DE1913638C - Schneidvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft cine Schneidvorrichtung für in seiner Längsrichtung gefördertes, bandförmiges Flächenmaterial mit einem rotierender.! Messer mit gerader, zur senkrecht zur Vorschubrichtung des Flächenmaterials verlaufenden Messerdrehachse paralleler Schneidkante, die mit einem feststehenden Gegenmesser zusammenwirkt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine derartige Schneidvorrichtung zum Abschneiden von Photokopierpapier in einem Photokopiergerät. In derartigen Geräten kommt es nämlich sehr oft darauf an, daß das Abschneiden während der Bewegung des von einer Rolle ablaufenden Photokopierpapiers erfolgt. Ferner muß das Abschneiden möglichst genau im rechten Winkel zu den Seiten-Kanten erfolgen. Schließlich ist es wichtig, daß der Abschneidvorgang nicht schlagartig erfolgt, da die relativ große, kurzzeitige Energieaufnahme des Papiers bei schlagartigem Abschneiden eine Ungleichförmigkek in den ganzen Mechanismus bringt und diesen darüber hinaus stark belastet.

Aus der deutschen Patentschrift 270 872 ist eine Querschneidemaschinc für Stoffbahnen mit einem feststehenden Messer und einem mit diesem umlaufenden Messer mit schraubenlinienförmig verlaufender Schneidkante be/.annt. Die Schneidkante des feststehenden Messers ist dabei gerade und erstreckt sich parallel zur Drehachse des umlaufenden Messers, dessen Schneidkante in einem Kreiszylinder um die Drehachse verläuft. Eine derartige Vorrichtung bereitet nicht nur beim Nachschleifen der Messer Schwierigkeiten, sondern iiat darüber hinaus den schwerwiegenden Nachteil, daß mit ihr nur stillstehendes Dahnmatcrial geschnitten werden kann, wenn der Schnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bahnmatcrials verlaufen soll, wie dies normalerweise gefordert wird. Damit ist die bekannte Vorrichtung praktisch nur für das Schneiden einer Bahn geeignet, die intermittierend bewegt und während des Schneidens festgehalten wird.

Aus der französischen Patentschrift I 422 998 ist eine Schneidvorrichtung bekannt, welche iihnlich aufgebaut ist, jedoch ein relativ zu seiner Drehachse zum Schneiden radial verschiebbares Messer mit schraubenlinienförmig um seine Drehachse verlaufender Schneide besitzt. Mit dieser Vorrichtung soll zwar wanderndes Bahnmatcrial geschnitten werden können; der Schnitt kann jedoch nie im rechten Winke! zum Bahnmatcrial verlaufen, da das feststehende Messer eine senkrecht zur Vorschubrichtung des Bahnmaterials verlaufende Schneidkante hat. Sowohl bei dieser Vorrichtung als auch bei der vorbeschriebenen Vorrichtung müßte das rotierende Messer mit unendlich großer Drehzahl laufen, wollte man bei einem wandernden Bahnmaterial senkrecht ;u dessen Wanderrichtung verlaufende Schnitte erzielen.

Aus der USA.-Patentschrift 2059 4K! ist eine Schneidvorrichtung bekannt, bei welcher zwei Messer mit geraden Schneiden um parallele Achsen rotieren. Die Schneiden verlaufen dabei parallel zu den Achsen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidkanten ist gleich der Vorschubgeschwindigkeit des Bahnmatcrials. Eine derartige Vorrichturg erlaubt senkrecht zur Vorschubrichtung des ßah !materials verlaufende Schnitte. Die Belastung der Messer ist hierbei jedoch groß, da kein ziehender Schnitt entsteht, sondern ein stanzender Schnitt. Des weiteren ist auch die Belastung des Getriebes der Maschine groß, da die gesamte Schncidencrgic in einem äußerst kurzen Zeitraum aufgebracht und so kurzfristig nur durch Abbremsung der umlaufenden Teile freigemacht werden kann.

Die letztgenannten Mängel hat auch eine weitere, aus der britischen Patentschrift 1069 123 (Fig. I und 2) bekannte Schneidvorrichtung, die sich von der letztgenannten Vorrichtung nur dadurch unterscheidet, daß nur ein Messer umläuft, während das andere Messer stillsteht. Auch diese Konstruktion

ίο führt zu einer schlagartigen Beanspruchung des Mechanismus und raschem Stumpfwerden der Schneiden.

Aus dieser britischen Patentschrift ist ferner eine Schneidvorrichtung bekannt, bei welcher die beiden Schneiden des rotierenden und des feststehenden Messers um einen gleichen kleinen Winkel so geneigt sind, daß die rotierende Schneide bei ihrer Rotation eine Hyperbel beschreibt (Fig. 3 und 4). Auch hier tritt wieder der obenerwähnte schlagende oder

ao hackende Schnitt ein, der das Getriebe beansprucht und zu raschem Stumpfwerden der Messer führt. Ein weiterer Mangel dieser Vorrichtung liegt darin, daß eine Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit des Bahnmaterials, das in der Bewegung geschnitten wird, eine NeueipFtellung sowohl des feststehenden Messers als auch des rotierenden Messers erfordert, was arbeitsaufwendig ist. Für Vorrichtungen mit wechselnder Geschwindigkeit des Bahnmaterals ist eine derartige Schneidvorrichtung damit unbrauchbar.

Letzteres gilt auch für eine weitere, ,aus der genannten hritischer. Patentschrift bekannte Verrichtung (F i g. 5 und 6), bei welcher die rotierende Schneide ebenfalls so geneigt ist, daß sie um ihre Drehachse ein Rotationshyperboloid beschreibt. Die feststehende Schneide verläuft so, daß sie, wenn sich die beiden Schneiden mit ihren Mitten berühren, längs der zweiten das gcnün.ue Rotationshyperboloid erzeugenden Geraden verläuft. Bei dieser Konstruktion ist die Schnittgeschwindigkeit über der Breite der Schneidmesser verschieden, da der radiale Abstand des rotierenden Messers von der Drehachse über der Breite unterschiedlich ist und somit die Geschwindigkeit im Augenblick des Schneidens an den äußeren Enden des rotierenden Messers größer ist als in dessen Mitte. Ferner muß das Bahnmaterial zum Schneiden gewölbt werden, da es letztlich durch den Schnittvorgiing an das genannte Hyperboloid angeschmiegt wird. Das führt zu oft unerwünschten Belastungen im geschnittenen Bahnmaterial.

Die gleichen Mängel weist schließlich auch eine weitere, aus (Fig. 7 und 8) der genannten britischen Patentschrift bekannte Schneidvorrichtung auf, welche sich von der !ctztbcschricbcnen im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß das Bahnmaterial schräg zur Achse des rotierenden Messen; so zugeführt wird, daß es senkrecht zur rotierenden Schneide verläuft, wenn deren Mitte gerade mit der Mitte der feststehenden Schneide zusammenwirkt.

Gegenüber diesem Stand der Technik schafft die Erfindung eine Schneidvorrichtung der eingangs umrissenen Art, welche die Mangel der bekannten Vorrichtungen nicht aufweist, also während des Förderns von Bahnmatcrial dieses durch senkrecht zur Förderrichtung verlaufende Schnitte zertrennen kann, in der

6s Arbeitsgeschwindigkeit unabhängig von der Schrägeinstellung von Schneiden ist, das Bahnmatcrial nicht in störender Weise wölbt, auf der ganzen Arbeite· breite die gleiche Schnittgeschwindigkeit hat, den

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lieh nil j auf eine verhältnismäßig große Zeit verteilt Da das Papier, wie bereits beschrieben, niichun-

Uiul damit übermäßige Belasiungen des Antriebs ander geschnitten wird, während die beiden Kamen

Vermeidet und sich durch einfachen und robusten der Schneidmesser in punktföriiiiger Berührung

Aufbau auszeichne; Das wird gemäß Erfindung da- stehen, wird die auf die Schneidmesser während des

durch erreicht, dall bei einer Schneidvorrichtung der 5 Papierschneidens ausgeübte Belastung stark herab-

fingangs umrissenen Art die Schneidkante des fest- gesetzt. Dadurch können Beschädigungen der Messer

Keilenden Messers längs einer Schraubenlinie auf der verhindert werden, und es können bessere Pupier-

von der rotierenden Schneidkante bei deren Drehung schneidvorgänge ausgeführt werden. In dk.sem Fall

erzeugten Zylinderflache verläuft. j_{st es} vorzuziehen, daß der Schneidwinkel an den

Lm besonderer Vorteil der Vorrichtung gemäß io Berührungsstellen der Kanten der Schneidmesser

(1er Erfindung liegt darin, daß es innerhalb weiter unverändert bleibt, da dadurch sowohl eine gleict,-

(irenzen weder auf die Größe noch auf die Konstanz förmige Schneidbelastung als auch gleichförmige

tier Steigung der Schraubenlinie ankommt; wenn Schnitte gewährleistet werden.

»ijiurlicn auch eine Schraubenlinie konstanter Stei- Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist das Tragleil 7 der !■mg in der Regel bevorzugt wird, so wird die Vor- 15 feststehenden Schneidvorrichtung 6 an einer mit gerbung mein beeinträchtigt, wenn Ungenauigkeiten strichelten Linien gezeigten Achse Il schwenkbar in den Verlauf der Steigung der Schraubenlinie durch gelagert. Auf das Tragteii 7 wird eine Kraft iiher-Kidischleifen eingebracht werden. Die Umfangsge- tragen, welche bestrebt ist, es im Uhrzeigersinn um sdiwindigkeit der Schneidkante des rotierenden die Achsei! zu drehen. Die Kraft wird durch rVU-ssers muß gleich der Vorschubgeschwindigkeit des ao Schraubenbolzen 12 ji.d !3, welche durch Ver-I■!.iehenmatenals sein, um senkrecht zum Vorschub schraubung an dem Yrrgteil befestigt sind und durch ν -!laufende Schnitte zu erzieler,. Federn 14 und 15 hervorgerufen, deren eine Enden

fig.l zeigt perspektivisch eine Schneidvorrich- jeweils an den Bolzen und tle-en andere Enden ^n

Il ng gemäß Erfindung; _ei_ner Tragplatte 16 befestigt sind, welche wiederum

ί ig. 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht d~r 25 an dem Gehäuse des Fotokopierapparates befestigt

Fnneidorrichtung gemäß Fig.l in einem Photo- ist. Auf der Tragplatte 16 ist eine Einslellplatlc 18

Kopierapparat. vorgesehen, welche mit dem Tragteil 7 in Berührung

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. ist eine Tragplatte3 steht und deren Lage mittels einer Einstellschraube ji.. einer Drehwellc 2 einer Drehschneidvorrichtung I 17 einstellbar ist. Die feststehende Schneidvorrichfcii'ieschwcißt. An der Tragplatte 3 ist ein Dreh- 30 tung 6, welche infolge der Federn 12 und 13 das K-nneidmcsser 4 befestigt. Die Drehwelle2 wird in Bestreben besitzt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, der durch den Pfeil 5 angegebenen Richtung durch kann durch die Einstellschraube 17 so eingestellt cine nicht gezeigte zweckmäßige Antriebseinrichtung werden, daß die Kante 9 des Drchmesscrs 8 zweckgedreht. Die gerade Kante des Schneidmessers 4 be- mäßig justiert wird. Zur Führung des Fotokophrschreibt beim Drehen eine mit gestrichelten Linien 35 papiers dienen Führungyplatten 19, 20 und 21. Das gezeigte Zylinderfläche. Die Kante des Drehschneid- Fotokopierpapicr wird in die Drehschneidvorrichlung messcrs 4 liegt parallel zur Achse der Zylinderfläche. in der durch den Pfeil 22 angegebenen Richtung

An einem Tragteil 7 des in seiner Gesamtheit mit 6 eingetragen und in der durch den Pfeil 23 angebezeichneten feststehenden Schneiders ist ein fest- gebenen Richtung ausgetragen.

stehendes Schneidmesser8 befestigt. Die Kante 9 des 40 Benachbart zu den Führungsplatten 19 und 20

feststehenden Schneidmessers 8 liegt vorzugsweise und den Führungsplatten 19 und 21 sind Papiervor-

schraubenlinienförmig in der Zylinderfläche und schubrollcn 24 und 25 angeordnet, welche von eine«

bildet in bezug auf die gerade Kante des Dreh- Antriebsrolle 27 mittels eines Bandes 26 angetrieben

nchneidmcssers 4 eine gekrümmte Schneidkante. Das werden. Die Drehung der Antriebsrolle 24 wird auf

Papier wird in der durch den Pfeil 10 angegebenen 45 die Drehwellc 2 der Drehschneidvorrichlung 1 mittels

Richtung vorgeschoben, wobei die Vorschubge- eines koaxial zur Antriebsrolle 24 angeordneten

schwindigkeit gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Zahnrads 28 und mittels eines Zahnradgetriebes mit

KantedcsDichmcssers4ist. Zahnradern 29, 30, 31 und 32 übertragen. Diese

Die Kante des Drehschneidmessers 4 und die Kraftübertragungseinrichtung ist so ausgelegt, daß Kante des feststehenden Schneidmessers 8 sind so 50 die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrolle 24 und t.usgebildet und angeordnet, daß sie bei Drelr.ing der der Kante des Drehschneidmessers 4 gleich sind. Das Drehschneidvorrichlung I einander berühren. Die Zahnrad 31 ist antriebsmäßig mit einer elcktro-Schneidkante 9 ist durch Federn 14 und 15, welche magnetischen Kupplung (nicht gezeigt) gekuppelt, in Fig. 2 gezeigt sind, nachgiebig in Eingriff ge- welche von einer nicht gezeigten Vorrichtung zur halten. Andererseits kann die Kante 9 dünner ausge- 55 Messung der Länge des Fotokopierpapiers gesteuert bildet werden, so daß ihre Elastizität zur Schaffung wir.·¹. Das Drehschneidmesser 4 der Drehschneidvorciner Nachgiebigkeit der Kante 9 dienen kann. Die richtung nimmt normalerweise immer die gleiche Kante des Dreh Schneidmessers 4 berührt die Kante 9 Lage ein, wenn es sich nicht in Betrieb befindet, zuerst an ihrem Punkt A. Wenn das Drehschneid- Wenn das oben beschriebene Papierlängenmeßmesser4 gedreht wird, verschiebt sich der Beruh- 60 instrument nicht zur Messung des Fotokopierpapiers rungspunkt entlang der Kante 9 zum Punkt B, wobei betätigt wird, wird auch die elektromagnetische die Kan'e des Drehschneidmessers 4 und die Kante 9 Kupplung nicht betätigt, so daß die Drehung der Andes feststehenden Schneidmessers 8 immer mitein- triebsrolle 24 nicht auf die Drehschneidvorrichtting 1 ander in Berührung stehen. Demzufolge wird das in übertragen wird. Nach Betätigung der Meßvorrichder durch den Pfeil 10 angegebenen Richtung 65 tung und demzufolge der elektromagnetischen Kupptransportierte Papier nacheinander von seiner einen lung wird die Drehung der Antriebsrolle 24 auf die Seite zu seiner anderen Seite im rechten Winkel zu Welle 2 der Drehschneidvorrichtung übertragen, so seiner Transportrichtung abgeschnitten. daß das Drehschneidmesser 4 beginnt sich aus der

oben beschriebenen vorbestimmten Anfangslage zu drehen. Dadurch wird das Fotokopierpapier an der Bcrührungsstclle zwischen der Kante 9 de;> feststehenden Messers 8 und der Kanlc de«. Drehmcsscrs 4 geschnitten.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Kante des Drehmessers 4 ist gleich der Papiervorschubgeschwindigkeit wie dies weiter oben beschrieben v/urdc. Zwischen der Kante des Drehmessers 4 und dem während des Schneidvorgangs transportierten und abgeschnittenen Papier besteht somit keine Relativgcschwindigkcit. Da weiterhin die Kanle des fichneidmessers 4 im rechten Winkel in bezug zur Papiervorschubgeschwindigkeit angeordnet ist, wird das Papier entlang einer im rechten Winkel zur Papiertmnsportrichtung liegenden geraden Linie abgeschnitten. Das gleiche gilt, wenn die Papierlransportgeschwindigkeit verändert wird, da in diesem Fall die Umfangsgeschwindigkeit der Kante des Drehmessers 4 entsprechend verändert wird, so daß die Lagebeziehung zwischen dem Papier und der Kante des Drehmessers unverändert bleibt. Da die Umfangsgeschwindigkeit der Kanle des Drehmessers 4 und die Papcertransportgeschwindigkeit gleich sind, und da s.idi die Kunte des Schneidmessets 4 bei Nichtbetrieb immer in der gleichen Anfangslage befindet, wie dies oben beschrie icn wurde, bleibt darüber hinaus die Länge Hr.s abgeschnittenen Papiers unabhängig von der Veränderung der Papieivorschubgcschwindigkeit immer die gleiche.

Das Ausführungsbeispiel ist in Verbindung mit einem Fotokopicrapparat beschrieben, kann jedoch auch zum Schneiden von aufgerolltem Papier zu Papier in Bogenform besonders in einer Vorrichtung ίο verwendet werden, in welcher die Papiervorschubgeschwindigkeit unvermeidlich verändert wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schneidvorrichtung für in seiner Längsrichtung gefördertes, bandförmiges Flächeninatcrial, z. B. Photokopierpapier, mit einem rotierenden Messer mit gerader, zur senkrecht ?:ur Vorschubrichtung des Flächenmaterials verlaufenden Messerdrehachse paralleler Schneidkante, die mit einem festi-o stehenden Gegenmesser zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (9) des feststehenden Messers (8) längs einer Schraubenlinie auf der von der rotierenden Schneidkante bei deren Drehung erzeugten Zy- *5 limicffiäche verläuft.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen