DE3524512C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die Aufstellung im Drucksaal im Anschluß an einen Falzapparat einer Rollenrotationsdruckma­ schine bekannt geworden, wo sie bevorzugt im In-Line-Betrieb zum Schneiden kleiner Nutzen eingesetzt wird.

Ihre Anwendung erklärt sich aus der Herstellung von Druckproduk­ ten, deren Länge lediglich einen Teil des Druckzylinderumfangs be­ trägt. Bei Aufteilung des Druckzylinderumfanges z. B. in drei Pro­ duktlängen wird zunächst so vorgegangen, daß ein Abschnitt ausge­ legt wird, dessen Länge dem Einfachen oder Mehrfachen des Druck­ zylinderumfanges entspricht. Dieser lange Abschnitt wird nachfol­ gend um 90° gegenüber der Transportrichtung gedreht, damit die ur­ sprünglich quer zur Bahnabwicklungsrichtung liegenden Produktkan­ ten oder Bildränder parallel zur Transportrichtung zu liegen kom­ men.

Mit dieser Maßnahme können die einer Produktlänge zuordenbaren Einzelabschnitte mittels Längsschneiden gewonnen werden. Heraus­ schnitte werden hierbei angewandt, wenn zwischen den angrenzenden Nutzen druckfreie Zonen oder sogenannte Überfüllungen mit sich überschneidenden Druckbildern vorkommen, die zu entfernen sind.

Außerhalb des Gattungsgegenstandes sind weitere Rotationslängs­ schneider mit verschiedenartiger Beschickung des Schneidguts be­ kannt. In "Papierverarbeitung und Druck", apr 35/1979, Seite 1054 bis 1058 ist die Technik des Längsschneidens mit auf rotative Ge­ genmesser arbeitenden Kreismessern beschrieben. Das als Bahn gege­ bene Schneidgut steht unter Bahnspannung und bedarf keiner zusätz­ lichen Anpressung.

Zum Längsschneiden schuppenstromförmig geförderter Druckprodukte wird gemäß DE-OS 30 22 772 eine Transportvorrichtung, bestehend aus Ober- und Unterbändern, angewendet, mit deren Hilfe die Pro­ dukte durch den Schneidspalt gefördert werden. Der durchführbare Längsschnitt dient dem Besäumen oder Trennen der Druckprodukte entlang einer vorbestimmten Linie. Die Führung der Bänder in der Schneidzone ist linear, so daß sich auf Grund der Spannung der Bänder eine gewisse Klemmkraft, die als auf die Produkte gerich­ tete Normalkraft zu sehen ist, zwischen Ober- und Unterbändern ergibt.

In einem zum seitigen Besäumen gefalzter, in Schuppenstromforma­ tion geförderter Signaturen dienenden Längsschneider nach dem DE-GM 76 40 062 erfolgt das Fördern und Niederhalten der Druck­ produkte ebenfalls durch Ober- und Untergurte. Zum Pressen des Schuppenstroms sind Ober- und Untergurt möglichst nahe neben die Seitenfläche des Schneidmessers gelegt. Außerdem ist die Obergurtführung mit Ballastzylindern versehen.

Eine Vorrichtung zum Schneiden von flachen, biegsamen Gegenstän­ den mit einem Rundmesser nach der DE-PS 25 14 837 weist im Be­ reich von einem Ober- und einem Untermesser eine gekrümmte Klemm­ bandführung auf. Die Klemmbänder umschlingen teilweise eine gleich­ achsig mit dem Untermesser liegende Umlenkrolle.

Neben dem einfachen Längsschnitt als Trennschnitt ist es aus dem DE-GM 84 01 628 bekannt, eine rotierende Trennvorrichtung mit zwei seitlichen Schneidkanten anzuordnen, um Herausschnitte durchzuführen. Die Produkte werden beim Herausschnittvorgang in der Ablaufebene mittels einer jeweils dicht an die Messer- und Gegenmesserkante heranreichenden Klemmvorrichtung gehalten und gefördert.

Gegenüber der Arbeitsweise dieser Vorrichtung hat sich herausge­ stellt, daß Herausschnitte bei schuppenstromförmigem Gut günsti­ ger zu tätigen sind, wenn der durch die vielen Blattlagen relativ starre Span mittels zweier in Stromrichtung versetzt angeordneter Kreismesser geschnitten wird, wie es auch bei der eingangs genann­ ten gattungsgebenden Vorrichtung vorgesehen ist.

Im Hinblick auf die angeführten Rotationslängsschneider ist es folglich bekannt, ein oder mehrere Messerpaare im Zusammenhang mit einem Klemm- und Fördersystem für den Produktablauf anzuordnen. Verbesserte Klemmung außerhalb der mit linearer Bandführung erzielbaren Möglichkeiten be­ zieht sich lediglich auf jeweils ein Messerpaar. Hinzu kommt, daß die Zu- und Abführung für das Schneidgut auf entgegengesetzten Seiten der Längsschneidvorrichtungen liegen, was jeweils zu einem langgestreckten Aufbau der gesamten Vorrichtung führt. Wenn zur Herstellung von teil­ umfanglangen In-Line-Produkten Herausschnitte auf einer Vorrichtung wie der gattungsgebenden vorzunehmen sind, ist hoher Platzbedarf für die in Stromrichtung versetzt angeordneten Messerpaare gegeben, zudem stellt sich das Problem ausreichender Produktklemmung für den Gesamtablauf der Produkte über alle Messerpaare.

Wegen des nachteiligen Platzbedarfs der langgestreckten, im wesent­ lichen tischförmigen Schneidvorrichtungen zum kontinuierlichen Längs­ schneiden und des damit sich in die Länge streckenden Verarbeitungs­ weges bei In-Line-Produkten besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Herausschnitt ermöglichende Schneidvorrichtung auf geringstmög­ lichem Raum zu beschränken und dabei auch günstige Verhältnisse für die zum Herausschneiden notwendige Anpressung der schuppenstromförmig ausliegenden Druckprodukte zu schaffen.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Diese Merkmale beinhalten, daß der Schuppenstrom mit der Schneidvorrichtung in einem Arbeitsgang gleichzeitig geschnitten und gewendet wird. Indem der Gegenmesservorrichtung zusätzlich die Rolle eines Überführungszylinders zufällt, tritt der Schuppenstrom mit den beschnittenen Abschnitten in Gegenrichtung zur Zuführrichtung aus, und der Ausgang der Schneidvorrichtung liegt somit auf der Seite des Eingangs. Als Vorteil ergibt sich Platzer­ sparnis gegenüber der langgestreckten Vorrichtung zum Längsschneiden nach dem Stand der Technik.

Während im Normalfall bei tischförmiger Anordnung der Schneidvorrichtung jedes versetzte Kreismesser auch je ein Gegenmesser erfordert, kommt die erfin­ dungsgemäße Schneidvorrichtung bei zwei versetzt angeordneten Kreismessern vorteilhaft mit nur einer Gegenmesservorrichtung aus.

Ebenmäßiger Kontakt der Druckprodukte mit der Unterlage beim Transport und beim Schneiden wird dadurch gewährleistet, daß die Bänder der unteren Band­ leitung in die die Unterlage bildende Mantelfläche der Gegenmesservorrichtung nahezu bündig eingelassen sind.

Die auf den Druckprodukten aufliegende obere Bandleitung ergibt durch die im Schneidbereich vorliegende Umschlingung eine zum Mittelpunkt der trommelförmigen Gegenmesservorrichtung gerichtete resultierende Anpressung, was sich als wesentliche Verbesserung gegenüber der bei grad­ linig geführten Bändern ausgeübten Anpressung darstellt. Die Herumführung der Druckprodukte um die Gegenmesservorrichtung schafft auch einen gewissen Formschlußeffekt.

Beides, sowohl der Formschlußeffekt als auch die erhöhte Anpressung kommen der Lagestabilität der Druckprodukte und damit der Schnitt­ qualität zugute.

Eine vorteilhafte Weiterbildung betrifft die Veränderung der Schnitt­ abstände bzw. der Breite des beim Herausschneiden anfallenden Spans mittels verschieden breiter Zwischenringe, die auf der Welle der Ge­ genmesservorrichtung sitzen.

Zur Erzielung weitestgehender Schlupffreiheit der Druckprodukte zwischen der unteren und oberen Bandleitung ist ein geringer Über­ stand der Bänder der unteren und/oder oberen Bandleitung über die Oberfläche der Gegenmesservorrichtung und/oder der Antriebs- und Spannkörper für die Kreismesser vorgesehen.

Die erforderliche Synchronisation des Ablaufs der unteren und oberen Bandleitung mit der rotativen Bewegung der Kreismesser und der Gegen­ messervorrichtung wird durch die Verwendung von Zahnriemen für die Bandleitungen einerseits und Zahnriemenscheiben in Verbindung mit den Kreismessern und der Gegenmesservorrichtung andererseits erzielt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar­ gestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Vorderansicht der Schneid­ vorrichtung,

Fig. 2 eine schematisierte Seitenansicht der Gegenmesser­ vorrichtung und der Kreismesser, geklappt gemäß Ansicht X, Bänder geschnitten.

Das Zuführband 10 übernimmt den Antransport der in Schuppenform aus­ liegenden Druckprodukte als Abschnitte P _B zur Schneidvorrichtung. Die Abmessung der sichtbaren seitlichen Kante eines Abschnitts P _B ergibt sich aus der Breite der gefalzten oder ungefalzten Bahnstränge; die Abmessung des Abschnitts P _B quer zum Zuführband beträgt ungefähr die mehrere Produktlängen umfassende Breite B.

Die Schneidvorrichtung besteht aus für die Bandleitungen eingerichteten Umlenkwalzen 6, 7, 8, 9, einer Umlenktrommel 3 und dem Kernstück, der Ge­ genmesservorrichtung 1 und den Kreismessern 2.

Die Schleife der unteren Bandleitung 4 schließt die Umlenkwalzen 6, 9 und die Gegenmesservorrichtung 1 ein; die Schleife der oberen Band­ leitung 5 verläuft über die Umlenkwalzen 7, 8, die Umlenktrommel 3 und die Kreismesser 2. Es versteht sich von selbst, daß die Abrollung in der einen Schleife gegensinnig zu der Abrollung in der anderen Schleife verläuft.

Die Transportstrecke der Druckprodukte innerhalb der Schneidvor­ richtung erstreckt sich vom Eingang E über die Umlenktrommel 3 und Gegenmesservorrichtung 1 mit den angestellten Kreismessern 2 zum Ausgang A. Üblicherweise sind Eingang E und Ausgang A als Einzieh- bzw. Austragsspalt zwischen der unteren und oberen Bandleitung 4, 5 gebildet.

Anschließend an den Ausgang A ist das Transportband 11 zum Abtrans­ port der beschnittenen Produkte P _b angeordnet. Der vorfindbare Höhen­ unterschied H zwischen dem Zuführband 10 und dem Transportband 11 geht innerhalb der Schneidvorrichtung auf die Anordnung der in etwa ober­ halb der Gegenmesservorrichtung 1 befindlichen Umlenktrommel 3 zurück. Hiermit verbunden vollzieht sich für die untere und obere Bandleitung 4, 5 ein Krümmungswechsel, zudem wird eine größere Umschlingung der Band­ leitung und damit der Druckprodukte im Bereich der Gegenmesservor­ richtung 1 erzielt.

Der Durchmesser der Umlenktrommel 3 ist so gewählt, daß die Druck­ produkte während ihrer Anlage an sie nicht knickbelastet sind, jedoch durch die vorgegebene Wölbung ihre Lage im Schuppenstrom stabilisiert wird.

Der Durchmesser der Gegenmesservorrichtung 1 muß so groß sein, daß sich ein geeigneter Abstand der zueinander versetzten Kreismesser 2 erreichen läßt und daß auch die Zugänglichkeit der Kreismesser 2 ge­ währleistet ist. Weiterhin richtet sich der Durchmesser der Gegen­ messervorrichtung 1 nach der Größe der einzusetzenden Nutzringe 1/1. Wie ersichtlich, läuft die obere Bandleitung 5 auf einem Teilkreis des Antriebs- und Spannkörpers 2/1 ab, der kleiner als der der Schneid­ kante des Kreismessers 2 zurechenbare Teilkreis ist.

Umlenkwalzen 6, 7, 8, 9, Umlenktrommel 3 und Gegenmesservorrichtung 1 sind als Drehkörper auf Wellen gelagert, die sich zwischen nicht ein­ gezeichneten Gestellwänden erstrecken. Gleichermaßen ortsfest ge­ lagert sind die Stangen 2/3, auf denen die Halterungen 2/2 für die Kreismesser 2 klemm- und schwenkbar befestigt sind. Genaue Justierung der Kreismesser 2 gegenüber der Gegenmesservorrichtung 1 bezüglich der Einstechtiefe ermöglicht der Verstelltrieb 2/4.

Der Antrieb der unteren und oberen Bandleitung 4, 5 erfolgt über die ausgangsseitigen Umlenkwalzen 8, 9. Bedingt durch Seilreibung bzw. durch die Formschlüssigkeit beim Zahnriementrieb findet eine An­ triebsübertragung auch auf die anderen, in die Schleifen der unteren und oberen Bandleitung 4, 5 einbezogenen Drehkörper statt.

Spannelemente, die auf die Bänder bzw. Riemen der unteren und oberen Bandleitung eingreifen, sind in bekannter Weise angeordnet.

Vom Ausgang A gelangen die Druckprodukte beschnitten als quer zur Transportrichtung liegende Einzelabschnitte P _b auf das Abtransport­ band 11. Die Abmessung der sichtbaren seitlichen Kante eines Einzel­ abschnitts P _b ergibt sich wiederum aus der Breite der gefalzten oder ungefalzten Bahnstränge; die Abmessung der Einzelabschnitte P _b quer zum Abtransportband 11 gehorcht der eingestellten Schnittbreite. Der mehrfache Herausschnitt führt zu einer entsprechenden Anzahl neben­ einander liegender, gebrauchsfertig beschnittener Druckprodukte P _b , die sich zum Beispiel unmittelbar anschließend stapeln lassen.

Anfallende Späne vom Herausschneiden werden in bekannter, hier nicht aufgezeigter Weise kontinuierlich entfernt.

Fig. 2 zeigt die Ansicht X der Schneidvorrichtung in bezug auf die hauptsächlichen zur Anordnung der Kreismesser 2 und der Gegenmesser­ vorrichtung 1 gehörenden Teile.

Die trommelförmige Gegenmesservorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus aneinandergereihten Ringen, die klemm- und verschiebbar auf die Welle 1/3 aufgebracht sind. An die Zwischenringe 1/2, die in Anpas­ sung an die anzuwendenden Schnittabstände in verschiedener Breite ausgeführt sein können, sind beidseitig Nutenringe 1/1 angeflanscht. Der Abstand der Nutenringe 1/1, die in Richtung der Nut Vorsprünge tragen, so daß ein Nutenring 1/1 mit dem gegenüberliegenden Nuten­ ring 1/1 ein schwalbenschwanzförmiges Profil ergibt, bestimmt die Breite des Herausschnitts bzw. des Spans. Den seitlichen Abschluß des aus Ringen bestehenden Aufbaues der Gegenmesservorrichtung 1 bilden die Deckringe 1/5.

Zur Ausübung optimaler Anpressung auf die zu schneidenden Druckprodukte vor allem unmittelbar in Höhe der Schnittlinie bildet der Nutenring 1/1 mit einem Absatz des Zwischenrings 1/2 die zur Führung eines Bands der unteren Bandleitung vorzugebende Führungsnut 1/4. Damit nimmt die Band­ leitung den geringstmöglichen Parallelabstand zur Schnittlinie ein.

Bei entsprechend gewähltem Überstand des Bands über die ablaufende Außen­ fläche der Gegenmesservorrichtung und/oder die Außenfläche des Antriebs- und Spannkörpers lassen sich Anpressung und Transport der Druckprodukte auf Grund der gummielastischen Eigenschaft der Bänder und der Reibwert­ beeinflussung noch verbessern.

Erforderlichenfalls kann die für den Bandlauf vorgesehene Führungsnut auch mittels zwischengeflanschter Zahnriemenscheiben gewonnen werden, um den Antrieb formschlüssig zu gestalten. Die Übersetzung der Zahn­ riemenscheiben wird dabei so ausgewählt, daß die bezweckte Voreilung zustande kommt.

Teilweise ist von nun an zusätzliche Apostrophierung zur besseren Unter­ scheidung der oben und der versetzt untenliegenden Anordnung der Kreis­ messer eingeführt.

Die Kreismesser 2 sind an Antriebs- und Spannkörpern 2/1 befestigt, die auf den Enden von schwenk- und klemmbaren Halterungen 2/2 gelagert sind. Die Halterungen 2/2′ der Kreismesser 2′, die die eine Seite des Heraus­ schnitts tätigen und deshalb gleiche Orientierung zeigen, sind über eine obere Stange 2/3′ verbunden; die Halterungen 2/2′′ für die versetzt ange­ ordneten Kreismesser 2′′, die die andere Seite des Herausschnitts tätigen, sind entsprechend auf einer unteren Stange 2/3′′ angeordnet. Die obere und die untere Stange 2/3′, 2/3′′ erstrecken sich wiederum zwischen den nicht aufgezeigten Gestellwänden.

Jedes Kreismesser 2 ist somit einzelaufgehängt und läßt sich individuell sowohl seitlich in Anpassung an die Schnittabstände als auch bezüglich der Einstechtiefe in die durch die Nutenringe 1/1 gebildete Schneidnut ein­ stellen. Auf diese Weise ergibt sich auch eine praktische Handhabung für das Nachstellen im Verschleißfall. Die genaue Justierung der Einstechtiefe wird mit dem in Fig. 1 gezeigten Verstelltrieb 2/4 vorgenommen. Bedingt durch die Einzelaufhängung der Kreismesser be­ nötigt jedes Kreismesser 2 Einzelantrieb. Zu diesem Zweck greift jeweils ein Band in einer in den Antriebs- und Spannkörper 2/1 integrierte Zahnriemenscheibe.

Nachdem die Bänder jeweils beidseitig eines Herausschnitts verlaufen, also diesen förmlich zwischen sich nehmen und die Zahl der Bänder inner­ halb eines Bandsatzes der unteren und der oberen Bandleitung 4, 5 jeweils um 1 höher als die Zahl der Herausschnitte liegt, ist oben und unten je einer der außenliegenden Antriebs- und Spannkörper 2/1 ohne Kreismesser 2 und nur zur Führung eines Bands angeordnet.

Fig. 2 zeigt nochmals deutlich, daß die mit dem Schuppenstrom in Be­ rührung kommenden, sich abwälzenden Außenflächen der Gegenmesservor­ richtung 1 und der Antriebs- und Spannkörper 2/1 mit einer Umfangs­ geschwindigkeit laufen, die gleich der Geschwindigkeit der Außenfaser der Bänder der unteren und oberen Bandleitung 4, 5 ist. Die Schneid­ kanten laufen wegen ihres größeren Durchmessers schneller.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel ergibt systematisch mit 4 Paaren von Kreismessern 2 mit jeweils einem Satz Kreismesser auf der oberen bzw. unteren Stange 2/3′, 2/3′′ zur Tätigung der einen bzw. der anderen Seite der Herausschnitte, 4 Paaren von Nutenringen 1/1, 5 Paaren von An­ triebs- und Spannkörpern 2/1 und fünf Zwischenringen 1/2, vier Herausschnitte. Gemäß dieser Systematik lassen sich beliebige Varianten der Schneidvor­ richtung in bezug auf die Zahl der zu tätigenden Herausschnitte und an Hand der Zwischenringe in bezug auf die Schnittabstände ableiten. Bei Verzicht einer, z. B. der oberen oder unteren Anordnung von Kreis­ messern 2 ist statt Herausschnitt auch sog. Durch- oder Trennschnitt möglich. Dabei fällt selbstverständlich kein Span an.

• Bezugszeichenliste
  1 Gegenmesservorrichtung
  1/1 Nutenringe
  1/2 Zwischenringe
  1/3 Welle der Gegenmesservorrichtung
  1/4 Führungsnute
  1/5 Deckring
  2 Kreismesser
  2/1 Antriebs- und Spannkörper für Kreismesser
  2/2 Halterung für Kreismesser
  3 Umlenktrommel
  4 untere Bandleitung
  5 obere Bandleitung
  6, 7 Umlenkwalzen
  8 Bandwalze mit Antrieb der unteren Bandleitung
  9 Bandwalze mit Antrieb der oberen Bandleitung
  10 Zuführband für die Druckprodukte in Schuppenform
  11  Transportband zum Abtransport der beschnittenen Druckprodukte in Schuppenform

Claims (6)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Längsschneiden schuppenstromförmig ausliegender Druckprodukte

• - mit einzelaufgehängten, angetriebenen, in Schneidnuten zugeordneter Gegenmesser einstechenden, voreilenden Kreismessern, von denen je­ weils ein erstes eine Seite und ein zweites, zum ersten seitlich und in Stromrichtung versetztes die andere Seite eines Herausschnitts schneiden,
• - mit einem zum Anpressen in der Schneidzone und Fördern der Druckprodukte dienenden Bandleitungssystem, das aus einer unteren und einer oberen Bandleitung besteht,
• - mit einer Zuförder- und einer Abfördereinrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenmesser mit einer gemeinsamen Achse (1/3) eine trommelförmige Gegenmesservorrichtung (1) zur gleichzeitigen Überführung der Druckpro­ dukte während des Längs- bzw. Herausschneidens von der Seite der Zu­ förder- (10) zur auf der gleichen Seite liegenden Abfördereinrichtung (11) bilden, wobei jeweils das erste und das zweite Kreismesser (2′, 2′′) am Umfang der Gegenmesservorrichtung (1) innerhalb des Überführungsbereichs angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenmesser Nutenringe (1/1) sind, neben denen Führungsnuten (1/4) zur Führung der Bänder der unteren Bandleitung (4) verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs­ nuten (1/4) in auf der Achse (1/3) klemm- und verschiebbaren Zwischen­ ringen (1/2) ausgebildet sind, an die die Nutenringe (1/1) anflansch­ bar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere und/oder obere Bandleitung (4, 5) etwas über den Außendurchmesser der Gegenmesservorrichtung (1) und/oder über den Außendurchmesser von die Kreismesser (2′, 2′′) tragenden Antriebs- und Spannkörpern (2/1) her­ vorstehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder der unteren und oberen Bandleitung (4, 5) Zahnriemen sind, die auf Zahn­ riemenscheiben innerhalb der Zwischenringe (1/2) und der Antriebs- und Spannkörper (2/1) laufen.