[0001] Die Erfindung betrifft eine Schneidemaschine zum selbsttätigen Beschneiden von Broschuren,
Zeitschriften und Büchern, mit auf- und abbewegbaren Messern, wobei jedem Messer eine
Pressleiste sowie ein feststehendes Gegenmesser zugeordnet ist, und mit einer Transportvorrichtung
für den Weitertransport der Broschuren, Zeitschriften und Bücher.
[0002] Schneidemaschinen dieser Art sind seit langem bekannt und haben sich in der Praxis
an sich bewährt. Das Prinzip solcher Schneidemaschinen zeigt die CH-A-34 04 79 des
Anmelders aus dem Jahr 1959. Die hier offenbarte Schneidemaschine besitzt einen auf-
und abbewegbaren Schneideblock mit drei Messern, die auf zwei bezüglich der Bewegungsrichtung
der Broschuren hintereinander angeordneten Schneidstationen derart verteilt sind,
dass mit einem Messer ein Frontschnitt und mit zwei anderen Messern je ein Kopf- und
Fussschnitt ausgeführt werden können. Der Schneideblock, die Transportvorrichtung
und bewegliche Anschläge sind mit einem gemeinsamen Antriebsmittel verbunden. Obwohl
diese Schneidemaschine in einzelnen Teilen weiterentwickelt wurde, hat sich bisher
der Grundaufbau nicht geändert. Solche Schneidemaschinen werden auch Trimmer oder
Dreischneider-Automaten genannt. Sie erlauben ein automatisches Schneiden auch dicker
Papierprodukte mit einer Leistung von beispielsweise sechs Exemplaren pro Sekunde.
Der mit den Messern ausgeführte Schnitt wird auch Scherenschnitt genannt und erfolgt
so, dass das Schneidmesser sich über die Schneidkante des Gegenmesser bewegt. Vorteilhaft
ist bei diesem Schnitt die lange Messerstandzeit, die beispielsweise im Vergleich
mit dem Schneiden mittels Schneidleisten wesentlich länger ist. Bedingung ist jedoch
eine exakte Messerführung. Zum Beschneiden von Produkten auf drei Seiten sind Zudem
zwei Stationen zwingend.
[0003] Bei der genannten Schneidemaschine ist der Kraftfluss vergleichsweise ungünstig und
sind Verformungen unausweichlich. Ferner sind die Steuerbewegungen umständlich und
ist nur eine vergleichsweise leichte Presskraft möglich. Schliesslich ist die Zugänglichkeit
eingeschränkt und die Schmierung aufwendig.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidemaschine der genannten Art
zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeidet und die trotzdem kostengünstig
herstellbar und funktionstüchtig ist.
[0005] Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Schneidemaschine dadurch gelöst, dass
die auf- und abbewegbaren Messer unter den Gegenmessern angeordnet sind und zum Schneiden
von unten gegen die Gegenmesser bewegbar sind. Im Gegensatz zum Stand der Technik
sind die Messer somit nicht über den festen Gegenmessern sondern unterhalb dieser
angeordnet. Dadurch ergeben sich insbesondere die nachfolgenden zahlreichen Vorteile.
- Ohne Verschmutzungsgefahr für die Produkte durch herabtropfendes Oel, können alle
bewegten Teile in einem Oelbad angeordnet werden. Dadurch können die Messerführungen
optimal mit Oel geschmiert werden, wodurch der Verschleiss und auch das Messerspiel
wesentlich verringerbar sind.
- Die Gegenmesser lassen sich auf einfache Weise mit einem Support wegschwenken, wodurch
die Messer für den Messerwechsel besser zugänglich sind und zudem die Verletzungsgefahr
gesenkt werden kann.
- Die Gegenmesser lassen sich einfacher als bisher durch ein horizontales Verschieben
eines Supports gegen die Schneidmesser einstellen.
- Die Schneidmesser können in einfacher Weise und ohne Verletzungsgefahr nach oben ausgebaut
werden.
- Da keine Schneidkräfte über das Gestell übertragen werden müssen, ist infolge des
direkteren Kraftflusses bei gleichzeitig leichterem Maschinengestell eine wesentlich
höhere Presskraft möglich.
- Da das bisher über den Transportbändern angeordnete Joch für die Messer wegfällt,
ist die Sicht auf den Schneidtransport besser und dadurch ist auch ein einfacheres
und schnelleres Einrichten möglich.
- Da die fixen Kanten der Gegenmesser oben liegen, hat die Dicke der Produkte keinen
Einfluss auf den Oberbänderhub. Dies erlaubt es, die Vorrichtung für den Oberbänderhub
einfacher zu gestalten.
- Gefährlich Quetschstellen im Bereich der Anschläge und des Schneidtransports können
lokal abgesichert werden, so dass ohne Verletzungsgefahr ein Einrichten ohne zusätzliche
Schutzhaube möglich ist.
- Der Wegfall des Joches für die Messer hat ferner den Vorteil, dass die Bauhöhe beispielsweise
um 300 mm verringert werden kann.
- Schliesslich ist ein Kanal für die Späneabsaugung konstruktiv einfacher realisierbar
und damit kann die bisher notwendige vergleichsweise grosse Abdeckhaube wegfallen.
[0006] Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der
nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen vertikalen Schnitt durch ein Teil der erfindungsgemässen Schneidemaschine, wobei
einzelne Teile aus zeichnerischen Gründen weggelassen sind,
- Fig. 2
- einen weiteren vertikalen und schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Schneidemaschine,
und
- Fig. 3
- einen weiteren vertikalen und schematischen Schnitt durch die erfindungsgemässe Schneidemaschine,
- Fig. 4
- einen Teilschnitt entlang der Linie III-III der Figur 2, und
- Fig. 5
- in schematischer Darstellung einen Teilschnitt durch die erfindungsgemässe Schneidemaschine.
[0008] Die Figur 1 zeigt schematisch einen Bandförderer 13, mit dem zu beschneidende Produkte
41 einzeln und mit einem Rücken 41a voraus der Schneidemaschine 1 zugeführt werden.
Die Transportrichtung ist mit dem Pfeil 7 angedeutet. Für den Transport der Produkte
41 in der Schneidemaschine 1 ist eine Transportvorrichtung 6 vorgesehen, die Unterbänder
11 sowie Oberbänder 12 aufweist, die jeweils über Rollen 10 umgelenkt sind. Diese
Transportvorrichtung 6 transportiert die Produkte 41 von einer ersten Schneidstation
zu einer zweiten Schneidstation. In der ersten Schneidstation wird mit dem in Figur
1 gezeigten Schneidelement 14 jeweils ein Frontschnitt ausgeführt. In der zweiten
Schneidstation wird mit zwei weiteren Schneidelementen 14' jeweils ein Kopfschnitt
und ein Fussschnitt ausgeführt. Diese weiteren Schneidelemente 14' sind in Figur 2
gezeigt. Die Schneidelemente 14 und 14' sind im wesentlichen gleich ausgebildet, das
Schneidelement 14 erstreckt sich jedoch quer zur Transportrichtung 7, während die
Schneidelemente 14' sich parallel und im Abstand zueinander zur Transportrichtung
7 erstrecken. Jedem Schneidelement 14 und 14' ist jeweils ein festes Gegenmesser 5
zugeordnet. Der Transport der Vorrichtung 6 ist selbstverständlich auf denjenigen
des Bandförderers 13 abgestimmt. Für die beiden genannten Schneidstationen sind Anschläge
58 (Figur 5) sowie hier nicht gezeigte Mittel zum Ausrichten der Produkte 41 vorgesehen.
Um ein Zurückfallen der Druckprodukte 41 an den Anschlägen zu verhindern, sind gemäss
Figur 2 Bürsten 36 vorgesehen, die oberseitig an den Produkten 41 anliegen.
[0009] Wesentlich ist nun, dass die drei Gegenmesser 5 gestellfest so angeordnet sind, dass
ihre Schneidkante 42 jeweils unten und über dem zu schneidenden Produkt 41 angeordnet
ist. Die Gegenmesser 5 befinden sich somit jeweils über einem Schneidelement 14 bzw.
14'. Schneidelemente 14 und 14' schneiden somit von unten nach oben und die Produkte
41 werden jeweils mit ihrer Oberseite 43 an die Gegenmesser 5 angelegt. Die Figur
1 Zeigt für den Frontschnitt diese Anordnung. Wie ersichtlich ist die Schneidkante
42 des Gegenmesers 5 oben und die Schneidkante 9 des Schneidelementes 14 unten angeordnet.
Für den Frontschnitt ist die Schneidkante 9 nach oben bis zur Überlappung mit der
Schneidkante 42 und wieder zurück bewegbar. In Figur 1 ist der Frontschnitt für das
Produkt 41' bereits durchgeführt und nach dem vollständigen Rückzug der Schneidkante
9 kann für den Frontschnitt mit dem Bandförderer 13 ein weiteres Produkt 41 der Transportvorrichtung
6 Zugeführt werden.
[0010] Die Schneidelemente 14 und 14' weisen jeweils ein Lagergehäuse 30 auf, das eine Füllwanne
mit einem mit Oel gefüllten Innenraum 39 bildet. In diesem Innenraum 39 sind jeweils
ein Messer 3 und eine Pressleiste 4 gelagert. Jedem Messer 3 ist eine Pressleiste
4 zugeordnet. Beide sind jeweils in den Richtungen des Doppelpfeils 44 vertikal auf-
und abbewegbar.
[0011] Die Figuren 3 und 4 zeigen schematisch den Antrieb für die Hubbewegung eines Messers
3, das hier den Kopfschnitt ausführt. Ein Kurvenrad 17 ist in einem Maschinengestell
31 gelagert und wird mittels einer Hauptwelle 19 in Richtung des Pfeils 45 angetrieben.
Ein Träger 15 des Messers 3 ist zur Ausführung eines Schwingschnittes im Maschinengestell
31 gelagert. Der Träger 15 ist zudem an einem einarmigen Hebel 23 geführt, der um
eine gestellfeste Achse 24 begrenzt verschwenkbar ist und mit einem Drehgelenk 25
mit dem Träger 15 verbunden ist. Ein weiterer Hebel 16 ist wie ersichtlich als zweiarmiger
Winkelhebel ausgebildet und greift mit einer Kurvenrolle 20 in eine Steuerkurve 18
des Kurvenrades 17 ein. Der Hebel 16 ist an einer Achse 21 des mit dem Maschinengestell
31 verbundenen Lagergehäuses 30 schwenkbar gelagert und mit einem Gelenk 22 mit dem
Träger 15 verbunden. Die Figur 3 zeigt die obere Stellung des Messers 3. Die Kurve
18 ist so ausgebildet, dass beim Weiterdrehen des Kurvenrades 17 in Richtung des Pfeils
45 der Hebel 16 im Uhrzeigersinn um die feste Achse 21 verschwenkt wird. Das Messer
3 mit dem Schneidmesser 8 wird dadurch nach unten in eine vorbestimmte untere Position
bewegt. Nach einer Drehung von etwa 180° des Kurvenrades wird der Hebel 16 im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt und das Messer 3 wieder nach oben zur Durchführung des Schnittes bewegt.
Das Messer 3 wird somit kontinuierlich mit einem Schwingschnitt auf- und abbewegt.
Bei jeder vertikal nach oben gerichteten Bewegung wird ein Schnitt durchgeführt, wobei
die Schneidkante 9 mit einer Schneidkante 42 eines Gegenmessers 5 zusammenarbeitet
und dieses überlappt. Die bewegten Teile des Messerantriebs, also insbesondere die
Hebel 16 und 23 und das Kurvenrad 17, befinden sich hierbei im Oe1, das sich in der
Kammer 39 befindet. Da sich die Schneidmesser 8 über diesem Oelbad befinden, ist eine
Verschmutzung der Produkte 41 durch Oeltropfen ausgeschlossen. Der Antrieb für die
Pressleiste 4 kann im wesentlichen gleich sein wie der anhand der Figur 3 erläuterte
Antrieb für die Messer 3. Wesentlich ist jedoch, dass jeweils ein Messer 3 und eine
Pressleiste 4 als kompaktes Schneidelement 14 bzw. 14' ausbildbar sind. Die Pressleisten
4 sind so gesteuert, dass bei der Ausübung eines Schnittes die Produkte 41 zuerst
gegen das Gegenmesser 5 bzw. die Gegenmesser 5 gepresst und anschliessend geschnitten
werden. Ein Joch zwischen den Schneidelementen 14 und 14' ist nicht erforderlich.
Dadurch ist ein sehr kurzer und formschlüssiger Kraftfluss für den Hub möglich.
[0012] Die Hauptwelle 19 ist gemäss Figur 1 mit einer Kreuzkupplung 60 mit einer Welle 61
verbunden, die drehfest in eine Habe 62 des Kurvenrades 17 des Schneidelementes 14
eingreift. Die Schneidelemente 14 und 14' werden somit gemeinsam angetrieben. Denkbar
sind aber auch einzelne Antriebe.
[0013] Die Gegenmesser 5 sind jeweils an einem Träger 32, 33 gelagert. Diese Träger 32 können
jeweils in den Richtungen des Doppelpfeiles 34 horizontal verschoben und dadurch exakt
gegen die Schneidmesser 8 eingestellt werden. Dazu ist in den Träger 32 ein Langloch
50 eingearbeitet, in welches eine gestellfeste Achse 51 eingreift, wie die Figur 5
zeigt. Zudem sind die Träger 32 so am Gestell 31 befestigt, dass sie jeweils in Richtung
des Pfeils 35 zusammen mit dem Gegenmesser 5 von der Schneide 9 weggeschwenkt werden
können. Dadurch werden die Messer 8 für den Messerwechsel leicht zugänglich. Die Träger
32 decken zudem die Schnittstellen ab und schützen gegen eine Verletzung.
[0014] Infolge der festen Anordnung der Gegenmesser 5 über den Produkten 41 hat die Dicke
dieser Produkte 41 keinen Einfluss auf die Position der Oberbänder 12. Diese müssen
somit nicht wie bisher zur Berücksichtigung der Dicke der Produkte 41 vertikal verstellbar
sein. Der für die Unterbrechung des Transportes notwendige Hub der Oberbänder 12 kann
deshalb vergleichsweise einfach ausgebildet sein. Vorrichtungen zur Ausübung des Oberbänderhubes,
sowie geeignete Bandantriebe und Steuerungen sind dem Fachmann bekannt und werden
deshalb hier nicht näher erläutert.
[0015] Zur Anpassung an die Dicke der Produkte 41 sind die Unterbänder 11 an einer hier
nicht gezeigten Vorrichtung so gelagert, dass sie in Richtung des Doppelpfeils 47
(Figur 4) vertikal verstellbar sind. Solche Verstellvorrichtungen sind dem Fachmann
an sich bekannt und werden deshalb hier nicht näher erläutert. Die Trennung dieser
Verstellbarkeit vom Oberhub der Oberbänder 12 bedeutet jedoch eine wesentliche konstruktive
Vereinfachung. Bisher mussten beide Funktionen in die Oberbänder 12 integriert werden.
[0016] Die Schneidmesser 8 sind jeweils auswechselbar mittels einer Befestigungsschraube
52 am Träger 15 angebracht. Wie die Figur 5 zeigt, greift die Befestigungsschraube
52 in eine Gewindebohrung 53 des Schneidmessers 8 ein und ist an ihrem Kopf an einer
Platte 54 abgestützt. Zum Auswechseln des Schneidmessers 8 wird der Träger 32 in die
in Figur 5 gezeigte Stellung weggeschwenkt und die Befestigungsschraube 52 soweit
aus der Gewindebohrung 53 herausgedreht bis das Schneidmesser 8 vom Messerträger 15
abgehoben werden kann. Entsprechend kann ein neues Schneidmesser 8 in einfacher Weise
mit der Schraube 52 am Träger 32 befestigt werden. Der Träger 32 weist zudem einen
Absaugkanal 55 auf, der sich entlang des Schneidmessers 8 erstreckt und an eine hier
nicht gezeigte Absaugvorrichtung angeschlossen ist. Zur Abdichtung des Kanals 55 ist
eine Platte 56 am Lagergehäuse 30 angebracht. Ist der Träger 32 mit einer Spannungsschraube
57 gemäss Figur 2 am Lagergehäuse 30 befestigt, so gelangen bei jedem Schnitt die
hier nicht gezeigten Abschnitte in den Kanal 55 und werden in diesem wegtransportiert.
1. Schneidemaschine zum selbsttägigen Beschneiden von Broschuren, Zeitschriften und Büchern
(41), mit auf- und abbewegbaren Messern (2, 3), wobei jedem Messer (2, 3) eine Pressleiste
(4) sowie ein feststehendes Gegenmesser (5) zugeordnet ist und mit einer Transportvorrichtung
(6) für den Weitertransport der Broschuren, Zeitschriften und Bücher (41), dadurch
gekennzeichnet, dass die auf- und abbewegbaren Messer (2, 3) unter den Gegenmessern
(5) angeordnet und zum Schneiden von unten gegen die Gegenmesser (5) bewegbar sind.
2. Schneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenmesser (5)
bei der Ausführung des Schnittes jeweils stationär gehalten sind.
3. Schneidemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenmesser
(5) jeweils an einem wegklappbaren Träger (32, 33) gelagert sind.
4. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Gegenmesser (5) horizontal durch Verschieben eines Trägers (32, 33) gegen ein Schneidmesser
(2, 3) einstellbar sind.
5. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
auf-und abbewegbaren Messer (2, 3) jeweils in einem Schneidelement (14, 14') integriert
sind.
6. Schneidemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideelmente
(14, 14') jeweils eine Oelwanne (39) aufweisen, in welcher die bewegten Teile dieser
Elemente (14, 14') gelagert sind.
7. Schneidemaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidelemente
(14, 14') jeweils eine Pressleiste (4) aufweisen.
8. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schneidelemente (14, 14') jeweils einen Antrieb (16, 17) für das in diesem Element
(14, 14') gelagerte Messer (2, 3) aufweisen.
9. Schneidemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (16, 17)
so ausgebildet ist, dass die Messer (2, 3) einen Schwingschnitt ausführen.