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Bahnförmiqes Material verarbeitende Maschine
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Die Erfindung betrifft eine bahnförmiges Material verarbeitende Maschine,
insbesondere einen variablen Falzapparatmit eine Querschneideinrichtung aufweisenden
Schneidzylindern, die über eine schneidzylinderseitig einen Einlaufspalt aufweisende
Bänderstrecke mit die geschnittenen Produkte weiterverarbeitenden Aggregaten, insbesondere
mit zur Erzeugung eines Querfalzes zusammenwirkenden Falzzylindern verbunden sind,
und mit einer im Bereich der Schneidzylinder angeordneten Führungshilfe für den
dem Einlaufspalt nach jedem Schnitt jeweils zuzuführenden Papierbahnanfang.
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Die genannte Führungshilfe soll sicherstellen, daß der Papierbahnanfang
nach erfolgtem Schnitt in Transportrichtung
weiterläuft und auch
tatsächlich in den Einlaufspalt der Bänder strecke einläuft und nicht seitlich ausweicht
bzw. an einem der Schneidzylinder hängenbleibt und hiervon mitgenommen wird. Diese
Gefahr ist besonders groß, wenn relativ leichtes Papier bzw. wenig Papierstränge
verarbeitet werden. Eine seitliche Papierbahnauslenkung vorstehend umrissener Art
kann ersichtlich dazu führen, daß die Bänderstrecke den freien Papierbahnanfang
erst mit gewisser Verzögerung bzw. überhaupt nicht zu fassen bekommt, was daher
eine große Störungsquelle hinsichtlich eines reibungslosen Betriebs und eine außerordentlich
starke Fehlerquelle hinsichtlich der weiteren Verarbeitung der geschnittenen Produkte
darstellt.
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Bei variablen Falzapparaten eingangs erwähnter Art hat man sich diesbezüglich
daher mit auf den Schneidzylindern angeordneten, kurvengesteuerten Abweiszungen
beholfen, die mit ihren ausgeschwenkten Enden durch im Bereich der die Bänder tragenden
Bandwalzen vorgesehene Einstiche hindurchlaufen und so den jeweiligen Papierbahnanfang
von den Schneidzylindern abheben und in den Einlaufspalt einführen sollen. Diese
Abweiszungen arbeiten jedoch nicht zufriedenstellend. Auf Grund der hier nicht zu
vermeidenden machanischen Berührung sind nämlich Beschädigungen des vorbeilaufenden
Produkts nicht auszuschließen0 Außerdem kann sich hierdurch eine nicht unheträchtliche
Bremswirkung ergeben.
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Es wurde aber auch vielfach festgestellt, daß der jeweils zu führende
Papierbahnanfang zwar von den Schneidzylindern abgehoben wird, auf Grund statischer
Aufladung etc. jedoch an den Abweiszungen selbst hängen bleibt und hiervon mitgeschleift
wird, was zu nicht unbeträchtlichen Betriebsstörungen und Weiterverarbeitungsfehlern
führen kann. Ganz abgesehen davon handelt es sich jedoch bei den hier in Frage stehenden
Abweiszungen um nicht unbeträchtliche Massen,
die bei jedem Arbeitstakt
zu beschleunigen und wieder zu verzögern sind. Die bei von modernen Maschinen geforderten
Drehzahlen sich ergebenden Massebeschleunigungen sind jedoch nicht mehr zu bewältigen,
so daß die Fachwelt in letzter Zeit dazu neigte, auf derartige Abweiszungen wieder
zu verzichten und die Nachteile der mangelnden Führung einfach in Kauf nahm.
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Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Führungshilfe für eine Anordnung eingangs erwähnter Art zu schaffen, die nicht nur
völlig berührungsfrei arbeitet, sondern auch die Maschinendrehzahl in keiner Weise
begrenzt und die dennoch vergleichsweise einfach sowie bedienungs- und wartungsfreundlich
aufgebaut ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung in überraschend
einfacher Weise dadurch, daß zur Bildung der Führungshilfe an eine Druckluftquelle
angeschlossene, beiderseits der Papierbahn in Transportrichtung hinter der Schnittstelle
angeordnete, über die Papierbahnbahnbreite verteilte Blasdüsen vorgesehen sind,
deren Blasrichtung zumindest in der auf den Schnitt folgenden Zeitphase dem Einlaufspalt
zugewandt ist.
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Der aus den Blasdüsen austretende, den freien Papierbahnanfang beidseitig
beaufschlagende Luftstrom bewirkt eine exakte Zentrierung und verhindert jede seitliche
Auslenkung des Papierbahnanfangs. Gleichzeitig wird der freie Papierbahnanfang hierdurch
in vorteilhafter Weise in Transportrichtung sauber gestreckt, so daß er auf praktisch
geradem Wege und damit verzögerungsfrei in den Einlaufspalt der Bänderstrecke eingeführt
wird, ohne daß es jedoch in vorteilhafter Weise zu einer direkten Papierberührung
kommt.
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Da bei der erfindungsgemäßen Lösung bewegte Massen praktisch
vollständig
entfallen, kommen auch die hiermit verbundenen Schwierigkeiten hinsichtlich einer
Steigerung der Betriebsdrehzahl in Wegfall. Die gemäß der Erfindung vorgesehenen
Blasdüsen lassen außerdem einen störungs- und wartungsfreien Betrieb erwarten. Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind demnach in erhöhter Betriebssicherheit
und Störungsfreiheit bei dennoch einzuhaltender, vergleichsweise hoher Arbeitsgenauigkeit
und damit insgesamt ausgezeichneter Wirtschaftlichkeit zu sehen.
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In zweckmäßiger Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann die
Luftleistung der Blasdüsen dosierbar sein, wobei vorzugsweise die Luftleistung der
auf der einen Seite der Papierbahn angeordneten Blasdüsen unabhängig von der Luftleistung
der gegenüberliegenden Blasdüsen dosierbar ist.
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Diese Maßnahmen erlauben in vorteilhafter Weise eine Anpassung der
wirksamen Führungskräfte an die Verhältnisse des Einzelfalls und gewährleisten zudem
die Einhaltung eines optimalen Luftverbrauchs.
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Eine baulich besonders einfache Konkretisierung der übergeordneten
Maßnahmen kann darin bestehen, daß in Transportrichtung hinter den Schneidzylindern
fest angeordnete Blasdüsen vorgesehen sind, denen vorzugsweise mit entsprechender
Verteilung über der Zylinderbreite im Bereich des Schneidzylinderumfangs vorgesehene
Einstiche zugeordnet sind. Diese Einstiche ermöglichen in vorteilhafter Weise eine
relativ verlustlose Luftströmung und verhindern einen unerwünschten Rückstau. Die
fest angeordneten Blasdüsen, die vorzugsweise auf einem jeweils gemeinsamen Düsenbalken
angeordnet sein können, eignen sich in vorteilhafter Weise auch für nachträglichen
Einbau.
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Eine andere besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
kennzeichnet
sich dadurch, daß die Schneidzylinder mit in Drehrichtung hinter ihrer Schneideinrichtung
jeweils ausmündenden, über jeweils eine zentrale Zylinderbohrung beaufschlagbaren
Blasdüsen versehen sind. Bei dieser Ausführungsform ergeben sich in vorteilhafter
Weise relativ kurze Wege der aus den Blasdüsen austretenden Luft, was eine besonders
straffe Führung ergibt.
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Zweckmäßigerweise kann dabei die Zylinderbohrung über ein am Maschinengehäuse
festgeklemmtes, mit Laufspiel an der Zylinderstirnseite anliegendes, in besonders
bevorzugter Weise aus Kunststoff bestehendes Anschlußrohr mit der zur Druckluftquelle
führenden Stichleitung verbunden sein. Diese Maßnahmen gewährleisten in vorteilhafter
Weise eine zuverlässige Luftversorgung der auf den Schneidzylindern angeordneten
Blasdüsen, ohne daß eine Schmierung etc. im Bereich zwischen Zylinder und Anschlußrohr
erforderlich wäre.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit
den restlichen Unteransprüchen.
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Hierbei zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines variablen
Falzapparats, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit fest angeordneten
Düsenbalken, Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Blasdüsen
aufweisenden Schneidzylindern und
Figur 4 ein Beispiel für den
Anschluß von mit Blasdüsen versehenen Schneidzylindern gemäß Figur 3 an die Luftversorgung.
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Der in Figur 1 schematisch angedeutete variable Falzapparat besteht
aus zur Bildung eines Querfalzes zusammenwirkenden Falzzylindern 1 und 2, denen
die geschnittenen Produkte über eine als Ganzes mit 3 bezeichnete Bänderstrecke
zugeführt werden, die sich an zur Bildung eines Querschnitts zusammenwirkende Schneidzylinder
4 bzw. 5 anschließt, denen die bei 6 angedeutete Papierbahn durch Zugwalzen 7 zugeführt
wird. Die Bänderstrecke 3 ist schneidzylinderseitig mit einem bei 8 angedeuteten
Einlaufspalt versehen, in welchen der bei 9 angedeutete, nach erfolgtem Querschnitt
freie Papierbahnanfang einlaufen soll. Zur Gewährleistung einer möglichst geradlinigen
Papierführung während dieser Einlaufphase wird der freie Papierbahnanfang beidseitig
mit auf den Einlaufspalt 8 zu gerichteter Blasluft beaufschlagf, was in vorteilhafter
Weise eine praktisch berührungsfreie Papierführung ergibt.
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Wie Figur 2 näher erkennen läßt, können hierzu oberhalb des Schneidzylinderpaares,
d.h. in Transportrichtung hinter den Schneidzylindern 4 bzw. 5 beiderseits der Papierbahn
6 fest angeordnete, über die gesamte Zylinderbreite sich erstreckende Düsenbalken
10 vorgesehen sein, die eine größere Anzahl gleichmäßig über die Papierbahnbreite
verteilter, in Richtung des Einlaufspalts 8 ausgerichteter Blasdüsen 11 aufweisen0
Die Schneidzylinder 4 bzw. 5 sind hierbei zweckmäßig mit Umfangs-Einstichen 12 versehen,
deren Verteilung über der Zylinderbreite etwa der Verteilung der Blasdüsen 11 entspricht.
Diese Einstiche 12 ermöglichen einen geordneten Durchtritt der Blasluft durch den
Zylinderspalt. Die Blasdüsen 11 werden durch kleine Radialbohrungen gebildet, die
von
einem gemeinsamen, durch eine den betreffenden Düsenbalken 10 jeweils in axialer
Richtung durchsetzende Bohrung gebildeten Druckraum 13 abgehen, der in hier nicht
näher dargestellter Weise seitlich an eine Druckluftquelle, vorzugsweise ein vorhandenes
Druckluftnetz, angeschlossen ist.
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Bei dem in Figur 3 dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Schneidzylinder 4 bzw. 5 selbst über ihrer ganzen Breite mit Blasdüsen
14 versehen, die in Drehrichtung hinter der Schneideinrichtung, d.h. hinter dem
Schneidmesser 15 bzw. der Schneidnut 16 ausmünden. Zweckmäßig können dabei jeweils
mehrere in Drehrichtung gegeneinander versetzte Blasdüsenreihen vorgesehen sein.
Die Blasdüsen 14 werden einfach durch gegenüber der Radialen in Drehrichtung geneigter,
also dem Einlaufspalt 8 zugewandte Bohrungen gebildet. Die Schneidzylinder 4 bzw.
5 sind jeweils mit einem durch eine Axialbohrung gebildeten Druckraum 17 versehen,
von dem durch Radialbohrungen gebildete, in axialer Richtung nebeneinander angeordnete
Stichkanäle 18 abgehen, die jeweils einen Satz in Drehrichtung gegeneinander versetzter
Blasdüsen 14 speisen. Bei einer Ausführungsform dieser Art ergibt sich ersichtlich
ein relativ kurzer freier Luftweg zwischen Düsenaustritt und Einlaufspalt 8, was
eine besonders exakte Führung des freien Papierbahnanfangs 9 bei relativ geringem
Luftverbrauch ermöglicht.
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Die durch jeweils eine axiale Zentralbohrung gebildeten Druckräume
17 werden jeweils, wie Figur 4 anschaulich erkennen läßt, über seitlich angeordnete,
zu einer nicht näher dargestellten Druckluftquelle führende Stichleitungen 19 mit
Druckluft versorgt. Zur Versorgung der Druckräume 17 der beiden nebeneinander liegenden
Schneidzylinder 4 bzw. 5
kann zweckmäßig eine zylinderseitig entsprechend
gegabelte Stichleitung 19 vorgesehen sein. Dasselbe gilt auch für den Fall nebeneinander
angeordneter Düsenbalken. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Stichleitung
19 zylinderseitig durch ein das hier nicht näher bezeichnete Maschinengehäuse durchsetzendes
Anschlußrohr 20 fortgesetzt, das an der benachbarten Zylinderstirnseite 21 frei
anliegt. Dieses Anschlußrohr 20 wird zweckmäßig so-eingepaßt, daß im Bereich der
zylinderseitigen Stoßstelle weder Spiel noch Pressung vorhanden ist. Das Anschlußrohr
20 besteht zweckmäßig aus Kunststoff, vorzugsweise auf Polyamidbasis, so daß gute
Notlaufeigenschaften erreicht werden und keine Schmierung im Bereich der genannten
Stoßstelle erforderlich ist. Das Anschlußrohr 20 ist zweckmäßig durch einen von
einem das Ende der Stichleitung 19 bildenden Überwurfflansch 22 umfaßten Flansch
23 am Maschinengehäuse fixiert. Zur Ableitung von im Bereich der Zylinderstirnseite
21 eventuell austretender Leckluft sind im Bereich des Durchtritts des Anschlußrohrs
20 durch das Maschinengehäuse Entlüftungsöffnungen 24 vorgesehen.
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Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Luftleistung
der Blasdüsen 11 bzw. 14 eingestellt werden kann. Dies läßt sich auf einfache Weise
dadurch bewerkstelligen, daß in der Stichleitung 19 eine in Figur 4 durch ein Stellrad
25 angedeutete Einstell-Blende etc. vorgesehen ist.
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Als besonders zweckmäßig hat es sich dabei herausgestellt, wenn jedem
jeweils eine Papierbahnseite bedienenden Druckraum 13 bzw. 17 ein derartiges Einstellorgan
zugeordnet ist, so daß die Luftleistung auf jeder Seite der Papierbahn ent sprechend
den Verhältnissen des Einzelfalls einstellbar ist. Zweckmäßig ist daher im Bereich
jedes Astes der gegabelten Stichleitung 19 ein entsprechendes Einstellorgan vorgesehen.
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Die Problematik der berührungslosen Führung des freien Papierbahnanfangs
tritt zwar bei variablen Falzapparaten, die der vorstehenden Beschreibung zugrunde
liegen, besonders stark in Erscheinung. Die vorstehenden Ausführungen lassen jedoch
erkennen, daß die Erfindung überall dort mit Vorteil angewandt werden kann, wo es
gilt, eine Papierbahn und insbesondere den freien Papierbahnanfang berührungsfrei
zu führen.
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