EP2529901B1 - Vorrichtung zum Abtrennen von Abschnitten einer bogenförmigen Pappe - Google Patents

Vorrichtung zum Abtrennen von Abschnitten einer bogenförmigen Pappe Download PDF

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EP2529901B1
EP2529901B1 EP20120004000 EP12004000A EP2529901B1 EP 2529901 B1 EP2529901 B1 EP 2529901B1 EP 20120004000 EP20120004000 EP 20120004000 EP 12004000 A EP12004000 A EP 12004000A EP 2529901 B1 EP2529901 B1 EP 2529901B1
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circular knife
cutting
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cardboard
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    • B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member

Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • Circular scissors are used to cut cardboard with circular knives mounted on parallel shafts and driven in opposite directions, whose razor-sharp edges overlap and press against each other. The rotation results in a paper cut, the sheet-shaped boards are promoted by funding through the circular blade through. Also known are cutting devices in which a single circular blade is employed against a fixed counter-blade and is moved in the sense of a cross cutter along the dividing line.
  • the problem is the separation of narrow sections of an arcuate cardboard, in which the separation takes place along a longitudinal edge, such as when cutting backboard cardboard inserts for book covers. Due to the continuous shear cut along the longitudinal edge of the cardboard section such that a permanent twist remains in the back insert, whereby proper further processing is no longer possible. Strongly twisted back inserts cause errors and stoppers when singulating and feeding and affect the accurate fitting of the various book cover parts. The twisting of the back insert can even persist in the joined book cover, so that the further processing of the manufactured book covers is considerably more difficult.
  • the invention has for its object to provide a device for separating sections of an arcuate cardboard, can be separated as possible plantrud of a cardboard sheet with the narrow sections.
  • the hold-down element extends down to at least the height of the counter-blade. It is then no height adjustment of the hold-down element after the board thickness required.
  • the hold-down element should be arranged at a distance of at least 5 mm from the circular blade.
  • the cut-off section is first brought down to the hold-down level during cutting and product gentle while deflecting downward deflected without a normal to the cardboard directed feed movement of the hold-down element is required.
  • the hold-down element is arranged on the circular blade because it is moved synchronously by its reciprocating knife movement.
  • the hold-down element is designed to hold down portions separated in both the back and forth movement of the circular blade.
  • the hold-down element is a body of revolution substantially coaxial with the circular blade.
  • the rotary body is attached via spacers on the circular blade.
  • Particularly smart is when a second circular blade is selected as the rotational body.
  • the second circular blade is immediately available as a replacement tool in case of wear or damage and also serves as a hold-down element. Although it is pressed down with the sharp edge of the knife, there are no special damages on the separated section, which would prevent the perfect further processing of the cardboard section to the book cover.
  • a perfect cutting edge results when the cutting circular blade is not rotationally driven but is mounted freely rotating.
  • the freely rotating bearing is particularly advantageous when the aforementioned rotating body attached to the circular blade is because the rotational body can then roll freely on the section to be separated and serves as a kind of drive for the circular blade.
  • the cross cutter 1 is used for the automated separation of individual board sections 3 of an arcuate cardboard, hereinafter referred to as cardboard sheet 2, and the timely feed to a further processing device.
  • the cross cutter 1 can, for example, be integrated in a book cover machine in which the board sections 3 are further processed as cardboard cuts into book covers, game boards, boxes or the like.
  • a relatively narrow back insert is required as a cardboard section 3 with a cardboard thickness D similar to the cardboard covers.
  • the cross cutter 1 is designed to separate such narrow cardboard sections 3 along a longitudinal edge without twisting from the cardboard sheet 2.
  • the cross cutter 1 has a magazine 10 in which a stack 4 of cardboard sheets 2 can be inserted.
  • the inserted cardboard sheets 2 preferably have a width equal to the desired height H of the respective cardboard sections 3 to be separated. For individual cutting of the height H, however, it is also possible to connect or disconnect a further trimming device.
  • the lowest, resting on the bottom of the magazine 11 cardboard sheet 2 is separated from a suction cup 12 from the magazine 10 and a feed device consisting of a driven transport roller 15 and pressure rollers 16, respectively.
  • the transport roller 15 is driven by a servo motor 17, which is controlled by a not shown control device of the cross cutter 1 such that the cardboard sheet 2 in each case by the desired Ablfittation (equal the width B of the respective paperboard section 3) is advanced beyond a front support rail 13 with counterblade 21 fastened thereto.
  • the advanced cardboard sheet 2 is pressed by a clockwise openable and closable clamping rail 14 against the support rail 13. Subsequently, the separation cut by means of a transverse movable to the feed direction circular knife 20 whose razor sharp edge overlaps the counter-blade 21 and placed against it.
  • the circular blade 20 is attached to a circular blade receptacle 22 and mounted freely rotatably on a holder 23.
  • the holder 23 has a linear guide 24 which is guided along a guide rail 25 fastened to the frame 26.
  • a toothed pulleys 29 a, b running and driven by a servo motor 30 toothed belt 27 is attached on the holder 23 by means of a clamping plate 28 .
  • a toothed pulleys 29 a, b running and driven by a servo motor 30 toothed belt 27 is attached.
  • a reciprocating cutting motion S of the circular blade 20 There is provided a reciprocating cutting motion S of the circular blade 20.
  • the cutting movement S stops to feed the cardboard sheet 2 again after loosening the clamping rail 14, from which then the next board section 3 is separated with opposite blade movement of the circular blade 20.
  • the conveyor channel 40 consists of a three-part, formed from supports 41, 42, 43 channel bottom and a first, according to the width B of the separated cardboard section 3 format adjustable side wall 44 and a second side wall, which is formed by the counter-blade 21.
  • a conveying path for a slider 45 is provided, which feeds the not shown drive means in the conveyor channel 40 stored cardboard section 3 of the downstream processing device.
  • the bottom of the channel formed by the pads 42, 43, located right from the conveying path of the slider 45 has a hinged support 43, which is at larger widths B of the cardboard sections 3 to increase the support surface of the fixed support 42 can be pivoted away.
  • the conveying path with the slider 45 and the support 41 are displaced to the left.
  • a holding-down element in the form of an additional circular blade 31 is secured against the circular blade 20, whereby the cutting edge of the additional circular blade 31 is at a distance A of about 5 mm from the edge of the circular blade 20 and pushes the cardboard segment 3 to be separated parallel to the circular blade 20 ,
  • a permanent, continued in the cutting direction transverse deformation prevents the cardboard section 3 and reliably avoided a twist.
  • the separated cardboard section 3 is parallel down, that is stored without tilting in the delivery channel 40.
  • the paper section 3 is pressed down to below the counter-blade 21.
  • the circular shape of the hold-down element provides the cardboard section 3 with a run-up slope in each cutting direction of the reciprocating cutting movement S.
  • the hold-down element is always parallel to the circular blade 20 and rolls in the cutting motion S quasi on the cardboard section 3, without cutting it or even just to scratch.
  • the cutting circular blade 20 is driven by the quiescent circular blade 31 and the cardboard section 3 is separated from the cardboard sheet 2 in a perfect cut.
  • Fig. 4 shows an alternative embodiment of the hold-down element.
  • a cylindrical hold-down disk 32 is fixed to the circular blade 20 via a spacer 33. Their diameter is slightly smaller than the circular blade 20, but still extends below the top of the cardboard sheet 2 in order to push the cardboard section 3 to be separated parallel to the circular blade 20 down.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Zum Zuschneiden von Pappen kommen Kreisscheren zum Einsatz mit auf parallelen Wellen angebrachten und entgegengesetzt angetriebenen Kreismessern, deren messerscharfe Ränder sich überlappen und aneinander drücken. Durch die Rotation ergibt sich ein Scherenschnitt, wobei die bogenförmigen Pappen von Fördermitteln durch die Kreismesser hindurch gefördert werden. Bekannt sind auch Schneideinrichtungen, bei denen ein einzelnes Kreismesser gegen eine feststehende Gegenschneide angestellt ist und im Sinne eines Querschneiders entlang der Trennlinie verfahren wird.
  • Problematisch ist das Abtrennen von schmalen Abschnitten einer bogenförmigen Pappe, bei der die Trennung entlang einer Längskante erfolgt, wie bspw. beim Zuschneiden von Rückeneinlagen aus Pappe für Buchdecken. Durch den fortlaufenden Scherenschnitt entlang der Längskante verwindet sich der Pappenabschnitt derart, dass eine dauerhafte Verdrillung in der Rückeneinlage bestehen bleibt, wodurch eine einwandfreie Weiterverarbeitung nicht mehr möglich ist. Stark verdrillte Rückeneinlagen verursachen Fehler und Stopper beim Vereinzeln und Zuführen und beinträchtigen das passgenaue Fügen der verschiedenen Buchdeckenteile. Die Verdrillung der Rückeneinlage kann gar in der gefügten Buchdecke bestehen bleiben, sodass auch die Weiterverarbeitung der gefertigten Buchdecken erheblich erschwert ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abtrennen von Abschnitten einer bogenförmigen Pappe zu schaffen, mit der schmale Abschnitte möglichst planliegend von einem Pappenbogen abgetrennt werden können.
  • Diese Aufgabe wird für die gattungsgemäße Vorrichtung dadurch gelöst, dass benachbart zum Kreismesser ein wenigstens bis unter die Oberseite der Pappe reichendes und synchron zum Kreismesser bewegbares Niederhalteelement für den abzutrennenden Abschnitt vorgesehen ist. Der abzutrennende Abschnitt wird von dem Niederhalter parallel zum Kreismesser nach unten gedrückt und zwar in dem Verbindungsbereich zwischen dem bereits abgetrennten Teilstück des Abschnitts und dem noch ungetrennten, noch fest mit dem Pappenbogen verbundenen Teilstück. Der Verbindungsbereich wird parallel nach unten gedrückt und nicht mehr nur einseitig in der lokalen Trennstelle, sodass die permanente, in Schneidrichtung fortgesetzte Querverformung des Abschnitts entfällt und eine Verdrillung sicher vermieden wird. Außerdem wird die parallele Ablage des abgetrennten Abschnitts auf eine Ablage oder in einen Förderkanal verbessert und verkippte Abschnitte, die meist zu Stoppern in der Weiterverarbeitung führen, fallen nicht mehr an.
  • Eine noch bessere Planlage der abgetrennte Abschnitte kann erzielt werden, wenn das Niederhalteelement wenigstens bis zur Höhe der Gegenschneide herunter reicht. Es ist dann auch keine Höheneinstellung des Niederhalteelements nach der Pappenstärke erforderlich. Für ein einwandfreies Niederhalten des abzutrennenden Abschnitts sollte das Niederhalteelement in einem Abstand von wenigstens 5 mm zum Kreismesser angeordnet sein.
  • Wenn das Niederhalteelement in Schneidrichtung des Kreismessers eine Anlaufschräge aufweist, wird beim Anschneiden der abzutrennende Abschnitt zunächst auf das Niederhalteniveau heruntergeholt und beim fortlaufenden Schneiden produktschonend nach unten abgelenkt, ohne dass eine normal zur Pappe gerichtete Zustellbewegung des Niederhalteelements erforderlich wird.
  • Eine einfache Konstruktion ergibt sich, wenn das Niederhalteelement an dem Kreismesser angeordnet ist, weil es durch dessen hin und her laufende Messerbewegung synchron mitbewegt wird. Vorzugsweise ist das Niederhalteelement zum Niederhalten von sowohl in der Hin- als auch Rückbewegung des Kreismessers abgetrennten Abschnitten ausgebildet.
  • Die Konstruktion kann weiter vereinfacht werden, wenn das Niederhaltelement ein im Wesentlichen koaxial zum Kreismesser gelagerter Rotationskörper ist. Vorzugsweise ist der Rotationskörper über Distanzstücke an dem Kreismesser befestigt. Besonders pfiffig ist, wenn ein zweites Kreismesser als Rotationskörper gewählt wird. Das zweite Kreismesser ist im Verschleiß- oder Schadensfall als Ersatzwerkzeug sofort verfügbar und dient nebenbei als Niederhalteelement. Obwohl mit der scharfen Messerkante niedergedrückt wird, entstehen keine besonderen Beschädigungen am abgetrennten Abschnitt, die der einwandfreien Weiterverarbeitung der Pappenabschnitts zur Buchdecke entgegenstehen würden.
  • Eine einwandfreie Schnittkante ergibt sich, wenn das schneidende Kreismesser nicht drehangetrieben sondern frei drehend gelagert ist. Die frei drehende Lagerung ist insbesondere von Vorteil, wenn der vorgenannte Rotationskörper an dem Kreismesser befestigt ist, weil der Rotationskörper dann auf dem abzutrennenden Abschnitt frei abrollen kann und quasi als Antrieb für das Kreismesser dient.
  • Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäß ausgeführten Querschneiders 1 für Pappenzuschnitte 3 anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine Vorderansicht des Querschneiders 1;
    Fig. 2
    eine Schnittansicht gemäß Definition II in Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Detail aus der Schnittansicht in Fig. 2;
    Fig. 4
    eine alternative Ausführungsform in gleicher Detailansicht wie Fig. 3.
  • Der Querschneider 1 dient zum automatisierten Abtrennen von einzelnen Pappenabschnitten 3 einer bogenförmigen Pappe, nachfolgend als Pappenbogen 2 bezeichnet, und der taktgemäßen Zuführung zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung. Der Querschneider 1 kann bspw. in einer Buchdeckenmaschine integriert sein, in der die Pappenabschnitte 3 als Pappenzuschnitte zu Buchdecken, Spielbrettern, Schachteln oder dgl. weiterverarbeitet werden. Bei Buchdecken für gerade Bücher (im Rücken nicht gerundet) wird dabei eine relativ schmale Rückeneinlage als Pappenabschnitt 3 mit einer Pappenstärke D ähnlich den Pappendeckeln benötigt.
  • Erfindungsgemäß ist der Querschneider 1 dafür ausgebildet, derart schmale Pappenabschnitte 3 entlang einer Längskante verwindungsfrei von dem Pappenbogen 2 abzutrennen.
  • Der Querschneider 1 verfügt über ein Magazin 10, in dem ein Stapel 4 von Pappenbogen 2 eingelegt werden kann. Die eingelegten Pappenbögen 2 weisen vorzugsweise eine Breite gleich der gewünschten Höhe H der jeweils abzutrennenden Pappenabschnitte 3 auf. Zum individuellen Zuschneiden der Höhe H kann aber auch eine weitere Beschnitteinrichtung vor- oder nachgeschaltet sein.
  • Der jeweils unterste, auf dem Magazinboden 11 aufliegende Pappenbogen 2 wird von einem Sauger 12 aus dem Magazin 10 vereinzelt und einer Vorschubeinrichtung, bestehend aus einer angetriebenen Transportwalze 15 und Andrückrollen 16, zugeführt.
  • Die Transportwalze 15 wird von einem Servomotor 17 angetrieben, welcher von einer nicht weiter dargestellten Steuerungseinrichtung des Querschneiders 1 derart gesteuert ist, dass der Pappenbogen 2 taktgemäß jeweils um das gewünschte Ablängmaß (gleich der Breite B des jeweiligen Pappenabschnitts 3) über eine vordere Auflageschiene 13 mit daran befestigter Gegenschneide 21 hinaus vorgeschoben wird.
  • Der vorgeschobene Pappenbogen 2 wird von einer taktgemäß öffne- und schließbaren Klemmschiene 14 gegen die Auflageschiene 13 gedrückt. Anschließend erfolgt der Trennschnitt mittels eines quer zur Vorschubrichtung verfahrbaren Kreismessers 20, dessen messerscharfer Rand die Gegenschneide 21 überlappt und dagegen gestellt ist.
  • Das Kreismesser 20 ist an einer Kreismesseraufnahme 22 befestigt und an einem Halter 23 frei drehend gelagert. Der Halter 23 weist eine Linearführung 24 auf, die entlang einer am Gestell 26 befestigten Führungsschiene 25 geführt ist. Am Halter 23 ist mittels einer Klemmplatte 28 ein um Zahnscheiben 29 a,b laufender und von einem Servomotor 30 angetriebener Zahnriemen 27 befestigt. Es ist eine hin- und hergehende Schneidbewegung S des Kreismessers 20 vorgesehen.
  • Nachdem ein jeweiliger Pappenabschnitt 3 abgetrennt und in einen Förderkanal 40 abgegeben wurde, stoppt die Schneidbewegung S, um nach Lösen der Klemmschiene 14 den Pappenbogen 2 erneut vorzuschieben, von dem dann der nächste Pappenabschnitt 3 mit entgegen gesetzter Messerbewegung des Kreismessers 20 abgetrennt wird.
  • Der Förderkanal 40 besteht aus einem dreiteiligen, aus Auflagen 41, 42, 43 gebildeten Kanalboden und einer ersten, nach der Breite B des abgetrennten Pappenabschnitts 3 formatverstellbaren Seitenwand 44 sowie einer zweiten Seitenwand, die von der Gegenschneide 21 gebildet ist. Im Kanalboden ist ein Förderpfad für einen Schieber 45 vorgesehen, welcher durch nicht weiter dargestellte Antriebsmittel den im Förderkanal 40 abgelegten Pappenabschnitt 3 der nachgeordneten Weiterverarbeitungseinrichtung zuführt.
  • Der von den Auflagen 42, 43 gebildete, rechts vom Förderpfad des Schiebers 45 gelegene Kanalboden weist eine Klappauflage 43 auf, die bei größeren Breiten B der Pappenabschnitte 3 zur Vergrößerung der Auflagefläche von der feststehenden Auflage 42 wegschwenkbar ist. Der Förderpfad mit dem Schieber 45 sowie die Auflage 41 sind dabei nach links verschoben.
  • Erfindungsgemäß ist an dem Kreismesser 20 ein Niederhalteelement in Form eines zusätzlichen Kreismessers 31 gegengleich befestigt, wodurch die Schneide des zusätzlichen Kreismesser 31 in einem Abstand A von etwa 5 mm zur Schneide des Kreismessers 20 steht und den abzutrennenden Pappenabschnitt 3 parallel zum Kreismesser 20 nach unten drückt. Dadurch wird eine permanente, in Schneidrichtung fortgesetzte Querverformung des Pappenabschnitts 3 verhindert und eine Verdrillung sicher vermieden. Und der abgetrennte Pappenabschnitt 3 wird parallel nach unten, d.h. verkippungsfrei in den Förderkanal 40 abgelegt.
  • Aufgrund der gleichen Abmessungen der beiden Kreismesser 20 und 31 wird der Papenabschnitt 3 bis unter die Gegenschneide 21 herunter gedrückt. Die Kreisform des Niederhalteelements bietet dem Pappenabschnitt 3 eine Anlaufschräge und zwar in jede Schneidrichtung der hin- und hergehenden Schneidbewegung S.
  • Durch die feste Anordnung des den Pappenabschnitt 3 niederhaltenden Kreismessers 31 am frei drehenden, schneidenden Kreismesser 20 befindet sich das Niederhalteelement immer parallel zum Kreismesser 20 und rollt in der Schneidbewegung S quasi auf dem Pappenabschnitt 3 ab, ohne es zu durchschneiden oder auch nur einzuritzen. Das schneidende Kreismesser 20 wird quasi von dem niederhaltenden Kreismesser 31 angetrieben und der Pappenabschnitt 3 wird in einem einwandfreien Schnitt vom Pappenbogen 2 abgetrennt.
  • Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform des Niederhalteelements. Eine zylindrische Niederhaltescheibe 32 ist über eine Distanzscheibe 33 an dem Kreismesser 20 befestigt. Ihr Durchmesser ist etwas kleiner als beim Kreismesser 20, reicht aber noch bis unter die Oberseite des Pappenbogens 2, um den abzutrennenden Pappenabschnitt 3 parallel zum Kreismesser 20 nach unten drücken zu können.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Abtrennen von Abschnitten (3) einer bogenförmigen Pappe, insbesondere Rückeneinlagen aus Pappe für Buchdecken, mit einer Vorschubeinrichtung (15, 16) zum taktweisen Vorschieben eines Bogens (2) um ein gewünschtes Ablängmaß (B) und mit einer Querschneideinrichtung (20, 21) zum Abtrennen eines jeweiligen Abschnitts (3), aufweisend ein zur Vorschubrichtung quer verfahrendes, rotierendes Kreismesser (20) und einer feststehenden Gegenschneide (21), dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zum Kreismesser (20) ein wenigstens bis unter die Oberseite der Pappe (2) reichendes und synchron zum Kreismesser (20) bewegbares Niederhalteelement (31, 32) für den abzutrennenden Abschnitt (3) vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement (31, 32) wenigstens bis zur Höhe der Gegenschneide (21) herunter reicht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement (31, 32) in einem Abstand (A) von wenigstens 5 mm zum Kreismesser (20) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement (31, 32) in Schneidrichtung (S) des Kreismessers (20) eine Anlaufschräge aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement (31, 32) an dem Kreismesser (20) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement (31, 32) zum Niederhalten von sowohl in der Hin- als auch Rückbewegung (S) des Kreismessers (20) abgetrennten Abschnitten (3) ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhaltelement (31, 32) ein im Wesentlichen koaxial zum Kreismesser (20) gelagerter Rotationskörper (31, 32) ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (31, 32) an dem Kreismesser (20) befestigt ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper ein zweites Kreismesser (31) ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das schneidende Kreismesser (20) frei drehend gelagert ist.
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