EP0744254A1 - Cutting device - Google Patents
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- EP0744254A1 EP0744254A1 EP96107876A EP96107876A EP0744254A1 EP 0744254 A1 EP0744254 A1 EP 0744254A1 EP 96107876 A EP96107876 A EP 96107876A EP 96107876 A EP96107876 A EP 96107876A EP 0744254 A1 EP0744254 A1 EP 0744254A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
- B26D1/56—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter
- B26D1/62—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter and is rotating about an axis parallel to the line of cut, e.g. mounted on a rotary cylinder
- B26D1/626—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter and is rotating about an axis parallel to the line of cut, e.g. mounted on a rotary cylinder for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
Definitions
- the invention relates to a cutting device for cross-cutting running webs, in particular in a folder arranged downstream of a rotary printing press, according to the preamble of claim 1.
- EP 03 64 864 A2 describes a cutting device in a folder of a rotary printing press.
- a cutting cylinder provided with two cutting knives interacts with a collecting cylinder having three cutting strips. While cutting a web into arcs, the respective cutting knife dips into the corresponding cutting bar.
- a disadvantage of this cutting device is that the cutting knives perform cycloid-like movements in the cutting strips, whereby the z.
- B. existing elastic plastic cutting strips are subject to high wear.
- the invention has for its object to provide a cutting device for cross-cutting of running webs, in which wear of a cutting bar and bending forces and cutting forces acting on a cutting knife in the web running direction are minimized.
- cutting knives can be used in the cutting device according to the invention, the knife edge of which is not equidistant from the axis of rotation of the cutting cylinder, such as. B. wedge-shaped, V-shaped or arrow-shaped cutting knife.
- the result of this is that the very large cutting forces which have so far occurred abruptly are substantially reduced. This makes it possible to use thicker sheets or to cut more layers of webs and to achieve higher production speeds.
- the load on the cutting device caused by vibrations is reduced.
- the maintenance cycle for replacing the cutting blades is extended when using rotating cutting cylinders with several cutting blades, since the number of cutting blades increases the number of cuts that can be achieved per maintenance cycle.
- the cutting device according to the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
- a cutting cylinder support 3 and a collecting cylinder 4 are rotatably supported about their parallel axes of rotation 6, 7.
- the cutting cylinder carrier 3 rotates in the same direction as the collecting cylinder 4 during a cutting operation.
- the cutting cylinders 8, 9 rotate in opposite directions to the collecting cylinder 4 during a cutting operation.
- the collecting cylinder 4 serves as a counter cylinder for the cutting cylinders 8, 9 and is therefore provided with cutting bars 16 which are fixed to the cylinder.
- the cutting cylinders 8, 9 are driven by means of a planetary gear from a main drive gear train.
- This approximately radial movement has a small, parallel offset from the ideal radial direction, this offset being able to be minimized by varying the radii r3, r4 and r13.
- Both the relevant move Cutting knife 13 as well as the corresponding cutting bar 14 with approximately web speed.
- the cutting knife 13 moves radially towards the collecting cylinder 4, cuts through the web 28 and penetrates into the cutting bar 16.
- the axes of rotation 6, 7, 11 and 12 and the cutting knife 13 lie on a common straight line.
- a radial speed of the cutting knife 13 is zero and the excavation movement of the cutting knife 13 begins.
- the excavating movement of the cutting knife 13 also takes place radially with respect to the collecting cylinder 4.
- Fig. 4 shows a second embodiment of the cutting device according to the invention in which the collecting cylinder 4 is provided with three cutting strips 16.
- Fig. 5 shows a third embodiment of the cutting device according to the invention in which the collecting cylinder 4 is provided with three cutting bars 16 is.
- FIG. 6 shows a fourth exemplary embodiment of the cutting device according to the invention in which the collecting cylinder 4 is provided with three cutting strips 16.
- Fig. 7 shows a fifth embodiment of the cutting device according to the invention in which the collecting cylinder 4 is provided with three cutting strips 16.
- Fig. 8 shows a sixth embodiment of the cutting device according to the invention in which the collecting cylinder 4 is provided with five cutting strips 16.
- Fig. 9 shows a seventh embodiment of the collecting cylinder 4 is provided with five cutting strips 16.
- FIG. 10 shows an eighth exemplary embodiment of the cutting device according to the invention in which the collecting cylinder 4 is provided with five cutting strips 16.
- FIG. 11 shows a ninth exemplary embodiment of the cutting device according to the invention in which the collecting cylinder 4 is provided with five cutting strips 16.
- At least one cam which is stationary with respect to the side frame 1 is provided, which, by means of a lever arm connected to the cutting cylinder 8, the cam roller of which rolls on the cam, generates the necessary swiveling movement opposite to the direction of web travel and the return movement after the cut has been made.
Landscapes
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Rotary Presses (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung zum Querschneiden von laufenden Bahnen insbesondere in einem einer Rotationsdruckmaschine nachgeordneten Falzapparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a cutting device for cross-cutting running webs, in particular in a folder arranged downstream of a rotary printing press, according to the preamble of claim 1.
Die EP 03 64 864 A2 beschreibt eine Schneidvorrichtung in einem Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine. Hierbei wirktein mit zwei Schneidmessern versehener Schneidzylinder mit einem drei Schneidleisten aufweisenden Sammelzylinder zusammen. Während eines Querschneidens einer Bahn in Bogen, taucht das jeweilige Schneidmesser in die entsprechende Schneidleiste ein.EP 03 64 864 A2 describes a cutting device in a folder of a rotary printing press. Here, a cutting cylinder provided with two cutting knives interacts with a collecting cylinder having three cutting strips. While cutting a web into arcs, the respective cutting knife dips into the corresponding cutting bar.
Nachteilig an dieser Schneidvorrichtung ist, daß die Schneidmesser in den Schneidleisten zykloidenartige Bewegungen ausführen, wodurch die z. B. aus elastischem Kunststoff bestehenden Schneidleisten einem hohen Verschleiß unterliegen.A disadvantage of this cutting device is that the cutting knives perform cycloid-like movements in the cutting strips, whereby the z. B. existing elastic plastic cutting strips are subject to high wear.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung zum Querschneiden von laufenden Bahnen zu schaffen, bei der ein Verschleiß einer Schneidleiste und auf ein Schneidmesser in Bahnlaufrichtung wirkende Biegekräfte und Schneidkräfte minimiert werden.The invention has for its object to provide a cutting device for cross-cutting of running webs, in which wear of a cutting bar and bending forces and cutting forces acting on a cutting knife in the web running direction are minimized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Relativbewegungen der Schneidmesser bezüglich der Schneidleisten annähernd senkrecht zur Schneidbewegung weitgehend vermieden werden. Dadurch werden auf die Schneidmesser wirkende Biegespannungen und Schneidkräfte sowie die Walkbewegungen in und an den Schneidleisten vermindert. Durch die entlang einer Geraden bezogen auf einen Gegenzylinder erfolgenden Schneidbewegung werden die beim Stand der Technik auftretenden, Kerben erzeugenden Schabbewegungen der Schneidmesser in den Schneidleisten minimiert. Diese Schneidbewegung erzeugt eine höhere Schnittqualität, da ein Ausreißen des Schnittes der Bahn nicht auftritt.
Durch die optimierte Schneidbewegung ist es möglich im Vergleich zum Stand der Technik mit den Schneidmessern tiefer in die Schneidleisten einzutauchen. Damit können bei der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung Schneidmesser verwendet werden, deren Messerschneide keinen äquidistanten Abstand zur Drehachse des Schneidzylinders aufweist, wie z. B. keilförmig, V-förmig oder pfeilförmig verlaufende Schneidmesser. Dies hat zur Folge, daß die bisher stoßartig auftretenden, sehr großen Schneidkräfte, wesentlich verringert werden. Damit ist es möglich dickere Bahnen bzw. mehr Lagen von Bahnen zu schneiden sowie höhere Produktionsgeschwindigkeiten zu erreichen. Außerdem wird die durch Schwingungen erzeugte Belastung der Schneidvorrichtung verkleinert.
Zusätzlich verlängert sich der Wartungszyklus zum Austausch der Schneidmesser bei Verwendung von rotierenden Schneidzylindern mit mehreren Schneidmessern, da sich mit der Anzahl der Schneidmesser die erreichbare Anzahl von Schnitten pro Wartungszyklus erhöht.The advantages that can be achieved with the invention consist in particular in that relative movements of the cutting knives with respect to the cutting strips approximately perpendicular to the cutting movement are largely avoided. As a result, bending stresses and cutting forces acting on the cutting knives and the flexing movements in and on the cutting strips are reduced. The cutting movement occurring along a straight line in relation to an opposing cylinder minimizes the notching movements of the cutting knives in the cutting strips which occur in the prior art. This cutting movement produces a higher cut quality because the cut of the web does not tear out.
Thanks to the optimized cutting movement, it is possible to dive deeper into the cutting bars compared to the prior art with the cutting blades. Thus, cutting knives can be used in the cutting device according to the invention, the knife edge of which is not equidistant from the axis of rotation of the cutting cylinder, such as. B. wedge-shaped, V-shaped or arrow-shaped cutting knife. The result of this is that the very large cutting forces which have so far occurred abruptly are substantially reduced. This makes it possible to use thicker sheets or to cut more layers of webs and to achieve higher production speeds. In addition, the load on the cutting device caused by vibrations is reduced.
In addition, the maintenance cycle for replacing the cutting blades is extended when using rotating cutting cylinders with several cutting blades, since the number of cutting blades increases the number of cuts that can be achieved per maintenance cycle.
Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.The cutting device according to the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
Es zeigen
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung;
- Fig. 2
- einen schematischen Schnitt der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung;
- Fig. 3
- einen vergrößerten Ausschnitt in schematischer Darstellung eines Bewegungsablaufes während eines Schneidvorgangs entsprechend Fig.1;
- Fig. 4 bis Fig. 13
- schematische Seitenansichten weiterer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung.
- Fig. 1
- a schematic side view of a cutting device according to the invention;
- Fig. 2
- a schematic section of the cutting device according to the invention;
- Fig. 3
- an enlarged detail in a schematic representation of a sequence of movements during a cutting operation corresponding to Figure 1;
- 4 to 13
- schematic side views of further embodiments of the cutting device according to the invention.
In Seitengestellen 1, 2 beispielsweise eines Falzapparates einer Rotationsdruckmaschine sind ein Schneidzylinderträger 3 und ein Sammelzylinder 4 um ihre parallel zueinander verlaufenden Drehachsen 6, 7 gleichläufig drehbar gelagert. Im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 - 3) ist der Schneidzylinderträger 3 mit zwei drehbaren Schneidzylindern 8, 9 versehen, deren Drehachsen 11, 12 um 180° versetzt, konzentrisch in einem Radius r3, z. B. r3 = 300 mm, zur Drehachse 6 des Schneidzylinderträgers 3 angeordnet sind. Der Schneidzylinderträger 3 dreht während eines Schneidvorganges gleichläufig zum Sammelzylinder 4. Die Schneidzylinder 8, 9 drehen während eines Schneidvorganges gegenläufig zum Sammelzylinder 4. In jedem dieser Schneidzylinder 8, 9 sind drei parallel zu deren Drehachse 11, 12 verlaufende Schneidmesser 13 befestigt, die zueinander um 120° versetzt und deren Messerschneiden 14 in einem Radius r13, z. B. r13 = 150 mm, konzentrisch zur Drehachse 11, 12 des jeweiligen Schneidzylinders 8, 9 angeordnet sind.In
Der Sammelzylinder 4 dient als Gegenzylinder für die Schneidzylinder 8, 9 und ist deshalb mit zylinderfesten Schneidleisten 16 versehen. Drei um 120° versetzte Schneidleisten 16 sind deckungsgleich mit einer Mantelfläche 17 des Sammelzylinders 4 mit einem Radius r4, z. B. r4 = 300 mm, konzentrisch zur Drehachse 7 des Sammelzylinders 4 unbeweglich eingebracht. Der Antrieb der Schneidzylinder 8, 9 erfolgt mittels eines Planetenradgetriebes von einem Hauptantriebszahnradzug ausgehend. Der Sammelzylinder 4 weist ein Zahnrad 18 mit einer Zähnezahl z18, z. B. z18 = 132, auf, das von einem nichtdargestellten Antrieb angetrieben wird. In dieses Zahnrad 18 des Sammelzylinders 4 greift ein im Seitengestell 1 gelagertes Zwischenzahnrad 19 mit der Zähnezahl z19, z. B. z19 = 64, zum Antrieb des Schneidzylinderträgers 3 ein, das wiederum mit einem zweiten, im Seitengestell 1 gelagerten Zwischenzahnrad 21 mit einer Zähnezahl z21, z. B. z21 = 64, zusammenwirkt. Dieses Zwischenzahnrad 21 wälzt mit einem Zahnrad 22 mit einer Zähnezahl z22, z.B. z22 = 88, des Schneidzylinderträgers 3 ab, wodurch der Schneidzylinderträger 3 mit der Drehzahl n3 rotiert. Mit dem Zwischenzahnrad 21 ist ein Zahnrad 23 mit einer Zähnezahl z23, z. B. z23 = 39, verbunden, das in ein konzentrisch zur Drehachse 6 des Schneidzylinderträgers 3 frei drehbar gelagertes Zahnrad 24 mit einer Zähnezahl z24, z. B. z24 = 33, eingreift. Mit diesem Zahnrad 24 ist ein außenverzahntes Sonnenzahnrad 26 mit einer Zähnezahl z26, z. B. z26 = 96, verbunden, in dem ein Planetenzahnrad 27 mit einer Zähnezahl z27, z. B. z27 = 36, des jeweiligen Schneidzylinders 8, 9 kämmt.The
Die Schneidleisten 16 des Sammelzylinders 4 wirken mit den Schneidmessern 13 der beiden Schneidzylinder 8, 9 zusammen. Deshalb muß eine Drehzahl n3 des Schneidzylinderträgers 3 das 1,5-fache einer Drehzahl n4 des Sammelzylinders 4, d. h.
Eine Bahn 28, z.B. Papierbahn, Folienbahn oder Textilbahn wird auf dem Sammelzylinder 4 geführt und mittels der Schneidmesser 13 und Schneidleisten 16 in Signaturen geschnitten. Hierzu drehen die Schneidzylinder 8, 9 und damit die Schneidmesser 13 um ihre jeweilige Drehachse 11, 12. Diese Drehbewegung wird mittels des beschriebenen Antriebes derart ausgeführt, daß das jeweilige am aktuellen Schneidvorgang beteiligte Schneidmesser 13 von Beginn bis Ende des Schneidvorganges, d. h. von Auftreffen auf die Bahn 28 bis Abheben von der Bahn 28, eine annähernd radiale auf die Drehachse 7 des Sammelzylinders 4 ausgerichtete Bewegung ausführt. Diese annähernd radiale Bewegung weist einen kleinen, parallelen Versatz von der idealen radialen Richtung auf, wobei dieser Versatz durch Variation von den Radien r3, r4 und r13 minimiert werden kann. Dabei bewegen sich sowohl das betreffende Schneidmesser 13 als auch die entsprechende Schneidleiste 14 mit annähernd Bahngeschwindigkeit. Wie aus Fig. 3 ersichtlich bewegt sich das Schneidmesser 13 radial auf den Sammelzylinder 4 zu, durchtrennt die Bahn 28 und dringt in die Schneidleiste 16 ein. In dieser tiefsten Stellung des Schneidmessers 13 in der Schneidleiste 16 liegen die Drehachsen 6, 7, 11 und 12 sowie das Schneidmesser 13 auf einer gemeinsamen Geraden. Dort ist eine Radialgeschwindigkeit des Schneidmessers 13 null und die Aushubbewegung des Schneidmessers 13 beginnt. Die Aushubbewegung des Schneidmessers 13 erfolgt ebenfalls radial bezüglich des Sammelzylinders 4.The
A
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit drei Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit drei Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit drei Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 7 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit drei Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 8 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit fünf Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 9 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel der Sammelzylinder 4 mit fünf Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 10 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit fünf Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 11 zeigt ein neuntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit fünf Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 12 zeigt ein zehntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit fünf Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Fig. 13 zeigt ein elftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung bei der der Sammelzylinder 4 mit sieben Schneidleisten 16 versehen ist. Der Schneidzylinderträger 3 weist im Radius
Zur Ausführung der Drehbewegung der Schneidzylinder 8, 9 können anstelle des beschriebenen Planetengetriebes auch andere Antriebe verwendet werden. So ist es beispielsweise denkbar, die Schneidzylinder 8, 9 mittels mit dem Schneidzylinderträger 3 synchronisierter Elektro- oder Hydraulikmotore direkt zu drehen.
Auch ist es möglich, die Schneidzylinder 8 anstelle der Drehbewegung nur eine oszillierende Schwenkbewegung um die Drehachse 11 der Schneidzylinder 8 ausführen zu lassen. Hierbei eignen sich Kurvengetriebe oder Kurbelgetriebe. Bei Kurvengetriebe ist mindestens eine bezüglich des Seitengestelles 1 ortsfeste Kurve vorgesehen, die mittels eines mit dem Schneidzylinder 8 verbundenen Hebelarmes, dessen Kurvenrolle auf der Kurve abrollt, während des Schneidens die notwendige, der Bahnlaufrichtung entgegengesetzte Schwenkbewegung und nach dem erfolgten Schnitt die Rückstellbewegung erzeugt.To carry out the rotary movement of the cutting
It is also possible to use the
- 11
- SeitengestellSide frame
- 22nd
- SeitengestellSide frame
- 33rd
- SchneidzylinderträgerCutting cylinder holder
- 44th
- SammelzylinderCollecting cylinder
- 55
- --
- 66
- Drehachse (3)Axis of rotation (3)
- 77
- Drehachse (4)Axis of rotation (4)
- 88th
- SchneidzylinderCutting cylinder
- 99
- SchneidzylinderCutting cylinder
- 1010th
- --
- 1111
- Drehachse (8)Axis of rotation (8)
- 1212th
- Drehachse (9)Axis of rotation (9)
- 1313
- SchneidmesserCutting knife
- 1414
- MesserschneideKnife edge
- 1515
- --
- 1616
- SchneidleisteCutting bar
- 1717th
- MantelflächeLateral surface
- 1818th
- Zahnradgear
- 1919th
- ZwischenzahnradIdler gear
- 2020th
- --
- 2121
- ZwischenzahnradIdler gear
- 2222
- Zahnrad (3)Gear (3)
- 2323
- Zahnradgear
- 2424th
- Zahnradgear
- 2525th
- --
- 2626
- SonnenradSun gear
- 2727
- PlanetenradPlanet gear
- 2828
- Bahntrain
- n3n3
- Drehzahlrotational speed
- n4n4
- Drehzahlrotational speed
- n8n8
- Drehzahlrotational speed
- r3r3
- Radiusradius
- r4r4
- Radiusradius
- r13r13
- Radiusradius
- z18z18
- ZähnezahlNumber of teeth
- z19z19
- ZähnezahlNumber of teeth
- z21z21
- ZähnezahlNumber of teeth
- z22z22
- ZähnezahlNumber of teeth
- z23z23
- ZähnezahlNumber of teeth
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- ZähnezahlNumber of teeth
- z26z26
- ZähnezahlNumber of teeth
- z27z27
- ZähnezahlNumber of teeth
Claims (18)
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Date | Code | Title | Description |
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
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RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
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