrommeln und mit einer hinter der Querschneideeinrichtung angeordneten Bogentransporteinrichtung, die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle enthält.
    • Stand der Technik
  • Querschneidevorrichtungen, die aus einer Papier- oder Kartonbahn durch Querschneiden einzelne Bögen herstellen, die anschließend auf einen Stapel abgelegt werden, enthalten bekannter Weise hinter der Querschneideeinrichtung eine Bogentransporteinrichtung, die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle. Beim Abbremsen eines Bogen schiebt sich die Vorderkante des noch ungebremsten nachfolgenden Bogens über seine Hinterkante. So wird ein Schuppenstrom von überlappt angeordneten Bögen erzeugt, der anschließend in einer Stapeleinrichtung auf einen Stapel abgelegt wird. Eine gattungsgemäße Querschneideeinrichtung ist in der DE 199 45 114 beschrieben.
  • Bei den bekannten Bremseinrichtungen wird das Abbremsen eines schnelllaufenden Bogens dabei durch das Anpressen mittels der Bremsrolle auf den vorlaufenden und somit bereits abgebremsten und langsameren Bogen erreicht. Bei dieser Relativbewegung während des Bremsvorgangs zwischen den beiden Bögen entstehen bei empfindlichen Papier- oder Kartonsorten Markierungen auf der Oberfläche des langsameren Bogens.
  • Aus der US-A-5,060,928 ist eine Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen bekannt, die eine Querschneideeinrichtung mit zwei Quermessem bestückte Messertrommel enthält und eine hinter der Querschneideeinrichtung angeordnete Bogentransporteinrichtung mit einer Bremseinrichtung aufweist. Die Bremseinrichtung enthält Rollen mit einem zylindrischen Grundkörper, auf deren Umfang radial abstehende Borsten befestigt sind. Die Rollen mit den Borsten dienen dazu, die Hinterkante eines Bogens zum Abbremsen auf ein Bremselement zu drücken.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Querschneidevorrichtung so zu verbessern, daß auch bei empfindlichen Papier- oder Kartonsorten Markierungen auf den Bögen vermieden werden.
    Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Bremsrolle aus einem zylindrischen Grund-körper besteht, auf den mit umfänglichen Abstand voneinander radial abstehende Lamellen aus einem elastischen Material befestigt sind, die in einer zylindrischen, zum Grundkörper koaxialen Hüllfläche enden.
  • Durch die Gestaltung der Bremsrolle mit radial abstehenden Lamellen wird bewirkt, daß der Bogen abgebremst wird, indem seine kinetische Energie weitgehend an eine Lamelle abgegeben wird. Die elastischen Lamellen federn nach hinten und weichen aus, wobei der Federweg der Bremsweg des Bogens ist. Dabei stellt sich die wirksame Umfangs-geschwindigkeit der Bremsrolle durch den gegen eine Lamelle drückenden Bogen nahezu auf die Fördergeschwindigkeit des langsameren Bogens ein. Erst nach dem weit-gehenden Abbremsen des schnelleren Bogens wird dieser auf den vorlaufenden Bogen gedrückt.
  • Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Bremsrolle.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    die Seitenansicht einer Querschneidevorrichtung,
    Figur 2
    in einem vergrößerten Ausschnitt die Bremseinrichtung mit der Bremsrolle,
    Figur 3
    einen Querschnitt durch die Bremsrolle.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Die in Figur 1 in einer Gesamtansicht dargestellte Vorrichtung dient zur Herstellung von Papier- oder Kartonbögen aus einer kontinuierlich zugeführten Bahn 1. In Bahn/Bogenlaufrichtung (in den Figuren von links nach rechts) sind folgende Komponenten hintereinander angeordnet:
  • Eine Längsschneideeinrichtung 2, in der die Ränder der Bahn 1 beschnitten und gegebenenfalls die Bahn 1 in bis zu sechs Einzelbahnen aufgeteilt wird, eine Querschneideeinrichtung 3, eine Bogentransportrichtung 4, von der die beim Querschneiden hergestellten Bögen übernommen und abgebremst werden, wobei sich ein Schuppenstrom bildet, und eine Stapeleinrichtung 5, in der die Bögen auf Stapel 6 abgelegt werden, die auf Paletten 7 liegen.
  • Die Querschneideeinrichtung 3 enthält auf bekannte Weise zwei übereinander angeordnete Messertrommel 8, 9, die mit zumindest einem Quermesser bestückt sind, von denen die Bahn 1 beim Durchlauf in Bögen aufgeteilt wird.
  • Unmittelbar hinter der Querschneideeinrichtung 3 ist die Bogentransporteinrichtung 4 angeordnet, die in Figur 2 vergrößert dargestellt ist. Sie enthält Elemente zum Übernehmen des bei einem Querschnitt erzeugten Bahnanfangs und zum Straffen der Bahn beim Querschneiden, zum beschleunigten Weitertransport des bei einem Querschnitt erzeugten Bogens, um eine Lücke zwischen zwei Bögen zu erzeugen, und zum Abbremsen eines Bogens zur Herstellung eines Schuppenstroms aus überlappenden Bögen, der mit verlangsamter Transportgeschwindigkeit der Stapeleinrichtung 5 zugeführt wird.
  • Die Bogentransporteinrichtung 4 beginnt mit einer oberen Fangwalze 12 und einem zugehörigen unteren schnellen Bandförderer 13. Die Fangwalze 12 ist zugleich die einlaufseitige Umlenkwalze eines schnell umlaufenden oberen Bandförderer 14, der aus einzelnen parallelen Bändern aufgebaut ist und mit einer gegenüber der Geschwindigkeit der einlaufenden Bahn 1 erhöhten Geschwindigkeit angetrieben ist. Der untere Bandförderer 13 bildet mit der Fangwalze 12 einen Klemmspalt, von dem ein einlaufender Bahnanfang übernommen wird. Der Bandförderer 13 wird mit der erhöhten Geschwindigkeit des oberen Bandförderers 14 angetrieben. So wird ein beim Querschnitt hergestellter Bogen mit einer erhöhten Geschwindigkeit weiter transportiert.
  • Hinter einer Bogenschleuse 15 beginnt die Brems- und Überlappungseinrichtung mit einem mit Unterdruck beaufschlagbaren Saugkasten 16 dessen obere, mit Saugöffnungen versehene Wand parallel mit etwas Abstand unterhalb der Förderebene verläuft. Von dem Unterdruck wird die Hinterkante der Bögen angesaugt und nach unten abgelenkt. Anschließend folgt ein unterer Bandförderer 17, der mit der langsameren Ablagegeschwindigkeit läuft, mit der die Bögen auf den Stapel 6 abgelegt werden. Beim Abbremsen eines Bogens schiebt sich die Vorderkante eines nachfolgenden, noch schneller laufenden Bogens über seine Hinterkante. Es entsteht so ein Schuppenstrom von sich überlappenden Bögen, der mit der langsameren Ablagegeschwindigkeit auf den unteren Bandförderer 17 weiter gefördert wird.
  • Um die schnelllaufenden Bögen von den schnelllaufenden Oberbändern 14 nach unten auf den langsamen Bandförderer 17 zu drücken und dabei die Bögen abzubremsen, sind hinter der einlaufseitigen Umlenkrolle 18 des unteren Bandförderers 13 zwischen den Oberbändern 14 umfänglich nach unten über die hinausreichende, rotierbar gelagerte Bremsrollen 19 auf einer gemeinsamen Achse 21 angeordnet. Eine Bremsrolle 19 ist in Figur 3 vergrößert im Querschnitt dargestellt.
  • Jede Bremsrolle 20 besteht aus einem zylindrischen Grundkörper 20, der auf die gemeinsame rotierbare Achse 21 aufgezogen ist. Auf dem Grundkörper 20 sind mit umfänglichen Abstand voneinander radial abstehende Lamellen 22 aus einem elastischen Material befestigt, die in einer zylindrischen, zum Grundkörper 20 koaxialen Hüllfläche enden. Bevorzugt werden die Lamellen 22 so hergestellt, daß in einen Hohlzylinder aus elastischem Material über den Umfang sich axial erstreckende Schlitze eingeschnitten werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Hohlzylinder einen Außendurchmesser von ca. 220 mm auf, und es werden Schlitze von ca. 20 mm Tiefe eingeschnitten.
  • Bevorzugt sind die Lamellen 22 etwas entgegen der Laufrichtung 23 der Bögen 24 geneigt, wie aus Figur 3 ersichtlich ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Neigungswinkel ca. 20° zur Radialen. An ihren Enden sind die Lamellen 22 hinterschnitten, so daß ihre Endfläche im wesentlichen in einer gemeinsamen zylindrischen Hüllfläche liegt.
  • Die Lamellen 22 sind aus einem elastischen und hochverschleißfesten Werkstoff. Bevorzugt sind sie aus einem zelligen Kunststoffmaterial mit einer Vielzahl von Poren gefertigt, das nicht nur elastisch sondern auch in einem gewissen Maße volumenkompressibel ist. Vorzugsweise sind sie aus einem durch Schäumen hergestellten zelligen Elastomer, insbesondere Polyurethan, hergestellt.
  • Über die Arbeitsbreite sind mehrere, gleich aufgebaute Bremsrollen 19 mit Abstand voneinander auf der rotierbaren Achse 21 angeordnet, deren Lamellen 22 in einer gemeinsamen zylindrischen Hüllfläche enden, also die gleiche radiale Position haben.
  • Die Ausgestaltung der Bremsrollen 19 bewirkt, daß ein mit seiner Bogenvorderkante einlaufender Bogen 24 abgebremst wird, indem seine kinetische Energie an die Lamellen 22 abgegeben wird. Die elastischen Lamellen 22 werden nach hinten gedrückt und weichen federnd aus. Dabei entspricht der Federweg dem Bremsweg eines Bogens 24. Wird ein volumenkompressibles Material für die Lamellen 22 eingesetzt, wird zugleich ein Teil der Bremsenergie in Verformungsenergie umgewandelt. Die wirksame Umfangsgeschwindigkeit der Bremsrolle 19 verringert sich beim Abbremsen eines Bogens 24 bis nahezu auf die Fördergeschwindigkeit des unteren, langsameren Bogens 24, der auf dem unteren Bandförderer 17 liegend transportiert wird. Die Abbremsung erfolgt dabei so langsam, daß ein Anschlagen und damit Markierungen an der Bogenvorderkante verhindert werden.
  • Die Hinterschneidung der Lamellen 22 an ihrem Ende bewirkt, daß ein nachfolgender Bogen 24 möglichst spät auf den darunter liegenden langsameren Bogen 24 gedrückt wird. Zugleich drücken die Lamellen 22 einen Bogen 24 nur leicht nach unten, da die Lamellen 22 einknicken und damit ausweichen können. Gegenüber dem herkömmlichen Verfahren wird beim Andrücken des nachfolgenden Bogens 24 auf den vorlaufenden Bogen 24 nur noch die möglicherweise verbliebene Relativgeschwindigkeit abgebremst. Das Andrücken erfolgt auch mit nur geringer Anpreßkraft, so daß Markierungen auf den Bogenoberflächen vermieden werden. Da die Bremsrolle 19 sich dreht, federn die Lamellen 22 zurück, nachdem sie sich vom Bogen 24 abgehoben haben.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen (1), mit einer Querschneideeinrichtung (3) enthaltend zwei mit Quer-messern bestückte Messertrommeln (8, 9) und mit einer hinter der Querschneide-einrichtung (3) angeordneten Bogentransporteinrichtung (4), die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle (19) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsrolle (19) aus einem zylindrischen Grundkörper (20) besteht, auf den mit umfänglichen Abstand voneinander radial abstehende Lamellen (22) aus einem elastischen Material befestigt sind, die in einer zylindrischen, zum Grundkörper (20) koaxialen Hüllfläche enden, wobei die Bremsrolle (19) so gestaltet ist, dass ein Bogen (24) abgebremst wird, indem seine kinetische Energie weitgehend an eine Lamelle (22) abgegeben wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (22) um einen Winkel zur Radialen geneigt verlaufen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Lamellen (22) in einem Hohlzylinder aus elastischem Material über den Umfang sich axial erstreckende Schlitze eingeschnitten sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (22) aus einem zelligen Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyurethan, hergestellt sind.
EP02762399A 2001-08-17 2002-07-26 Vorrichtung zum querschneiden von materialbahnen, insbesondere papier-oder kartonbahnen Expired - Lifetime EP1421023B1 (de)

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