DE2607812A1

DE2607812A1 - Vorrichtung zum entfernen von ausschnittstuecken aus einem flaechenmaterial

Info

Publication number: DE2607812A1
Application number: DE19762607812
Authority: DE
Inventors: Herbert W Helm
Original assignee: FL Smithe Machine Co Inc
Current assignee: FL Smithe Machine Co Inc
Priority date: 1975-03-03
Filing date: 1976-02-26
Publication date: 1976-09-23
Also published as: GB1500471A; US3998116A; SE7602583L; CA1034032A

Description

Vorrichtung zum Entfernen von Ausschnittstücken aus einem

Flächenmaterial

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Ausschnittstücken, die aus einem längs einer Bahn beförderten Material, insbesondere Streifenmaterial, ausgeschnitten werden, z. B. bei der Herstellung von Hüllen oder Briefumschlägen mit einem Fenster.

Bei der Herstellung von Hüllen oder Briefumschlägen mit Fenstern werden die Fensteröffnungen aus einem kontinuierlichen Streifen oder aus einzelnen Hüllen-Zuschnitten ausgeschnitten, die zwischen einem rotierenden Fenster-Schneidwerkzeug und einem Schneidwiderlager befördert werden. Beim Ausschneiden eines Fensters wird das der Fensteröffnung entsprechende Ausschnittstück häufig nicht vollständig an den Schneidkanten abgetrennt, insbesondere wenn das Schneideisen teilweise abgenutzt ist. Das nur teilweise abgeschnittene Ausschnittstück muß daher auf andere Weise aus der Fensteröffnung entfernt werden.

Zum Entfernen der Ausschnittstücke vom Streifen oder Hüllen-Zuschnitt hat man bislang verschiedene Vorrichtungen geschaffen. So werden bei der Vorrichtung nach der US-Patentschrift 3 186 die Ausschnittstücke mit Hilfe von Stiften, die auf einer Walze

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befestigt sind und das AusSchnittstück aufspießen, entfernt. Die Stifte brechen jedoch leicht ab, wenn die Hüllenfertigungsmaschine mit hoher Geschwindigkeit und die Stiftwalze dementsprechend mit hoher Drehzahl arbeitet.

Es sind auch schon Vorrichtungen mit Greiferfingern verwendet worden. Hier treten jedoch die gleichen Schwierigkeiten auf. Sodann hat man Saug- und Blasluft mit einer rotierenden Walze angewandt, um die Ausschnittstücke an der Walze festzuhalten und zwangsweise von der Walze zu entfernen. Diese Art von Ausschnittstückentfernungsvorrichtung erhöht jedoch die Kosten der Schneid- und Ventileinrichtungen, um die Saug- und Blasluft zu erzeugen. Die Ventile erzeugen ferner Wärme und müssen ausgewechselt werden, wenn die Walze zur Umstellung auf eine andere Briefumschlaggröße gewechselt wird. Andere Ausschnittstückentfernungsvorrichtungen sind den US-Patentschriften 1 007 856, 1 290 301, 1 614 488 und 3 103 842 zu entnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die die Ausschnittstücke sicher von dem Streifen oder Hüllen-Zuschnitt entfernt und dennoch mit hoher Geschwindigkeit betreibbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Ausschnittstückentfernungsvorrichtung in Verbindung mit einem drehbaren Schneidwerkzeug, das ein Schneidwiderlager aufweist. Die Vorrichtung enthält eine Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung, die stromunterhalb des Schneidwerkzeugs und in der Nähe der Unterseite des Streifens angeordnet ist, während dieser aus dem Schneidwerkzeug befördert wird. Die Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung ist mit einer Unterdruckquelle in der Nähe der Unterseite des Streifens versehen. Der Unterdruck kann mit Hilfe einer Vakuumpumpe oder durch einen Luftstrom in einem Venturi-Rohr in der Nähe der Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung erzeugt werden. Eine Haube kann ebenfalls als Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung verwendet werden. Der Unterdruck entfernt die

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Ausschnittstücke vom Streifen und befördert die Ausschnittstücke durch eine Ausstoßeinrichtung. Wenn Luft durch ein Venturi-Rohr in der Ausschnittstiickaufnahmeeinrichtung geblasen wird, können die Ausschnittstücke unmittelbar in einen Aufnahmespeicher befördert werden. Der Streifen wird über eine Umlenkwalze geleitet, so daß der Streifen um einen Teil der Umlenkwalze herumläuft. Eine Abhebklinge ist in der Nähe der Umlenkwalze so angeordnet, daß es einen Teil des in dem Fensterausschnitt verbleibenden Ausschnittstücks erfaßt und vom Streifen trennt. Ein Teil der Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung ist in der Nähe der Umlenkwalze angeordnet und so ausgebildet, daß er das vom Streifen getrennte Ausschnittstück an einer Stelle in der Nähe der Umlenkwalze entfernt.

Eine Luftblaseinrichtung ist über dem Streifen und der AusschnittstUckaufnahmeeinrichtung angeordnet. Der Streifen ist so angeordnet, daß er zwischen der Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung und der Luftblaseinrichtung entlangläuft. Die Luftblaseinrichtung kann zur Ausübung eines Luftdrucks auf die Oberseite des Streifens zum Trennen des Ausschnittstücks vom Streifen verwendet werden, so daß der Unterdruck in der Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung das AusschnittstUck zum Aufnahmebehälter befördert. Bei dieser Anordnung entfernt der Unterdruck die Ausschnittstücke vom Streifen, während dieser mit hoher Geschwindigkeit befördert wird. Die anderen Ausschnittstückentfernungseinrichtungen, wie die Abhebklinge und die Luftblaseinrichtung können verwendetrerden, wenn es sich als schwierig erweist, die Ausschnittstücke allein durch Unterdruck zu entfernen.

Die Zeichnung stellt schematisch bevorzugte Ausführungsbeispiele dar, und zwar

Fig. 1 eine Seitenansicht der Fensterschneidvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Ausschnittstückentferungsvorrichtung und

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Pig. 2 eine Teilschnittansicht einer Vorrichtung, die zur Ausbildung eines Unterdrucks auf der Unterseite des Streifens verwendet werden kann.

Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Arbeitselemente der Fensterschneideinrichtung nur schematisch und nicht im einzelnen dargestellt. So sind die verschiedenen Walzen in der Praxis im Gestell der Hüllenfertigungsmaschine drehbar gelagert, wobei sie zeitlich in der Weise relativ zueinander abgestimmt angetrieben werden, daß periodisch Fenster aus dem Streifen ausgeschnitten werden, der später in einzelne Hüllen-Zuschnitte bzw. Briefumschlag-Zuschnitte zerschnitten wird.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält eine drehbare Schneidwalze oder Schneidwelle 10, an deren Umfang ein Schneideisen oder Schneidmesser 12 (oder Stanzstampel) befestigt ist. Obwohl das dargestellte Schneideisen eine im wesentlichen rechtwinklige Form hat, kann es auch irgendeine andere geeignete Form haben. Die Schneidwalze 10 ist im Maschinengestell 14 gelagert und wird in zeitlich relativ zu anderen Elementen der Hüllenfertigungsmaschine abgestimmter Weise angetrieben. Ein Schneidwiderlager 16 in Form einer Walze ist in der Nähe der Schneidwalze 10 gelagert und weist eine harte Widerlagerfläche für das Schneideisen 12 auf. Ein endloser Streifen aus Papier wird zwischen der Schneidwalze 10 und dem Widerlager 16 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit hindurchbefördert, so daß das Schneideisen 12 Fenster oder deren Form entsprechende Ausschnittstücke an vorbestimmten Stellen aus dem Streifen aisschneidet. Obwohl das Widerlager 16 als Widerlagerrolle dargestellt ist, sei betont, daß auch ein feststehendes Zylinder- oder Messerklingen-Widerlager verwendet werden kann.

Der Streifen 18 wird mit den darin ausgebildeten Fenstern vom Schneidwerkzeug durch Zugwalzen 38 und 40 nach unten befördert

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und über zwei Umlenkwalzen 20 und 22 geleitet. Eine Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung, die nach Fig. 1 die Form einer Haube 24 hat, ist in der Nähe der Unterseite des Streifens angeordnet und hat einen oberen Randteil 26 in der Nähe des Schneideisens 12 und einen unteren Randteil 28, der einen Teil der Umlenkwalze 20 umgibt. Die Haube 24 hat einen seitlichen Teil 25, der offen und in unmittelbarer Nähe der Unterseite des Streifens 18 zwischen der Schneidwalze 10 und der Umlenkwalze 20 angeordnet ist. Die Haube 24 ist mit einer Unterdruckquelle 30 verbunden. Bei der Unterdruckquelle 30 kann es sich um ein durch eine Rohrleitung mit der Haube 24 in Verbindung stehendes Sauggebläse oder um ein von Luft durchströmtes Venturi-Rohr handeln, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Bei beiden Ausführungen wird auf die Unterseite des Streifens 18 über die Haube 24 ein Unterdruck ausgeübt, der die aus dem Streifen ausgeschnittenen Ausschnittstücke (Blättchen, Scheibchen oder Schnitzel) entfernt. Wenn das Schneideisen 12 die Ausschnittstücke im wesentlichen vollständig aus dem Streifen ausschneidet, entfernt der auf die Unterseite des Streifens ausgeübte Unterdruck die Ausschnittstücke vom Streifen und befördert sie in einen Ausschnittstück-Auf nehmer. Der Streifen wird zwischen der Schneidwalze 10 und der Umlenkwalze 20 unter Zugspannung gehalten, die so hoch gewählt ist, daß der Streifen 18 einen Abstand vom Haubenseitenteil 25 einhält und der Streifen durch den Unterdruck nicht in reibende Berührung mit der Haube gebracht wird.

Danach wird der Streifen um die Umlenkwalze 20 herumgeleitet, wobei er nur über einen vorbestimmten Winkelbereich mit dem Umfang der Umlenkwalze in Berührung kommt. Der untere Rand 28 der Haube 24 liegt in der Nähe der Umlenkwalze 20, so daß ein Unterdruck auf den Streifen ausgeübt wird, während er um die Umlenkwalze 20 herumläuft. Wenn das Ausschnittstück nicht vollständig durch das Schneideisen vom Streifen abgetrennt wird, so daß der Unterdruck in der Haube 24 das Ausschnittstück nicht entfernen kann, während der Streifen

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von der Schneidwalze 10 zur Umlenkwalze 20 befördert wird, wird das Ausschnittstück durch die von der Umlenkwalze 20 bewirkte Richtungsänderung vom Streifen abgehoben, so daß der Unterdruck in der Haube 24 das Ausschnittstück entfernen kann.

Gewünschtenfalls kann eine Ausschnittstück-Hilfsentfernungseinrichtung verwendet werden, die eine in der Nähe der Umlenkwalze 20 oder des Widerlagers 16 angeordnete Messerklinge aufweist. Wenn dann Ausschnittstücke nicht durch den Unterdruck in der Haube 24 entfernt werden, werden sie von der Messerklinge 32 entfernt. Während der Streifen um die Umlenkwalze 20 oder das Widerlager 16 herumgeführt wird, wird zumindest ein Teil des Ausschnittstücks nach außen über den Umfang der Umlenkwalze 20 oder des Widerlagers 16 hinaus abgehoben und von der Messerklinge 32 erfaßt, so daß das Ausschnittstück auf mechanische Weise vom Streifen 18 entfernt wird.

Gewünschtenfalls kann eine andere Einrichtung zum Entfernen der Ausschnittstücke vom Streifen 18 getrennt oder in Verbindung mit Unterdruck verwendet werden. Diese Einrichtung enthält eine Luftblaseinrichtung 34, die über und in der Nähe der Oberseite des Streifens 18 angeordnet ist. Durch einen Auslaß 36 hindurch kann Luft unter Druck auf die Oberseite des Streifens geleitet werden, um das Ausschnittstück vom Streifen zu lösen, so daß es in eine Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung befördert wird, z. B. die Haube 24.

Nach Fig. 1 ist die Haube 24 mit einer Saugvorrichtung 30 verbunden, die ein Sauggebläse zur Ausbildung des Unterdrucks auf der Unterseite des Streifens 18 aufweist. Die Saugvorrichtung 30 kann in der Nähe der Unterseite des Streifens 18 ohne eine Haube oder Umhüllung angeordnet sein. An sich ist lediglich ein Unterdruck auf der Unterseite des Streifens 18 zum Entfernen der Ausschnittstücke erforderlich.

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Fig. 2 stellt eine Unterdruckerzeugungseinrichtung zur Ausbildung des Unterdrucks auf der Untrseite des Streifens 18 dar. Diese Unterdruckerzeugungseinrichtung 50 weist ein Rohr auf, das einen Abschnitt 52 mit kleinerem Durchmesser aufweist. Der Abschnitt 52 ist an ein nicht dargestelltes Gebläse angeschlossen, das einen Luftstrom in Richtung des Pfeils 54 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit treibt. An den Abschnitt 52 schließt sich ein Abschnitt 56 größeren Durchmessers über einen konischen Anschnitt 58 an. Der Abschnitt 56 hat eine etwa rechtwinklige Öffnung 60, die in der Nähe des Endes des Abschnitts 52 und der Unterseite des Streifens 18 angeordnet ist. Die Durchmesserzunähme vom Abschnitt 52 zum Abschnitt 56 bewirkt einen Venturi-Effekt und einen Unterdruck an der Öffnung 60. Der Unterdruck saugt die abgeschnittenen Ausschnittstücke durch die Öffnung 60 in den Rohrabschnitt 56, in dem sie dann durch den Luftstrom in einen Aufnahmebehälter oder dergleichen geleitet werden. Die Öffnung 60 im Rohr 56 kann als Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung bezeichnet werden. Vorzugsweise erstreckt sich das Rohr 50 über die Vorrichtung in weitgehender Ausrichtung zur Achse der Schneidwalze 10. Gewünschtenfalls kann das Rohr 50 einen größeren Abstand von der Unterseite des Streifens 18 aufweisen und eine Haube, wie die Haube 24, an die Öffnung 60 im Rohrabschnitt 56 angeschlossen sein. Bei dieser Ausführung werden die Ausschnittstücke durch den Rohrabschnitt 56 in einen Speicherbehälter oder dergleichen geleitet, ohne daß sie ein Sauggebläse durchlaufen müssen.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es jetzt möglich, ein Ausschnittstück von einem Streifen durch Unterdruck zwangsweise bzw. sicher zu entfernen, während der Streifen mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit läuft. Die Hilfsklinge 32 und Luftblaseinrichtung 34 begrenasn die Geschwindigkeit des Streifens nicht und können erforderlichenfalls verwendet werden. Diese Vorrichtung kann auch für einzelne Hüllen-Zuschnitte - statt für einen endlosen Streifen -

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verwendet werden, wenn entsprechend ausgebildete Fördereinrichtungen, wie endlose Bänder oder dergleichen, vorgesehen sind, die die Hüllen-Zuschnitte von der Schneidvorrichtung an eine Stelle in der Nähe der Haube 24 und um die Umlenkwalzen 20 und 22 herum befördern.

Abweichungen von den dargestellten Ausführungsbeispielen liegen im Rahmen der Erfindung.

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Claims

- 9 Patentansprüche

1;. Vorrichtung zum Entfernen von Ausschnittstücken, die aus einem längs einer Bahn beförderten Material ausgeschnitten werden, gekennzeichnet durch eine drehbare Schneidwalze (10) mit einem radial abstehenden Schneideisen (12), ein in der Nähe der Schneidwalze (10) angeordnetes Widerlager (16) für das Schneideisen, eine Fördereinrichtung zum Befördern des Materials (18) zwischen der Schneidwalze (10) und dem Widerlager (16), so daß das Schneideisen (12) bei Drehung der Schneidwalze (10) periodisch ein Fenster aus dem Material (18) ausschneidet und ein der Fensterform entsprechendes AusschnittstUck bildet, eine Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung (29; 50), die in der Nähe und stromunterhalb der Schneidwalze angeordnet ist, und eine Unterdruckquelle (30; 54, 60), die mit der Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung (24) verbunden und so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie einen Unterdruck auf die der Aufnahmeeinrichtung (24) zugekehrte Seite des Materials (18) an einer stromunterhalb der Schneidwalze liegenden Stelle ausübt und der Unterdruck das Ausschnittstück vom Fenster entfernt und durch die Aufnahmeeinrichtung (24; 50) hindurchbefördert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung das Material (18) um eine Umlenkeinrichtung (20) herumbefördert, um die Richtung des Materials zu ändern und nur teilweise abgeschnittene Ausschnittstücke von dem Material zu entfernen.
3. Vorrichtung zum Entfernen von Ausschnittstücken, die aus einem längs einer Bahn beförderten Streifen ausgeschnitten werden, gekennzeichnet durch eine in einem Gestell drehbar gelagerte Schneidwalze (10), ein an der Schneidwalze (10) befestigtes und radial von dieser abstehendes Schneideisen (12), ein in der Nähe der Schneidwalze (10) angeordnetes Widerlager (16) für das Schneideisen (12), eine Fördereinrichtung zum Befördern des Streifens (18) zwischen der

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Schneidwalze (10) und dem Widerlager (16), so daß das Schneideisen (12) bei Drehung der Schneidwalze (10) periodisch ein Fenster aus dem Streifen (18) ausschneidet und ein der Fensterform entsprechendes Ausschnittstück bildet, eine stromunterhalb und im Abstand zu der Schneidwalze (10) angeordnete Walze (20), an der sich der mit Fenstern versehene Streifen (18) abstützt, während er von der Fördereinrichtung befördert wird, eine zwischen der Schneidwalze (10) und der stützenden Walze (20) angeordnete Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung (24ι 50), die einen offenen Teil (25; 60) in der Nähe der Unterseite des Streifens (18) aufweist, eine Unterdruckquelle (30; 54; 60), die mit der Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung verbunden und so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie einen Unterdruck auf die Unterseite des Streifens ausübt, der die Ausschnittstücke von den im Streifen ausgebildeten Fenstern entfernt und durch die Aufnahmeeinrichtung hindurchbefördert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (18) über einen Teil der abstützenden Walze (20) geleitet ist, so daß sich die Richtung des Streifens ändert, daß diese Walze (20) so ausgebildet ist, daß sie teilweise abgeschnittene Ausschnittstücke vom Streifen (18) entfernt, und daß die Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung so angeordnet ist, daß sie die durch diese Walze (20) entfernten Ausschnittstücke aufnimmt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der abstützenden Walze (20) ein Messer (32) so angeordnet ist, daß es die teilweise abgeschnittenen Ausschnitt-* stücke erfaßt und entfernt, während der Streifen (18) um diese Walze (20) herumgefördert wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftblaseinrichtung (34) über dem Streifen (18) zwischen der Schneidwalze (10) und der stützenden Walze (20) angeordnet und so betreibbar ist, daß es Ausschnittstücke

von dem Streifen (18) löst und in die Aufnahmeeinrich-809839/0308

tung (24) bläst.
7. Vorrichtung zum Entfernen von Ausschnittstücken, die aus einem längs einer Bahn beförderten Streifen ausgeschnitten werden, gekennzeichnet durch eine drehbare Schneidwalze (10) mit einem radial abstehenden Schneideisen, ein in der Nähe der Schneidwalze (10) angeordnetes Widerlager (16) für das Schneideisen (12), eine Fördereinrichtung zum Befördern des Streifens (18) zwischen der Schneidwalze (10) und dem Widerlager (16), so daß das Schneideisen (12) bei Drehung der Schneidwalze (10) periodisch ein Fenster aus dem Streifen (18) ausschneidet und ein der Fensterform entsprechendes Ausschnittstück bildet, eine Ausschnittstückaufnahmeeinrichtung (24; 50), die in der Nähe der Unterseite des Streifens (18) stromunterhalb der Schneidwalze (10) angeordnet ist, und eine Luftblaseinrichtung (34), die über dem Streifen und der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist und einen Überdruck auf die Oberseite des Streifens (18) ausübt, so daß die Ausschnittstücke vom Streifen (18) gelöst werden und in die Aufnahmeeinrichtung fallen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung ein Rohr (50) mit einem ersten Abschnitt (52) und einem zweiten Abschnitt (56) größeren Durchmessers als der erste und mit einer öffnung (60) in dem zweiten Abschnitt (56) aufweist, daß die Öffnung (60) in der Nähe der Unterseite des Streifens (18) zwischen der Schneidwalze (10) und der stützenden Walze (20) angeordnet ist, und daß ein Luftstrom durch das Rohr geleitet ist, der einen Unterdruck an der Öffnung in der Nähe der Unterseite des Streifens ausübt.

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