DE19506465C2 - Glättvorrichtung für eine Papierbahn in einer papierverarbeitenden Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glättvorrichtung für eine Papierbahn in einer papierverarbeitenden Maschine, mit einer sich quer zur Papierlaufrichtung erstreckenden, nicht drehbaren Umlenkstange, mit einer hierzu parallelen, in Papierlaufrichtung dieser nach- oder vorgeschalteten Umlenkrolle und mit zwei jeweils die Enden der Umlenk­ stange und der Umlenkrolle gemeinsam tragenden Trag­ platten, die an einer stationären Halterung um eine zwischen den Achsen von Umlenkstange und Umlenkrolle achsparallel zu diesen angeordneten Schwenkachse ver­ stellbar sind, wobei die Papierbahn zum Glätten zwischen der Umlenkstange und der Umlenkrolle S-förmig geführt ist und dabei reibschlüssig über die Umlenkstange gezogen wird.

Wenn z. B. eine papierverarbeitende Maschine in einer auto­ matischen Kontennachbereitungsanlage einem Laserdrucker nachgeschaltet ist, kommt es häufig vor, daß die Papier­ bahn im Anschluß an den Laserdrucker Krümmungen, soge­ nannte curls, aufweist. Diese Krümmungen sind darauf zu­ rückzuführen, daß die Papierbahn im Laserdrucker erhitzt wird, wodurch die Restfeuchte der Papierbahn abnimmt. Da diese Erhitzung einseitig erfolgt, krümmt sich das Papier und behält seine Krümmung auch beim weiteren Lauf durch die Papierverarbeitungsmaschine bei. Da sich die Krümmung bei der weiteren Verarbeitung störend bemerkbar macht, ist es zweckmäßig, sie durch eine Glättvorrichtung der eingangs erwähnten Art wieder rückgängig zu machen.

Hierbei können jedoch durch die Glättvorrich­ tung selbst weitere Probleme auftreten. Bei der bekannten Glättvorrichtung dient nämlich die Verstellbarkeit der Tragplatten um ihre Achse lediglich dazu, den Umschlingungs­ winkel, mit dem die Papierbahn die ruhende Umlenkstange umschließt, zu verändern, um hierdurch unterschiedlich starke Krümmungen der Papierbahn zu beseitigen. In einem Probelauf der Maschine wird die geeignete Stellung der Umlenkstange und der Umlenkrolle zueinander ermittelt und dann die Tragplatte gegenüber der Halterung festge­ klemmt. Daher nehmen die Umlenkstange und die Umlenkrolle beim weiteren Betrieb der Maschine sowohl beim Lauf der Papierbahn als auch beim Stillstand derselben stets die gleiche Position ein. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß auch beim Anfahren der Maschine die Reibung an der Umlenkstange überwunden werden muß. Um ein Reißen der Papierbahn zu vermeiden, muß daher das Anfahren langsam erfolgen. Störend macht sich auch bemerkbar, daß während des Stillstandes der Maschine die Papierbahn S-förmig an der Umlenkstange und der Umlenkrolle anliegt. Hierdurch bildet sich in der Papierbahn eine S-förmige Verformung, die bei der weiteren Verarbeitung auch zu Störungen füh­ ren kann. Zumindest bleibt aber die S-förmige Verformung auch nach der Verarbeitung sichtbar. Schließlich können die durch den Laserdrucker verursachten Krümmungen der Papierbahn unterschiedlich gerichtet sein. Da dies jedoch erst nach einem Probelauf der Maschine festgestellt werden kann, ist es vielfach erforderlich, die Papierbahn aus der Glättvorrichtung (auch Decurler genannt) wieder auszufä­ deln, damit Umlenkstange und Umlenkrolle nach dem Lösen der Klemmeinrichtung in eine Lage geschwenkt werden kön­ nen, in der die Beseitigung einer entgegengesetzt gerich­ teten Krümmung der Papierbahn möglich ist. Anschließend muß dann die Papierbahn neu eingefädelt werden, was zeit­ raubend ist, weil dies nicht nur am Decurler sondern auch an weiteren Stationen der Maschine zu geschehen hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Glätt­ vorrichtung für eine Papierbahn in einer papierverarbeiten­ den Maschine zu schaffen, bei der S-förmige Verformungen der Papierbahn während des Stillstandes der Maschine ver­ mieden werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll die Glättvorrichtung so ausgestaltet werden, daß sie die Beseitigung auch von entgegengesetzt gerichteten Krümmungen, die durch einen Laserdrucker bedingt sind, ohne Neueinfäde­ lung der Papierbahn ermöglicht.

Zu dem erstgenannten Zweck sieht die Erfindung zunächst vor, daß einer der Tragplatten ein Stellmotor zugeordnet ist, mit dem die Tragplatte motorisch so weit verschwenk­ bar ist, daß zumindest die Umlenkstange außer Kontakt mit der Papierbahn bringbar ist.

Mit dieser neuartigen Ausgestaltung ist es möglich, S-förmige Verformungen beim Stillstand der Maschine zu ver­ meiden. Bei jedem Stillstand der Maschine wird dann nämlich die motorisch angetriebene Tragplatte automatisch in eine Lage geschwenkt, in der zumindest die Umlenkstange, vor­ zugsweise aber auch die Umlenkrolle, nicht mehr an der Papierbahn anliegen. Die Glättvorrichtung ist hierdurch inaktiv und es können sich beim Stillstand der Maschine keine S-förmigen Verformungen bilden. Auch beim Anfahren der Maschine bleibt die Glättvorrichtung zunächst in ihrer inaktiven Stellung. Dies hat den Vorteil, daß zwischen Papierbahn und Umlenkstange beim Anfahren keine Reibung auftritt, so daß schneller angefahren werden kann. Erst wenn die Anfahrphase vorbei ist, wird die Glättvorrichtung durch motorisches Verschwenken der Tragplatte wieder akti­ viert. Während der Anfahrphase ist keine Glättung erfor­ derlich, da die Glättvorrichtung mit größerem Abstand von dem Laserdrucker angeordnet ist und es einige Zeit dauert, bis der während des Maschinenstillstandes im Laserdrucker gekrümmte Papierbahnabschnitt die Glättvor­ richtung erreicht. Man kann u. U. die Glättvorrichtung auch so betreiben, daß sie immer nur dann aktiviert wird, wenn ein durch Maschinenstillstand im Laserdrucker ge­ krümmter Papierbahnabschnitt gerade die Glättvorrichtung durchläuft. Während der übrigen Zeit bleibt die Glättvor­ richtung inaktiv, wodurch Verschleiß an der Glättvorrich­ tung vermieden wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Glättvor­ richtung besteht darin, daß zwei gleichartige Glättvor­ richtungen in Papierlaufrichtung hintereinander angeord­ net sind, deren Tragplatten um ihre Schwenkachsen mittels je eines Stellmotors so verschwenkbar sind, daß ihre Umlenkstan­ gen in inaktivem Zustand der Glättvorrichtungen an entgegenge­ setzten Seiten der Papierbahn mit Abstand von dieser angeordnet sind. Wird die Papierbahn in diesem inaktiven Zustand der Glättvorrichtungen zwischen deren Umlenkstan­ gen und Umlenkrollen eingefädelt, dann kann man nach dem Anlaufen der Maschine die eine oder die andere Glättvor­ richtung aktivieren, je nachdem, in welcher Richtung die Papierbahn bei Maschinenstillstand durch den Laserdrucker gekrümmt wird.

Mit der US-PS 4,539,072 ist eine Glättvorrichtung für eine Papierbahn bekannt geworden, bei der zwei um stationäre Achsen drehbare Umlenkrollen in einem Gestell mit Abstand voneinander angeordnet sind. Zwischen den beiden Umlenk­ rollen befinden sich zwei Umlenkstangen mit einem kleine­ ren Durchmesser von 64-127 mm. Jede der beiden Umlenk­ stangen ist auf einem sich über die gesamte Breite er­ streckenden Luftlager drehbar gelagert. Die hydrostatische Lagerung jeder der beiden Umlenkstangen ist jeweils durch einen eigenen Stellmotor verstellbar. Die Papierbahn ist um jede der beiden Umlenkrollen und ihre zugehörige Um­ lenkstange sowie um die beiden Umlenkstangen jeweils S-förmig geführt. Durch die doppelte Biegung der Papier­ bahn zuerst um die eine Umlenkstange und dann in entge­ gengesetzter Richtung um die andere Umlenkstange, soll die Papierbahn geglättet werden. Die Umlenkstangen können dabei über die Stellmotoren jede zu einem unter­ schiedlichen Grad hinein verstellt werden, um eine vor­ herrschende Einrollung der Papierbahn in einer Richtung zu kompensieren. Nach der ursprünglichen Einstellung der Umlenkstangen werden keine weiteren Einstellungen mehr vorgenommen. Der Gedanke, die Umlenkstangen völlig außer Kontakt mit der Papierbahn zu bringen, um hier­ durch eine S-förmige Verformung der Papierbahn während des Stillstandes der Maschine zu bewirken, läßt sich jedoch dieser Druckschrift nicht entnehmen.

Die Erfindung ist in folgendem, anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der Glättvorrichtung in akti­ viertem Zustand,

Fig. 2 einen Längsschnitt in inaktiviertem Zustand,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt einer besonders vorteilhaften Ausführungsform mit zwei hintereinander geschal­ teten gleichartigen Glättvorrichtungen,

Fig. 5 einen Längsschnitt dieser Ausführungsform in inaktivem Zustand.

Die ruhende Umlenkstange 1, welche sich quer zur Laufrich­ tung A der Papierbahn 2 erstreckt, ist mit ihren beiden Enden an je einer Tragplatte 3 befestigt. Die ruhende Um­ lenkstange 1 weist einen verhältnismäßig kleinen Umlenk­ radius R von beispielsweise 5 mm, oder gegebenenfalls auch eine oder mehrere Umlenkkanten auf. An den gleichen beiden Tragplatten 3 ist auch eine Umlenkrolle 4 größeren Durchmes­ sers drehbar gelagert, deren Achse A2 sich parallel zu der Achse A1 der Umlenkstange 1 erstreckt. Die Tragplatte 3 liegt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, an einer Zwischen­ platte 5 an. Diese Zwischenplatte 5 ist mit einer Antriebs­ welle 6 drehfest verbunden, die von dem Stellmotor 7 an­ treibbar ist. Da die Antriebswelle 6 sich nur in einem verhältnismäßig kleinen Schwenkbereich von etwa 90° ver­ drehen muß, kommt als Stellmotor nicht nur ein Elektromotor mit Getriebe sondern z. B. auch ein Drehmagnet oder eine Kolben-Zylinder-Einheit in Frage. Zusätzlich zu dieser motorischen Verstellung mittels des Stellmotors kann die Tragplatte 3 gegenüber der Zwischenplatte 5 auch noch um die von der Antriebswelle 6 gebildete Schwenkachse A3 begrenzt verstellbar und festklemmbar sein. Zum Festklem­ men der Tragplatte 3 gegenüber der Zwischenplatte 5 sind zwei Klemmschrauben 8 vorgesehen, von denen in der Zeich­ nung nur eine dargestellt ist. Durch Lösen dieser Klemm­ schrauben 8 und Verschwenken der Tragplatte 3 gegenüber der Zwischenplatte 5 kann der Umschlingungswinkel, mit dem die Papierbahn gemäß Fig. 1 die Umlenkstange 1 um­ schlingt, verändert werden. Hierdurch ist es möglich, mit der Glättvorrichtung unterschiedlich starke Krümmungen der Papierbahn zu glätten. Ein Stellmotor mit der beschrie­ benen Zwischenplatte 5 braucht nur für eine der Tragplat­ ten 3 vorgesehen sein. Die andere, nicht dargestellte Tragplatte kann unmittelbar in einer Halterung drehbar gelagert sein, die der in Fig. 3 gezeigten Halterung 9 entspricht.

Fig. 1 zeigt die Glättvorrichtung in aktiviertem Zustand. Die von einem nicht dargestellten Laserdrucker kommende Papierbahn 2 ist hierbei zum Glätten S-förmig zwischen der Umlenkstange 1 und der Umlenkrolle 4 geführt. Sie wird reibschlüssig über die Umlenkstange 1 gezogen, wo­ durch eine Krümmung der Papierbahn, die durch einseitige Erhitzung im Laserdrucker entstand, wieder beseitigt wird.

Damit bei Maschinenstillstand in der Papierbahn keine S-förmige Verformung erfolgt, wird die Glättvorrichtung bei Maschinenstillstand inaktiv gemacht. Dies erfolgt dadurch, daß die Zwischenplatte 5 zusammen mit der Trag­ platte 3 mittels des Stellmotors 7 aus ihrer aktiven Stellung in Richtung B in ihre in Fig. 2 dargestellte inaktive Stellung verschwenkt wird. In dieser Stellung ist die ruhende Umlenkstange 1 in Abstand von der Papier­ bahn 2 angeordnet und auch die Umlenkrolle 4 berührt die Papierbahn nicht. Die inaktive Stellung der Glättvor­ richtung wird auch beim Anfahren kurzzeitig beibehalten.

In Fig. 4 ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Hier sind zwei gleichartige Glättvorrichtungen G1 und G2 in Papierlaufrichtung A hintereinander angeordnet. Die Ausgestaltung jeder dieser beiden Glättvorrichtungen G1 und G2 entspricht hierbei der anhand der Fig. 1-3 vorstehend beschrie­ benen Ausgestaltung. Jeder der beiden Glättvorrichtungen G1 und G2 ist ein eigener Stellmotor zugeordnet. Die Tragplatten 3 der beiden Glättvorrichtungen G1 und G2 sind um 180° verdreht zueinander mit ihren zugehörigen Zwischenplatten 5 verbunden. Außerdem werden die Stell­ motoren zur Aktivierung der jeweiligen Glättvorrichtung in entgegengesetzten Richtungen zueinander angetrieben. Hierdurch wird erreicht, daß die Umlenkstangen 1 beider Glättvorrichtungen in nicht aktiviertem Zustand an ent­ gegengesetzten Seiten der Papierbahn mit Abstand von dieser angeordnet sind, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Während des Maschinenstillstandes und beim Anlauf der Maschine befinden sich beide Glättvorrichtungen G1 und G2 in den in Fig. 5 dargestellten Stellungen. Die Papierbahn 2 kann die beiden Glättvorrichtungen G1 und G2 frei durchlaufen. Wenn beim Probelauf festgestellt wird, daß die Papierbahn im Laserdrucker eine Krümmung erhält, die durch Aktivierung der Glättvorrichtung G1 rückgängig gemacht werden kann, dann wird gemäß Fig. 4 diese Glättvorrichtung aktiviert, wie es in Fig. 4 dar­ gestellt ist. Erhält hingegen die Papierbahn im Laser­ drucker eine entgegengesetzt gerichtete Krümmung, dann wird die andere Glättvorrichtung G2 aktiviert, indem man ihre Tragplatte gemäß Fig. 4 in Pfeilrichtung C verschwenkt, während die Tragplatte der Glättvorrich­ tung G1 durch Schwenken ihrer Tragplatte 3 in Pfeil­ richtung B inaktiviert wird. Man kann also während des Betriebes der Maschine wahlweise die eine oder die andere Glättvorrichtung benutzen, ohne daß es erforder­ lich ist, die Papierbahn neu einzufädeln.

Claims (5)

1. Glättvorrichtung für eine Papierbahn in einer papier­ verarbeitenden Maschine, mit einer sich quer zur Papierlaufrichtung erstreckenden, nicht drehbaren Umlenk­ stange, mit einer hierzu parallelen, in Papierlauf­ richtung dieser nach- oder vorgeschalteten Umlenk­ rolle und mit zwei jeweils die Enden der Umlenkstange und der Umlenkrolle gemeinsam tragenden Tragplatten, die an einer stationä­ ren Halterung um eine zwischen den Achsen von Umlenk­ stange und Umlenkrolle achsparallel zu diesen angeord­ neten Schwenkachse verstellbar sind, wobei die Papier­ bahn zum Glätten zwischen der Umlenkstange und der Umlenkrolle S-förmig geführt ist und dabei reibschlüs­ sig über die Umlenkstange gezogen wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einer der Tragplatten (3) ein Stell­ motor (7) zugeordnet ist, mit dem die Tragplatte (3) motorisch so weit verschwenkbar ist, daß zumindest die Umlenkstange (1) außer Kontakt mit der Papierbahn (2) bringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A3) auf der Verbindungslinie zwischen den Achsen (A1, A2) von Umlenkstange und Umlenkrolle angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der Tragplatten (3) gegenüber einer von dem Stellmotor (7) antreibbaren Zwischenplatte (5) um die Schwenkachse (A3) begrenzt verstellbar und an der Zwischenplatte (5) festklemmbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festklemmen der Tragplatte (3) an der Zwischen­ platte (5) Klemmschrauben (8) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichartige Glättvorrich­ tungen (G1, G2) in Papierlaufrichtung (A) hinterein­ ander angeordnet sind, deren Tragplatten (3) um ihre Schwenkachsen mittels je eines Stellmotors so ver­ schwenkbar sind, daß ihre Umlenkstangen (1) in inakti­ vem Zustand der Glättvorrichtungen (G1, G2) an entgegengesetzten Seiten der Papierbahn (2) mit Abstand von dieser angeordnet sind.