DE3822551C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen einer Materialbahn, insbesondere einer perforierten Papierbahn - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen einer Materialbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Abtrennen einer Materialbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4.

Die Zunahme von Computeranwendungen hat insbesondere zu einem Anwachsen der Verwendung perforierten Papiers geführt. Das Papier ist üblicherweise in Stapel zickzackgefalteter Endlosformulare verpackt, wobei das Papier an den Faltstellen perforiert ist. Das Papier wird in eine Druckmaschine oder einen Drucker eingeführt, worauf die Papierbahn anwendungsgemäß in Bogen bestimmter Länge geschnitten wird.

Bisher ist das perforierte Papier von Hand abgetrennt worden ohne Verwendung von Hilfswerkzeugen. Auch Schneiden ist dadurch bewerkstelligt worden, daß man ein gezacktes Messer mit einer Breite, die sich mindestens über die gesamte Breite der Papierbahn erstreckt, verwendete, gegen das die Papierbahn manuell oder mit einem mechanischen Hilfsmittel gedrückt wurde. Alternativ wurden herkömmlicherweise auch Schereinrichtungen verwendet, durch die eine saubere Schnittkante an einer unperforierten Papierbahn erreicht wurde.

Ein Nachteil der herkömmlichen Vorgehensweise besteht darin, daß die nicht scherenden Abtrennvorrichtungen nicht immer so funktionieren, daß sie das Papier an der vorgesehenen Stelle abtrennen, wodurch sich eine unzureichende Qualität des Trennrandes ergibt. Schereinrichtungen sind durch ihre komplizierte Konstruktion benachteiligt, die höhere Herstellungs- und Wartungskosten erfordern.

Bei der gattungsgemäßen DE 18 44 492 U1 wird eine Papierbahn mittels Vorzugs­ walzenpaaren einem aus zwei Zylindern bestehenden Abreißwerk zugeführt, wobei nicht näher erläutert wird, wie dieses Abreißwerk arbeitet. Im Vorder­ grund steht ein bezüglich der geförderten Papierbahn ortsfest angeordneter Gleitkörper, mit dem ein einseitiges Anreißen der Perforation bewirkt werden soll, um den eigentli­ chen Abreißvorgang einzuleiten und dadurch zu erleichtern. Durch den Gleitkörper wird die Papierbahn randseitig aus ihrer gestreckten Lage zwischen zwei Walzenpaaren soweit nach oben angehoben, daß die im Perforationsbereich maximal übertragbare Spannung überschritten und das angestrebte randseitige Aufreißen eingeleitet wird. Die vollständige Abtrennung der Abschnitte erfolgt im Abreißwerk, wozu erneut Zugkräfte auf die Papierbahn ausgeübt werden müssen, die größer sein müssen, als die, die für eine einwandfreie Weiterbeförderung der Papierbahn erforderlich sind. Dazu muß entweder das eine Walzenpaar zumindest zeitweilig schneller rotieren als das andere Walzenpaar oder aber es muß das Abreißwerk Greif- und Spannvorrichtungen aufweisen, mittels derer die erforderlichen Zugkräfte erzeugt werden können. Dies ist alles mechanisch sehr aufwendig und umständlich und außerdem mit einer erheblichen Lärmentwicklung verbunden, die an modernen Arbeitsplätzen auf verträgliche Werte eingeschränkt werden muß. Das gleiche gilt für die in der DE 18 44 492 U1 als bekannt vorausgesetzten Verfahren und Vorrichtungen, die durch den Gleitkörper lediglich hinsichtlich des Vor-Einreißens verbessert werden sollen. Eine Veränderung des eigentlichen Abreißvorgangs ist nicht vorgesehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik der gattungsgemäßen Art zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtrennen einer Materialbahn zu schaffen, die ein sicheres Trennen und einen qualitativ guten Trennrand gewährleisten.

Die Erfindung beruht darauf, daß die Materialbahn, die mittels einer Spanneinrichtung gehalten wird, mit Hilfe einer Zugspannung getrennt wird, die auf die Papierbahn durch Trennmittel ausgeübt wird, welche zwischen den Haltemitteln angeordnet sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bestimmt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 4.

Die Erfindung bringt erhebliche Vorteile mit sich.

Das erfindungsgemäße Abtrennen führt zu einem genauen Abtrennen der Papierbahn an der Perforation, vorausgesetzt, daß die Perforationslinie zwischen die Grenzen der Haltemittel fällt. Darum ist der Abstand zwischen den Haltemitteln groß, um einen breiten Spielraum in der Ausrichtung der Papierbahn zu erlauben. Die Ausführung der Erfindung erfordert weder Schneidemesser noch mechanische verschleißende Teile. Weiterhin wird der bei einem Schneidvorgang erzeugte Papierabfall umgangen. Darüber hinaus ist das Verfahren relativ geräuschlos.

Verfahren und Vorrichtung der Erfindung unterscheiden sich vom Stand der Technik einmal dadurch, daß das Abtrennen nicht in einen Vorreiß- und einen Abreißvor­ gang unterteilt ist, und daß die Kraft zum Abreißen mittels eines aufblasbaren Schlauches im wesentlichen senkrecht auf die gesamte Breite der eingespannten Materialbahn aufge­ bracht wird. Die Materialbahn wird (ortsfest) beidseits des Perforationsbereiches einge­ spannt und dann senkrecht zu ihrer Längserstreckung beaufschlagt, wodurch in Längs­ richtung wirkende Zugkräfte erzeugt werden, die die Reißfestigkeit der Materialbahn in der Perforationslinie überschreiten und zu einem einwandfreien Abtrennen führen.

Der erfindungsgemäß anzuwendende aufblasbare Schlauch hat gegenüber mechanischen Hilfseinrichtungen zum Einleiten des Reißvorgangs den Vorteil, daß er auf einen vom Schlauchquerschnitt abhängigen Längenbereich der Materialbahn wirksam ist und daß daher eine genaue Positionierung der Perforationslinie nicht mehr erforderlich ist. Auch daraus resultieren erhebliche Vereinfachungen beim Abreißvorgang gemäß der Erfindung.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beispielhaften Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind.

Fig. 1 zeigt eine Perspektivdarstellung einer Papierbahntrennvorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Perspektivdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Papierbahntrennvorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine Perspektivdarstellung einer dritten Ausführungsform einer Papierbahntrennvorrichtung.

In Fig. 1 ist eine mögliche Ausführungsform einer Abtrennvorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung weist einen plattenförmigen Amboß 1 auf, dessen Breite sich mindestens über die Breite einer Papierbahn 4 erstreckt. Die Oberfläche des Ambosses 1 ist im wesentlichen parallel zur Papierbahn 4. Die Oberfläche des Ambosses 1 ist derart ausgebildet, daß sie eine Furche enthält, die quer zur Richtung der Papierbahn 4 ausgerichtet ist, um einen Spannschlauch 2 aufzunehmen. Über den Amboß 1 ist ein Anpreßschuh 3 angeordnet, dessen Abstand zur Papierbahn 4 durch (nicht dargestellte) Bedienmittel einstellbar ist. Die Breite des Anpreßschuhes 3 entspricht mindestens der Breite der Papierbahn 4.

Die untere Fläche des Anpreßschuhes 3 hat zwei Halte- bzw. Klemmelemente 6, die sich quer über die Papierbahn erstrecken, so daß eine Rückseitenfurche 20 zwischen ihnen ausgebildet ist. Die Halteteile 6 sind so angeordnet, daß sie ausreichend vom Spannschlauch 2 beabstandet sind und stimmen mit ihrer vollen Länge mit der oberen Fläche des Ambosses 1 überein, wenn der Schuh 3 gegen den Amboss 1 gedrückt wird. Ein geeigneter Abstand zwischen dem Spannschlauch 2 und dem Halteteil 6 ist beispielsweise der Durchmesser des Schlauches 2. Der Abstand kann dabei zwischen dem 0,5- bis 1,5-fachen des Schlauchdurchmessers variiert werden. Der Abtrennvorgang der Papierbahn 4 in der Vorrichtung wird durch Führen der Papierbahn 4 zwischen den Amboß 1 und den Preßschuh 3 bewirkt. Die Papierbahn 4 bewegt sich schrittweise oder in einer kontinuierlichen Bewegung in der Richtung, die durch den Pfeil angedeutet ist. Wenn eine gewünschte Perforationslinie 5 zwischen den Haltemitteln 6 ausgerichtet ist, wird der Preßschuh 3 nach unten gedrückt, um mit dem Amboß 1 derart zusammenzuwirken, daß die Papierbahn zu beiden Seiten des Spannschlauches 2 mittels der Halteteile 6 auf dem Amboß 1 festgehalten wird. Dann wird die komprimierte Luft in den Schlauch 2 freigegeben, wobei sich der Schlauch 2 ausdehnt und eine Zugspannung auf die Papierbahn 4 ausübt, durch die die Papierbahn 4 an der Perforation 5 abgetrennt wird. Der Anpreßschuh 3 wird dann zurückbewegt, der Druck vom Schlauch 2 abgesenkt, und der abgetrennte Papierbogen wird mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Abzugseinrichtung entfernt, während der Vorschub der Papierbahn 4 vom Drucker fortgesetzt wird. Die Entnahme des abgetrennten Blattes kann auch mit Hilfe einer Luftdüse oder durch Schwerkraft erfolgen.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist ein Oberteil 8 ständig über dem Amboß 1 befestigt, welches Halteschläuche 7 auf seiner unteren Fläche trägt, die eine vergleichbare Funktion ausüben wie die Klemmteile 6 gemäß Fig. 1. Die Anordnung dieser Haltemittel 7 ist vergleichbar mit den Haltemitteln 6 gemäß Fig. 1. Entsprechend weist diese Anordnung auch eine Hintergrundfurche 21 auf, die zwischen den Halteschläuchen 7 ausgebildet ist. Das Abtrennen wird durch Anlegen des Druckes an die Halteschläuche 7 erreicht, während die gewünschte Trennlinie 5 zwischen den Schläuchen 2 liegt, wodurch die Papierbahn 4 auf dem Amboß 1 zu beiden Seiten des Abtrennschlauches 2 gehalten wird. Eine unmittelbare Druckbeaufschlagung des Abtrennschlauches 2 spannt die Papierbahn 4, wodurch diese an der Perforation 5 getrennt wird. Dann wird der Druck von den Klemmschläuchen 7 entfernt, um die Papierbahn 4 weiterzutransportieren.

In der Ausführung gemäß Fig. 3 weist die Abtrennvorrichtung ein stationäres Oberteil 9 auf, das einen breiten Drehzahlluftschlauch 10 aufweist, der in einer Furche befestigt ist, die sich über die Papierbahn 4 erstreckt. Der Schlauch 10 hat zwei funktionelle Teile, nämlich Haltesektionen 11 an den Rändern des Schlauches 10 und eine Trennsektion 12 in der Mitte des Schlauches 10. Ein Unterteil 13 der Vorrichtung weist eine Hintergrundfurche 14 auf, die ausgerichtet ist, um sich mit der Abtrennsektion 12 über eine Breite zu überdecken, die die Breite der Abtrennsektion 12 übersteigt. Wenn der Schlauch 10 mit Druck beaufschlagt wird, preßt die Haltesektion 11 die Papierbahn 4 gegen das Unterteil 13, während die Abtrennsektion 12 einen Abtrennvorgang von der Papierbahn 4 verrichtet, indem sie sich abwärts in die Hintergrundfurche 14 erstreckt.

Claims (8)

1. Verfahren zum Abtrennen von mittels quer zur Längsrichtung verlaufenden Perforationslinien definierten Abschnitten von einer Materialbahn durch Aufbringen von Zugkräften auf die beidseits der Perforationslinie eingespannte Materialbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (4) in Längsrichtung weiterbefördert wird, bis eine Perforationslinie (5) sich zwischen zwei in Längsrichtung beabstandeten, mindestens über die gesamte Breite quer zur Materialbahn (4) erstreckten Halteelementen (6; 7; 11) befindet, die dann unter Einspannung der Materialbahn (4) beidseits der Perforationslinie (5) gegen ein auf der anderen Seite der Materialbahn (4) angeordnetes, ebenfalls über mindestens die gesamte Breite der Materialbahn (4) erstrecktes Widerlager (1; 13) angedrückt werden, und daß mittels eines parallel zur Perforationslinie (5) zwischen den Halteelementen (6; 7; 11) angeordneten, sich mindestens über die gesamte Breite der Materialbahn (4) erstreckenden, mit Druckluft aufblasbaren Schlauches (2; 10) eine im wesentlichen senkrecht auf die Materialbahn (4) einwirkende Trennkraft ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (4) beim Abtrennvorgang aus ihrer gestreckten Lage in eine Ausnehmung (20; 21; 14) eingedrückt wird, die sich auf der dem Schlauch (2; 10) gegenüberliegenden Seite der Materialbahn (4) über mindestens die gesamte Breite der Materialbahn (4) erstreckt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Druckluft aufblasbare Halteelemente (6; 7; 11) verwendet werden.

4. Vorrichtung zum Abtrennen von mittels quer zur Längsrichtung verlaufenden Perforationslinien definierten Abschnitten von einer Materialbahn durch Aufbringen von Zugkräften auf die Perforationslinie der eingespannten Materialbahn, dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Förderrichtung der Materialbahn (4) zwei Halteelemente (6; 7; 11) und ein Widerlager (1; 13) angeordnet sind, mittels derer der Perforationsbereich der Materialbahn (4) zwischen den beiden in Förderrichtung beabstandeten Halteelementen (6; 7; 11) und dem Widerlager (1; 13) einspannbar ist, und daß zwischen den in Längsrichtung beabstandeten Halteelementen (6; 7; 11) ein sich mindestens über die gesamte Breite der Materialbahn (4) erstreckender, mit Druckluft aufblasbarer Schlauch (2; 10) vorgesehen ist, mit dem eine im wesentlichen senkrecht auf die Materialbahn (4) einwirkende Trennkraft ausgeübt werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den in Längsrichtung beabstandeten Halteelementen (6; 7) eine Ausnehmung (20; 21) angeordnet ist, in die die Materialbahn (4) beim Trennvorgang ausweichen kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente aus zwei in einem Oberteil (8) angeordneten, mit Druckluft aufblasbaren Schläuchen (7) bestehen, mittels derer die Materialbahn (4) gegen das Widerlager (1) andrückbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Oberteil (9) ein mittels Druckluft aufblasbarer Schlauch (10) vorgesehen ist, der in Längsrichtung der Materialbahn (4) beabstandet zueinander zwei Haltesektionen (11) und dazwischen eine Trennsektion (12) aufweist, die sich jeweils über mindestens die gesamte Breite der Materialbahn (4) erstrecken, und daß als Widerlager ein Unterteil (13) vorgesehen ist, in dem eine der Trennsektion (12) des Schlauches (10) gegenüberliegende Ausnehmung (14) und den Haltesektionen (11) gegenüberliegende Widerlagerbereiche ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie bezüglich der Förderrichtung der Materialbahn (4) ortsfest angeordnet ist.