EP2266448A2 - Vorrichtung zur Ausgabe von Abschnitten einer Papierbahn - Google Patents

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EP2266448A2
EP2266448A2 EP10006217A EP10006217A EP2266448A2 EP 2266448 A2 EP2266448 A2 EP 2266448A2 EP 10006217 A EP10006217 A EP 10006217A EP 10006217 A EP10006217 A EP 10006217A EP 2266448 A2 EP2266448 A2 EP 2266448A2
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EP
European Patent Office
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roller
cutting
cutting roller
paper web
drive
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EP10006217A
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French (fr)
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EP2266448B1 (de
EP2266448A3 (de
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Hans Georg Hagleitner
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K10/00—Body-drying implements; Toilet paper; Holders therefor
    • A47K10/24—Towel dispensers, e.g. for piled-up or folded textile towels; Toilet-paper dispensers; Dispensers for piled-up or folded textile towels provided or not with devices for taking-up soiled towels as far as not mechanically driven
    • A47K10/32—Dispensers for paper towels or toilet-paper
    • A47K10/34—Dispensers for paper towels or toilet-paper dispensing from a web, e.g. with mechanical dispensing means
    • A47K10/36—Dispensers for paper towels or toilet-paper dispensing from a web, e.g. with mechanical dispensing means with mechanical dispensing, roll switching or cutting devices
    • A47K10/3606—The cutting devices being motor driven
    • A47K10/3612—The cutting devices being motor driven with drive and pinch rollers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/081—With randomly actuated stopping means
    • Y10T83/088—Responsive to tool detector or work-feed-means detector
    • Y10T83/089—Responsive to tool characteristic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/465—Cutting motion of tool has component in direction of moving work
    • Y10T83/4766—Orbital motion of cutting blade
    • Y10T83/4795—Rotary tool

Definitions

  • the invention relates to a device for dispensing sections of a paper web, with a cutting roller for cutting off the paper web and with an output-side pressure roller from which the paper web is pressed against the cutting roller.
  • Older paper dispensers in particular for paper towels od.
  • a manual drive which includes either an outer actuator, such as a pivot lever or a crank, or by train at the projecting end of the paper web by the user.
  • a cutting roller is provided, over whose circumference the paper web runs and which preferably contains a knife device which, driven by the rotating cutting roller, cuts off the paper web.
  • Such a device is for example the WO 97140731
  • the blade carrier is guided inside the cutting roller along a non-circular cam track, whereby the blade is moved through the slot due to the varying center distance of the cam track over a portion of the roller rotation in front of the Jardinanpresswalze, while in the second portion after the Output pressure roller retracted retracted.
  • the knife itself when it is toothed, does not sever the paper web, but only lifts it off the cutting roll.
  • the paper web expands and wrinkles, since a length compensation because of the Ninanpresswalze is not possible.
  • the wrinkles are then compressed and fixed by this.
  • the paper is in extreme cases not cut at all, but spent crumpled and then has to be demolished somehow.
  • Newer paper dispensers have a motor drive and are usually set in motion without contact by the user. Also in this case, the above-mentioned problems are conceivable and known. In addition, there are still errors in the design of the paper length, which add up and disturbances in donors in which the length of the section provides a basis for other functions.
  • the cutting roller can be driven manually by hand or in an emergency.
  • a spur gear is disposed on the cutting roller, in which, in each case with freewheel, both the manual drive and the motor drive constantly intervene. The length of the cutting roller is thereby greater than necessary and causes a broadening of the paper dispenser, which is disadvantageous in confined spaces.
  • the invention has now set itself the task of solving this problem and to reduce the width of paper dispensers, in particular paper towel dispensers by the axial extent of the cutting roller comprehensive device of the type mentioned is shortened.
  • the pressure roller is provided with a drive, and in turn drives the cutting roller over the paper web.
  • the pressure roller may be at least somewhat shorter than the cutting roller, and is preferably limited anyway to two or three spaced-apart pressure rollers, which are also spaced from the ends of the cutting roller.
  • the shorter in a preferred embodiment drive roller may be provided at least one end with a drive gear or the like, which meshes with a manual or motor drive.
  • the paper web is guided between an input-side, non-driven pressure roller and the output side provided with a drive pressure roller over about half the circumference of the cutting roller, so that despite the drive of the cutting roller by means of the Ninanpresswalze inside a knife can be provided.
  • the cutting roller is composed of two half-rollers, between which a slot is formed.
  • a device-fixed linkage for controlling the knife movable in the cutting roller can be provided inside be. This design makes it possible to store the cutting roller on both sides on projecting into the roller trunnions, which protrude from the housing side walls, so that even the overall length is not increased.
  • the abovementioned cutting problems can be eliminated by the fact that the outer surface of the cutting roller has a lower friction with the paper web in its half-roll lying ahead of the slot than in its half-roll following the slot.
  • the paper web is not clamped in both determined by the pressure rollers clamping areas between surfaces with high friction, but can slip on the smoother area of the cutting roller, so that by stretching resulting excess length of each sheet can be pulled out with.
  • the tensile forces required for this are introduced by the output pressure roller in the paper web, so that for this reason the direct drive of the output drive roller is advantageous.
  • the half roller following the slot has a rubber coating and the uncoated half roller is the one with the reduced friction.
  • the two pressure rollers are each provided with a rubber coating.
  • the cutting roller is provided with a marking or the like for the detection of a complete revolution of the cutting roller.
  • the marking can be detected by an external sensor, which restores a motor drive again.
  • the cutting roller is thereby rotated in spite of a possible slip in the frictional engagement between the pressure roller and the cutting roller in each case by 360 ° and not by the length of the paper section, which corresponds unstretched to the circumference of the cutting roller.
  • the device shown for dispensing paper sections for example a paper towel dispenser, has a housing 25, in which a paper roll and preferably also a reserve roll can be accommodated.
  • a paper roll and preferably also a reserve roll can be accommodated in the lower region.
  • cutting roller 1 is provided, which is driven indirectly by hand or by hand.
  • an actuator 27 is arranged for the manual drive. If the manual drive provided only as an auxiliary drive, a motor drive can be disengaged simultaneously.
  • the cutting roll 1 which is rotatable about an axis 14 becomes the uncut paper web 20 (FIG. Fig. 3 ) is fed from a supply roll via an input nip roll 2.
  • the paper web 20 wraps around half the circumference of the cutting roller 1 and passes through the Congressanpresswalze 3 to the sampling point.
  • the toastanpresswalze 3 is provided with a gear 31, which via an intermediate gear 32 with a only in Fig. 2 schematically shown electric motor 29 is driven.
  • the concertanpresswalze 3 has axially spaced contact pressure rings 30 which press against the cutting roller 1 and promote the paper web 20.
  • the contact pressure of the Wennanpresswalze 3 and the looping of the cutting roller 1 over half its circumference ensure the rotation of the cutting roller 1, which is thus driven only indirectly by the electric motor 29.
  • the co-rotating blade 5 is pushed out of the cutting roller 1 by a slot 4 extending parallel to the axis 14, whereby the knife edge slides along a curved path 6 in the roller rotation direction.
  • Fig. 7 is advanced relative to the circumference of the cutting roller 1.
  • the paper web 20 is lifted more or less depending on the elasticity, extensibility and strength of the cutting roller 1 and thereby between the matterssanpresswalze. 2 and the cutting roller 1 on the one hand and the Finanpresswalze 3 and the cutting roller 1 on the other hand by the blade teeth which push out of the cutting roller 1 opposite to the rolling direction of rotation 24, stretched until the teeth pierce, wherein the exit angle of the blade changes and the teeth completely in penetrate the paper web 20.
  • the knife guide required for this purpose comprises a support which has two slidable in the slot 4 of the cutting roller 1, and along two end-side, non-circular cam tracks 10 circumferentially guided side parts 7, where the knife 5 is fixed approximately at right angles.
  • the two side parts 7 are formed in mirror image.
  • Each side part 7 has at the inner end a first guide element 9, in particular a rotatably mounted roller which engages in the cam track 10, which is provided on a provided with a groove and with the side wall of the housing 25 rotatably connected element 15 in the interior of the cutting roller 3 is.
  • the width of the housing 25 determining axial extent of the cutting roller 1 and its storage is characterized as short as possible.
  • the cutting roll 1 preferably comprises two half rollers 21, 22, which are connected to each other after insertion of the cutting mechanism, for example screwed, the half rollers 21, 22 complement each other to bearing bushes which are mounted on the housing-fixed bearing journals 16, where the Elements 15 are fixed.
  • Each side part 7 further has a second, pin-shaped guide element 11 which engages in a substantially rectilinear or slightly curved displacement guide 12, which is provided in the form of a guide track on one of the two half rollers 21, 22 so that it extends in the slot 4 ,
  • Each side part 7 is further provided on the second guide element 11 closer end with a toothing 8, for example, has three to the pin-shaped guide member 11 concentrically arranged teeth.
  • the teeth engage in a toothing 13, which is provided on a further guide surface of the two half rollers 21, 22 and limits the slot 4 of the composite cutting roller 1 on one side.
  • the teeth 8, 13 are provided in parallel to each other twice in order to increase the guidance and stability of the two side parts 7 during the extension and insertion.
  • the cam track 10 has an approximately 180 ° section on the roller axis 14 concentric therewith, so that the knife 5 between the Ninanpresswalze 3 and the matterssanpresswalze 2 in the retracted position to Fig. 2 remains.
  • the first guide member 9 passes into a curved portion of the cam track whose distance from the roll axis 14 increases, whereby the side parts 7 are displaced in the guide track 12 and roll in the toothing 13, so that the knife from the position to Fig. 3 in the position after Fig. 4 and finally in the position after Fig. 5 passes, in which the knife 5 is pushed out and swung as far as possible.
  • the movement of the knife edge is thereby leading the roll rotation, so that the cutting of the paper web 20 is ensured after the insertion of the knife tips, since the tension in the paper web increases.
  • the cam track 10 returns from the position Fig. 5 roughly straight back into the concentric section ( Fig. 6 ), whereby the knife 5 is retracted in the remaining 60 ° of the roll rotation to the réelleanpresswalze 3 again.
  • the drive of the réelleanpresswalze 3 is motorized and in particular contactless, the motor 29 and possibly also the Juranpresswalze 3 can be decoupled for a manual emergency operation.
  • the manual emergency operation is carried out by an operating lever 27 at the lower end of the device, optionally also by train at the projecting end of the paper web.
  • the knife guide described is the same in both cases.
  • the teeth 8, 13 favor a smooth movement of the side parts 7, wherein the rolling movement inevitably results from the non-parallel double guide in the curved path 10 and the sliding guide 12.
  • the knife 5 is held only at the two side parts 7 in the end region.
  • the two side parts 7 may also have an additional longitudinal connection, so that, for example, the two side parts form side legs of an approximately U-shaped carrier, on which the knife 5 can be fastened several times.
  • the The The easilysanpresswalze 2 has a friction-increasing peripheral surface, in particular a rubber coating, which is formed at least by a plurality of rings.
  • the knife 5 is toothed to facilitate cutting the paper web so that it first pierces the paper with a series of points.
  • the portion of the peripheral surface following the slit 4 in the cutting roller 1 is provided with a rubber pad 23, so that the paper web 20 is clamped between the input contact roller 2 and the rubber pad 23 after the passage of the slit 4.
  • the tension in the paper web 20 increases. This is additionally reinforced because, due to the guidance of the knife 5, its cutting edge exits from the slot 4 with respect to the circumference of the cutting roll 1, that is, the blade 5 accelerates as compared with the cutting roller 1.
  • the driven hereanpresswalze 3 also has a friction to the paper increasing peripheral surface, in particular a rubber coating, at least in the form of several rings.
  • a friction to the paper increasing peripheral surface in particular a rubber coating, at least in the form of several rings.
  • the paper web 20 has unfavorable properties for cutting, ie a high tensile strength and a high extensibility, then the paper web 20 would be separated from the extending knife 5 (FIG. Fig. 4 . 5 ) in spite of the teeth in the cutting edge, but stretched, and the excess length would wrinkle in the area to the Fantasyanpresswalze 3 as soon as the knife 5 is retracted when the rubber pad 23 cover the entire circumference of the cutting roller 1 would, as the paper web 20 would also be clamped and transported between the Ninanpresswalze 3 and the cutting roller 1 to the same extent. A compensation would not be possible.
  • a mechanical paper dispenser can completely cut through the paper web in this way, since the user operates the operating lever 27 and can hold the paper end in his hand.
  • the cut leaves at least a small connection area between the paper section 20 'and the paper web 20, which tears without noticeable resistance when picked up by the user, but prevents the paper section 20'. falling to the ground.
  • non-contact motor-driven paper dispenser is further preferably at one point of the roller a mark 28, a permanent magnet.
  • a mark 28 a permanent magnet.
  • the like Provided to exactly specify the same knife positions at each issue, which are scanned with suitable sensors on the housing, as by the elongation varying length can not be used for exact measurement.

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zur Ausgabe von Abschnitten (20') einer Papierbahn (20) weist eine Schneidewalze (1) und eine ausgangsseitige Anpresswalze (3) auf, von der die Papierbahn (20) an die Schneidewalze (1) gedrückt wird. Die Anpresswalze (3) ist mit einem insbesondere motorischen Antrieb versehen, und treibt ihrerseits die Schneidewalze (1) an.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausgabe von Abschnitten einer Papierbahn, mit einer Schneidewalze zum Abschneiden der Papierbahn und mit einer ausgangsseitigen Anpresswalze, von der die Papierbahn an die Schneidewalze gedrückt wird.
  • Ältere Papierspender, insbesondere für Papierhandtücher od. dgl. weisen meist einen händischen Antrieb auf, der entweder ein äußeres Betätigungselement, wie einen Schwenkhebel oder eine Kurbel umfasst, oder durch Zug am vorstehenden Ende der Papierbahn durch den Benützer erfolgt. Vor allem im letzteren Fall ist eine Schneidewalze vorgesehen, über deren Umfang die Papierbahn verläuft und die bevorzugt eine Messereinrichtung enthält, die durch die drehende Schneidewalze angetrieben die Papierbahn abschneidet.
  • Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise der WO 97140731 zu entnehmen, Der Messerträger ist im Inneren der Schneidewalze entlang einer nicht kreisförmigen Kurvenbahn geführt, wodurch das Messer aufgrund des variierenden Achsabstandes der Kurvenbahn über einen Teilbereich der Walzendrehung vor der Ausgangsanpresswalze durch den Schlitz aus und ein bewegt wird, während es im zweiten Teilbereich nach der Ausgangsanpresswalze eingezogen bleibt. Je nach Festigkeit und Elastizität der zu perforierenden bzw. zu zerschneidenden Papierbahn kann es vorkommen, dass das Messer selbst, wenn es gezahnt ist, die Papierbahn nicht zertrennt, sondern nur von der Schneidewalze abhebt. Die Papierbahn dehnt sich dabei und legt sich in Falten, da ein Längenausgleich wegen der Ausgangsanpresswalze nicht möglich ist. Die Falten werden dann von dieser zusammengedrückt und fixiert. Das Papier wird im Extremfall überhaupt nicht geschnitten, sondern zerknittert ausgegeben und muss dann irgendwie abgerissen werden.
  • Neuere Papierspender weisen einen motorischen Antrieb auf und werden meist berührungslos vom Benützer in Bewegung gesetzt. Auch bei diesem sind die oben angeführten Probleme denkbar und bekannt. Zusätzlich ergeben sich noch Fehler in der Bemessung der Papierlänge, die sich summieren und Störungen in Spendern bewirken, in denen die Länge des Abschnitts eine Grundlage für weitere Funktionen darstellt.
  • Da bei einem Papierstau oder einem Energieausfall der motorische Antrieb nachteilig ist und die Papierabgabe erschwert bis unmöglich sein kann, ist aus der US 2007/0079684 A ein Papierspender bekannt geworden, dessen Schneidewalze motorisch oder im Notfall händisch angetrieben werden kann. Zu diesem Zweck ist an der Schneidewalze ein Stirnzahnrad angeordnet, in das, jeweils mit Freilauf, sowohl der Handantrieb als auch der Motorantrieb ständig eingreifen. Die Länge der Schneidewalze ist dadurch größer als notwendig und verursacht eine Verbreiterung des Papierspenders, was in räumlich beengten Lokalitäten nachteilig ist.
  • Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, dieses Problem zu lösen und die Breite von Papierspendem, insbesondere Papierhandtuchspendern zu verringern, indem die axiale Erstreckung der die Schneidewalze umfassenden Vorrichtung der eingangs genannten Art verkürzt wird.
  • Erfindungsgemäß wird dies in einfacher Weise dadurch erreicht, dass die Anpresswalze mit einem Antrieb versehen ist, und ihrerseits die Schneidewalze über die Papierbahn antreibt. Auf diese Weise wird ausreichend Raum für Antriebselemente geschaffen, da die Anpresswalze zumindest etwas kürzer sein kann als die Schneidewalze, und bevorzugt ohnedies auf zwei oder drei voneinander beabstandete Anpressrollen beschränkt ist, die auch von den Enden der Schneidewalze beabstandet sind. Die in bevorzugter Ausführung kürzere Antriebswalze kann an zumindest einem Ende mit einem Antriebszahnrad oder dergleichen versehen sein, das mit einem händischen oder motorischen Antrieb kämmt.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist die Papierbahn zwischen einer eingangsseitigen, nicht angetriebenen Anpresswalze und der ausgangsseitigen mit einem Antrieb versehenen Anpresswalze über etwa den halben Umfang der Schneidewalze geführt, sodass trotz des Antriebs der Schneidewalze mittels der Ausgangsanpresswalze im Inneren ein Messer vorgesehen werden kann. Dabei ist in einer weiteren bevorzugten Ausführung die Schneidewalze aus zwei Halbwalzen zusammen gesetzt, zwischen denen ein Schlitz ausgebildet ist. Bevorzugt kann im Inneren eine vorrichtungsfeste Kulisse zur Steuerung des in der Schneidewalze bewegbaren Messers vorgesehen sein. Diese Ausführung ermöglicht es, die Schneidewalze beidseitig auf in die Walze ragenden Tragzapfen zu lagern, die von den Gehäuseseitenwänden abstehen, sodass auch dadurch die Baulänge nicht vergrößert wird.
  • Die oben erwähnten Schneideprobleme lassen sich dabei in einer weiteren bevorzugten Ausführung dadurch beheben, dass die Außenfläche der Schneidewalze in ihrer dem Schlitz voraus liegenden Halbwalze eine geringere Reibung zur Papierbahn aufweist, als in ihrer dem Schlitz nachfolgenden Halbwalze. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Papierbahn nicht den in beiden durch die Anpresswalzen bestimmten Klemmbereichen zwischen Oberflächen mit hoher Reibung eingeklemmt ist, sondern auf dem glatteren Bereich der Schneidewalze durchrutschen kann, sodass eine durch Dehnung sich ergebende Überlänge jedes Blattes mit herausgezogen werden kann. Die hiefür erforderlichen Zugkräfte werden von der Ausgangsanpresswalze in die Papierbahn eingebracht, sodass auch aus diesem Grund der direkte Antrieb der Ausgangsantriebswalze vorteilhaft ist.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die dem Schlitz nachfolgende Halbwalze eine Gummibeschichtung aufweist und die unbeschichtete Halbwalze jene mit der verringerten Reibung ist. Bevorzugt sind auch die beiden Anpresswalzen jeweils mit einer Gummibeschichtung versehen.
  • In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass die Schneidewalze mit einer Markierung oder dergleichen für die Erkennung einer vollständigen Umdrehung der Schneidewalze versehen ist. Die Markierung kann von einem äußeren Sensor erfassbar sein, der einen motorischen Antrieb wieder still setzt. Die Schneidewalze wird dadurch trotz eines möglichen Schlupfes im Reibungsschluss zwischen der Anpresswalze und der Schneidewalze jeweils um 360° gedreht und nicht um die Länge des Papierabschnittes, die ungedehnt dem Umfang der Schneidewalze entspricht.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schrägansicht einer Schneideeinrichtung mit Messerführung,
    Fig. 2 bis 6
    jeweils verdrehte schematische Stirnansichten der Schneideinrichtung,
    Fig. 7
    eine schematische Stirnansicht mit vier verschiedenen Positionen der Messerbewegung,
    Fig. 8
    einen Messerträger in Schrägansicht, und
    Fig. 9
    schematisch einen teilgeschnittenen Papierspender in Schrägansicht.
  • Die in Fig. 9 gezeigte Vorrichtung zur Ausgabe von Papierabschnitten, beispielsweise ein Papierhandtuchspender, weist ein Gehäuse 25 auf, in dem eine Papierrolle und bevorzugt auch eine Reserverolle Platz finden. Im unteren Bereich ist eine insbesondere aus zwei Halbwalzen 21, 22 zusammen gesetzte Schneidewalze 1 vorgesehen, die indirekt motorisch bzw. händisch antreibbar ist. An der Unterseite ist ein Betätigungselement 27 für den händischen Antrieb angeordnet. Ist der händische Antrieb nur als Hilfsantrieb vorgesehen, kann ein motorischer Antrieb gleichzeitig ausgekuppelt werden.
  • Der um eine Achse 14 drehbaren Schneidewalze 1 wird die ungeschnittene Papierbahn 20 (Fig. 3) von einer Vorratsrolle über eine Eingangsanpresswalze 2 zugeführt. Die Papierbahn 20 umschlingt gut den halben Umfang der Schneidewalze 1 und gelangt über die Ausgangsanpresswalze 3 zur Entnahmestelle. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Ausgangsanpresswalze 3 mit einem Zahnrad 31 versehen, das über ein Zwischenzahnrad 32 mit einem nur in Fig. 2 schematisch gezeigten Elektromotor 29 angetrieben wird. Die Ausgangsanpresswalze 3 weist axial beabstandete Anpressringe 30 auf, die gegen die Schneidewalze 1 drücken und die Papierbahn 20 fördern. Die Anpressung der Ausgangsanpresswalze 3 und die Umschlingung der Schneidewalze 1 über deren halben Umfang stellen die Drehung der Schneidewalze 1 sicher, die derart nur indirekt vom Elektromotor 29 angetrieben wird. Die Papierabschnitte 20' werden von der Papierbahn 20 mittels eines insbesondere gezahnten Messers 5 (Fig. 1) abgetrennt. Hierfür wird während der Verdrehung der Schneidewalze 1 das sich mitdrehende Messer 5 durch einen sich parallel zur Achse 14 erstreckenden Schlitz 4 aus der Schneidewalze 1 ausgeschoben, wobei sich die Messerschneide entlang einer in der Walzendrehrichtung gekrümmten Bahn 6 (Fig. 7) gegenüber dem Umfang der Schneidewalze 1 voreilend bewegt. Die Papierbahn 20 wird je nach Elastizität, Dehnbarkeit und Festigkeit mehr oder weniger von der Schneidewalze 1 abgehoben und dabei zwischen der Eingangsanpresswalze 2 und der Schneidewalze 1 einerseits und der Ausgangsanpresswalze 3 und der Schneidewalze 1 andererseits durch die Messerzähne, die sich entgegengesetzt zur Walzendrehrichtung 24 aus der Schneidewalze 1 ausschieben, zunehmend gespannt, bis die Zähne einstechen, wobei sich der Austrittswinkel des Messers ändert und die Zähne vollständig in die Papierbahn 20 eindringen. Die hiefür erforderliche Messerführung umfasst einen Träger, der zwei im Schlitz 4 der Schneidewalze 1 hin und her verschiebbare, und entlang zweier endseitiger, nicht kreisförmiger Kurvenbahnen 10 umlaufend geführte Seitenteile 7 aufweist, an denen das Messer 5 etwa rechtwinklig abstehend fixiert ist. Die beiden Seitenteile 7 sind spiegelbildlich ausgebildet. Jeder Seitenteil 7 weist am inneren Ende ein erstes Führungselement 9, insbesondere eine drehbar gelagerte Rolle auf, das in die Kurvenbahn 10 eingreift, die an einem mit einer Nut versehenen und mit der Seitenwand des Gehäuses 25 drehfest verbundenen Element 15 im Inneren der Schneidewalze 3 vorgesehen ist. Die die Breite des Gehäuses 25 bestimmende axiale Erstreckung der Schneidewalze 1 und ihre Lagerung ist dadurch so kurz wie möglich.
  • Wie erwähnt, umfasst die Schneidewalze 1 bevorzugt zwei Halbwalzen 21, 22, die nach dem Einsetzen des Schneidemechanismus miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt werden, wobei die Halbwalzen 21, 22 endseitig einander zu Lagerbuchsen ergänzen, die auf gehäusefesten Lagerzapfen 16 gelagert sind, an denen die Elemente 15 fixiert sind.
  • Jeder Seitenteil 7 weist weiters ein zweites, stiftförmiges Führungselement 11 auf, das in eine im Wesentlichen geradlinige oder geringfügig gekrümmte Verschiebeführung 12 eingreift, die in Form einer Führungsbahn an einer der beiden Halbwalzen 21, 22 so vorgesehen ist, dass sie sich im Schlitz 4 erstreckt. Jeder Seitenteil 7 ist weiters an dem dem zweiten Führungselement 11 näheren Ende mit einer Verzahnung 8 versehen, die beispielsweise drei zum stiftförmigen Führungselement 11 konzentrisch angeordnete Zähne aufweist. Die Zähne greifen in eine Verzahnung 13 ein, die an einer weiteren Führungsfläche der beiden Halbwalzen 21, 22 vorgesehen ist und den Schlitz 4 der zusammengesetzten Schneidewalze 1 an einer Seite begrenzt. Bevorzugt sind die Verzahnungen 8, 13 parallel zueinander doppelt vorgesehen, um die Führung und Stabilität der beiden Seitenteile 7 während des Aus- und Einschubs zu erhöhen. Wird die Schneidewalze 1 in Richtung des Pfeiles 24 gedreht, so verlagern sich die beiden Seitenteile 7, wie aus den Fig. 2 bis 6 ersichtlich ist, aufgrund der nicht parallelen Führung in der Kurvenbahn 10 und der Verschiebeführung 12 im Schlitz 4, wobei die beiden Seitenteile 7 des Trägers in den Verzahnungen 13 abrollen und das Messer 5 nach außen geschwenkt wird. Die Messerspitzen bewegen sich dabei entlang der aus Fig. 7 ersichtlichen Bahn 6, wobei Fig. 7 die Messerbewegung zeigt, wenn die Schneidewalze 1 festgehalten und die Lagerelemente 15 mit den Kurvenbahnen 10 um die Walzenachse 14 in Richtung des Pfeiles gedreht würden. Die Kurvenbahn 10 weist einen etwa über 180° umfassenden Abschnitt an der Walzenachse 14 konzentrisch zu dieser auf, sodass das Messer 5 zwischen der Ausgangsanpresswalze 3 und der Eingangsanpresswalze 2 in der eingezogenen Stellung nach Fig. 2 verbleibt. Nach Passage der Eingangsanpresswalze 2 gelangt das erste Führungselement 9 in einen gekrümmten Abschnitt der Kurvenbahn, deren Abstand zur Walzenachse 14 sich vergrößert, wodurch die Seitenteile 7 in der Führungsbahn 12 verschoben werden und in der Verzahnung 13 abrollen, sodass das Messer aus der Position nach Fig. 3 in die Position nach Fig. 4 und schließlich in die Position nach Fig. 5 gelangt, in der das Messer 5 weitest ausgeschoben und ausgeschwenkt ist. Die Bewegung der Messerschneide ist dabei gegenüber der Walzendrehung voreilend, sodass das Schneiden der Papierbahn 20 nach dem Einstechen der Messerspitzen sichergestellt wird, da die Spannung in der Papierbahn zunimmt.
  • Die Kurvenbahn 10 kehrt aus der Position nach Fig. 5 etwa geradlinig in den konzentrischen Abschnitt zurück (Fig. 6), wodurch das Messer 5 in den restlichen 60° der Walzendrehung bis zur Ausgangsanpresswalze 3 wieder eingezogen wird. Der Papierabschnitt 20' kann dann an der Unterseite des Gehäuses 25 entnommen werden. Der Antrieb der Ausgangsanpresswalze 3 erfolgt motorisch und insbesondere berührungslos, wobei der Motor 29 und gegebenenfalls auch die Ausgangsanpresswalze 3 für einen händischen Notbetrieb abgekoppelt werden können. Der händische Notbetrieb erfolgt Ober einen Betätigungshebel 27 am unteren Ende der Vorrichtung, gegebenenfalls auch durch Zug am vorstehenden Ende der Papierbahn. Die beschriebene Messerführung ist in beiden Fällen gleich. Die Verzahnungen 8, 13 begünstigen einen fließenden Bewegungsablauf der Seitenteile 7, wobei sich die Abrollbewegung zwangsläufig aus der nicht parallelen Doppelführung in der Kurvenbahn 10 und der Verschiebeführung 12 ergibt.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Messer 5 nur an den beiden Seitenteilen 7 jeweils im Endbereich gehalten. Zur Erhöhung der Stabilität können die beiden Seitenteile 7 auch eine zusätzliche Längsverbindung aufweisen, sodass beispielsweise die beiden Seitenteile Seitenschenkel eines etwa U-förmigen Trägers bilden, an dem das Messer 5 mehrfach befestigt werden kann.
  • Die Eingangsanpresswalze 2 weist eine reibungserhöhende Umfangsfläche, insbesondere eine Gummibeschichtung auf, die zumindest durch mehrere Ringe gebildet ist.
  • Wie bereits erwähnt, ist das Messer 5 gezahnt, um das Schneiden der Papierbahn zu erleichtern, sodass es zuerst mit einer Reihe von Spitzen in das Papier einsticht. Der dem Schlitz 4 in der Schneidewalze 1 folgende Bereich der Umfangsfläche ist mit einer Gummiauflage 23 versehen, sodass die Papierbahn 20 nach der Passage des Schlitzes 4 zwischen der Eingangsanpresswalze 2 und der Gummiauflage 23 geklemmt wird. Sobald die Zähne des Messers 5 in die Papierbahn 20 eingestochen sind, erhöht sich die Spannung in der Papierbahn 20. Dies wird zusätzlich noch verstärkt, da aufgrund der Führung des Messers 5 dessen Schneide gegenüber dem Umfang der Schneidewalze 1 voreilend aus dem Schlitz 4 austritt, d.h., dass das Messer 5 im Vergleich zur Schneidewalze 1 beschleunigt.
  • Die angetriebene Ausgangsanpresswalze 3 weist ebenfalls eine die Reibung zum Papier erhöhende Umfangsfläche, insbesondere eine Gummibeschichtung, zumindest in Form von mehreren Ringen auf. Dadurch wird nicht nur, wie erwähnt, über die zwischen der angetriebenen Ausgangsanpresswalze 3 und der Schneidewalze 1 eingeklemmte Papierbahn 20 der Antrieb des Messers 5 bewirkt, sondern es werden auch jene Zugkräfte in das Papier eingebracht, die beim Ausfahren des Messers 5 die Rückziehung des Endes der Papierbahn 20 entgegen der Förderrichtung verhindern.
  • Hat die Papierbahn 20 für das Abschneiden ungünstige Eigenschaften, d.h. eine hohe Reißfestigkeit und eine hohe Dehnbarkeit, so würde die Papierbahn 20 vom ausfahrenden Messer 5 (Fig. 4, 5) trotz der Zähne in der Schneide nicht geschnitten, sondern gedehnt, und die Überlänge würde sich in dem Bereich bis zur Ausgangsanpresswalze 3 in Falten legen, sobald das Messer 5 wieder eingezogen ist, wenn die Gummiauflage 23 den gesamten Umfang der Schneidewalze 1 bedecken würde, da die Papierbahn 20 auch zwischen der Ausgangsanpresswalze 3 und der Schneidewalze 1 im gleichen Ausmaß eingeklemmt und transportiert würde. Ein Ausgleich wäre nicht möglich.
  • Um nun zu vermeiden, dass das Abschneiden unterbleibt und das Papier zerknittert wird, ist jene Hälfte 22 der Schneidewalze 1, die dem Schlitz 4 vorausgeht, mit einer Oberfläche versehen, deren Reibung gegen die Papierbahn 20 geringer ist als die Reibung der Oberflächen beider Anpresswalzen 2, 3 und der dem Schlitz 4 nachfolgenden Hälfte 21 der Schneidewalze 1. Das Papier kann auf der Oberfläche mit geringerer Reibung gleiten und eine durch Dehnung entstehende Überlänge der Papierbahn 20 gleicht sich unmittelbar aus, da die Zugkräfte die Papierbahn spannen, ohne die Schneidewalze 1 mitzudrehen, bis die Überlänge herausgezogen ist. Mit anderen Worten, die Schneidewalze 1 dreht sich nur um die entsprechende Bogenlänge, obwohl ein um die Dehnung vergrößerter Papierabschnitt 20' ausgegeben wird. Die Schneidezuverlässigkeit 1 ist verbessert, auch wenn das Messer 5 nach längerem Gebrauch stumpfer wird.
  • Ein mechanischer Papierspender kann dabei die Papierbahn in dieser Weise völlig durchschneiden, da der Benützer den Betätigungshebel 27 bedient und das Papierende in der Hand halten kann. Bei einem motorisch und insbesondere berührungslos angetriebenen Spender ist bevorzugt vorgesehen, dass der Schnitt zumindest einen kleinen Verbindungsbereich zwischen dem Papierabschnitt 20' und der Papierbahn 20 belässt, der bei der Übernahme durch den Benützer ohne spürbaren Widerstand reißt, aber verhindert, dass der Papierabschnitt 20' auf den Boden fällt.
  • Beim berührungslos motorisch angetriebenen Papierspender ist weiters vorzugsweise an einer Stelle der Walze eine Markierung 28, ein Permanentmagnet od. dgl. vorgesehen, um gleiche Messerpositionen bei jeder Ausgabe exakt vorgeben zu können, die mit geeigneten Sensoren am Gehäuse abgetastet werden, da die durch die Dehnung variierende Länge nicht zur exakten Messung herangezogen werden kann.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Ausgabe von Abschnitten (20') einer Papierbahn (20), mit einer Schneidewalze (1) zum Abschneiden der Papierbahn, und mit einer ausgangsseitigen Anpresswalze (3), von der die Papierbahn (20) an die Schneidewalze (1) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresswalze (3) mit einem Antrieb versehen ist, und ihrerseits über die Papierbahn (20) die Schneidewalze (1) antreibt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb motorisch ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresswalze (3) zumindest zwei voneinander axial beabstandete Anpressrollen (30) aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresswalze (3) kürzer ist als die Schneidewalze (1) und an einem Ende ein Antriebszahnrad (31) aufweist, das mit dem Antrieb kämmt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahn (20) zwischen einer eingangseitigen, nicht angetriebenen Anpresswalze (2) und der ausgangsseitigen mit einem Antrieb versehenen Anpresswalze (3) über etwa den halben Umfang der Schneidewalze (1) geführt ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidewalze (1) aus zwei Halbwalzen (21, 22) zusammen gesetzt ist, zwischen denen ein Schlitz (4) ausgebildet ist, und eine vorrichtungsfeste Kulisse zur Steuerung eines in der Schneidewalze (1) durch den Schlitz (4) aus und ein bewegbaren Messers (5) vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche der Schneidewalze (1) in ihrer dem Schlitz (4) voraus liegenden Halbwalze (22) eine geringere Reibung zur Papierbahn (20) aufweist, als in ihrer dem Schlitz (4) nachfolgenden Halbwalze (21).
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Schlitz (4) nachfolgende Halbwalze (21) eine Gummibeschichtung (23) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidewalze (1) mit einer Markierung (28) oder dergleichen für die Erkennung einer vollständigen Umdrehung der Schneidewalze (1) versehen ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (20) von einem äußeren Sensor erfassbar ist, um einen motorischen Antrieb nach einer vollständigen Umdrehung der Schneidewalze (1) still zu setzen.
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