EP1186561B1 - Schneidvorrichtung zum Schneiden einer Materialbahn in einer Falzmaschine. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung zum Schneiden einer Materialbahn in einer Falzmaschine, mit einem Zylinder, der wenigstens ein Schneidmesser aufnimmt, das mit einem Gegenwerkzeug zusammenwirkt um die genannte Materialbahn in Querrichtung zu Schneiden, wobei der genannte Zylinder wenigstens ein Perforierungsmesser oder ein Quetschmesser aufnimmt, das die Materialbahn an einer bestimmten Stelle in wenigstens einem Bereich ihrer Breite zur Bildung eines ersten Querfalzes in der Materialbahn perforiert oder quetscht.
• Eine Schneidvorrichtung dieser Art ist im Stand der Technik aus der DE-A-19927920 bekannt geworden. Diese weist zwei achsparallele und sich gegeneinander drehende Zylinder auf, zwischen denen die zu bearbeitende Materialbahn hindurchläuft. Die beiden Zylinder sind mit Schneidmesser und Schneidgegenmesser sowie Perforierungsmesser und Perforierungsgegenmesser ausgerüstet, um die Materialbahn nacheinander zu schneiden und zu perforieren. Beim Schneiden als auch beim Perforieren ist immer ein bestimmtes Werkzeugpaar miteinander in Eingriff. In einer ersten Stellung der beiden Zylinder erfolgt ein Abtrennen der Materialbahn wobei diese zwischen einem Schneidmesser und einem Schneidgegenmesser auf ihrer gesamten Breite geklemmt wird. In einer zweiten Stellung wird die Materialbahn vom zweiten Werkzeugpaar perforiert. Dazu wird die Materialbahn von dem Perforierungsmesser und dem zugeordneten Perforierungsgegenmesser bearbeitet. Bei dieser Schneidvorrichtung besteht die Schwierigkeit, dass eine Umstellung auf ein anderes Format nur mit sehr hohem Aufwand möglich wäre.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die eine wesentlich einfachere Umstellung auf andere Formate ermöglicht.
• Die Aufgabe ist gemäss Anspruch 1 dadurch gelöst, dass das Gegenwerkzeug ein feststehendes Gegenmesser ist, das mit dem Schneidmesser und dem Perforierungsmesser oder dem Quetschmesser nacheinander in Eingriff gelangt. Bei der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung ist lediglich ein Zylinder vorgesehen. Die Werkzeuge dieses Zylinders gelangen zum Schneiden und zum Perforieren mit dem gemeinsamen feststehenden Gegenmesser in Eingriff. Das feststehende Gegenmesser wird somit zum Schneiden als auch zum Perforieren verwendet. Für eine Umstellung auf ein anderes Format muss bei der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung lediglich die Einbaulage des gesamten Einschubes angepasst und die dazu korrespondierende formatgerechte Drehzahl eingestellt werden. Ein Umrüsten bleibt auch dann besonders einfach, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung der Zylinder mehrere Positionen aufweist, an denen wahlweise Schneid- oder Perforierungsmesser angeordnet werden können. Da lediglich ein Zylinder erforderlich ist, ist die erfindungsgemässe Schneidvorrichtung zudem wesentlich einfacher im Aufbau und kann kostengünstiger hergestellt werden.
• Ein Schnitt sowie eine Perforierung mit höherer Qualität bei gleichzeitiger Verminderung der Maschinenbelastung und Erhöhung der Standzeit ist dann erreichbar, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung wenigstens das Schneidmesser die Materialbahn mittels einer schräg stehenden Wirkungslinie mit einem Scherenschnitt trennt. Bei einem solchen Scherenschnitt ist nur ein Teil des Messers im Eingriff mit der Materialbahn. Im Gegensatz zum bekannten Quetschschnitt, der bei der zum Stand der Technik genannten Schneidvorrichtung verwendet wird, ist nur ein Teil des Schneidmessers im Eingriff mit der Materialbahn und dem Gegenmesser und somit wird nicht die gesamte Materialbahnbreite gleichzeitig durchgetrennt. Der Scherenschnitt hat auch den Vorteil, dass die Qualität der geschnittenen Bögen wesentlich höher ist. Bei einem solchen Schnitt lassen sich Fransen vermeiden und die Entstehung von Papierstaub wird wesentlich vermindert
• Unter Perforierungsmesser wird hier auch ein Messer verstanden, bei welchem die Materialbahn lediglich gequetscht und damit für den Querfalz vorbereitet wird. Die Perforation bzw. die Quetschung muss nicht zwingend über den gesamten Bereich der Materialbahn erfolgen. Es kann auch ein segmentiertes Werkzeug eingesetzt werden. In einer besonderen Ausführungsform kann zudem das Perforierungsmesser auch mit einer unregelmässigen Teilung versehen sein. Damit kann die Materialbahn bzw. die Papierbahn in bestimmten Bereichen, beispielsweise in ihrer Bahnmitte geschnitten werden. Die restliche Papierbahnbreite kann perforiert werden. Zur Vorbereitung des Querfalzes kann zudem die Materialbahn auch in einem Teilbereich gequetscht werden. Denkbar ist hier auch eine Kombination von Perforierung und Quetschung.
• Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

schematisch eine erfindungsgemässe Schneidvorrichtung, wobei ein Schneidmesser und ein Perforierungsmesser um 180° versetzt sind,

Fig. 2

eine Variante der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung, wobei ein Schneidmesser und ein Perforierungsmesser um weniger als 180° zueinander versetzt sind,

Fig. 3

schematisch die Anordnung des Zylinders zur Materialbahn,

Fig. 4

ebenfalls schematisch die Anordnung des Zylinders zur Materialbahn,

Fig. 5

schematisch das Schneiden einer Materialbahn mit einem Scherenschnitt,

Fig. 6a

schematisch ein geschnittener und einmal perforierter Bogen,

Fig. 6b

ein dem in Fig. 6a dargestellten Bogen zugehöriger Zylinder,

Fig. 7a

ein geschnittener und dreifach perforierter Bogen und

Fig. 7b

ein dem in Fig. 7a dargestellten Bogen zugehöriger Zylinder.

• Die in Fig. 1 gezeigte Schneidvorrichtung 10 weist einen Zylinder 2 auf, der vorzugsweise als Einschubzylinder ausgebildet ist und der in Richtung des Pfeiles 9 um eine Achse A angetrieben ist. Dieser Zylinder 2 arbeitet mit einem feststehenden Gegenmesser 4 zusammen. Der Zylinder 2 und das Gegenmesser 4 dienen zum Schneiden und Perforieren einer Materialbahn 1, insbesondere einer Papierbahn, die in Richtung des Pfeiles 8 zwischen dem Zylinder 2 und dem Gegenmesser 4 hindurchläuft. Die Materialbahn 1 wird zu Bogen 7 geschnitten, von denen einer in Fig. 6 gezeigt ist. Diese Bogen 7 weisen eine Perforation P auf, entlang der in einer nicht gezeigten und an sich bekannten Falzvorrichtung ein Querfalz gebildet wird. Die Perforation P kann auch eine sonstige Schwächung oder eine Quetschung sein.
• Der Zylinder 2 weist gemäss Fig. 1 ein Schneidmesser 3 sowie ein Perforierungsmesser 5 auf, die wie ersichtlich 180° gegeneinander versetzt und am Umfang 6 des Zylinders 2 angeordnet sind. In der Fig. 1 ist das Schneidmesser 3 mit dem Gegenmesser 4 in Eingriff. In der gezeigten Stellung wird somit die Materialbahn 1 quer durchgetrennt. Nach einer Drehung um 180° gelangt das Perforierungsmesser 5 in Eingriff mit dem Gegenmesser 4 und perforiert die Materialbahn 1. Das Gegenmesser 4 kommt somit nacheinander mit dem Schneidmesser 3 und dem Perforierungsmesser 5 in Eingriff. Für die beiden Messer 3 und 5 ist somit ein gemeinsames und feststehendes Gegenmesser 4 vorgesehen. Die mit der Schneidvorrichtung 10 von der Materialbahn 1 abgetrennten Bogen 7 weisen somit mittig eine Perforation P auf. Die Perforation P muss nicht zwingend über die gesamte Breite B des Bogens 7 erfolgen. Ein Querfalz wird auch bereits durch eine Teilperforation, einen Teilschnitt oder durch eine Quetschung ermöglicht.
• Bei der in Fig. 2 gezeigten Schneidvorrichtung 10' ist ein Zylinder 2' mit einem Schneidmesser 3 sowie einem Perforierungsmesser 5 vorgesehen. Die beiden Messer 3 und 5 sind aber wie ersichtlich um weniger als 180° zueinander versetzt. Mit dem Zylinder 2' werden von der Materialbahn 1 Bogen abgeschnitten, bei denen die Perforation P in Längsrichtung gesehen aussermittig verläuft. Die Bogenaufteilung ist somit ungleich und dient beispielsweise zur Bildung eines Greiffalzes, an dem der Bogen in einer Öffnungstrommel geöffnet werden kann.
• Der Zylinder 2 kann auch mehrere Perforierungsmesser 5 aufweisen, wie dies in Fig. 7b gezeigt ist. Dieser Zylinder 2'' weist jeweils um 90° versetzt ein Schneidmesser 3 sowie drei Perforierungsmesser 5 auf. Von der Materialbahn 1 werden mit diesem Zylinder 2'' Bogen 7' abgetrennt, die drei Perforierungen P aufweisen. Die Perforierungsmesser 5 sowie das Schneidmesser 3 sind vorzugsweise auswechselbar in Nuten 11 befestigt. Der Zylinder 2 gemäss Fig. 6b kann somit durch Entfernen von zwei Perforierungsmessern 5 erhalten werden. Selbstverständlich kann ohne weiteres der Zylinder 2 zum Zylinder 2'' umgerüstet werden. Möglich ist hier auch eine Ausführung mit einem Schneidmesser 3 sowie einem Perforierungsmesser 5, wobei beide Messer um 90° zueinander versetzt sind.
• Der Schneidzylinder 2 arbeitet gemäss den Fig. 3 bis 5 mit einer schrägstehenden Wirklinie. Die durchlaufende Materialbahn 1 wird damit nicht schlagartig auf der gesamten Breite bearbeitet, sondern die Bearbeitung erfolgt in einer um einen bestimmten Winkelbetrag zur Laufrichtung 8 geneigten Wirkungslinie. Dies ergibt verglichen mit einer Quetschung eine reduzierte Belastung, eine verbesserte Perforation und durch die abwälzende Bewegung eine reduzierte Anregung der Maschine. Dies führt insgesamt zu einer verbesserten Qualität und gleichzeitig zu einer erhöhten Standzeit des Perforierungsmessers 5 sowie des Gegenmessers 4. Die Fig. 3 und 4 illustrieren die Schrägstellung des Zylinders 2 zur Laufrichtung 8 der Materialbahn 1. Der Winkel α der Schrägstellung ist hier aus zeichnerischen Gründen wesentlich grösser als vorgesehen gezeichnet. Der Winkel α ist vorzugsweise kleiner als 1°. Die Fig. 5 zeigt deutlich, wie Einschnitt S an einem Rand 12 der Materialbahn 1 durch einen sich allmählich und kontinuierlich vergrössernden Einschnitt S' gebildet wird. Das Schneidmesser 3 bzw. das Perforierungsmesser 5 ist somit jeweils nur über einen kurzen Bereich mit der Materialbahn 1 in Eingriff. Dieser Bereich verläuft quer zur Laufrichtung gemäss Pfeil 8 in Querrichtung gemäss Pfeil 13. Das Schneidmesser 3 bzw. das Perforierungsmesser 5 kann auch in an sich bekannter Weise leicht spiralförmig auf dem Zylinder 2 angeordnet sein. Dies ist an sich bekannt und es wird hierzu auf das Polygraph-Handbuch von Wolfgang Walenski, Seite 55, 1991 Polygraph Verlag GmbH, Frankfurt am Main verwiesen.

Claims (5)

1. Schneidvorrichtung zum Schneiden einer Materialbahn (1) in einer Falzmaschine, mit einem Zylinder (2), der wenigstens ein Schneidmesser (3) aufnimmt, das mit einem Gegenwerkzeug (4) zusammenwirkt, um die genannte Materialbahn (1) in Querrichtung zu schneiden, wobei der genannte Zylinder (2) wenigstens ein Perforierungsmesser (5) oder ein Quetschmesser aufnimmt, das die Materialbahn (1) an einer bestimmten Stelle in wenigstens einem Bereich ihrer Breite (B) zur Bildung eines ersten Querfalzes in der Materialbahn (1) perforiert oder quetscht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenwerkzeug (4) ein feststehendes gemeinsames Gegenmesser ist, das mit dem Schneidmesser (3) und dem Perforierungsmesser (5) oder dem Quetschmesser nacheinander in Eingriff gelangt.
2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Schneidmesser (3) die Materialbahn (1) mittels eines Scherenschnittes trennt.
3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Perforierungsmesser (5) oder ein Quetschmesser die Materialbahn (1) mittels einer schräg stehenden Wirkungslinie perforiert oder quetscht.
4. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (1) lediglich in einem Teilbereich ihrer Breite (B) perforiert oder gequetscht wird.
5. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (2) an seinem Umfang (6) mehrere Positionen (11) aufweist, an denen wahlweise ein Schneidmesser (3) oder ein Perforierungsmesser (5) resp. Quetschmesser befestigbar ist.

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