[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden von in einem Schuppenstrom geförderten
Papierprodukten mit einem Rotationsschneidmesser.
[0002] Schneidmesser für Rotationsschneidanlagen sind grundsätzlich bekannt und können einstückig
oder mehrteilig ausgebildet sein. In der DE 37 19 721 C2 ist ein mehrteiliges Rotationsschneidmesser
beschrieben, das einen runden Grundkörper aufweist, wobei am Außenumfang des Grundkörpers
eine Vielzahl von einzelnen Klingen oder Messern befestigt ist. Die Offenbarung dieser
Druckschrift wird ausdrücklich zum Gegenstand der vorliegenden Ameldung gemacht.
[0003] Fig. 1 zeigt ein ähnliches Rotationsschneidmesser, wie es aus der oben bekannten
Druckschrift bekannt ist in einer herkömmlichen Rotationsschneidanlage. Hierbei ist
das Rotationsschneidmesser 10, wie bislang üblich, als Obermesser eingesetzt und arbeitet
mit einem ebenfalls angetriebenen Gegenmesser 12 zusammen, das als Untermesser ausgebildet
ist. Dieses Gegenmesser 12 besitzt keine einzelnen Klingen oder Messer sondern ist
im wesentlichen als Kreiszylinder ausgebildet. Dieses Gegenmesser schneidet nicht
in das Papier ein, sondern bildet - vergleichbar zu einer Schlagschere - eine Scherkante
für das Obermesser. Das Untermesser wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie der
Produktstrom angetrieben und bewegt sich im Schnittbereich in gleicher Richtung wie
der Produktstrom. Es sind jedoch auch grundsätzlich feststehende Gegenmesser bekannt.
Wie die in Fig. 1 dargestellten Pfeile zeigen, dreht sich das Rotationsschneidmesser
10, d.h. das Obermesser entgegen dem Uhrzeigersinn, jedoch in gleicher Richtung wie
der Produktstrom 14. Durch die Anordnung der einzelnen Messer auf dem Rotationsschneidmesser
10, d.h. durch die hierdurch insgesamt gebildete gestufte Schneidkante des Rotationsschneidmessers
wird der Produktstrom nach dem Scherenschnittprinzip geschnitten, d.h. das Schneiden
ist mit dem Schneiden einer Schere vergleichbar.
[0004] Fig. 2 zeigt eine Vergrößerung des Schnittbereiches von Fig. 1, wobei sich im Schnittbereich
ein sogenannter Schuppensprung befindet, d.h. der Übergang zwischen zwei schuppenartig
aufeinanderliegenden Produkten. Wie aus Fig. 2a gut zu erkennen ist, liegt ein vorauslaufendes
Produkt 16 im Schnittbereich plan auf einem Fördermedium auf und auf diesem vorauslaufenden
Produkt 16 liegt wiederum schuppenartig ein nachfolgendes Produkt 18 auf. Durch diesen
Schuppensprung bildet sich zwischen den beiden Produkten 16 und 18 ein Hohlraum 20,
der beim Schneiden des Schuppenstromes zu Problemen führt. Das in Fig. 2a dargestellte
Einzelmesser 11 des Rotationsschneidmessers 10 dringt beim Rotationsschneiden von
oben in den Schuppenstrom ein und drückt dabei das obenliegende Produkt 18 auf das
darunterliegende Produkt 16. Aufgrund des vorhandenen Hohlraums 20 am Schuppensprung
und aufgrund der Scherkante 21, die das untere Produkt 16 bildet, können jedoch bei
bestimmten Produkten sogenannte Schnittmarken in diesem Bereich entstehen, d.h. es
bilden sich nach dem Schnitt Einrisse in dem obenliegenden Produkte aus, die durch
Niederdrücken des oberen Produktes 18 durch das obere Rotationsschneidmesser 10 gegen
die Scherkante 21 des untenliegenden Produktes 16 entstehen. Diese Schnittmarken treten
insbesondere bei dickeren Papierprodukten auf und insbesondere dann, wenn das untere
Produkt 16 bereits eine geschnittene Seite besitzt, die eine ausgeprägte Scherkante
21 bilden kann.
[0005] Fig. 2b verdeutlicht in einer Vergrößerung die an der Scherkante 21 auftretenden
Schnittkräfte. Wie gut zu erkennen ist, weist die resultierende Schnittkraft F
R im wesentlichen vertikal nach unten und bewirkt somit ein Einreißen des oberen Produktes
18 an der Scherkante 21 des unteren Produktes 16.
[0006] Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), die Probleme zu beseitigen,
die beim Schneiden von in einem Schuppenstrom geförderten Papierprodukten am Schuppensprung
auftreten.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die nachfolgend beschriebenen und beanspruchten
Ausführungsformen.
[0008] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer herkömmlichen Rotationsschneidanordnung;
- Fig. 2a und 2b
- eine Vergrößerung des Schnittbereichs von Fig. 1;
- Fig. 3a
- eine erste Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 3b
- eine Querschnittsansicht von Fig. 3a;
- Fig. 4a
- eine zweite Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 4b
- eine Querschnittsansicht von Fig. 4a;
- Fig. 5a
- eine dritte Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 5b
- eine Querschnittsansicht von Fig. 5a;
- Fig. 6a
- eine vierte Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 6b
- eine Querschnittsansicht von Fig. 6a;
- Fig. 6c
- eine Vergrößerung des in Fig. 6a eingekreisten Schnittbereiches;
- Fig. 7a bis 7c
- eine fünfte Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 8
- eine sechste Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 9a und 9b
- eine Vergrößerung des Schnittbereiches von Fig. 8;
- Fig. 10a
- eine Darstellung der auftretenden Schnittkraft bei der herkömmlichen Anordnung der
Fig. 1 und 2;
- Fig. 10b
- eine Darstellung der Schnittkraft bei der Anordnung gemäß Fig. 8 und 9;
- Fig. 11
- eine Seitenansicht einer Rotationsschneidanlage;
- Fig. 12
- eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Rotationsschneidanlage;
- Fig. 13
- eine Draufsicht auf die Rotationsschneidanlage von Fig. 12; und
- Fig. 14
- die Darstellung eines in beiderlei Drehrichtung verwendbaren Schneidmessers gemäß
der Erfindung.
[0009] Fig. 3a zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der als Obermesser 10
ein herkömmliches Rotationsschneidmesser mit Einzelklingen 11 verwendet wird, das
sich im Schneidbereich in Förderrichtung eines Schuppenstroms 17 mit positiver Schuppe
dreht. Als Untermesser 12 ist ebenfalls ein Rotationsschneidmesser mit Einzelklingen
11' vorgesehen, das sich jedoch entgegengesetzt zur Förderrichtung des Schuppenstroms
17 dreht. Das Untermesser 12 kann auf der konischen Seite angeschliffen sein, wodurch
die Schuppe 17 von unten um ca. 20 bis 40% eingeschnitten werden kann, um das Ausreißen
am Schuppensprung zu vermeiden. Fig. 3b zeigt, daß das Obermesser 10 mit seiner Produktseite
zum Schuppenstrom hin ausgerichtet ist, wohingegen das Untermesser 12 mit seiner Produktseite
zu der Produktseite des Obermessers 10 hin ausgerichtet ist. Wie gut zu erkennen ist,
schneidet das Untermesser 12 den Schuppenstrom 17 von unten um ca. 25% ein und wirkt
dabei scherenartig mit dem Obermesser 10 zusammen, d.h. die jeweiligen planen Seiten
der beiden Messer berühren sich. Bei dieser Ausführungsform können auf vorteilhafte
Weise herkömmliche Rotationsschneidmesser verwendet werden, deren Herstellung und
Handhabung bekannt ist.
[0010] Fig. 4a zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung bei der als Obermesser 10
wiederum ein herkömmliches Rotationsschneidmesser mit Einzelklingen 11 verwendet wird,
das sich im Schnittbereich in gleicher Richtung wie der Schuppenstrom 17 bewegt. Mit
dem Obermesser 10 wirkt eine unterhalb des Obermessers und unter dem positiven Schuppenstrom
17 angeordnete Gegendruckrolle 9 zusammen, welche den Schuppenstrom beim Schneiden
durch das Obermesser 10 von unten abstützt.
[0011] In Förderrichtung vor dem oberen Rotationsschneidmesser 10 ist ein Untermesser 12
vorgesehen, das jedoch nicht als Gegenmesser zu dem Obermesser 10 wirkt, sondern das
mit einer oberhalb des Schuppenstroms 17 angeordneten Gegendruckrolle 13 zusammenwirkt.
Hierbei dreht sich das untere Rotationsschneidmesser 12 in seinem Schnittbereich entgegen
der Förderrichtung des Schuppenstroms 17. Sowohl das obere Rotationsschneidmesser
10 wie auch das untere Rotationsschneidmesser 12 sind dabei mit ihrer Produktseite
zum Schuppenstrom 17 hin gerichtet und schneiden den Produktstrom nur teilweise ein.
[0012] Bei dieser Ausführungsform kann ein Einschnitt in die Schuppe nacheinander von oben
und von unten erfolgen, wobei der Einschnitt jeweils etwas tiefer als die Schuppendicke
durchgeführt werden kann. Hierdurch entsteht am Schuppensprung kein Einriß. Um sicherzustellen,
daß die Schnittebenen im Produkt zusammentreffen, können die beiden Rotationsschneidmesser
10 und 12 auch leicht geneigt werden.
[0013] Fig. 4b zeigt eine Querschnittsansicht des unteren Rotationsschneidmessers 12 von
Fig. 4a sowie der nur schematisch angedeuteten Gegendruckrolle 13. Bei dieser Ausführungsform
können ebenfalls bekannte Messer verwendet werden, wobei die Schnittleistung verdoppelt
wird. Für ein besonders gutes Schnittergebnis kann es vorteilhaft sein, die Preßbänder
im Bereich der Schneidvorrichtung symmetrisch zu öffnen und eine Einrichtung vorzusehen,
die eine gegenseitige Verschiebung der einzelnen Produkte ausschließt. Wichtig ist,
daß die Schnittebenen der Rotationsschneidmesser 10 und 12 genau fluchten.
[0014] Fig. 5a zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die im wesentlichen der
von Fig. 4 entspricht, wobei jedoch die Rotationsschneidmesser 10 und 12 so nah wie
möglich übereinander angeordnet sind, wodurch die Gegendruckrollen 9 und 13 weggelassen
werden können. Wie Fig. 5b zeigt, sind die beiden Rotationsschneidmesser 10 und 12
so nahe wie möglich übereinander angeordnet, so daß jedes Schneidmesser die Funktion
einer Gegendruckrolle übernimmt. Bei dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, daß
kein gesondertes Untermesser bzw. keine Gegendruckrolle erforderlich ist.
[0015] Bei dieser Ausführungsform kann es vorteilhaft sein, wenn die positive Schuppe stets
mittig durch die beiden Rotationsschneidmesser läuft, da kein stützendes Untermesser
vorgesehen ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn der Abstand des oberen und des unteren
Rotationsschneidmessers einstellbar ist, um verschieden dicke Schuppen zu berücksichtigen.
Hierzu kann die zum Anpressen der Schuppe vorgesehene untere Rollenleiste auf die
Schuppendicke einstellbar sein, was eine technisch einfache Lösung darstellt. Es können
jedoch auch Einrichtungen vorgesehen sein, welche die Preßbandrollen symmetrisch zur
Schuppenmitte öffnen. Hierdurch ist keine Einstellung der Schuppendicke erforderlich
und die Schuppe verläuft genau mittig zu dem oberen und dem unteren Schneidmesser.
Auch können die Preßbandrollenleisten so ausgestaltet sein, daß diese nach oben und
nach unten symmetrisch öffnen.
[0016] Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die einzelnen Klingen
bzw. Messer 11, 11' des Obermessers 10 und des unteren Rotationsschneidmessers 12
beim Durchschneiden des Schuppenstromes mit positiver Schuppe miteinander kämmen.
Bei dieser Ausführungsform liegen die Schneidmesser 10 und 12 genau übereinander.
Durch eine reduzierte Klingendichte, d.h. eine geringere Anzahl an Einzelklingen auf
dem Umfang der Rotationsschneidmesser und durch eine nur geringe Überlappung können
die Klingen des oberen Rotationsschneidmessers 10 und des unteren Rotationsschneidmessers
12 ineinander kämmen. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich ein gleichzeitiger Schnitt
von oben und von unten, wodurch hinsichtlich der fluchtenden Ausrichtung der Schnittebenen
zueinander keine Probleme auftreten. Durch den abwechselnden Klingeneingriff von oben
und von unten ist das Schnittbild gleichmäßiger.
[0017] Fig. 6b zeigt eine Querschnittsansicht von Fig. 6a, wobei zu erkennen ist, daß der
Schuppenstrom 17 durch obere und untere Preßbänder zusammengedrückt wird. Gleichzeitig
ist zu erkennen, daß die Klingen 11 und 11' der beiden Rotationsschneidmesser von
oben und von unten symmetrisch den Schuppenstrom 17 schneiden.
[0018] Fig. 6c zeigt eine Vergrößerung des in Fig. 6 kreisförmig eingezeichneten Schnittbereiches.
Wie gut zu erkennen ist, dreht sich das obere Rotationsschneidmesser 10 entgegen dem
Uhrzeigersinn und das untere Rotationsschneidmesser 12 im Uhrzeigersinn, d.h. das
obere Rotationsschneidmesser 10 dreht sich im Schnittbereich in Förderrichtung des
Schuppenstroms und das untere Rotationsschneidmesser 12 dreht sich im Schnittbereich
ebenfalls in Förderrichtung des Schuppenstroms. Durch den abwechselnden Eingriff der
oberen und unteren Klingen 11 und 11' sind die am Schuppenstrom auftretenden Schnittkräfte
vergleichmäßigt, so daß geringere Einrisse auftreten.
[0019] Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung zur Verbesserung der Schnittprobleme
am Schuppensprung. Bei dieser Ausführungsform sind die einzelnen Messerklingen 11
bzw. 11' der Rotationsschneidmesser optimiert. Wie die Fig. 7a bis 7c zeigen, sind
in einige oder sämtliche Einzelklingen 11 des Obermessers 10 oder auch des unteren
Rotationsschneidmessers 12 im Querschnitt gesehen V-förmige Nuten eingefräst, die
parallel verlaufen und sich in Längsrichtung der Klingen erstrecken. Diese Nuten erstrecken
sich bis zur vorderen Schneidkante der Messer und bilden dadurch an der Außenfläche
der Messerklinge eine Zickzackstruktur, d.h. jede Einzelklinge weist eine Mikroverzahnung
auf. Bei dieser Ausführungsform wird durch die Konzentration der Schnittkraft auf
einen bestimmten Punkt das Produkt eingeschnitten, bevor sich eine zu hohe Kraft aufbauen
kann. Das Vorsehen einer Mikroverzahnung kann nicht nur bei oberen Rotationsschneidmessern
sondern auch bei unteren Rotationsschneidmessern vorgesehen werden. Auch läßt sich
diese Mikroverzahnung vorteilhaft bei einstückigen Schneidmessern mit oder ohne Sägezahnschneidkante
anwenden.
[0020] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt. Bei dieser
Ausführungsform ist lediglich ein oberes Rotationsschneidmesser 10 mit einzelnen Klingen
11 vorgesehen, das mit einem herkömmlichen, zylindrischen unteren Gegenmesser 12 zusammenwirkt.
Das obere Rotationsschneidmesser 10 wird jedoch entgegen der herkömmlichen Betriebsweise
nunmehr im Schneidbereich entgegen der Förderrichtung des Schuppenstroms 17 gedreht,
der eine negative Schuppe besitzt. Hierbei hat sich überraschenderweise herausgestellt,
daß durch eine solche Verfahrensweise, d.h. durch ein Drehen des Rotationsschneidmessers
entgegen der Förderrichtung die einzelnen Produkte in einer negativen Schuppe beim
Schnitt nicht aufgerissen oder nach oben gedrückt werden. Vielmehr ergibt sich im
Bereich des Schuppensprunges keine Schnittmarke, Ausfransung und auch kein Einriß.
Um zu gewährleisten, daß die Einzelklingen 11 des Rotationsschneidmessers nicht mit
einer Klingenecke 20 sondern mit der Klingenschneidkante 22 einschneiden, ist bei
der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ein Rotationsschneidmesser 10 verwendet,
das normalerweise auf der linken Seite des Schuppenstromes 17 eingesetzt wird. Durch
Verwendung des "linken" Messers auf der rechten Seite und durch Drehen des Messers
entgegen der Förderrichtung des Schuppenstroms ergibt sich überraschenderweise ein
außerordentlich gutes Schnittverhalten am Schuppensprung.
[0021] Fig. 9 verdeutlicht nochmals die im Schnittbereich auftretenden Verhältnisse, allerdings
am Beispiel der positiven Schuppe. Wie Fig. 9a zeigt, schneidet durch das erfindungsgemäße
Verfahren die Schneidkante 22 jeder Schneidklinge 11 gewissermaßen von unten nach
oben ziehend durch die aufeinanderliegenden Produkte 16 und 18. Fig. 9b verdeutlicht
die dabei auftretenden Schnittkräfte. Wie gut zu erkennen ist, ist die resultierende
Schnittkraft F
R nicht mehr im wesentlichen vertikal nach unten gerichtet, sondern bildet mit der
Scherkante 21 und der sich daran anschließenden, vertikalen Scherfläche 21' des unteren
Produktes 16 einen wesentlich größeren Winkel als dies beim herkömmlichen Schneiden
gemäß Fig. 1 und 2 der Fall ist.
[0022] Fig. 10 verdeutlicht nochmals die unterschiedlichen Verhältnisse beim herkömmlichen
Schneiden (Fig. 10a) und beim Schneiden gemäß der Erfindung (Fig. 10b). Hierbei ist
jeweils mit einem Pfeil die Schnittkraft auf das unterste Blatt des obenliegenden
Produktes 18 angedeutet. Wie gut zu erkennen ist, wird dieses Blatt bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren nicht mehr senkrecht von oben auf die Scherkante 21 bzw. die Scherfläche
21' gedrückt. Vielmehr weist die resultierende Kraft von der Scherfläche 21' bzw.
der Scherkante 21 weg.
[0023] Durch das Umkehren der Rotationsrichtung des Rotationsschneidmessers wird also im
Bereich des Schuppensprunges die Neigung zum Einreißen deutlich verringert, so daß
weder Einrisse noch Ausfransungen auftreten. Wie Fig. 8 zeigt, muß bei einem Umkehren
der Rotationsrichtung und bei Verwendung eines Rotationsschneidmessers mit gezahnter
Schneidkantenkontur darauf geachtet werden, daß, in Drehrichtung gesehen, die vordere
Ecke des nachfolgenden Schneidzahns bzw. der nachfolgenden Schneidklinge 11 gegenüber
der Schneidkante des vorhergehenden Schneidzahns bzw. der vorhergehenden Schneidklinge
radial nach innen versetzt ist. Wäre dies nicht der Fall, so würden die Schneidzähne
mit ihren Ecken in das Produkt "einhacken" und nicht mit ihrer Schneidkante 22 einen
ziehenden Schnitt durchführen.
[0024] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, bei
einer in Fig. 2 oder 8 dargestellten positiven Schuppe das obere Rotationsmesser 12
als unteres Rotationsmesser anzuordnen. Entsprechend müßte das untere Gegendruckmesser
12 dann als "Obermesser" über der Schuppe angeordnet werden. Bei einer Drehrichtung
des Rotationsschneidmessers in Förderrichtung kann durch diese Anordnung bzw. Verfahrensweise
besonders gut verhindert werden, daß das obenliegende Produkt 18 an der Scherkante
21 des untenliegenden Produktes 16 teilweise abgeschert wird und dadurch einreißt.
Diese Anordnung entspricht somit derjenigen von Fig. 6, wobei allerdings als Obermesser
ein herkömmliches Gegendruckmesser verwendet wird.
[0025] In Fig. 14 ist eine ganz besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Rotationsschneidmessers
mit Einzelklingen dargestellt, das für beide Drehrichtungen geeignet ist. Bei diesem
Rotationsschneidmesser 10 ist ebenfalls eine Vielzahl von einzelnen Schneidmessern
bzw. Schneidklingen auf einem Messerträger befestigt, jedoch sind hier, im Gegensatz
zu der herkömmlichen Anordnung nach Fig. 1, die einzelnen Schneidklingen radial ausgerichtet.
Gleichzeitig sind die einzelnen Schneidklingen 11 in Querschnitt gesehen dreieckig
ausgebildet, d.h. eine Firstlinie 50 verläuft auf der Symmetrielinie der Messerklinge
und an diese Firstlinie 50 schließen sich symmetrisch zwei geneigte Flächenabschnitte
52 und 54 an (vgl. Fig. 14b). Der radial innere Teil jeder Messerklinge ist wiederum
herkömmlich ausgebildet, d.h. mit einer Öffnung versehen, durch die zwei Befestigungsschrauben
geführt sind. Erfindungsgemäß verläuft jedoch jede Firstlinie 50 jeder Messerklinge
11 radial, d.h. es ergibt sich insgesamt ein symmetrischer Aufbau, der in der dargestellten
Ausführungsform 36 Einzelklingen aufweist.
[0026] Das derart ausgebildete Rotationsschneidmesser weist eine symmetrisch ausgebildete
Schneidkontur auf, wodurch eine rechtsdrehende und auch eine linksdrehende Verwendung
des Messers möglich ist. Wie bereits ausgeführt wurde, muß bei herkömmlichen Rotationsschneidmessern
mit unsymmetrischer Schneidlinienkontur darauf geachtet werden, daß, in Drehrichtung
gesehen, die vordere Ecke des nachfolgenden Schneidzahns bzw. der nachfolgenden Schneidklinge
gegenüber der Schneidkante des vorhergehenden Schneidzahns bzw. der vorhergehenden
Schneidklinge radial nach innen versetzt ist. Mit dem in Fig. 14 dargestellten Rotationsschneidmesser
treten jedoch überhaupt keine vorstehenden Schneidecken auf, so daß dieses Messer
auf Umschlag verwendet werden kann.
[0027] Wie die Fig. 14b und 14c zeigen, ergibt sich bei Drehung des Rotationsschneidmessers
entgegen der Förderrichtung ein sanftes Einschneiden der Schneidkante 56. Das gleiche
gilt für ein Drehen des Rotationsschneidmessers 10 in Förderrichtung (Fig. 14c), da
auch in diesem Fall die Schneidkante 58 ordnungsgemäß in das Produkt 14 einschneidet.
[0028] Durch dieses erfindungsgemäße Rotationsschneidmesser ergeben sich erhebliche Vorteile,
da ein Schnitt in oder entgegen der Produktflußrichtung möglich ist. Hierdurch ist
zum einen keine Verwechslung von links- und rechtsdrehenden Messern mehr möglich.
Auch lassen sich die Standzeiten deutlich verbessern, da ein in der eingesetzten Drehrichtung
stumpfes Messer in der anderen Drehrichtung weiterbetrieben werden kann. Schließlich
kann dieses symmetrische Messer im Gegensatz zu dem bekannten asymmetrischen Rotationsschneidmesser
einfacher gefertigt werden, wobei jedoch die grundsätzlichen Vorteile wie zum Beispiel
die leichte Austauschbarkeit der Messerklingen erhalten bleiben. Grundsätzlich ist
es auch denkbar, ein Rotationsschneidmesser wie es in Fig. 14 dargestellt ist, als
einstückiges Messer auszubilden.
[0029] Obwohl vorstehend überwiegend Rotationsschneidmesser mit darauf angeordneten Einzelklingen
bzw. Einzelmessern beschrieben wurden, können sämtliche Ausführungsformen der Erfindung
auch bei einstückig ausgebildeten Rotationsschneidmessern Anwendung finden. Auch ist
es mit Ausnahme der vierten Ausführungsform nicht erforderlich, daß das Rotationsschneidmesser
eine sägezahnförmige oder gezackte Schneidkantenkontur aufweist. Insbesondere kann
das in Verbindung mit Fig. 8 geschilderte Verfahren auch vorteilhaft bei Rotationsschneidmessern
eingesetzt werden, die eine kreisrunde Schneidkantenkontur aufweisen. Für die Durchführung
der erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich besonders gut solche Rotationsschneidmesser,
die produktseitig einen plan geschliffenen Umfangsbereich, d.h. einen sich über den
gesamten Umfang erstreckenden Bereich, aufweisen. Durch die Kombination derartiger
Rotationsschneidmesser mit den erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich aufgrund der
verringerten Reibungskräfte besonders gute Ergebnisse erzielen.
[0030] Ferner ist es bei Produkten mit einem Falz vorteilhaft, wenn zunächst der sogenannte
Längsschnitt durchgeführt wird, d.h. der Schnitt parallel zu dem Falz. Hierdurch kann
der Schuppenstrom am darauffolgenden Kopf- und Fußschnitt ohne Einreißen am Schuppenstrom
geschnitten werden, wenn die untenliegenden Produkte 16 so angeordnet werden, daß
sich der Falz des untenliegenden Produktes 16 im Bereich des Hohlraums 20 befindet.
Sofern zusätzlich ein Untermesser mit einem Messersteg verwendet wird, der eine unter
30° angeschrägte Seitenwandung aufweist, so können noch bessere Ergebnisse erzielt
werden.
[0031] Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rotationsschneidstation,
wobei die eigentlichen Rotationsschneidmesser nicht dargestellt sind. Die dargestellte
Rotationsschneidstation 30 befindet sich dabei vor einer Eckumlenkung 40, die den
Schuppenstrom um 90° umlenkt. Erfindungsgemäß sind nun die Preßbänder 32 der Rotationsschneidstation
30 in Richtung der Eckumlenkung 40 verlängert und wirken als Vorband für die Eckumlenkung
40. Wie Fig. 11 zeigt, endet die Rotationsschneidstation 30 an der Gehäusekante 33,
wobei bei herkömmlichen Rotationsschneidmaschinen die Preßbänder innerhalb des Gehäuses,
das heißt vor der Gehäusekante 33 umgelenkt werden. Hierdurch ist bei solchen herkömmlichen
Maschinen ein weiteres Förderband erforderlich, um den Schuppenstrom zu der Eckumlenkung
40 zu fördern. Erfindungsgemäß sind jedoch die Preßbänder 32 deutlich über die Gehäusekante
33 der Rotationsschneidmaschine 30 hinaus verlängert und wirken dadurch als Vorband
für die Eckumlenkung 40, wodurch ein gesondertes Vorband einschließlich Antrieb entfallen
kann. Die Bezugszeichen 34 und 36 bezeichnen Umlenkrollen.
[0032] Die Fig. 12 und 13 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rotationsschneidstation,
bei der die Preßbänder 32', wie auch bei herkömmlichen Stationen, innerhalb des Gehäuses
30' und innerhalb der vorderen Gehäusekante 33' umgelenkt werden. Erfindungsgemäß
sind jedoch zwei weitere, kurze Förderbänder 42 vorgesehen, die von den Preßbändern
32' angetrieben werden. Hierzu sind die beiden kurzen Förderbänder 42 jeweils auf
einer Umlenkrolle 44 geführt, welche auch die Preßbänder 32' umlenkt. Am vorderen
Ende der kurzen Förderbänder 42 sind diese um jeweils eine weitere Umlenkrolle 46
geführt, die einen geringeren Durchmesser als die Umlenkrollen 44 aufweist. Ein solcher
geringer Durchmesser am vorderen Ende des Förderbandes erweist sich vorteilhaft für
die Übergabe des Schuppenstroms an die Eckumlenkung 40. Mittig zum Förderstrom ist
eine weitere Fördereinrichtung 48 in Form einer Rollenleiste angeordnet, die an sich
bekannt ist, jedoch im vorliegenden Fall ebenfalls über die Rotationsschneidmaschine
hinaus bis zur Eckumlenkung verlängert ist.
[0033] Diese zweite Ausführungsform einer Rotationsschneidmaschine ist insofern besonders
vorteilhaft, als für den Transport des Schuppenstromes von der Rotationsschneidmaschine
zur Eckumlenkung kein gesondertes Förderband mit gesonderten Antrieben und einer gesonderten
Halterung erforderlich ist. Vielmehr läßt sich der Schuppenstrom mit Hilfe des kurzen
Förderbandes 42 bis zur Eckumlenkung 40 fördern, wobei der Antrieb der kurzen Förderbänder
42 über die Preßbänder 32' erfolgt, wodurch erhebliche Kosten eingespart werden können.
Diese beiden beschriebenen Ausführungsformen einer Rotationsschneidstation, die eine
über die Rotationsschneidstation deutlich hinausgehende Verlängerung der Fördereinrichtungen
aufweist, können selbstverständlich mit sämtlichen erfindungsgemäßen oder auch mit
bekannten Rotationsschneidmessern eingesetzt werden.
[0034] Es sei nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, daß sämtliche in dieser Anmeldung
beschriebenen Rotationsschneidmesser bzw. Verfahrensweisen zum Schneiden eines Schuppenstromes
als zur Erfindung gehörig betrachtet werden, auch wenn nicht sämtliche Ausführungsformen
separat beansprucht sind. Die Erfindung erfaßt somit sowohl die beschriebenen Anordnungen
von Rotationsschneidmessern in einer Rotationsschneidanlage sowie die Rotationsschneidmesser
selbst, das heißt Vorrichtungen, wie auch die beschriebenen Verfahrensweisen. Auch
sind sämtliche in den Zeichnungen beschriebenen Maße und Angaben als zur Erfindung
gehörig anzusehen. Die Erfindung läßt sich besonders vorteilhaft beim Schneiden von
einem Schuppenstrom einsetzen, der aus schuppenartig übereinander gestapelten Papierprodukten
mit oder ohne Falz besteht.
[0035] Die erfindungsgemäßen Schneidverfahren eignen sich besonders gut für Produktförderströme,
deren Schuppe aus Produkten gebildet ist, die eine Mindestseitenzahl von 32 Seiten
aufweisen. Die besten Ergebnisse wurden mit Produkten mit einer Seitenzahl von 96
Seiten erzielt.
[0036] Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Schneidverfahren kann es erforderlich sein,
den Produktstrom von oben bzw. von unten gefedert gegen das Gegenmesser zu drücken.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Gegendruckmesser nicht auf der Höhe
der Förderebene sondern etwas oberhalb der Förderebene anzuordnen. Hierdurch ergibt
sich bei Verwendung von Produktströmen mit einer relativ hohen Dicke ein gewisser
Ausgleich.
[0037] Auch kann es vorteilhaft sein, den Produktstrom durch eine federnd bewegliche Mittelstütze,
beispielsweise eine Röllchenbahn zu unterstützen, die um eine horizontale Achse verschwenkbar
gelagert sein kann. Diese verschwenkbare Röllchenbahn kann über eine Mitnehmerstange
so bewegt werden, daß sie stets den Produktstrom unterstützt. Besonders vorteilhaft
ist eine zusätzliche Andruckrolle, die den Produktstrom vor dem Einlauf zwischen die
beiden Preßbänder innerhalb der Schneidstation andrückt.
1. Verfahren zum Schneiden von in einem positiven Schuppenstrom (17) geförderten Papierprodukten
(16, 18) mit einem Rotationsschneidmesser (10),
dadurch gekennzeichnet, daß
das Rotationsschneidmesser unterhalb des Schuppenstromes angeordnet wird, diesen von
unten nach oben durchschneidet und entgegen der Förderrichtung des Schuppenstromes
rotiert wird.
2. Verfahren zum Schneiden von in einem positiven Schuppenstrom (17) geförderten Papierprodukten
(16, 18) mit einem Rotationsschneidmesser (10), das in Förderrichtung des Schuppenstromes
rotiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Rotationsschneidmesser unterhalb des Schuppenstromes angeordnet wird und diesen
von unten nach oben durchschneidet.
3. Verfahren zum Schneiden von in einem Schuppenstrom (17) geförderten Papierprodukten
(16, 18) mit einem Rotationsschneidmesser (10), das oberhalb des Schuppenstromes angeordnet
wird und diesen von oben nach unten durchschneidet
dadurch gekennzeichnet, daß
das Rotationsschneidmesser entgegen der Förderrichtung des Schuppenstromes rotiert
wird.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der dem Rotationsschneidmesser gegenüberliegenden Seite des Schuppenstromes ein
im wesentlichen als Kreiszylinder ausgebildetes Gegendruckmesser angeordnet wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der dem Rotationsschneidmesser gegenüberliegenden Seite des Schuppenstromes ein
als Rotationsschneidmesser ausgebildetes Gegendruckmesser angeordnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Messer miteinander kämmen, hintereinander angeordnet sind, oder mit ihren
Schneidflächen im wesentlichen aneinander anliegen.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Rotationsschneidmesser ein Messer verwendet wird, das einen runden Grundkörper
aufweist, an dessen Außenumfang eine Vielzahl von einzelnen, im wesentlichen rechteckigen
Klingen befestigt ist, wobei vorzugsweise der Grundkörper kegelstumpfförmig ist, die
Klingen auf seiner konischen Außenfläche befestigt sind, und mit ihren Längsachsen
einen Winkel zum Radius des Grundkörpers einschließen.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Klingen derart an dem Grundkörper angeordnet werden, daß eine voreilende Eckkante
einer Klinge einen geringeren Abstand zum Mittelpunkt des Grundkörpers als eine nacheilende
Eckkante derselben Klinge aufweist.
9. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Klingen verwendet werden, deren Schneidkante eine Mikroverzahnung aufweist.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Druckprodukte mit einer Seitenzahl von mehr als 32 Seiten, insbesondere mit 96 Seiten
geschnitten werden.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis
10.