WO2005097647A1 - Vorrichtung zum querschneiden von materialbahnen, insbesondere papier- oder kartonbahnen - Google Patents

Vorrichtung zum querschneiden von materialbahnen, insbesondere papier- oder kartonbahnen Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a device for cross-cutting webs of material, in particular paper or board webs, comprising a cross-cutting device comprising two knife drums equipped with transverse knives and a sheet transport device arranged behind the cross-cutting device, which device contains a braking device with a brake roller.
  • Cross-cutting devices that produce individual sheets from a paper or board web by cross-cutting, which are then deposited on a stack, known manner behind the cross cutter a sheet transport device containing a braking device with freely rotatable brake rollers.
  • a sheet transport device containing a braking device with freely rotatable brake rollers.
  • the invention is therefore an object of the invention to improve a generic cross-cutting device so that even on sensitive paper or cardboard grades markings are avoided on the sheets.
  • brake roller (s) is resiliently mounted and movable upwards by the force of an incoming sheet (are).
  • the resilient mounting of the brake rollers makes it possible to apply the required to decelerate the arches contact force exactly metered.
  • the brake rollers can move upwards and adjust their position so the step-shaped course of the top of the scaled conveyed arcs or bow packages.
  • the nip force acting on the sheets or sheet packets in the catch nip between the brake rollers and the lower conveyor, on which the sheets rest, remains essentially constant during the passage.
  • claims 5,6, 8 and 9 are used individually and in combination to produce as large a contact surface between the brake rollers and the sheets.
  • a large diameter of the brake rollers according to claim 7 designed the inlet into the Fangnip advantageously flat.
  • FIG. 1 shows the side view of a cross-cutting device
  • Figure 2 is an enlarged detail of the brake and overlap device
  • Figure 3 is an enlarged plan view of the braking device with the brake rollers
  • Figure 4 is a cross section through a brake roller and its storage.
  • the device shown in Figure 1 in an overall view is used to produce paper or cardboard sheets from a continuously fed web 1.
  • web / sheet running direction in the figures from left to right, the following components are arranged one behind the other:
  • a longitudinal cutting device 2 in which the edges of the web 1 is cut and optionally the web 1 is divided into up to six individual webs, a cross-cutting device 3, a sheet transport device 4, from which the sheets produced during cross cutting are taken and decelerated, forming a scale flow , and a stacking device 5, in which the sheets are stored on stacks 6, which lie on pallets 7.
  • the cross-cutting device 3 contains in known manner two superimposed knife drums 8; each of which is equipped with at least one transverse knife, of which the web 1 is divided into sheets during the passage. Become several Lanes 1 processed superimposed, so arise when cross-cutting sheet packages, which are then transported on.
  • the sheet transport device 4 is arranged, whose outlet-side part is shown enlarged in Figure 2. It includes elements for taking over the web start produced at a cross section and for tightening the web in cross cutting, for accelerated onward transport of the arc generated at a cross section to create a gap between two sheets, and a braking device 9 for braking a sheet for producing a scale flow from overlapping sheets, which is fed with slowed transport speed of the stacking device 5.
  • the sheet transporting device 4 starts with a fast revolving upper belt conveyor 10 and an associated lower fast belt conveyor 11, which are composed of individual parallel belts and are driven at an increased speed relative to the speed of the incoming web 1.
  • a sheet produced at the cross section is transported further at an increased speed.
  • the brake and overlap device 9 begins with a suction box 13 which can be acted upon under negative pressure and whose upper wall provided with suction openings runs parallel with a certain distance below the conveying plane. From the negative pressure, the trailing edges of the sheets are sucked and deflected downwards. In this case, the trailing edges of the sheets of a high-speed upper belt conveyor 15, which extends over the length of the braking and overlapping device 9 solve.
  • the suction box 13 begins a lower belt conveyor 14, which runs at the slower filing speed with which the sheets are placed on the stack 6. When braking an arc, the leading edge of a subsequent, even faster moving sheet slides over its trailing edge. This results in a scale flow of overlapping sheets, which is further promoted with the slower storage speed on the lower belt conveyor 14.
  • Brake rollers 19 are arranged, which are each mounted freely rotatably, wherein the axes of rotation horizontally and transversely to the sheet running direction and substantially aligned with each other.
  • the brake rollers 19 are arranged at an axial distance from each other between two upper belts 14 and extend circumferentially down beyond this. They thus form with the lower belt conveyor 14 a Fangnip, in which enter the sheets with their leading edges.
  • the lower belt conveyor 14 is supported in the region of the brake rollers 19 by support rollers 17 so that the contact pressure required for braking can be applied to the sheets.
  • a brake roller 19 with its suspension is shown enlarged in cross section in FIG. 4:
  • Each brake roller 19 consists of a base body 20 in the form of a hollow cylinder, which is preferably made of light metal, for example made of aluminum.
  • a layer of an elastically deformable material is applied to the base body 20 as a jacket, so that the largest possible contact surface is formed when the brake roller 19 is pressed against the sheets.
  • the cladding layer is made of a cellular elastomer produced by foaming, in particular polyurethane.
  • the brake rollers 19 have an outer diameter between 50 mm and 350 mm, preferably between 150 mm and 250 mm. Its measured width in the direction of its axis of rotation is 20 mm to 200 mm, preferably 20 mm to 100 mm. They are designed in width and arranged across the working width so that the sum of the roll widths is more than 25%, preferably more than 50% of the working width of the device, as shown in Figure 3. This ensures a sufficiently large contact surface with the bows.
  • each brake roller 19 is resiliently mounted and movable by the force of an incoming sheet up, preferably each brake roller 19 individually.
  • each brake roller 19 is mounted on two laterally mounted leaf springs 21, which are fastened with its other end to a crossbeam 22.
  • the cross-beam 22 is pivotally mounted in the machine frame about its horizontal and transverse to the sheet running direction longitudinal axis, wherein the Angular position by means of a pivot drive, in the example of a handwheel 23, very finely adjusted and can be fixed.
  • About the setting of the swivel angle can thus adjust the spring force of the bearings of the brake rollers 19 and thus the pressure force in Fangnip. This allows adaptation to different web materials, eg. B. Paper types whose sensitivities to markings differ.
  • the stroke of the vertical movement of the brake rollers 19 can be adjustably limited, so that the maximum end of Fangnips can not be unduly large.
  • each brake roller 19 can be lifted individually and brought into an inactive position, if in their area a longitudinal section in the web 1 runs.
  • the braking device 9 applied to the sheets conveyor belts are slidably mounted.
  • the brake rollers 19 are - as described above- manufactured in lightweight construction and have a specific gravity of less than 500 kg / m 3 , preferably less than 300 kg / m 3 , on. They have so advantageous a low inertia and can be pushed by the force of an incoming bow upwards.
  • the effective circumferential speed of the brake rollers 19 decreases almost to the conveying speed of the lower, slower arc, which is transported lying on the lower belt conveyor 14.
  • the deceleration takes place so slowly and without pressure peaks, so that marks in the area of the sheet leading edges are prevented.

Landscapes

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  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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Abstract

Zum Querschneiden von Papier- oder Kartonbahnen (1) sind Vorrichtungen bekannt, die eine Querschneideeinrichtung (3) mit zwei Messertrommeln (8, 9) enthalten, die mit Quermessern bestückt sind. Hinter der Querschneideeinrichtung (3) ist eine Bogen­transporteinrichtung (4) angeordnet, die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle (19) enthält. Um bei empfindlichen Papier- oder Kartonsorten Markierungen auf den Bögen zu ver­meiden, besteht die Bremsrolle (1) nach der Erfindung aus einem zylindrischen Grund­körper (20), auf den mit umfänglichen Abstand voneinander radial abstehende Lamellen (22) aus einem elastischen Material befestigt sind, die in einer zylindrischen, zum Grundkörper (20) koaxialen Hüllfläche enden.

Description

B E S C H R E I B U N G
Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen, mit einer Querschneideeinrichtung enthaltend zwei mit Quermessern bestückte Messertrommeln und mit einer hinter der Querschneideeinrichtung angeordneten Bogentransporteinrichtung, die eine Bremseinrichtung mit einer Bremsrolle enthält.
Stand der Technik
Querschneidevorrichtungen, die aus einer Papier- oder Kartonbahn durch Querschneiden einzelne Bögen herstellen, die anschließend auf einen Stapel abgelegt werden, enthalten bekannter Weise hinter der Querschneideeinrichtung eine Bogentransporteinrichtung, die eine Bremseinrichtung mit frei drehbaren Bremsrollen enthält. Beim Abbremsen eines Bogen schiebt sich die Vorderkante des noch ungebremsten nachfolgenden Bogens über seine Hinterkante. So wird ein Schuppenstrom von überlappt angeordneten Bögen erzeugt, der anschließend in einer Stapeleinrichtung auf einen Stapel abgelegt wird. Eine Querschneidevorrichtung der gattungsgemäßen Art ist in der DE 199 45 114-A beschrieben.
Das Abbremsen eines schnelllaufenden Bogens wird dabei durch das Anpressen mittels der Bremsrollen auf den vorlaufenden und somit bereits abgebremsten und langsameren Bogen erreicht. Bei dieser Relativbewegung während des Bremsvorgangs zwischen den beiden Bögen können bei empfindlichen Papier- oder Kartonsorten Markierungen auf der Oberfläche des langsameren Bogens entstehen. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Querschneide- Vorrichtung so zu verbessern, daß auch bei empfindlichen Papier- oder Kartonsorten Markierungen auf den Bögen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Bremsrolle(n) federnd und von der Kraft eines einlaufenden Bogens nach oben bewegbar gelagert ist (sind).
Die federnde Lagerung der Bremsrollen ermöglicht es, die zum Abbremsen der Bögen erforderliche Anpresskraft exakt dosiert aufzubringen. Die Bremsrollen können nach oben ausweichen und ihre Position so dem stufenförmigen Verlauf der Oberseite der geschuppt durchgeförderten Bögen oder Bogenpakete anpassen. Die auf die Bögen oder Bogenpakete wirkende Nipkraft im Fangnip zwischen den Bremsrollen und dem unteren Förder, auf dem die Bögen aufliegen, bleibt beim Durchlauf im wesentlichen konstant.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Bremsrolle:
Durch die Einzelrollenaufhängung nach Anspruch 2 treten keine negativen Durchbiegungseinflüsse auf.
Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 ermöglichen es, den Gesamtdruck im Fangnip einzustellen.
Die Merkmale der Ansprüche 5,6, 8 und 9 dienen einzeln und in Kombination dazu, eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Bremsrollen und den Bögen herzustellen. Ein großer Durchmesser der Bremsrollen nach Anspruch 7 gestaltet den Einlauf in den Fangnip vorteilhaft flach verlaufend.
Die leichte Bauweise der Bremsrollen nach den Ansprüchen 9 und 10 vermindert vorteilhaft deren Massenträgheit. Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen
Figur 1 die Seitenansicht einer Querschneidevorrichtung,
Figur 2 in einem vergrößerten Ausschnitt die Brems- und Überlappungseinrichtung, Figur 3 eine vergrößerte Draufsicht auf die Bremseinrichtung mit den Bremsrollen, Figur 4 einen Querschnitt durch eine Bremsrolle und deren Lagerung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die in Figur 1 in einer Gesamtansicht dargestellte Vorrichtung dient zur Herstellung von Papier- oder Kartonbögen aus einer kontinuierlich zugeführten Bahn 1. In Bahn- /Bogenlaufrichtung (in den Figuren von links nach rechts) sind folgende Komponenten hintereinander angeordnet:
Eine Längsschneideeinrichtung 2, in der die Ränder der Bahn 1 beschnitten und gegebenenfalls die Bahn 1 in bis zu sechs Einzelbahnen aufgeteilt wird, eine Querschneideeinrichtung 3, eine Bogentransporteinrichtung 4, von der die beim Querschneiden hergestellten Bögen übernommen und abgebremst werden, wobei sich ein Schuppenstrom bildet, und eine Stapeleinrichtung 5, in der die Bögen auf Stapel 6 abgelegt werden, die auf Paletten 7 liegen.
Die Querschneideeinrichtung 3 enthält auf bekannte Weise zwei übereinander angeordnete Messertrommeln 8; die jeweils mit zumindest einem Quermesser bestückt sind, von denen die Bahn 1 beim Durchlauf in Bögen aufgeteilt wird. Werden mehrere Bahnen 1 übereinander liegend verarbeitet, so entstehen beim Querschneiden Bogenpakete, die anschließend weiter transportiert werden.
Unmittelbar hinter der Querschneideeinrichtung 3 ist die Bogentransporteinrichtung 4 angeordnet, deren auslaufseitiger Teil in Figur 2 vergrößert dargestellt ist. Sie enthält Elemente zum Übernehmen des bei einem Querschnitt erzeugten Bahnanfangs und zum Straffen der Bahn beim Querschneiden, zum beschleunigten Weitertransport des bei einem Querschnitt erzeugten Bogens, um eine Lücke zwischen zwei Bögen zu erzeugen, und eine Bremseinrichtung 9 zum Abbremsen eines Bogens zur Herstellung eines Schuppenstroms aus überlappenden Bögen, der mit verlangsamter Transportgeschwindigkeit der Stapeleinrichtung 5 zugeführt wird.
Die Bogentransporteinrichtung 4 beginnt mit einem schnell umlaufenden oberen Bandförderer 10 und einem zugehörigen unteren schnellen Bandförderer 11, die aus einzelnen parallelen Bändern aufgebaut sind und mit einer gegenüber der Geschwindigkeit der einlaufenden Bahn 1 erhöhten Geschwindigkeit angetrieben sind. So wird ein beim Querschnitt hergestellter Bogen mit einer erhöhten Geschwindigkeit weiter transportiert.
Hinter einer Bogenschleuse 12 beginnt die Brems- und Überlappungseinrichtung 9 mit einem mit Unterdruck beaufschlagbaren Saugkasten 13 dessen obere, mit Saugöffnungen versehene Wand parallel mit etwas Abstand unterhalb der Förderebene verläuft. Von dem Unterdruck werden die Hinterkanten der Bögen angesaugt und nach unten abgelenkt. Dabei lösen sich die Hinterkanten der Bögen von einem schnelllaufenden oberen Bandförderer 15, der sich über die Länge der Brems- und Überlappungseinrichtung 9 erstreckt. Am Saugkasten 13 beginnt ein unterer Bandförderer 14, der mit der langsameren Ablagegeschwindigkeit läuft, mit der die Bögen auf den Stapel 6 abgelegt werden. Beim Abbremsen eines Bogens schiebt sich die Vorderkante eines nachfolgenden, noch schneller laufenden Bogens über seine Hinterkante. Es entsteht so ein Schuppenstrom von sich überlappenden Bögen, der mit der langsameren Ablagegeschwindigkeit auf dem unteren Bandförderer 14 weiter gefördert wird.
Um die Bögen von den schnelllaufenden Oberbändern 15 nach unten auf den langsamen Bandförderer 14 zu drücken und dabei die Bögen abzubremsen, sind mit
Abstand hinter dem Saugkasten 13 quer über die Arbeitsbreite ein Reihe von Bremsrollen 19 angeordnet, die jeweils frei drehbar gelagert sind, wobei die Drehachsen horizontal und quer zur Bogenlaufrichtung und im wesentlichen miteinander fluchtend verlaufen. Die Bremsrollen 19 sind mit axialem Abstand voneinander jeweils zwischen zwei Oberbändern 14 angeordnet und reichen umfänglich nach unten über diese hinaus. Sie bilden so mit dem unteren Bandförderer 14 einen Fangnip, in den die Bögen mit ihren Vorderkanten einlaufen. Der untere Bandförderer 14 wird im Bereich der Bremsrollen 19 von Stützrollen 17 abgestützt, damit der zum Abbremsen erforderliche Anpreßdruck auf die Bögen aufgebracht werdenkann.
Eine Bremsrolle 19 mit ihrer Aufhängung ist in Figur 4 vergrößert im Querschnitt dargestellt:
Jede Bremsrolle 19 besteht aus einem Grundkörper 20 in Form eines Hohlzylinders, der bevorzugt aus Leichtmetall, beispielsweise aus Aluminium, gefertigt ist. Bevorzugt ist auf dem Grundkörper 20 als Mantel eine Schicht aus einem elastisch verformbaren Material aufgebracht, damit beim Andrücken der Bremsrolle 19 an die Bögen eine möglichst große Kontaktfläche entsteht. Vorzugsweise ist die Mantelschicht aus einem durch Schäumen hergestellten zelligen Elastomer, insbesondere Polyurethan, hergestellt.
Die Bremsrollen 19 weisen einen Außendurchmesser zwischen 50 mm und 350 mm, bevorzugt zwischen 150 mm und 250 mm auf. Ihre in Richtung ihrer Drehachse gemessene Breite beträgt 20 mm bis 200 mm, bevorzugt 20 mm bis 100 mm. Sie sind in ihrer Breite so gestaltet und quer über die Arbeitsbreite so angeordnet, dass die Summe der Rollenbreiten mehr als 25%, bevorzugt mehr als 50% der Arbeitsbreite der Vorrichtung beträgt, wie in Figur 3 dargestellt ist. So wird eine ausreichend große Kontaktfläche mit den Bögen sichergestellt.
Wesentlich für die Erfindung ist ,dass jede Bremsrolle 19 federnd und von der Kraft eines einlaufenden Bogens nach oben bewegbar gelagert ist, bevorzugt jede Bremsrolle 19 einzeln. Bei der besonders vorteilhaften Ausgestaltung nach dem Ausführungsbeispiel ist jede Bremsrolle 19 an zwei seitlich befestigten Blattfedern 21 gelagert, die mit ihrem anderen Ende an einer Quertraverse 22 befestigt sind. Die Quertraverse 22 ist im Maschinengestell um ihre horizontal und quer zur Bogenlaufrichtung verlaufende Längsachse schwenkbar gelagert, wobei die Winkelposition mittels eines Schwenkantriebs, im Beispiel einem Handrads 23, sehr fein eingestellt und fixiert werden kann. Über die Einstellung des Schwenkwinkels läßt sich so die Federkraft der Lagerungen der Bremsrollen 19 und somit die Druckkraft im Fangnip einstellen. Dies ermöglicht eine Anpassung an verschiedene Bahnmaterialien, z. B. Papiersorten, deren Empfindlichkeiten gegenüber Markierungen sich unterscheiden.
Vorteilhaft läßt sich der Hub der Vertikalbewegung der Bremsrollen 19 einstellbar begrenzen, damit die maximale Endweite des Fangnips nicht unzulässig groß werden kann. Zusätzlich kann jede Bremsrolle 19 einzeln angehoben und in eine inaktive Position gebracht werden, falls in ihrem Bereich ein Längsschnitt in der Bahn 1 verläuft. Für eine weiter verbesserte Einstellmöglichkeit sind die in der Bremseinrichtung 9 an den Bögen anliegenden Transportbänder verschiebbar gelagert.
Die Bremsrollen 19 sind - wie vorstehend beschrieben- in Leichtbauweise gefertigt und weisen ein spezifisches Gewicht von weniger als 500 kg/m3, bevorzugt von weniger als 300 kg/m3, auf. Sie haben so vorteilhaft eine geringe Massenträgheit und können von der Kraft eines einlaufenden Bogens nach oben gedrückt werden.
Beim Abbremsen eines Bogens verringert sich die wirksame Umfangsgeschwindigkeit der Bremsrollen 19 bis nahezu auf die Fördergeschwindigkeit des unteren, langsameren Bogens, der auf dem unteren Bandförderer 14 liegend transportiert wird. Die Abbremsung erfolgt dabei so langsam und ohne Druckspitzen, so dass Markierungen im Bereich der Bogenvorderkanten verhindert werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1.
Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen, insbesondere von Papier- oder Kartonbahnen (1), mit einer Querschneideeinrichtung (3) enthaltend zwei mit Quermessern bestückte Messertrommeln (8, 9) und mit einer hinter der Querschneideeinrichtung (3) angeordneten Bogentransporteinrichtung (4), die eine Bremseinrichtung mit zumindest einer freilaufend gelagerten Bremsrolle (19) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsrolle(n) (19) federnd und von der Kraft eines einlaufenden Bogens nach oben bewegbar gelagert ist (sind).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass quer über die Arbeitsbreite der Vorrichtung eine Reihe von Bremsrollen (19) mit Abstand voneinander einzeln federnd gelagert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungen der Bremsrollen (19) einzeln oder gemeinsam zur Einstellung der Federkraft um eine horizontal quer zur Bogenlaufrichtung verlaufende Achse schwenkbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsrollen (19) an einer schwenkbaren Quertraverse (22) federnd, bevorzugt an Blattfedern (21), gelagert sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsrolle (19) einem starren zylindrischen Grundkörper (20) enthält, auf den ein elastisch verformbarer Mantel aufgebracht ist.
6.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsrollen (19) in ihrer in Richtung der Drehachse gemessenen Breite so gestaltet und so angeordnet sind, dass die Summe der Rollenbreiten mehr als 25%, vorzugsweise mehr als 50%, der Arbeitsbreite der Vorrichtung beträgt.
7.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Durchmesser einer Bremsrolle (19) 50 mm bis 350 mm, bevorzugt 150 mm bis 250 mm, beträgt.
8.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der in Richtung ihrer Drehachse gemessene Breite einer Bremsrolle (19) 20 mm bis 200 mm, vorzugsweise 20 mm bis 100 mm, beträgt.
9.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bremsrollen (19) in Leichtbauweise mit einem spezifischen Gewicht von weniger als 500 kg/m3, bevorzugt weniger als 300 kg/m3, gefertigt sind.
10.
Vorrichtung nach der Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsrollen (19) einen aus Leichtmetall gefertigten Grundkörper (20) in Form eines Hohlzylinders aufweisen.
PCT/EP2005/003205 2004-04-08 2005-03-26 Vorrichtung zum querschneiden von materialbahnen, insbesondere papier- oder kartonbahnen WO2005097647A1 (de)

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