DE4023474A1 - Vorrichtung zum schneiden von flaechigem material, wie papier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von flächigem Material, wie Papier, Stoff, Folie oder dergleichen, mit einem stationären Messer und einem re­ lativ zu diesem beweglichen Messer.

Gattungsgemäße Vorrichtungen werden bei Formulardruckern, oder bei Etikettendruckern eingesetzt, bei denen Endlos­ formulare bzw. auf einem Endlosträgerband Etiketten ange­ ordnet sind, die nach dem Drucken in Einzelformulare bzw. Etiketten zerschnitten werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ gemäße Vorrichtung zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer Vor­ richtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das bewegliche Messer in Papierförderrichtung vom sta­ tionären Messer fortschwenkbar gelagert ist. Die erfin­ dungsgemäße Ausgestaltung einer Schneidvorrichtung weist zunächst den wesentlichen Vorteil auf, daß das Material zum Schneiden nicht vollständig angehalten, das heißt seine Fördergeschwindigkeit nicht auf Null abgesenkt werden muß. Dies ist beim Stand der Technik nachteilig, da hierbei erhebliche Beschleunigungen und Verzögerungen durchgeführt werden müssen, um einen hinreichenden Durch­ satz zu erhalten. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vielmehr entweder lediglich nur mit zum Schneiden abgesenkter Geschwindigkeit oder aber mit kontinuierlich gleichmäßiger Geschwindigkeit gearbeitet werden. Im Hin­ blick auf die Schneidgeschwindigkeit des Messers relativ zur Fördergeschwindigkeit des Papiers ergibt sich nur eine minimale Schrägausrichtung der Schneidlinie, die gegebenenfalls dadurch aufgehoben werden kann, indem die Schneidmesser nicht genau senkrecht zur Förderrichtung, sondern unter einem geringen Winkel zur Senkrechten der Förderrichtung angeordnet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das bewegliche Messer vom stationären Messer abgeklappt werden kann, so daß beide Messer be­ quem ausgetauscht werden können. In bevorzugter Ausge­ staltung ist zunächst vorgesehen, daß das bewegliche Mes­ ser um eine im wesentlichen zwischen der Richtung der Schneidkanten, senkrecht zur Bewegungsrichtung des be­ weglichen Messers gerichtete Schwenkachse zum stationä­ ren Messer fortschwenkbar ist, wobei das bewegliche Mes­ ser durch eine einwirkende Kraft gegen das stationäre Messer gedrückt wird. Eine Weiterbildung sieht vor, daß das bewegliche Messer elastisch gegen das stationäre Mes­ ser gedrückt wird.

Andere Ausgestaltungen zeichnen sich dadurch aus, daß die Schwenkachse des beweglichen Messers von den Schneid­ messern in Papiervorschubrichtung fortverlegt angeordnet ist und daß beim oberen beweglichen Messer die Schwenk­ achse oberhalb der durch die Schneidkanten der Messer gebildeten Schneidlinie angeordnet ist.

In Weiterbildung ist darüberhinaus vorgesehen, daß das bewegliche Messer an einem zweiarmigen Hebel befestigt ist, an dessen dem Messer abgewandten Hebelarm die das bewegliche Messer gegen das stationäre Messer drückende Kraft angreift. Während die erforderlichen nachgiebigen Andrückkräfte zum Andrücken des beweglichen Schneidmes­ sers gegen das stationäre Schneidmesser in verschiedener Weise, beispielsweise auch durch Gewichte und durch diese bewirkte Drehmomente erreicht werden können, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung vor, daß das bewegliche Messer durch eine elastische Feder gegen das stationäre Messer gedrückt wird.

Weiterbildungen sind dadurch gekennzeichnet, daß der An­ greifpunkt der das bewegliche Messer gegen das stationäre Messer drückende Kraft am beweglichen Messer relativ zu diesem jenseits einer durch Schwenkachse und stationären Widerlagen für die elastische Kraft gebildeten Ebene an­ geordnet ist und daß die Schwenkachse des beweglichen Messers in Langlöchern geführt ist, die sich im wesent­ lichen senkrecht zu den Schneidkanten der Messer erstrec­ ken.

Andere Ausgestaltungen sehen vor, daß eine Detektion der Stellung des beweglichen Messers vorhanden ist, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, daß das bewegliche Messer durch einen angetriebenen Kurbeltrieb bewegt wird.

Insgesamt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vor­ teil auf, daß ein Papierstau bzw. im Servicefalle das bewegliche Messer ohne Verwendung eines Werkzeugs abge­ schwenkt werden kann und in der abgeschwenkten Stellung festgehalten wird, so daß es oder auch das fest stehende Messer leicht ausgewechselt werden können. Darüberhinaus kann vorgesehen sein, daß die gesamte Schneidanordnung schwenkbar, beispielsweise an einem Drucker oder derglei­ chen angeordnet ist.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Ansprü­ chen aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Aus­ führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenan­ sicht mit Obermesser in Be­ triebsstellung;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrich­ tung mit fortgeklapptem Ober­ messer; und

Fig. 3 eine Frontansicht der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung ent­ gegen der Papierförderrichtung.

Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung 1 weist im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel eine Halteplatte 2 auf, die an ihren beiden Außenseiten senkrecht von ihr abste­ hende Wangen 3, 4 aufweist. Die Halteplatte 2 ist mit­ tels Scharnieren 6 um eine vertikale Achse A verschwenk­ bar, so daß sie beispielsweise von einem Druckwerk, hin­ ter den sie (in Förderrichtung des zu druckenden Pa­ piers) angeordnet ist, fortgeschwenkt werden kann.

Die Halteplatte 2 ist mit einem sich horizontal erstrec­ kenden Schlitz 7 verbunden, vor dem die Oberkante 8 ei­ nes unteren Schneidmessers 9 angeordnet ist. Im oberen Bereich der Halteplatte 2 ist zwischen den Wangen 3, 4 zunächst ein Antriebsmotor 11 an der Halteplatte 2 be­ festigt, der ein Zahnrad 12 trägt, das mit einem eben­ solchen Zahnrad 13 kämmt, das mit einer unterhalb des Motors 11 an den Wangen 3 gelagerten Welle 14 fest ver­ bunden ist. An einer Seite der Welle ist exzentrisch ei­ ne Marke 16 angeordnet, die im dargestellten Ausführungs­ beispiel ein Magnet ist. Oberhalb des Magneten 16 ist ein Sensor, hier eine Hallsonde 17 stationär an der Plat­ te 2 befestigt, so daß, wenn der Magnet 16 sich an ihr vorbeibewegt, Steuerimpulse erzeugt werden.

An den Enden der Welle 14 sind exzentrisch zu deren Achse B Kurbelhebel 21, 22 angelenkt, die mit ihrem unteren Ende 23 bzw. 24 jeweils in einem an den Wangen 3, 4 aus­ gebildeten Langloch 26 bzw. 27 geführt sind. Die unteren Enden 23, 24 der Hebel 21, 22 tragen weiterhin ein Trä­ gerblech 31 für ein Obermesser 32 der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung. Das Trägerblech 31 ist an den Kurbel­ hebeln 21, 22 schwenkbar - um eine Achse C - angelenkt. Dessen Obermesser wird elastisch gegen das Untermesser 9 gedrückt (Fig. 1). Hierzu greift an dem dem Obermesser 32 abgewandten Hebelarm des durch das Trägerblech 31 ge­ bildeten, um die Achse C schwenkbaren zweiarmigen Hebels eine Zugfeder 33 an, die andererseits ihr Widerlager an einem Ansatz 34 findet, der an der Halteplatte 2, genauer dessen Wange 3 etwa auf der Höhe der Achse C angebracht ist. Der Anlenkpunkt 36 der Feder 33 am Blech 31 für das Obermesser 32 liegt in der in Fig. 1 dargestellten Be­ triebsstellung des Obermessers 32 oberhalb der Verbin­ dungsebene durch die Achse C und den Ansatz 34. Das Ober­ messer 32 kann vom Untermesser 9 fortgeklappt werden. Hierbei muß die Feder 33 verlängert werden, solange der Anlenkpunkt 36 sich der Ebene durch die Achse C und den Ansatz 34 nähert. Wenn der Anlenkpunkt 36 sich durch die genannte Ebene hindurchbewegt, kann sich die Feder 33 wieder verkürzen, das heißt sie bewegt sich in Richtung der durch diese ausgeübten Kraft und nähert sich dem sta­ tionären Anlenkpunkt 34, so daß sodann das Obermesser von selbst weiter fort- und hochklappt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, bis sein Halteblech 31 am Ansatz 34 zur Anlage kommt und in dieser Position stabil gehalten wird. Die Feder ist also eine Übertotpunktfeder, die einer­ seits in der in Fig. 1 dargestellten Andrückstellung des Obermessers 32 gegen das Untermesser 9 und anderer­ seits bei Anlage des Trägerblechs 31 am Ansatz 34 in sta­ bilen Stellungen gehalten wird.

Durch diese Abklappbarkeit des Obermessers 31 vom Unter­ messer 9 kann ein Austausch beider einfach und bequem durchgeführt werden, da sie sich beim jeweiligen Aus­ tausch nicht behindern. Auch können hierdurch Papierstau und sonstige Fehler einfach behoben werden, da das Ober­ messer ohne Verwendung von Werkzeugen hochgeschwenkt wer­ den kann. Dadurch, daß die gesamte Vorrichtung um die Achse A verschwenkbar ist, wird das Einlegen von Etiket­ ten ebenfalls erleichtert.

Das Schneiden des Papiers geschieht folgendermaßen: Bei geöffnetem, das heißt hochgefahrenem Obermesser 31 in die in der Fig. 1 dargestellte Position (bei der der Bolzen 25 durch den Kurbelhebel 21 in den oberen Bereich des Langlochs 26 angehoben wurde), kann zunächst Papier durch den derart über die größte Breite von Ober- und Untermesser gebildeten Schlitz (Fig. 3) in Richtung des Pfeiles F durch den Schlitz 7 hindurchgefördert werden. Wenn das Papier in Schnittposition ist, wird das Obermesser ab­ gesenkt. Hierzu treibt der Motor 11 über die Zahnräder 12, 13 die Welle 14 und mit dieser die Kurbelhebel 21, 22 an, so daß sie den Bolzen 25 in den Langlöchern 26, 27 und mit diesem das Trägerblech 31 für das Obermesser und das an diesem befestigte Obermesser 32 nach unten drücken. Die Schneidkante 35 des Obermessers 32 drückt da­ bei gegen die Schneidkante 8 des Untermessers 9 und schneidet das zwischen beiden befindliche Papier ab. Die Schneidkante 35 des Obermessers verläuft hierbei unter einem Winkel von wenigen Grad gegen die Schneid­ kante 8 des Untermessers. Die Langlöcher 26, 27 sind derart zum Untermesser und zur Platte 2 geneigt, daß das Obermesser 32, wenn es abgesenkt wird, linear nach unten gefahren wird und nicht gleichzeitig beim Absen­ ken eine Schwenkbewegung ausführt. Derart wird der Win­ kel des Obermessers 32 bzw. der Winkel von dessen Schneid­ kante 35 zum Untermesser 9 bzw. dessen Schneidkante 8 über den gesamten Schnittvorgang konstant gehalten.

Nach Ausführen eines Schnitts wird das Obermesser 32 über den beschriebenen Antrieb wieder nach oben bewegt und gibt den Durchführschlitz 7 frei, so daß wiederum die Papierware mit beispielsweise einem Etikett durchgeführt werden kann. Wenn der Magnet 16 in dem Bereich der Hall­ sonde 17 gelangt, können Steuervorgänge, beispielsweise ein neuer Förderschub für das Papier bzw. eine Beschleu­ nigung des Papiervorschubs eingeleitet werden.

Während des Schneidvorganges braucht das Papier nicht angehalten zu werden. Je nach Fördergeschwindigkeit des Papiers kann dieses mit gleicher Geschwindigkeit weiter­ gefördert werden oder aber seine Fördergeschwindigkeit während des Schneidens gegenüber der bei geöffneten Mes­ sern lediglich reduziert werden. Hierdurch wird vermie­ den, daß die Förderung des Papiers jeweils wieder von der Geschwindigkeit Null beginnen und auch diese vor dem Schneiden reduziert werden muß. Hierdurch wird der Pa­ pierdurchsatz erhöht. Wenn die Messer 9, 31 genau senk­ recht zur Förderrichtung F des Papiers stehen, so wird zwar eine schräge Schnittlinie bewirkt, die aber im Hin­ blick auf die schnelle Schnittgeschwindigkeit des Ober­ messers 31 relativ zur Fördergeschwindigkeit des Papiers nur minimal ist und im übrigen durch entsprechende Schräg­ stellung der Messer 9, 31 relativ zur Senkrechten auf die Förderrichtung leicht kompensiert werden kann.

Die kontinuierliche Förderung des Papiers mit gleicher oder abgesenkter Geschwindigkeit, wobei diese aber un­ gleich Null bleibt, wird dadurch ermöglicht, daß das Pa­ pier nach vollständiger Durchführung des Schnittvorgangs bei vollständig geschlossenen Messern 9, 31 während sei­ nes weiteren Förderns aufgrund der beschriebenen ela­ stischen Lagerung des Obermessers 31 dieses etwas von dem Untermesser 9 in seiner Förderrichtung fortdrücken kann, bis es so weit angehoben ist, daß es den Papier­ durchgang durch den Schlitz 7 wieder vollständig frei­ gibt.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Schneiden von flächigem Material, wie Papier oder dergleichen, mit einem stationären Messer (9) und einem relativ zu diesem beweglichen Messer (32), dadurch gekennzeichnet, daß das beweg­ liche Messer (32) in Papierförderrichtung vom sta­ tionären Messer (9) fortschwenkbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Messer (32) um eine im wesentlichen zwischen der Richtung der Schneidkanten, senkrecht zur Bewegungsrichtung des beweglichen Messers (32) gerichtete Schwenkachse zum stationären Messer (9) fortschwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das bewegliche Messer (32) durch eine einwirkende Kraft gegen das stationäre Messer (9) gedrückt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Messer (32) elastisch gegen das stationäre Messer (9) gedrückt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (C) des beweg­ lichen Messers (32) von den Schneidmessern (9, 32) in Papiervorschubrichtung fortverlegt angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim oberen beweglichen Messer (32) die Schwenkachse (C) oberhalb der durch die Schneidkanten (8, 35) der Messer (9, 32) gebildeten Schneidlinie angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Messer (32) an einem zweiarmigen Hebel (31) befestigt ist, an dessen dem Messer (32) abgewandten Hebelarm (bei 36) die das bewegliche Messer (32) gegen das stationäre Messer (9) drückende Kraft angreift.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Messer (32) durch eine elastische Feder (33) gegen das stationäre Messer (9) gedrückt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Angreifpunkt (36) der das bewegliche Messer (32) gegen das stationäre Messer (9) drückenden Kraft am beweglichen Messer (32) relativ zu diesem jenseits einer durch Schwenkachse (C) und stationären Wider­ lager (34) für die elastische Kraft gebildeten Ebene angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (C) des beweglichen Messers (32) in Langlöchern (23) geführt ist, die sich im wesentlichen senkrecht zu den Schneid­ kanten (8, 35) der Messer (9, 32) erstrecken.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Detektion der Stellung des beweglichen Mes­ sers (32) vorhanden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Messer (32) durch einen angetriebe­ nen Kurbeltrieb (13, 21) bewegt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang einer Walze des Kurbeltriebs (13, 21) eine Marke, wie ein Magnet, und dieser zugeordnet ein stationärer Detektor vorgesehen sind.