Schneideinrichtung mit einer Blasluft zuführenden Spanabführvorrichtung

Abstract

 Eine Schneideinrichtung (23) für den Beschnitt einer Seitenkante wenigstens eines Druckerzeugnisses (1), wie beispielsweise Buchblock, Buch, Broschur oder Zeitschrift, besteht aus einem Schneidtisch (22), dem das Druckerzeugnis (1) in eine Schneidposition zugeführt wird, einem das Druckerzeugnis (1) während dem Schneidvorgang auf den Schneidtisch (22) festhaltenden Pressstempel (7), einem aus einer Umkehrstellung gegen das auf dem Schneidtisch (22) liegende Druckerzeugnis (1) angetriebenen Schneidmesser (3) und einem Gegenmesser resp. einer den Schneidhub des Schneidmessers (3) auf dem Schneidtisch (22) begrenzenden Schneidleiste (30) sowie einer Blasluft an der Rückseite des Schneidmessers (3) auf das vom Druckerzeugnis (1) abgetrennte Schneidgut zuführenden Spanabführvorrichtung (31), wobei an der Rückseite (32) des Schneidmessers (3) ein von über Düsen (11,12) eingeführte Blasluft beaufschlagter Spanerfassungsraum (33) angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung für den Beschnitt einer Seitenkante wenigstens eines Druckerzeugnisses, wie beispielsweise Buchblock, Buch, Broschur oder Zeitschrift, bestehend aus einem Schneidtisch, dem das Druckerzeugnis in eine Schneidposition zugeführt wird, einem das Druckerzeugnis während dem Schneidvorgang auf den Schneidtisch festhaltenden Pressstempel, einem aus einer Umkehrstellung gegen das auf dem Schneidtisch liegende Druckerzeugnis angetriebenen Schneidmesser und einem Gegenmesser resp. einer den Schneidhub des Schneidmessers auf dem Schneidtisch begrenzenden Schneidleiste sowie einer Blasluft an der Rückseite des Schneidmessers auf das vom Druckerzeugnis abgetrennte Schneidgut zuführenden Spanabführvorrichtung.

[0002] Gebundene Buchrohlinge, Buchblocks, Broschüren und ähnliche Druckerzeugnisse werden nach dem Bindeprozess an drei Seiten auf Fertigmass beschnitten. Die Schneidmaschine bildet dabei in der Regel einen Abschnitt einer Fertigungslinie, an der die Druckerzeugnisse in Folge gesammelt, gebunden, beschnitten und gestapelt werden. Schneidmaschinen der genannten Art sind dem Fachmann auch als Trimmer oder Dreischneider bekannt. Je nach Schneidprinzip wird zudem zwischen Maschinen, die mit Messer- und Gegenmesser nach dem Scherenprinzip und solchen die mit einem Schneidmesser gegen eine weichere Schneidleiste arbeiten, unterschieden. Unabhängig vom Schneidprinzip, müssen die Druckerzeugnisse zuerst mittels eines Fördersystems in die Schneidposition gebracht, dort exakt ausgerichtet und in dieser Lage gepresst werden, bevor der Schneidvorgang ausgeführt werden kann. Nach dem Schneidvorgang wird die Pressung wieder gelöst und das Druckerzeugnis aus dem Schneidbereich entfernt, damit Platz für das nächste Druckerzeugnis geschafft werden kann. Weitere Mittel sind erforderlich für die Entfernung der beim Schneidvorgang entstehenden Späne. Bleiben Späne beispielsweise liegen, können sie den Ausrichtvorgang des nächsten zu beschneidenden Druckerzeugnisses beeinträchtigen, sodass eine verminderte Schneidgenauigkeit oder sogar unbrauchbare Druckerzeugnisse entstehen können. Es ist ebenfalls denkbar, dass Späne durch die Druckerzeugnisse mitgeführt werden und in einem anschliessenden Verarbeitungsprozess zu Störungen führen. Besonders kritisch ist die Situation bei der Entfernung von Spänen an Schneideinrichtungen, bei denen die Schneidmesser quer zur Förderrichtung der Druckerzeugnisse stehen, weil der verfügbare Raum sowohl für die Förderung der Druckerzeugnisse als auch die Beseitigung der Späne benutzt werden muss. Die Anforderungen an die Beseitigung der Späne werden zudem mit höherer Taktzahl respektive kürzerer Zykluszeit, bei grösserer Schneiddicke und breiteren Abschnitten weiter erhöht. Ohne Hilfsmittel für die Spänebeseitigung lassen sich heutige Schneidmaschinen nicht zuverlässig betreiben.

[0003] Eine verbreitete Lösung ist der Einsatz von Blasluftdüsen, die am beweglichen Schneidmesser oder messernahen Teilen befestigt sind und somit die Messerbewegung mitmachen. Die Blasluft wird dabei entlang der Rückseite des Schneidmessers gegen die Schneidkante der Schneide gerichtet, in der Absicht die Späne vom Schneidmesser weg zu blasen. Mittels zusätzlichen Blasluftdüsen, die ebenfalls am Schneidmesser befestigt sind und gegen einen Auffangtrichter einer Späneabsaugung gerichtet sind, sollen die Späne beschleunigt und in den Auffangtrichter befördert werden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die in Richtung des Auffangtrichters gerichteten Blasluftdüsen weit von den entstehenden Spänen entfernt sind, sodass eine unzureichende Wirkung entsteht. Durch die Bildung von Luftwirbeln ist die Wegfördergeschwindigkeit in Richtung des Auffangtrichters zu klein und Kollisionen mit dem zu beschneidenden nächsten Druckerzeugnis sind nicht ausgeschlossen.
Eine weitere, in der DE 37 13 897 A1 offenbarte Lösung sieht vor, am Schneidmesser resp. Messerträger eine Leiteinrichtung für die Späne vorzusehen, welcher eine nach unten gerichtete Blasluftdüse zugeordnet ist. Diese Lösung mag bei schmalen Abschnitten und grosser Zykluszeit genügen. Bedingt durch die gegen die Spanfläche des Schneidmessers gerichtete Blasluft werden die Späne im gegen unten offenen Spanraum verwirbelt und mit verzögerter Wirkung nach unten weggefördert.
Die erwähnten Ausführungen haben zudem den Nachteil, dass die für die Späneabfuhr vorgesehenen Organe, wie Blasluftdüsen und Leiteinrichtungen direkt am Schneidmesser- oder Messerträger befestigt sind und gegenüber dem Schneidmesser immer dieselbe relative Lage einnehmen. Dies bedeutet, dass diese Organe sich analog zum Schneidmesser auf einer Kurve bewegen, die durch den Schwingschnitt des Schneidmessers bestimmt ist. Dadurch wird auch die Gestaltungsfreiheit für diese Organe stark eingeschränkt, weil mit den für die Förderung der Druckerzeugnisse auf den Schneidtisch erforderlichen Einrichtungen keine Kollisionen auftreten dürfen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Beschneiden von Druckerzeugnissen entstehenden Späne insbesondere diejenigen des Frontschnitts kontinuierlich und staufrei aus dem Schneidbereich abzuführen.

[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an der Rückseite des Schneidmessers ein von über Düsen eingeführte Blasluft beaufschlagter Spanerfassungsraum angeordnet ist.

[0006] Die Erfindung wird anschliessend unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

eine einfache räumliche Darstellung einer für den Frontschnitt bestimmten Schneideinrichtung eines Dreischneiders in einer Schneidposition,

Fig. 2

eine Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Schneideinrichtung bei angehobenem Schneidmesser und sich in Schneidposition befindendem Druckerzeugnis,

Fig. 3

einen Querschnitt durch den Schnittbereich der in Fig. 1 gezeigten Schneideinrichtung und

Fig. 4

einen Querschnitt durch die in Fig. 2 dargestellte Schneideinrichtung.

[0007] In den Fig.1 bis Fig. 4 ist eine Schneideinrichtung 23 insbesondere eines Dreischneiders für den Beschnitt einer Seitenkante eines Druckerzeugnisses 1, wie beispielsweise ein Buch, eine Broschur, Zeitschrift oder dgl., vorzugsweise an der Frontkante dargestellt. An einem stationären, nur angedeuteten Maschinengestell 20 sind eine Zufördereinrichtung 21 und ein Schneidtisch 22 angeordnet. Das an einem Messerträger 2 festgeschraubte Schneidmesser 3 bewegt sich mindestens während dem Schneidvorgang in einer Schneidebene in senkrechter und waagrechter Richtung. Daraus resultiert eine Bewegungsbahn des Schneidmessers 3 gemäss Pfeilrichtung 4. Der Messerträger 2 ist mit bekannten Mitteln, beispielsweise Schrauben, an einem Messerträgerhalter 5 befestigt, der an seinen beiden Enden in einer Führungsvorrichtung 6 des Maschinengestells 20 geführt ist. Der Antrieb des Messerträgerhalters 5 erfolgt durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Antriebsvorrichtung. Ebenfalls nicht dargestellte Führungsmittel sorgen dafür, dass sich schneidmesser 3, Messerträger 2 und Messerträgerhalter 5 in Pfeilrichtung 4 bewegen. Mindestens während dem Schneidprozess wird das Druckerzeugnis 1 mittels eines Pressstempels 7 auf den Schneidtisch 22 mit der Schneidleiste 30 gepresst. Dies ist notwendig, damit sich die Druckerzeugnisse 1 infolge der während dem Schneiden auftretenden Schnittkräfte nicht bewegen können. Die der Schneideinrichtung 23 vorgelagerte Zufördereinrichtung 21, fördert die Druckerzeugnisse 1 auf den Schneidtisch 22. Im dargestellten Beispiel besteht die Zufördereinrichtung 21 aus einem vorgelagerten Tisch 24, auf dem die Druckerzeugnisse 1 während der Förderung durch einen Bandförderer 25 aufliegen und einem Schieber 26, der die Druckerzeugnisse 1 in die Schneidposition auf den Schneidtisch 22 fördert. Sollen die abgeschnittenen Späne 8 nach unten weggeführt werden, muss das dem Schneidtisch 22 zugewandte Ende des Tischs 24 zurückversetzbar sein, damit ein ausreichend grosser Abführquerschnitt entstehen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies so gelöst, dass das Ende des Tischs als Klappe 9 ausgebildet ist, die um eine Achse 27 schwenkbar gelagert ist. Während der Förderung von Druckerzeugnissen 1 bildet die Klappe 9 das Ende des Tischs 24, dagegen ist sie während dem Schneiden nach unten geschwenkt und hält die Spanabführeinrichtung 31 für die Späne 8 frei. Der Antrieb der Klappe 9 erfolgt zyklisch gesteuert mit bekannten Mitteln, wie Steuerkurven, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieben. In der Fig. 3 sind die Entstehung der Förderwirkung und die Wegförderung der abgeschnittenen Späne 8 dargestellt. An der Frontseite sind die Seiten eines Druckerzeugnisses 1 üblicherweise nicht mit Falzen oder anderen Verbindungen gegenseitig fixiert, sodass während dem Schneiden kontinuierlich Späne 8 anfallen und abgeführt werden können. Mittels aus Düsen 11 strömende Blasluft werden die Späne 8 vom Schneidmesser 3 weggespült und aus dem Schneidbereich transportiert. Hierzu ist eine besondere Düsenanordnung vorgesehen, wobei die Düsen 11 zur Rückseite 32 des Schneidmessers 3 in etwa parallel und die Förderdüsen 12 in einem spitzen Winkel α zur Oberfläche der Führungswände 35 angeordnet sind die zusammen einen Spanerfassungsraum 33 bilden. Der Weitertransport der Späne 8 kann durch die Spanabführeinrichtung 31, beispielsweise eine Absaugeinrichtung erfolgen. Die Verteilung der Luft auf die Düsen 11,12 erfolgt aus Blasluftkammern 38,39, die über Luftanschlüsse 29 mit einer Blasluftquelle (nicht dargestellt) verbunden sind. Die Düsenanordnung dient einerseits einem Spüleffekt, bei dem die abgeschnittenen Späne 8 aus dem Schneidbereich in eine zur Schneidebene parallele Förderströmung der Blasluft versetzt werden, die die Späne 8 aus dem Schneidbereich trägt. Es ist vorteilhaft die Luftzufuhr nur solange aufrecht zu erhalten, wie dies für die Wegförderung der Späne 8 erforderlich ist. Es ist äusserst wichtig, dass die Späne 8 unmittelbar nach ihrer Entstehung und kontinuierlich weggeführt werden, weil sich sonst, insbesondere beim Abschneiden breiter Späne 8 bei dicken Druckerzeugnissen 1 ein Rückstau bilden könnte. Ein Führungselement 10, weist einen den Spänen 8 zugewandten Führungselementbereich 37 auf, der von oberhalb der Schneidkante 34 in einer stetig gekrümmten Form zum Ende 36 hin verläuft, das vorzugsweise unterhalb der Schneidkante 34 liegt und bildet einen Spanerfassungsraum 33. Es kann sinnvoll sein, das Führungselement 10 zweiteilig zu gestalten. Der dem Schneidmesser 3 näher stehende Gewölbeteil 13 ist mit ersterem in vertikaler Richtung mittels eines Schlittens 15, in Messerlängsrichtung verschiebbar verbunden, während der vom Schneidmesser 3 entferntere Gewölbeteil 14 mittels eines Gleitstücks 18 auf einer Schiene 19, vertikal nach oben zum Gewölbeteil 13 anhebbar ausgebildet sein kann. Diese Funktion kann benutzt werden, um Beschädigungen durch Kollisionen zwischen einem unvollständig auf den Schneidtisch transportierten Druckerzeugnis 1 und dem zweiten Gewölbeteil 14 zu vermeiden. Damit das Führungselement 10 nicht mit den Organen der Zufördereinrichtung 21, wie Bandförderer 25 oder Schieber 26, kollidieren kann, weist das Führungselement 10 nicht auf der gesamten Länge des Schneidmessers 3 die gleiche Form auf, sondern ist in eine Mehrzahl von Segmenten 28 aufgeteilt. Die Aufteilung in Segmente hat zusätzlich den Vorteil, dass nur so viele Segmente 28 eingebaut werden müssen, wie durch die Schnittlänge nötig sind. Um die Lücken zwischen den Segmenten 28 möglichst klein zu halten, ist das Führungselement 10 über den Schlitten 15 mit dem Messerträger 2 oder Messerträgerhalter 5 verbunden und mittels Steuerkurve 16 und Führungsrolle 17 derart geführt, dass die seitliche Bewegung des Schneidmessers 3 kompensiert wird.

Ansprüche

1. Schneideinrichtung (23) für den Beschnitt einer Seitenkante wenigstens eines Druckerzeugnisses (1), wie beispielsweise Buchblock, Buch, Broschur oder Zeitschrift, bestehend aus einem Schneidtisch (22), dem das Druckerzeugnis (1) in eine Schneidposition zugeführt wird, einem das Druckerzeugnis (1) während dem Schneidvorgang auf den Schneidtisch (22) festhaltenden Pressstempel (7), einem aus einer Umkehrstellung gegen das auf dem Schneidtisch (22) liegende Druckerzeugnis (1) angetriebenen Schneidmesser (3) und einem Gegenmesser resp. einer den Schneidhub des Schneidmessers (3) auf dem Schneidtisch (22) begrenzenden Schneidleiste (30) sowie einer Blasluft an der Rückseite des Schneidmessers (3) auf das vom Druckerzeugnis (1) abgetrennte Schneidgut zuführenden Spanabführvorrichtung (31), dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite (32) des Schneidmessers (3) ein von über Düsen (11,12) eingeführte Blasluft beaufschlagter Spanerfassungsraum (33) angeordnet ist.

2. Schneideinrichtung (23) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanerfassungsraum (33) des Schneidmessers (3) durch ein wenigstens an der Schneidkante (34) des Schneidmessers (3) endendes gewölbeförmig gekrümmtes, die Düsen (11,12) aufweisendes, eine Führungswand (35) bildendes Führungselement (10) ausgebildet ist.

3. Schneideinrichtung (23) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (10) mit dem Schneidmesser (3) antriebsverbunden ist.

4. Schneideinrichtung (23) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (10) auf der von dem Schneidmesser (3) abgewandten Seite des Spanerfassungsraumes (33) vorzugsweise unterhalb der Schneidkante (34) endet.

5. Schneideinrichtung (23) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (11,12) wenigstens teilweise in spitzen Winkeln (α) zu einer nach unten gerichteten Spanabführrichtung verteilt in dem Führungselement (10) angeordnet sind.

6. Schneideinrichtung (23) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem von dem Schneidmesser 3 abgewandten Führungselementbereich (37) angeordneten Düsen (12) etwa parallel zu der durch die Messerbewegung gebildete Schneidebene ausgerichtet sind.

7. Schneideinrichtung (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass hinter der Führungswand (35) des Spanerfassungsraumes (33) eine mit einer Blasluftquelle verbundene Blasluftkammer (38,39) angeordnet ist.

8. Schneideinrichtung (23) nach Anspruch 3, mit einem eine Schwingbewegung ausübenden Schneidmesser (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (10) zur Kompensation einer seitlichen Bewegung durch des Schneidmessers (3) an einer Steuerkurve (16) geführt ist.

9. Schneideinrichtung (23) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (10) zwei Gewölbeteile (13, 14) aufweist, von denen der von dem Schneidmesser (3) weiter entfernte Gewölbeteil (14) gegenüber dem anderen Gewölbeteil (13) vertikal anhebbar ausgebildet ist.

10. Anwendung der Schneideinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei einem Dreischneider.

Zeichnung