EP1516838B1 - Vorrichtung zur Verarbeitung von Stapeln aus elektrostatisch aufladbaren Flachteilen - Google Patents

Vorrichtung zur Verarbeitung von Stapeln aus elektrostatisch aufladbaren Flachteilen Download PDF

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EP1516838B1
EP1516838B1 EP04022117A EP04022117A EP1516838B1 EP 1516838 B1 EP1516838 B1 EP 1516838B1 EP 04022117 A EP04022117 A EP 04022117A EP 04022117 A EP04022117 A EP 04022117A EP 1516838 B1 EP1516838 B1 EP 1516838B1
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EP
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sheets
electrostatic
stacker
suction
blowing
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EP1516838A2 (de
EP1516838A9 (de
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Günther Hagemann
Thorsten Gädtke
Frank Herpell
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ECH Will GmbH and Co
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ECH Will GmbH and Co
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    • B65H2301/5322—Generating electrostatic charge at said surface

Definitions

  • the invention relates to a device for processing a multi-layer electrostatically chargeable web, with at least one cutting device for cutting the multilayer material web into corresponding superimposed sheets, downstream of the cutting device located, an endlessly rotating conveyor belt assembly having conveyor for transporting the multilayer material web and one in the Conveying device adjacent to the cutting device arranged electrostatic charging device for electrostatic charging of the multilayer material web.
  • the DE 101 28 653 A1 teaches the use of an ionization device by means of the sheet layers are electrostatically charged in a conveyor.
  • a suction device is arranged in the region of a front conveying device by means of which the sheet layers can be acted upon with suction air in at least one region of the sheet layers.
  • the DE 101 44 287 A1 discloses a device for the electrostatic fixing of sheet-like objects on a substrate with an electrostatic charging device, designed as a double roller assembly conveyor and a cutting or stamping station.
  • the electrostatic charging device is located upstream of the conveyor and the cutting or punching station downstream of the conveyor.
  • the endlessly circulating conveyor belt arrangement consists only of one or more subbands on which or which the multilayer material web rests, and is thus designed without a belt.
  • the risk of congestion of the multilayer material web is avoided in the cutting device and thereby significantly reduces the risk of damage to the relatively expensive cutting device.
  • it is easier to pull off an already cut and then electrostatically charged material web with the aid of the conveying device than to push an already previously electrostatically charged material web through the cutting device.
  • the downstream of the cutting device located conveying device has an endless circulating conveyor belt assembly, which consists of only one or more sub-bands, on which or those of the multilayer material web cut superimposed sheets. rest. Due to the fact that the sheets are fixed in themselves by the electrostatic charging, upper bands are no longer required in this conveying device. The omission of the upper strip web leads to considerable structural simplifications and thus to considerable savings. Also, adjustments such as adjustment of the tape positions to the formats or adjustment of the friction of the lower belts to the upper belts are not necessary as in the prior art. In addition, the conveyor device is easily accessible from above by eliminating the upper band path, making it easier to eliminate interference. Finally, the risk of damage to the transported sheets is reduced by the unobstructed free transport, which is particularly relevant for coated paper sheets due to their high sensitivity.
  • the conveying device may have a suction device, wherein expediently an upper run of the conveyor belt arrangement runs above the suction device. If the suction device has a suction surface, an upper run of the conveyor belt assembly should rest on such a suction surface. To increase the suction at least one sub-band should be perforated.
  • the electrostatic charging device is an ionizing device.
  • the cutting device should in particular have a cross cutter.
  • a further embodiment of the invention in which an electrostatic discharge device for discharging the sheets electrostatically and a stack tray located downstream of the conveyor for forming stacks of stacked sheets, is characterized in that the electrostatic discharge device is arranged in the region of the stack tray , If the multilayer material web is not selectively electrostatically charged by the device described above and / or electrostatic charging devices at other locations of the machine, the relative movements between machine components and the material and / or within the material taking place during the further processing process may depend on the material and the material Environmental conditions lead to electrostatic charges. These electrostatic charges may hinder the further processing in a subsequent device.
  • the invention proposes to arrange the electrostatic discharge device in the region of the stack tray, where the sheets cut from the multilayer material web come to rest and thus a sufficient residence time for a complete discharge of the sheets is present. This completely eliminates the electrostatic adhesion between the sheets, which also allows for error-free alignment and stacking of the sheets.
  • the electrostatic discharge device is disposed in the upstream portion, preferably on the upstream side, of the stack tray.
  • a further preferred embodiment of the invention is characterized in that the electrostatic discharge device comprises a compressed air device for generating compressed air, a device for electrostatically charging the compressed air with opposite polarity to the sheets and a blowing device for blowing this air against the sheets.
  • the electrostatic discharge device comprises a compressed air device for generating compressed air, a device for electrostatically charging the compressed air with opposite polarity to the sheets and a blowing device for blowing this air against the sheets.
  • the blowing device blows the air substantially against the trailing edges of the sheets.
  • the blowing device has a nozzle arrangement.
  • the electrostatic discharge device is seated in a housing, one portion of which limits the stack tray and preferably forms a stop for the stacks.
  • the housing can simultaneously take over the function of a stacking stop.
  • the portion of the housing which delimits the stack tray should have the blowing device.
  • the portion of the housing delimiting the stack tray can be provided with openings for the blowing out of the air. These openings are designed so that they allow an acceleration of the exiting air with an electrostatic discharge effect in the direction of the forming stack.
  • the housing consists of an electrically non-conductive material.
  • the electrostatic discharge device is a deionization device.
  • suction means may be provided which sucks disturbing air between the stacking sheets with negative pressure effect.
  • a first section of a paper processing machine with a cross cutter 2 is fragmentary in FIG. 1 in a schematic side view in two different versions and in FIG. 2 generally shown in plan view.
  • the cross cutter 2 has a first knife roller 4 with a first knife 5 extending over the entire length of the knife roller 4 and a second knife roller 6 with a second knife 7 extending over the entire length of the knife roller 6.
  • the two cutter rollers 4, 6 rotate synchronously in opposite directions to each other in such a way that the two cutter bars 5, 7 meet to cut a running between the two cutter rollers 4, 6 multilayer paper web 10 into individual superimposed sheets 12.
  • a first conveying device For transporting the multilayer paper web 10 in the direction of the arrow A, a first conveying device is provided upstream of the cross cutter 2, which is not shown in the figures. Furthermore, downstream of the cross cutter 2 downstream of a second conveyor 20 is arranged, the at least one via deflecting rollers 22, 24 endless circumferential lower band 26 which runs with its upper run 26a in the direction of the arrow A. Usually several sub-bands 26 are arranged transversely to the direction of the sheets 12 according to arrow A next to each other.
  • an ionizing device 30 is arranged, which charges the multilayer paper material web 10 static.
  • the ionizing device 30 consists of a transverse to the paper direction according to arrow A extending ionizing.
  • the separated sheets 12 are transported on the lower belts 26 of the second conveyor 20, wherein the individual sheets 12 can not open due to the electrostatic charge.
  • suction boxes 40 are provided, the upper side of which forms a suction surface 42, over which an upper run 26a of the upper belts 26 runs.
  • the suction boxes 40 are connected to a suction pump, not shown.
  • the suction surfaces 42, which carry the upper run 26a of the lower bands 26, are perforated, such as FIG. 2 lets recognize. In order to increase the suction power in the region of the lower bands 26, these are also perforated accordingly, which in FIG. 2 is also shown schematically.
  • the suction boxes 40 for adjustment and maintenance work removably, in particular pivotable downwards, to order.
  • the suction effect of individual selected suction boxes 40 can be switched off or turned on, which is advantageous for maintaining a constant negative pressure.
  • the advantage of the arrangement described above is, in particular, that in the second conveying device 20, which transports the sheets 12 to a subsequent overlapping station which is not shown in the drawings, the usual upper bands can be dispensed with. Therefore, the second conveyor 20 has no upper bands, whereby the conveyor line formed by the second conveyor 20 is structurally simplified and operatively accessible.
  • FIG. 3 schematically another section of the paper-processing machine in the region of a stack tray 50 is shown in cross section in sections, in which the superimposed incoming sheets 12 are stacked to form a stack 14.
  • the superimposed sheets 12 are shown together only schematically as a continuous line.
  • Paper processing machines that pull web-shaped materials from one or more rolls and process them into format material are designed in the majority of cases to generate a scaly overlapping stream of sheets 12 within the machine. This scale shape is necessary to avoid the high web take-off and transport speed, which, for reasons of productivity of the plant in which in the FIGS. 1 and 2 shown portion is selected to come to the lowest possible speed for the formation of the stack 14.
  • an all-sided closed housing 60 which consists of a non-conductive material.
  • the housing 60 has a compressed air connection 62, which is connected to a compressed air source, not shown, and is pumped by the compressed air in the direction of arrow B in the housing 60.
  • the housing 60 With its one side 64, the housing 60 delimits the stack tray 50.
  • This stack tray 50 facing side 64 of the housing 60 forms in the illustrated embodiment, a vertical flat surface to which the stack 14 is engageable.
  • the side 64 of the housing 60 takes over the function of the rear stack stop and at the same time takes over the Anrichtfunktion.
  • this vertical Page 64 of the housing 60 may also be referred to as a rear-mounted implement.
  • the stack tray 50 In the conveying direction, the stack tray 50 is limited by a front end 68, which serves as a stop for the conveyed to the stack tray 50 sheets 12 and consists essentially of a vertically arranged plate body. Accordingly, the stack tray 50 facing side 64 of the housing 60 and the front end 68 are part of a Anrichtmechanismus or form the Anrichtmechanismus.
  • a plurality of nozzle-shaped air outlet openings 66 are formed, in such a way that they form over the entire working width at regular intervals perpendicular drilling patterns. These openings 66 are designed such that they achieve an accelerated exit of the compressed air entering through the compressed air connection 62 compressed air in the direction of the forming stack.
  • the resulting air streams emerge essentially in the longitudinal direction of the sheets 14 forming the sheet 12 and are directed to the rear edges 12a. In this way, in the stack tray 50 between the sinking sheets 12 air cushion, which provide in conjunction with the already mentioned, but not shown piecing mechanism for an accurate edge formation of the resulting stack 14.
  • a de-ionizing device 70 is arranged in the illustrated embodiment within the housing 60, which preferably consists of an antistatic rod.
  • This deionizer 70 ionizes the through the compressed air connection 62 in the housing 60 entering compressed air with respect to the sheets 12 opposite polarity, so that the emerging from the outlet openings 66 compressed air simultaneously exerts a de-ionizing effect on the sheets 12 of the forming stack 14.
  • the selective introduction of blowing air with deionizing effect in the forming stack 14 ensures both an electrostatic neutralization of the sheets 12 and the generation of the air cushion described above exactly at the place where these effects must necessarily be present.
  • the housing 60 receives no electrically conductive connections.
  • the stack tray 50 is bounded below by a bottom 52 are piled on the sheets 12 to form the stack 14 and which is mounted by a mechanism, not shown, in the vertical direction according to double arrow C movable.
  • a mechanism not shown, in the vertical direction according to double arrow C movable.
  • a squeegee 80 is disposed in the lower region of the stack tray 50, the negative pressure effect disturbing air between the leaves 12 of the stack 14 sucks in the illustrated embodiment in the lower region.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung einer mehrlagigen elektrostatisch aufladbaren Materialbahn, mit mindestens einer Schneidevorrichtung zum Schneiden der mehrlagigen Materialbahn in entsprechende übereinanderliegende Bögen, einer stromabwärts hinter der Schneidevorrichtung gelegenen, eine endlos umlaufende Förderbandanordnung aufweisenden Fördervorrichtung zum Transport der mehrlagigen Materialbahn und einer im Bereich der Fördervorrichtung benachbart zur Schneidevorrichtung angeordneten elektrostatischen Aufladungsvorrichtung zur elektrostatischen Aufladung der mehrlagigen Materialbahn.
  • Beim Transport einer mehrlagigen Materialbahn oder von daraus geschnittenen übereinanderliegenden Bögen in der papierverarbeitenden Industrie, beispielsweise von einer Bearbeitungsstation zu einer anderen, zu einer Stapelablage oder zu einer Verpackungsmaschine, sind die Bögen aufgrund von Beschleunigungen oder Verzögerungen durch die Fördervorrichtungen, Abzweigungen u. dgl. im besonderen Maße gefährdet. Insbesondere bei hohen Beschleunigungen und abrupten Richtungsänderungen des Transportweges können die übereinanderliegenden Bögen in sich verrutschen. Deshalb sind schon an die Transportweise und die Ausbildung der Fördervorrichtungen hohe Anforderungen zu stellen; denn verrutschte, außer Form geratene Bogenstapel lassen sich einer Weiterverarbeitung oder Verpackung nicht zuführen.
  • Deshalb wird in der DE 35 085 14 A1 vorgeschlagen, Papierstapel elektrostatisch aufzuladen, so dass sie in ihrer Form für die weitere Verarbeitung vorübergehend fixiert sind. Auf diese Weise lässt sich verhindern, dass insbesondere beim Beschleunigen in einer Fördervorrichtung die Stapel in sich verrutschen oder gar die einzelnen Blätter wegfliegen.
  • Die DE 101 28 653 A1 lehrt die Verwendung einer Ionisierungseinrichtung, mittels der Bogenlagen in einer Fördereinrichtung elektrostatisch aufladbar sind. Bei dieser bekannten Fördereinrichtung ist im Bereich einer vorderen Fördervorrichtung eine Saugeinrichtung angeordnet, mittels der die Bogenlagen in wenigstens einem Bereich der Bogenlagen mit Saugluft beaufschlagbar sind.
  • Die DE 101 44 287 A1 offenbart eine Vorrichtung zur elektrostatischen Fixierung von flächenförmigen Gegenständen auf einer Unterlagen mit einer elektrostatischen Aufladungsvorrichtung, einer als Doppelwalzenanordnung ausgebildeten Fördervorrichtung und einer Schneide- bzw. Stanzstation. Bei dieser bekannten Vorrichtung befindet sich die elektrostatische Aufladungsvorrichtung stromaufwärts vor der Fördervorrichtung und die Schneide- oder Stanzstation stromabwärts hinter der Fördervorrichtung.
  • Aus der DE-A-100 43 211 ist die Anordnung einer elektrostatischen Aufladungsvorrichtung zwischen stromaufwärts gelegenen Zugwalzenpaaren und einer stromabwärts gelegenen Schneidevorrichtung, die einen Messerzylinder mit einem Schneidmesser und einen Nutenzylinder aufweist, bekannt.
  • Die Erfindung schlägt nun vor, dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die endlos umlaufende Förderbandanordnung lediglich aus einem oder mehreren Unterbändern besteht, auf dem oder denen die mehrlagige Materialbahn aufliegt, und somit oberbandlos ausgeführt ist.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der elektrostatischen Aufladungsvorrichtung benachbart zur Schneidevorrichtung im Bereich der stromabwärts hinter der Schneidevorrichtung gelegenen Fördervorrichtung wird die Gefahr eines Staus der mehrlagigen Materialbahn im Bereich der Schneidevorrichtung vermieden und dadurch das Schadensrisiko für die verhältnismäßig teure Schneidevorrichtung deutlich herabgesetzt. Denn es hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, dass es einfacher ist, eine bereits geschnittene und dann elektrostatisch aufgeladene Materialbahn mit Hilfe der Fördervorrichtung abzuziehen als eine bereits zuvor elektrostatisch aufgeladene Materialbahn durch die Schneidevorrichtung zu schieben.
  • Die stromabwärts hinter der Schneidevorrichtung gelegene Fördervorrichtung weist eine endlos umlaufende Förderbandanordnung auf, die lediglich aus einem oder mehreren Unterbändern besteht, auf dem oder denen die aus der mehrlagigen Materialbahn geschnittenen übereinanderliegenden Bögen. aufliegen. Dadurch, dass durch die elektrostatische Aufladung die Bögen in sich fixiert sind, sind Oberbänder in dieser Fördervorrichtung nicht mehr erforderlich. Der Wegfall der oberen Bänderbahn führt zu erheblichen konstruktiven Vereinfachungen und somit zu erheblichen Einsparungen. Auch sind nicht wie im Stand der Technik Einstellarbeiten wie beispielsweise Anpassung der Bänderpositionen an die Formate oder Einstellung der Friktion der Unterbänder zu den Oberbändern notwendig. Außerdem ist durch Wegfall der oberen Bänderbahn die Fördervorrichtung von oben leicht zugänglich, wodurch sich Störungen einfacher beseitigen lassen. Schließlich wird durch den oberbandlosen freien Transport die Gefahr von Beschädigungen der transportierten Bögen herabgesetzt, was insbesondere bei gestrichenen Papierbögen aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit besonders relevant ist.
  • Aus der DE 21 00 980 A1 ist zwar eine Vorrichtung zum Schneiden und Fördern von Papierbogen bekannt, bei welcher eine Fördervorrichtung stromabwärts hinter einer aus einem umlaufenden Messer und einem feststehenden Messer bestehenden Schneidevorrichtung angeordnet ist und außerdem lonisierungseinrichtungen vorgesehen sind. Jedoch wird diese Fördervorrichtung nicht nur aus Unterbändem, sondern auch aus Oberbändern gebildet. Außerdem sind die lonisierungseinrichtungen jeweils von einem der Ober- und Unterbänder eingeschlossen und befinden sich somit im Bereich bzw. innerhalb jener Fördervorrichtung. Im übrigen verfolgen die lonisierungseinrichtungen in diesem Stand der Technik einen gänzlich anderen Zweck. Denn zwei der dort vorgesehenen drei lonisierungseinrichtungen werden als Weiche verwendet, um die vorbeilaufenden Bogen wahlweise in eine von zwei sich anschließenden Förderstrecken einzusteuem. Einer dieser beiden sich anschließenden Förderstrecken zugeordnet ist eine dritte lonisierungseinrichtung, die aber nur dafür sorgt, dass lediglich die Hinterkanten derjenigen Bogen aufgeladen werden, die für eine Überlappung bestimmt sind.
  • Zur Erhöhung der Friktion für einen gesicherten Transport der Bögen kann bei einer weiteren bevorzugten Ausführung die Fördervorrichtung eine Saugvorrichtung aufweisen, wobei zweckmäßigerweise ein oberer Trum der Förderbandanordnung oberhalb der Saugvorrichtung läuft. Wenn die Saugvorrichtung eine Saugfläche aufweist, sollte ein oberer Trum der Förderbandanordnung auf einer solchen Saugfläche aufliegen. Zur Erhöhung der Saugwirkung sollte zumindest ein Unterband perforiert sein.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der elektrostatischen Aufladungsvorrichtung um eine Ionisiervorrichtung.
  • Die Schneidevorrichtung sollte insbesondere einen Querschneider aufweisen.
  • Eine weitere Ausführung der Erfindung, bei welcher eine elektrostatische Entladungsvorrichtung zur elektrostatischen Entladung der Bögen und eine stromabwärts von der Fördervorrichtung gelegene Stapelablage zur Bildung von Stapeln aus übereinander liegenden Bögen vorgesehen sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrostatische Entladungsvorrichtung im Bereich der Stapelablage angeordnet ist. Sofern die mehrlagige Materialbahn nicht durch die zuvor beschriebene Vorrichtung und/oder elektrostatische Aufladungsvorrichtungen an anderen Stellen der Maschine gezielt elektrostatisch aufgeladen wird, können die während des weiteren Verarbeitungsprozesses stattfindenden Relativbewegungen zwischen Maschinenkomponenten und dem Material und/oder innerhalb des Materials in Abhängigkeit vom Material und den Umgebungsbedingungen zu elektrostatischen Aufladungen führen. Diese elektrostatischen Aufladungen können den weiteren Verarbeitungsprozess in einer nachfolgenden Vorrichtung behindern. Für die Neutralisierung des elektrostatisch aufgeladenen Materials sind im Bereich der Fördervorrichtung fest über die gesamte Arbeitsbreite installierte Antistatikeinheiten bekannt, die versuchen, das an ihnen vorbeilaufende Material zu entladen. Die kurze Verweilzeit des Materials unter diesen Antistatikeinheiten während des Transportes führt jedoch nicht zu der gewünschten vollständigen Entladung. Außerdem neigt das Material auf seinem weiteren Weg zur Stapelablage dazu, sich wieder aufzuladen. Deshalb schlägt die Erfindung vor, die elektrostatische Entladungsvorrichtung im Bereich der Stapelablage anzuordnen, wo die aus der mehrlagigen Materialbahn geschnittenen Bögen zu Liegen kommen und somit eine ausreichende Verweilzeit für eine vollständige Entladung der Bögen vorhanden ist. Dadurch wird die elektrostatische Haftung zwischen den Bögen vollständig beseitigt, was außerdem ein fehlerfreies Ausrichten und Aufstapeln der Bögen ermöglicht.
  • Vorzugsweise ist die elektrostatische Entladungsvorrichtung im stromaufwärtigen Abschnitt, vorzugsweise an der stromaufwärtigen Seite, der Stapelablage angeordnet.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrostatische Entladungsvorrichtung eine Druckluftvorrichtung zur Erzeugung von Druckluft, eine Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen der Druckluft mit gegenüber den Bögen entgegengesetzte Polarität und eine Blasvorrichtung zum Blasen dieser Luft gegen die Bögen aufweist. Denn die Entstehung eines Luftpolsters zwischen den absinkenden Bögen in der Stapelablage sorgt in Verbindung mit mechanischen Anrichtelementen für eine exakte Kantenbildung des entstehenden Stapels. Die Bildung eines solchen Luftpolsters ist bereits bekannt. Die Erfindung nutzt nun die hierfür benötigte Druckluft gleichzeitig in geschickter Weise zur notwendigen elektrostatischen Entladung der Bögen, indem die Druckluft mit gegenüber den Bögen entgegengesetzter Polarität aufgeladen wird. Somit wird durch das gezielte Einbringen von Blasluft mit elektrostatisch entladender Wirkung sowohl das erwähnte Luftpolster genau an dem Ort bereitgestellt, an dem die Wirkung unbedingt vorhanden sein muss, nämlich in der Stapelablage, als auch eine elektrostatische Neutralisierung der Bögen erzielt.
  • Vorzugsweise bläst die Blasvorrichtung die Luft im Wesentlichen gegen die nachlaufenden Ränder der Bögen.
  • Zweckmäßigerweise weist die Blasvorrichtung eine Düsenanordnung auf.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung sitzt die elektrostatische Entladungsvorrichtung in einem Gehäuse, dessen einer Abschnitt die Stapelablage begrenzt und vorzugsweise einen Anschlag für die Stapel bildet. Somit kann das Gehäuse gleichzeitig auch die Funktion eines Stapelanschlages übernehmen. Dabei sollte der die Stapelablage begrenzende Abschnitt des Gehäuses die Blasvorrichtung aufweisen. Hierzu kann der die Stapelablage begrenzende Abschnitt des Gehäuses mit Öffnungen für das Ausblasen der Luft versehen sein. Diese Öffnungen sind derart gestaltet, dass sie eine Beschleunigung der austretenden Luft mit elektrostatisch entladender Wirkung in Richtung auf den sich bildenden Stapel ermöglichen. Zweckmäßigerweise besteht das Gehäuse aus einem elektrisch nichtleitenden Material.
  • Insbesondere handelt es sich bei der elektrostatischen Entladungsvorrichtung um eine Entionisiervorrichtung.
  • Schließlich können im unteren Abschnitt der Stapelablage Saugmittel vorgesehen sein, die mit Unterdruckwirkung störende Luft zwischen den sich stapelnden Bögen absaugt.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in schematischer Seitenansicht ausschnittsweise einen eine lonisiervorrichtung aufweisenden Abschnitt einer papierverarbeitenden Maschine mit Anordnung der lonisiervorrichtung hinter einem Querschneider;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf den Abschnitt einer papierverarbeitenden Maschine von Figur 1 unter Weglassung der Ionisiervorrichtung; und
    Fig. 3
    schematisch im Querschnitt ausschnittsweise einen eine Entionisiereinrichtung aufweisenden weiteren Abschnitt einer papierverarbeitenden Maschine.
  • Ein erster Abschnitt einer papierverarbeitenden Maschine mit einem Querschneider 2 ist ausschnittsweise in Figur 1 in schematischer Seitenansicht in zwei unterschiedlichen Ausführungen und in Figur 2 allgemein in Draufsicht dargestellt. Der Querschneider 2 weist in den dargestellten Ausführungsbeispielen eine erste Messerwalze 4 mit einem sich über die gesamte Länge der Messerwalze 4 erstreckenden ersten Messer 5 und eine zweite Messerwalze 6 mit einem sich über die gesamte Länge der Messerwalze 6 erstreckenden zweiten Messer 7 auf. Die beiden Messerwalzen 4, 6 rotieren synchron in entgegengesetzter Richtung zueinander in einer Weise, dass sich die beiden Messerleisten 5, 7 treffen, um eine zwischen den beiden Messerwalzen 4, 6 laufende mehrlagige Papiermaterialbahn 10 in einzelne übereinanderliegende Bögen 12 zu schneiden.
  • Zum Transport der mehrlagigen Papiermaterialbahn 10 in Richtung des Pfeils A ist stromaufwärts des Querschneiders 2 eine erste Fördervorrichtung vorgesehen, die in den Figuren nicht dargestellt ist. Ferner ist hinter dem Querschneider 2 stromabwärts eine zweite Fördervorrichtung 20 angeordnet, die mindestens ein über Umlenkwalzen 22, 24 endlos umlaufendes Unterband 26 aufweist, das mit seinem oberen Trum 26a in Richtung des Pfeils A läuft. Gewöhnlich sind mehrere Unterbänder 26 quer zur Laufrichtung der Bögen 12 gemäß Pfeil A nebeneinander angeordnet.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist stromabwärts hinter dem Querschneider 2 benachbart zu diesem und somit im wesentlichen zwischen dem Querschneider 2 und der zweiten Fördervorrichtung 20 eine lonisiervorrichtung 30 angeordnet, die die mehrlagige Papiermaterialbahn 10 statisch auflädt. Vorzugsweise besteht die lonisiereinrichtung 30 aus einem quer zur Papierlaufrichtung gemäß Pfeil A sich erstreckenden Ionisierstab. Durch die lonisiervorrichtung 30 wird erreicht, dass die durch den Querschneider 2 geschnittenen, übereinanderliegenden Bögen 12 aneinander haften und nicht gegeneinander verrutschen können.
  • Hinter dem Querschneider 2 werden die abgetrennten Bögen 12 auf den Unterbänder 26 der zweiten Fördervorrichtung 20 transportiert, wobei die einzelnen Bögen 12 wegen der elektrostatischen Aufladung nicht aufblättern können. Zur Erhöhung der Reibung zwischen den Bögen 12 und dem oberen Trum 26a der Unterbänder 26 sind Saugkästen 40 vorgesehen, deren Oberseite eine Saugfläche 42 bildet, über die jeweils ein oberer Trum 26a der Oberbänder 26 läuft. Die Saugkästen 40 sind an eine nicht dargestellte Saugpumpe angeschlossen. Die Saugflächen 42, die den oberen Trum 26a der Unterbänder 26 tragen, sind perforiert, wie Figur 2 erkennen lässt. Um die Saugleistung im Bereich der Unterbänder 26 zu erhöhen, sind diese ebenfalls entsprechend perforiert, was in Figur 2 ebenfalls schematisch dargestellt ist. Durch die Saugwirkung der Saugkästen 40 werden die übereinander liegenden und durch die elektrostatische Aufladung aneinander haftenden Bögen 12 gegen die oberen Trums 26a der Unterbänder 26 gezogen, wodurch die Reibung zwischen den Bögen 12 und den sich bewegenden Unterbändern 26 und damit die Haftung der Bögen 12 an diesen erhöht wird. Auf diese Weise wird ein sicherer Transport der Bögen 12 durch die Unterbänder 26 sichergestellt, so dass auch höhere Transportgeschwindigkeiten möglich sind.
  • Im übrigen ist es denkbar, die Saugflächen 42 und gegebenenfalls die Saugkästen 40 in Papierlaufrichtung gemäß Pfeil A nicht, wie in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellt, durchgehend, sondern alternativ geteilt oder mehrmals geteilt auszubilden. Ferner ist es denkbar, die Saugkästen 40 für Einstell- und Wartungsarbeiten entfernbar, insbesondere nach unten verschwenkbar, anzuordnen. Schließlich kann insbesondere für einen Formatwechsel die Saugwirkung von einzelnen ausgewählten Saugkästen 40 abgeschaltet oder eingeschaltet werden, was für die Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Unterdruckes vorteilhaft ist.
  • Der Vorteil der zuvor beschriebenen Anordnung besteht insbesondere darin, dass in der zweiten Fördervorrichtung 20, die die Bögen 12 zu einer nachfolgenden und in den Zeichnungen nicht dargestellten Überlappungsstation transportiert, auf die bisher üblichen Oberbänder verzichtet werden kann. Deshalb weist die zweite Fördervorrichtung 20 keine Oberbänder auf, wodurch die von der zweiten Fördervorrichtung 20 gebildete Förderstrecke konstruktiv vereinfacht und operativ zugänglicher wird.
  • In Figur 3 ist schematisch im Querschnitt ausschnittsweise ein weiterer Abschnitt der papierverarbeitenden Maschine im Bereich einer Stapelablage 50 dargestellt, in der die übereinander liegend eintreffenden Bögen 12 zu einem Stapel 14 aufgeschichtet werden. Im Gegensatz zu Figur 1 sind in Figur 3 die übereinander liegenden Bögen 12 gemeinsam jeweils nur als ein durchgehender Strich schematisch gezeigt.
  • Papierverarbeitende Maschinen, die bahnförmige Materialien von einer oder mehreren Rollen abziehen und zu Formatmaterial verarbeiten, sind in der Mehrzahl der Fälle so konstruiert, dass innerhalb der Maschine ein schuppenförmig überlappter Strom von Bögen 12 erzeugt wird. Diese Schuppenform ist notwendig, um von der hohen Bahnabzugs- und Transportgeschwindigkeit, die aus Gründen der Produktivität der Anlage in dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Abschnitt gewählt wird, auf eine möglichst niedrige Geschwindigkeit für die Bildung des Stapels 14 zu kommen.
  • Sofern nicht eine gezielte elektrostatische Aufladung stattfindet, wie zuvor anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben worden ist, führen während des weiteren Verarbeitungsprozesses stattfindende Relativbewegungen zwischen den Maschinenkomponenten und dem Material bzw. innerhalb des Materials in Abhängigkeit von dem gewählten Material und den Umgebungsbedingungen zu elektrostatischen Aufladungen. Während solche statischen Aufladungen zunächst während des Transportes durch die zweite Fördervorrichtung 20 (Fig. 1 und 2) erwünscht sind, behindern sie mehr oder weniger die Bildung eines sauberen Stapels 14 und insbesondere den daran anschließenden weiteren Verarbeitungsprozeß in weiteren Stationen oder Vorrichtungen, wobei hier dann die Produktivität und die Qualität der weiteren Verarbeitungsprozesse erheblich eingeschränkt werden können.
  • Hierzu ist ein allseitig geschlossenes Gehäuse 60 vorgesehen, das aus einem nichtleitenden Material besteht. Das Gehäuse 60 weist einen Druckluftanschluß 62 auf, der an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen ist und durch den Druckluft in Richtung des Pfeils B in das Gehäuse 60 gepumpt wird. Mit seiner einen Seite 64 begrenzt das Gehäuse 60 die Stapelablage 50. Diese der Stapelablage 50 zugewandte Seite 64 des Gehäuses 60 bildet im dargestellten Ausführungsbeispiel eine vertikale ebene Fläche, an die der Stapel 14 in Anlage bringbar ist. Somit übernimmt im dargestellten Ausführungsbeispiel die Seite 64 des Gehäuses 60 die Funktion des hinteren Stapelanschlages und übernimmt auch gleichzeitig die Anrichtfunktion. Somit kann diese vertikale Seite 64 des Gehäuses 60 auch als hinterer Anrichter bezeichnet werden.
  • In Förderrichtung wird die Stapelablage 50 durch einen Frontanrichter 68 begrenzt, der als Anschlag für die zur Stapelablage 50 geförderten Bögen 12 dient und im wesentlichen aus einem vertikal angeordneten Plattenkörper besteht. Demnach sind die der Stapelablage 50 zugewandete Seite 64 des Gehäuses 60 und der Frontanrichter 68 Teile eines Anrichtmechanismus bzw. bilden den Anrichtmechanismus.
  • Ferner sind in der der Stapelablage 50 zugewandeten Seite 64 des Gehäuses 60 mehrere düsenförmige Luftaustrittsöffnungen 66 ausgebildet, und zwar dergestalt, dass sie über die gesamte Arbeitsbreite in regelmäßigen Abständen senkrecht verlaufende Bohrbilder bilden. Diese Öffnungen 66 sind derart gestaltet, dass sie einen beschleunigten Austritt der durch den Druckluftanschluß 62 eintretenden Druckluft in Richtung auf den sich bildenden Stapel erzielen. Die dabei entstehenden Luftströme treten im Wesentlichen in Längsrichtung der den Stapel 14 bildenden Bögen 12 aus und sind auf deren hintere Ränder 12a gerichtet. Auf diese Weise entstehen in der Stapelablage 50 zwischen den absinkenden Bögen 12 Luftpolster, die in Verbindung mit dem bereits erwähnten, jedoch nicht dargestellten Anrichtmechanismus für eine exakte Kantenbildung des entstehenden Stapels 14 sorgen. Denn für die Bildung des Stapels 14 ist es notwendig, dass den Bögen 12, die in schuppenförmig überlappender Anordnung gegen den Frontanrichter 68 einlaufen, sowohl eine gute Relativverschiebung untereinander als auch das Schweben auf einem Luftpolster beim Absinken auf die Oberfläche des sich bildenden Stapels 14 ermöglicht wird.
  • Zur elektrostatischen Entladung der Bögen 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb des Gehäuses 60 eine Entionisiereinrichtung 70 angeordnet, die vorzugsweise aus einem Antistatikstab besteht. Diese Entionisiereinrichtung 70 ionisiert die durch den Druckluftanschluß 62 in das Gehäuse 60 eintretende Druckluft mit gegenüber den Bögen 12 entgegengesetzter Polarität, so dass die aus den Austrittsöffnungen 66 austretende Druckluft gleichzeitig eine entionisierende Wirkung auf die Bögen 12 des sich bildenden Stapels 14 ausübt. Somit wird durch das gezielte Einbringen von Blasluft mit entionisierender Wirkung in den sich bildenden Stapel 14 sowohl eine elektrostatische Neutralisierung der Bögen 12 als auch die Erzeugung des zuvor beschriebenen Luftpolsters genau an dem Ort sichergestellt, an dem diese Wirkungen unbedingt vorhanden sein müssen.
  • Dabei muß unter allen Umständen darauf geachtet werden, dass das Gehäuse 60 keine elektrisch leitenden Verbindungen erhält. Auch auf der Seite des Luftaustrittes, also außerhalb des Gehäuses 60 im Bereich der Austrittsöffnungen 66, ist unbedingt darauf zu achten, dass die austretende entionisierende Luft im Bereich der Austrittsöffnung 66 und im weiteren Verlauf der Blasrichtung keinesfalls mit elektrisch leitenden Bauteilen in Berührung kommt, da sie sonst sofort neutralisiert würde.
  • Die Stapelablage 50 wird nach unten durch einen Boden 52 begrenzt, auf dem Bögen 12 zur Bildung des Stapels 14 aufgeschichtet werden und der durch eine nicht dargestellte Mechanik in vertikaler Richtung gemäß Doppelpfeil C bewegbar gelagert ist. Während der Bildung des Stapels 14 muß dabei die Absenkbewegung des Bodens 52 so gesteuert werden, dass sich der Stapel 14 mit dem jeweils obersten Bogen 12 und somit seiner dadurch entstehenden Oberseite stets auf der Höhe der Austrittsöffnungen 66 und insbesondere zwischen den oberen und unteren Austrittsöffnungen 66 befindet, um eine funktionsgerechte Ausbildung des Luftpolsters durch die aus den Austrittsöffnungen 66 austretende entionisierende Druckluft zu erzielen.
  • Wie schließlich Fig. 3 ferner erkennen läßt, ist im unteren Bereich der Stapelablage 50 eine Saugleiste 80 angeordnet, die mit Unterdruckwirkung störende Luft zwischen den Blättern 12 des Stapels 14 im dargestellten Ausführungsbeispiel in dessen unterem Bereich absaugt.

Claims (17)

  1. Vorrichtung zur Verarbeitung einer mehrlagigen elektrostatisch aufladbaren Materialbahn, mit mindestens einer Schneidevorrichtung (2) zum Schneiden der mehrlagigen Materialbahn (10) in entsprechende übereinanderliegende Bögen (12), einer stromabwärts hinter der Schneidevorrichtung (2) gelegenen, eine endlos umlaufende Förderbandanordnung (26) aufweisenden Fördervorrichtung (20) zum Transport der mehrlagigen Materialbahn (10, 12) und einer im Bereich der Fördervorrichtung (20) benachbart zur Schneidevorrichtung (2) angeordneten elektrostatischen Aufladungsvorrichtung (30) zur elektrostatischen Aufladung der mehrlagigen Materialbahn (10),
    dadurch gekennzeichnet, dass die endlos umlaufende Förderbandanordnung lediglich aus einem oder mehreren Unterbändern (26) besteht, auf dem oder denen die mehrlagige Materialbahn (12) aufliegt, und somit oberbandlos ausgeführt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (20) eine Saugvorrichtung (40) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Trum (26a) der Förderbandanordnung (26) oberhalb der Saugvorrichtung (40) läuft.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (40) eine Saugfläche (42) aufweist, wobei
    ein oberer Trum (26a) der Förderbandanordnung (26) auf der Saugfläche (42) aufliegt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Unterband (26) perforiert ist.
  6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Aufladungsvorrichtung (30) eine lonisiervorrichtung zur Ionisierung der mehrlagigen Materialbahn (10) ist.
  7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidevorrichtung (2) einen Querschneider aufweist.
  8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrostatische Entladungsvorrichtung (70) zur elektrostatischen Entladung der Bögen (12) und eine stromabwärts von der Fördervorrichtung (20) gelegene Stapelablage (50) zur Bildung von Stapeln (14) aus übereinanderliegenden Bögen (12) vorgesehen ist, wobei
    die elektrostatische Entladungsvorrichtung (70) im Bereich der Stapelablage (50) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungsvorrichtung (70) im stromaufwärtigen Abschnitt, vorzugsweise an der stromaufwärtigen Seite, der Stapelablage (50) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungsvorrichtung eine Druckluftvorrichtung zur Erzeugung von Druckluft, eine Einrichtung (70) zum elektrostatischen Aufladen der Druckluft mit gegenüber den Bögen (12) entgegengesetzter Polarität und eine Blasvorrichtung (66) zum Blasen dieser Luft gegen die Bögen (12) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Blasvorrichtung die Luft im Wesentlichen gegen die nachlaufenden Ränder (12a) der Bögen (12) bläst.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Blasvorrichtung eine Düsenanordnung (66) aufweist.
  13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12.
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungsvorrichtung (70) in einem Gehäuse (60) sitzt, dessen einer Abschnitt (64) die Stapelablage (50) begrenzt und vorzugsweise einen Anschlag für die Stapel (14) bildet.
  14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12 sowie nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass der die Stapelablage (50) begrenzende Abschnitt (64) des Gehäuses (60) die Blasvorrichtung (66) aufweist.
  15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass der die Stapelablage (50) begrenzende Abschnitt (64) des Gehäuses (60) mit Öffnungen (66) für das Ausblasen der Luft versehen ist.
  16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Entladungsvorrichtung (70) eine Entionisiervorrichtung zur Entionisierung der Bögen ist.
  17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 16, gekennzeichnet durch Saugmittel (80) im unteren Abschnitt der Stapelablage (50).
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