DE3521238A1

DE3521238A1 - Querschneidmaschine in einer wellpappenanlage

Info

Publication number: DE3521238A1
Application number: DE19853521238
Authority: DE
Inventors: Manfred 2085 Quickborn Schommler
Original assignee: Werner H K Peters Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Werner H K Peters Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1985-06-13
Publication date: 1986-12-18
Also published as: EP0204866A1

Description

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schneidmaschine in einer Wellpappenanlage zu schaf- wesentlicher Bedeutung ist.

fen, mit der unabhängig von der Relativgeschwindigkeit In Fig. 2 ist zu erkennen, daß eine obere Messerwalze von Messerwalze und Wellpappenbahn auch bei sehr 10 und eine untere Messerwalze 11 parallel in einem kleinen Formatlängen bei Ausnutzung der jeweiligen U-förmigen Gestell 12 drehbar gelagert sind. Ein am Produktionskapazität der Wellpappenanlage gerade 5 Gestell 12 angebrachter zyklisch steuerbarer Gleich-Trennschnitte erzielt werden können. strommotor 13 treibt die Walzen 10, 11 synchron an. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, Jede Walze 10, 11 besitzt ein schraubenlinienförmiges daß die Walzen um eine senkrecht durch beide Walzen Messer 14 bzw. 15, die während eines Umlaufs im Walgehende Achse schwenkbar gelagert sind und eine Ver- zenspalt zusammenwirken zur Erzielung eines Trennstellvorrichtung vorgesehen ist zur gemeinsamen Ver- 10 Schnitts durch eine Wellpappenbahn 16. Die abgeschnitstellung der Walzen in Abhängigkeit von der Relativge- tenen Formate sind mit 16' bezeichnet. Über einem schwindigkeit zwischen Wellpappenbahn und Messer- nicht näher gezeigten Drehlager 16a ruht das Gestell 12 walze. auf einem Maschinenbett 17. Ein Verstellzylinder 18 Im Gegensatz zu herkömmlichen Querschneidern greift am Drehgestell 12 an,um es im gewünschten Fall sind bei der erfindungsgemäßen Querschneidemaschine 15 gegenüber dem Bett 17 zu verdrehen, und zwar um die die Walzen um eine vertikale Achse drehbar gelagert. In vertikale Mittenachse 17a.

der jeweils im Verhältnis zur Bahnrichtung eingenom- Eine Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 19 mißt die menen Winkelstellung werden die Walzen jedoch fest- Geschwindigkeit ν der Wellpappenbahn 16. Ihre Signale gehalten. Mit Hilfe der Verschwenkbarkeit der Quer- werden auf eine einen Rechner enthaltende Steuervorschneiderwalzen wird eine höhere Flexibilität im Hin- 20 richtung 20 gegeben. Die Steuervorrichtung ist mit dem blick auf unterschiedliche Schnittvorgänge erhalten. Verstellzylinder 18 und dem Gleichstrommotor 13 ge-Wie bereits ausgeführt, kann der durch ein schraubenli- koppelt.

nienförmiges Messer hervorgerufene Schrägschnitt In Fig. 1 ist zu erkennen, daß die Achsen der Walzen durch ein entsprechendes Schrägstellen der Walzen 10, 11 gegenüber der Laufrichtung der Bahn 16 einen kompensiert werden. Die Kompensation gilt jedoch für 25 Winkel a haben, der kleiner als 90° ist. Eine gewisse eine bestimmte Relativgeschwindigkeit zwischen Bahn- Schrägstellung ist notwendig, um einen Schrägschnitt geschwindigkeit und Umlaufgeschwindigkeit der Wal- aufgrund des schraubenlinienförmigen Verlaufs der zen. In dem Maße, in dem die Messerwalze eine höhere Messer 14,15 zu verhindern (in Fig. 1 ist die Schrägstel-Geschwindigkeit erhält, muß ein mehr oder weniger lung äußerst übertrieben gezeichnet). Die Steuereinschräger Schnitt in Kauf genommen werden. Dadurch, 30 richtung 20, welche die Bahngeschwindigkeit ν verardaß bei dem erfindungsgemäßen Querschneider die beitet, gibt nach Vorgabe der Formatlänge 1 entspre-Walzen in ihrer Winkellage verändert werden können, chende Steuerbefehle auf den Gleichstrommotor 13, dalassen sich durch Veränderung der Schrägstellung mit er dafür sorgt, daß die Messer 14, 15 nach einer (Schrägschnitt) der Messerwalzen die beschriebenen Länge 1 jeweils einen Trennschnitt vornehmen. Ist die negativen Auswirkungen der Relativgeschwindigkeit 35 Formatlänge 1 größer als die Umfangslänge der Walzen (normalerweise Voreilung der Messerwalzen) kompen- 10,11, kann der Gleichstrommotor 13 die Walzen 10,11 sieren. zwischen den Schnittvorgängen langsamer antreiben

Mit dem erfindungsgemäßen Querschneider ist es da- oder sogar vorübergehend stillsetzen, um sie anschlieher möglich, auch sehr geringe Formatlängen mit übli- ßend kurz vor dem Trennvorgang auf Bahngeschwincher hoher Produktionsgeschwindigkeit zu erzeugen 40 digkeit ν zu beschleunigen. Ist die Formatlänge 1 jedoch und gleichzeitig gerade Trennschnitte zu erhalten. Bei kleiner als die Umfangslänge der Walzen 10,11, muß der hohen Produktionsgeschwindigkeiten bedingen sehr Motor 13 die Walzen zwischen den Schnitten entsprekleine Formatlängen zwar eine entsprechend große chend beschleunigen und wieder verzögern. Bei sehr Voreilung im Schnittzeitpunkt. Diese kann jedoch in geringen Formatlängen ist es bei hoher Produktionsgevielen Fällen in Kauf genommen werden, z.B. bei guter 45 schwindigkeit aufgrund der vorhandenen Massenträg-Papierqualität. Bei herkömmlichen Querschneidern heitsmomente nicht mehr möglich, die Walzen zum kann diese Voreilung jedoch nicht gefahren werden, da Zeitpunkt des Trennschnitts auf Bahngeschwindigkeit ν sonst zu ausgeprägte Schrägschnitte erzielt werden zu verlangsamen. Vielmehr wird erforderlich, den Walwürden, zen 10, 11 eine sogenannte Voreilung zu erteilen, d.h.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Querschneidma- 50 während des Trennschnitts ist ihre Geschwindigkeit hö-

schine ist es daher möglich, auch sehr kleine Formate her als die der Wellpappenbahn 16. Die Steuervorrich-

mit hoher Produktionsgeschwindigkeit zu schneiden tung 20 errechnet nun aus der eingegebenen Formatlän-

und gleichzeitig gerade, d.h. senkrecht zur Bahnrichtung ge 1 und der Bahngeschwindigkeit ν den Winkel a, der

verlaufende Schnitte zu erhalten. notwendig ist, um bei einer vorgegebenen Voreilung

Anstelle der Walzen kann in vorteilhafter Weise auch 55 gleichwohl einen geraden Trennschnitt zu erzielen. Die

das Maschinengestell verschwenkbar gelagert werden. Steuervorrichtung 20 gibt ein entsprechendes Signal auf

Die Verstellvorrichtung kann hydraulisch, pneumatisch den Verstellzylinder 18, der den gewünschten Winkel a

oder elektromechanisch arbeiten. einstellt. Bei der angenommenen Winkelstellung wer-

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeich- den Veränderungen der Bahngeschwindigkeit ν ermit-

nungen näher erläutert. 60 telt und entsprechende Signale auf den Gleichstrommo-

Fig. 1 zeigt äußerst schematisch eine Draufsicht auf tor 13 gegeben, damit die gewünschte Formatlänge eineine erfindungsgemäße Querschneidemaschine. gehalten werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Seilenansicht der Querschneidemaschine nach Fig. 1.

Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Ein- 65
zelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß
jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungs-

Claims

1 2 Patentansprüche trieb der Messerwalze und beschleunigt diese auf Bahn geschwindigkeit im Zeitpunkt des Schneidvorgangs. Bei

1. Querschneidmaschine in einer Wellpappenanla- großen Formatlängen kann der Gleichstrommotor auch ge mit zwei parallelen im Winkel zur Laufrichtung zyklisch stillgesetzt werden. Bei Formatlängen, die geder Wellpappenbahn angeordneten Walzen, von 5 ringer sind als der Umfang der Messerwalze, wird es denen mindestens eine ein schraubenlinienförmiges notwendig, die Messerwalze zwischen den Schneidvor-Messer aufweist, einen Antriebsmotor für die Wal- gangen mit einer höheren Geschwindigkeit als der zen, eine die Bahngeschwindigkeit messende Meß- Bahngeschwindigkeit anzutreiben. Aufgrund vorhandevorrichtung und eine Steuervorrichtung für den ner Massenträgheitskräfte, die in der Masse der Walzen Antriebsmotor, die in Abhängigkeit von der Bahn- 10 und dem Motor selbst liegen, kann dabei nur ein maxigeschwindigkeit und der Länge der zu schneiden- maler Geschwindigkeitswechsel in Betracht kommen, den Formate und gegebenenfalls von der relativen Unterschreitet die Formatlänge einen unteren Wert. Lage der Formate den Antriebsmotor so steuert, bzw. reicht die Motorleistung nicht mehr aus, so daß die daß die Wellpappenbahn vom Messer in vorgege- Geschwindigkeitsdifferenz von Messer und Bahn wähbenen Abschnitten quer geschnitten wird, dadurch 15 rend des Schnitts zu groß ist oder das Messer gar nicht gekennzeichnet, daß die Walzen (10, 11) um eine mehr am gewünschten Ort ankommt, ist es erforderlich, senkrecht durch beide Walzen (10, 11) gehende die Bahngeschwindigkeit zu reduzieren. Die Wellpap-Achse schwenkbar gelagert sind und eine Verstell- penanlage muß mithin mit einer Geschwindigkeit gefahvorrichtung (18) vorgesehen ist zur gemeinsamen ren werden, die mehr oder weniger unter der Nennge-Verstellung der Walzen (10, 11) in Abhängigkeit 20 schwindigkeit liegt. Die Produktionskapazität der WeIlvon der Relativgeschwindigkeit zwischen Wellpap- pappenmaschine kann daher in diesem Fall nicht voll penbahn (16) und Messerwalze (10,11). ausgenutzt werden.

2. Maschine nach Anspruch 1, bei der die Walzen in Es ist zwar denkbar, die Massenträgheit der Walzen

einem Gestell gelagert sind, dadurch gekennzeich- zu reduzieren. Da sie jedoch eine vorgegebene Schnittnet, daß das Gestell (12) drehbar gelagert ist. 25 kraft aufbringen sollen, kann die Masse der Walzen

nicht unter einen vorgegebenen Wert gewählt werden.

Beschreibung Eine andere Alternative, das Querschneiden bei kurzen

Formatlängen zu lösen, besteht darin, die Geschwindig-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Querschneidma- keit des Messers während des Schneidvorgangs größer schine in einer Wellpappenanlage mit zwei parallelen im 30 als die Bahngeschwindigkeit zu machen (overspeed). Ist Winkel zur Laufrichtung der Wellpappenbahnen ange- jedoch die Relativgeschwindigkeit von Wellpappenordneten Walzen, von denen mindestens eine ein bahn und Messer über einem bestimmten Wert, wird schraubenlinienförmiges Messer aufweist, einem An- dadurch die Schneidqualität empfindlich beeinflußt. Das triebsmotor für die Walzen, einer die Bahngeschwindig- Messer schneidet die Wellpappenbahn nicht mehr saukeit messenden Meßvorrichtung und einer Steuervor- 35 ber durch, sondern reißt diese ab.
richtung für den Antriebsmotor, die in Abhängigkeit Es ist auch bekannt, das Messer und, falls vorhanden,

von der Bahngeschwindigkeit und der Länge der zu das Gegenmesser der zweiten Walze schraubenlinienschneidenden Formate und gegebenenfalls von deren förmig auszuführen. Der Grund besteht darin, die relativer Lage den Antriebsmotor so steuert, daß die Schnittkräfte zu verringern. Bei achsparallelen Messern Wellpappenbahnen vom Messer in vorgegebenen Ab- 40 wird die Bahn insgesamt mehr oder weniger schlagartig ständen quer geschnitten werden. geschnitten. Bei schraubenlinienförmigem Messer er-

Querschneider dieser Art gehören zum Stand der folgt ein kontinuierliches aufeinanderfolgendes Schnei-Technik. Sie werden so eingestellt, daß die Wellpappen- den von der einen zur anderen Bahnkante. Auf diese bahn in den jeweils gewünschten Formatlängen durch- Weise werden die an den Walzen angreifenden Biegegeschnitten wird. Um einen qualitätsmäßig einwandfrei- 45 momente erheblich verringert. Bei gegebenen Walzen en Schnitt zu erhalten, wird die Geschwindigkeit des lassen sich dadurch die Schnittkräfte erhöhen. Bei vorMessers zum Schnittzeitpunkt gleich der Geschwindig- gegebenen Kräften können die Walzen geringer dimenkeit der Wellpappenbahn gemacht. Die Steuervorrich- sioniert werden. Ein schraubenlinienförmiges Messer tung sorgt dafür, daß bei kleineren oder größeren Well- führt jedoch zu einem Schrägschnitt. Es ist jedoch bepappengeschwindigkeiten die Messerwalzengeschwin- 50 kannt, diesen Schrägschnitt dadurch zu kompensieren, digkeit mit diesen synchronisiert ist, anderenfalls Ab- daß der gesamte Querschneider schräg angeordnet weichungen in den geschnittenen Formatlängen entste- wird. Auf diese Weise wird bei vorgegebener Geschwinhen würden. digkeit der Bahn und der Querschneiderwalzen ein ge-

In vielen Fällen werden nicht nur bestimmte Format- rader Schnitt erreicht.

längen vorgegeben, sondern auch die Schnittlinien rela- 55 Es wurde bereits erwähnt, daß insbesondere bei kleitiv zur Wellpappenbahn. Dies ist etwa der Fall, wenn die neren Formatlängen unumgänglich ist, eine höhere Ge-Wellpappenbahn zuvor mit Markierungen oder auch schwindigkeit der Querschneiderwalzen (Overspeed) im ganzflächig bedruckt, kaschiert oder dergleichen ist. Schnittmoment zu fahren, wenn eine hohe Produktions-Geeignete Markierungen, die zuvor in Relativlage zu geschwindigkeit beibehalten werden soll. Bei einer den Bedruckungen aufgebracht werden, werden durch 60 schraubenlinienförmigen Messerkante ändert sich die geeignete Fühlvorrichtungen abgetastet. Die Steuer- Lage des Schrägschnittes, so daß bei der Installierung vorrichtung steuert den Antriebsmotor für die Messer- eines Querschneiders der Schrägstellungswinkel durch walze derart, daß der Schnittvorgang an der vorge- den gewünschten Overspeed mitbestimmt wird, wenn schriebenen Stelle erfolgt. ein gerader Schnitt erhalten werden soll. Vielfach wird

Es ist bekannt, zum Antrieb von Messerwalzen zy- 65 jedoch bei sehr kleinen Formatlängen eine gewisse klisch steuerbare Gleichstrommotoren zu verwenden. Schräge der Schnitte in Kauf genommen, um möglichst Bei Formatlängen, die größer sind als der Umfang der hohe Produktionsgeschwindigkeiten fahren zu können. Messerwalze verzögert der Gleichstrommotor den An- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Quer-