EP0523435B1 - Querschneideeinrichtung an Falzwerken für Rollenrotationsdruckmaschinen - Google Patents

Querschneideeinrichtung an Falzwerken für Rollenrotationsdruckmaschinen Download PDF

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EP0523435B1
EP0523435B1 EP19920110936 EP92110936A EP0523435B1 EP 0523435 B1 EP0523435 B1 EP 0523435B1 EP 19920110936 EP19920110936 EP 19920110936 EP 92110936 A EP92110936 A EP 92110936A EP 0523435 B1 EP0523435 B1 EP 0523435B1
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EP
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grooved
cutting device
transverse cutting
spring part
pressure spring
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Koenig and Bauer Albert AG
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    • Y10T83/9309—Anvil
    • Y10T83/9312—Rotatable type

Definitions

  • the invention relates to a cross cutting device according to the preamble of patent claim 1.
  • the generic US-E-17 892 shows a cross cutting device on folding units for rotary printing presses.
  • a cutting cylinder with a rigid cutting knife is provided.
  • a working cylinder which interacts with the cutting cylinder has a groove strip as an abutment for separating material to be cut.
  • the groove strip consists of a one-piece groove part and a compression spring part. Seen in the working direction of rotation of the working cylinder, the groove part and then the compression spring part are arranged next to one another on its circumference.
  • the compression spring part consists of a compression spring loaded rail.
  • a device for cutting and transferring multilayer products that come from a rotary printing press which has a cutting cylinder and a useful cylinder.
  • the invention has for its object to provide a cross cutting device on folding units for web-fed rotary printing presses using a cutting cylinder and a working cylinder with groove strips for processing thin and thick material to be cut.
  • the groove part of the groove strip consists of a plastic with low elasticity
  • the cutting knife that penetrates through the material to be cut is subjected to a relatively large resistance.
  • the cutting knife teeth are fully immersed in the groove bar without the groove bar being able to escape.
  • the groove strip By designing the groove strip with an elastic part, it has become possible to absorb the forces caused by the difference in speed of the cutting edge to the groove strip by compressing this elastic part during the cutting process. As a result, the bending stress of the Cutting knife greatly reduced and jamming of the pressure bars avoided. For this reason, thicker cutting knives can be used, which are rigid and have a longer service life. Thinner products can also be cut.
  • the invention has also made it possible to use a material for the groove part of the groove strip which is elastic and abrasion-resistant and nevertheless does not damage the cutting knife as a result of the use of the elastic part.
  • FIG. 1 shows a vertical section through a cross cutting device according to the invention, the useful cylinder 1 and the cutting cylinder 2 being shown only in part and both cylinders 1; 2 revolve in the direction of arrow B at approximately the same peripheral speed.
  • the pressure strips on the cutting cylinder 2 have not been shown for the sake of clarity. This also applies to FIGS. 2 to 5.
  • the cutting cylinder 2 has a cutting knife 6 arranged in the radial direction and with its tip 3 protruding from the circumference 4 of the cutting cylinder 2.
  • the cutting knife 6 is clamped in a known knife bar (not shown).
  • the cutting knife 6 extends in a coaxial direction to the axis of the cutting cylinder 2, not shown.
  • the groove 7 runs in the coaxial direction to the axis of the useful cylinder 1, which is also not shown.
  • the groove 7 is made in two parts and consists of a groove part 8 and a compression spring part 9.
  • the groove part 8 and the compression spring part 9 are loosely next to each other and parallel on the circumference of the utilization cylinder 1 arranged, always so that in the direction of arrow B first the groove part 8 and then the compression spring part 9 is attached.
  • the point 3 of the cutting knife 6 which moves on the flight circle 11 in the direction of the arrow B touches the product strand 13 at point 12 and leaves the product strand 13 again after the cutting operation at point 14.
  • the groove part 8 consists of polyurethane with a hardness of 90 to 95 Shore.
  • the compression spring part 9 consists here for example of polyurethane with a hardness of 60 to 70 Shore.
  • the compression spring part 9 absorbs the forces caused by the difference in speed of the cutting edge to the groove strip by compression during the cutting process. As a result, the bending stress of the cutting knife 6 is greatly reduced and the pressure bars are not jammed.
  • the two strips 8; 9 can preferably be inserted loosely into the groove 7. This has the advantage that only the groove part 8, in which the cutting knife 6 is immersed, has to be replaced as a wearing part.
  • the groove strip 7 is again in two parts, but is made of one material and consists of the groove part 8 and a compression spring part 21.
  • a resilient element 22 is arranged, which is rectangular in cross-section and can also extend in a wavy line in the axial direction.
  • the compression spring part 21 can consist of polyamide 12.
  • the resilient element 22 can consist of steel, polyamide or the like. Material. The effect of the groove 7 is the same as described in FIG. 1.
  • FIG. 3 a further embodiment variant of the groove strip 7 is shown, with FIG. 4 representing view A according to FIG. 3.
  • the groove strip 7 is in two parts, but made of one material, ie the groove part 8 and a compression spring part 23 are firmly connected to one another.
  • the compression spring part 23 has holes 24 which extend in the axial direction and are spaced apart from one another and which increase the elasticity of the groove strip 7.
  • the material can be the same as that used in the groove part 8.
  • the effect is the same as described in Fig. 1.
  • the cutting knife 6 can have a thickness of 2 to 3 mm. Products up to 96 pages can be cut with the same cross cutter.
  • the groove strip 7 is tightly enclosed in a groove running in the radial direction away from the lateral surface on at least three sides, namely on the underside and the two longitudinal sides, and its fourth side, ie the top side, Is flush with the jacket of the useful cylinder 1.
  • the "less elastic” groove part 8 and then the "more elastic” compression spring part 9 is arranged.
  • the groove part 8 can also be integrally connected to the compression spring part 9, e.g. B. glued or welded, or be positively connected. For example, it is possible to interlock the groove part 8 with the compression spring part 9 on the two adjacent longitudinal sides.
  • the groove 7 is made in one piece and has better handling when replacing the same.
  • the compression spring part 9 arranged next to the groove part 8 has approximately the same dimensions as the groove part 8.
  • the cutting knife 6 always strikes the free upper side of the harder groove part 8, which cannot deflect in the radial direction to the axis of the working cylinder 1, since it presses against the bottom of the groove.
  • An elastic dodge is only possible in the direction of the compression spring part 9, which has a lower modulus of elasticity, for. B. a 33 percent lower modulus of elasticity compared to the modulus of elasticity of the groove 7.
  • the rigid knife 6 only occurs very much little wear and tear, so that long service lives are achieved. Both thin and thick products, or rather sections, can be cut equally.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Querschneideeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Die gattungsgemäße US-E-17 892 zeigt eine Querschneideeinrichtung an Falzwerken für Rotationsdruckmaschinen. Hierbei ist ein Schneidzylinder mit einem biegesteifen Schneidmesser vorgesehen. Ein mit dem Schneidzylinder zusammenwirkender Nutzylinder weist eine Nutleiste als Widerlager zum Trennen von Schneidgut auf. Die Nutleiste besteht aus einem einteilig ausgebildeten Nutteil und einem Druckfederteil. In Arbeitsdrehrichtung des Nutzylinders gesehen, sind auf seinem Umfang nebeneinander zuerst das Nutteil und dann das Druckfederteil angeordnet. Das Druckfederteil besteht aus einer druckfederbelasteten Schiene.
  • Gemäß DE-OS 14 36 520 ist eine Einrichtung zum Schneiden und Übertragen von mehrlagigen Produkten, die aus einer Rotationsdruckmaschine kommen, bekannt, welche einen Schneidzylinder und einen Nutzylinder aufweist.
  • Um den in das Falzwerk einlaufenden Papierstrang in einzelne Produkte aufzuteilen, befindet sich im Falzwerk eine Querschneideeinrichtung. Diese Einrichtung besteht ans einem Schneidzylinder mit eingesetztem Messerbalken und Schneidleisten, auch Nutleisten genannt, welche im Nut- oder Nutsammelzylinder eingesetzt sind. Durch das Abrollen des Schneidzylinders mit dem Nutzylinder setzt sich das Schneidmesser auf den einlaufenden Papierstrang auf. Da das Schneidmesser aus der Oberfläche des Schneidzylinders hervorsteht, taucht die Schneidkante des Messers in die Nutleiste des Nutzylinders ein und trennt das Produkt vom Strang. Die Eintauchtiefe des Schneidmessers in die Nutleiste wird durch die Zahnform der Schneidmesserkante festgelegt.
  • Da das Schneidmesser sich beim Schneidvorgang in der Nutleiste nicht abrollen kann wie ein Zahnrad, da nur ein schmaler Einschnitt vorhanden ist, entstehen an dieser Stelle hohe Belastungen für Nutleiste und Schneidmesser. Bei der Erzeugung von dünnen Produkten wird dieses Problem gelöst, indem man sehr elastische Nutleisten und Messerbalken mit dünnen Schneidmessern einsetzen kann, da ja nur geringe Schnittkräfte vorhanden sind. Die Schneidmesser können die Biegebeanspruchung durch ihre Blattfedereigenschaft ausgleichen, und die sehr elastischen Nutleisten deformieren sich in der Schneidnute, ohne diese zu zerstören. Außerdem sind bei diesen geringen Schnittkräften die Andruckleisten, welche sich rechts und links des Schneidmessers befinden, aus einem hochelastischen Kunststoff mit guter Federungseigenschaft und werden daher beim Schneidvorgang nicht eingeklemmt.
    Bei der Erzeugung von dicken Produkten werden Nutleisten mit sehr geringer Elastizität und sehr biegesteifen Schneidmessern sowie unelastische Andruckleisten eingesetzt, welche über Schraubenfedern angedrückt werden. Mit dieser Ausführung der Schneideinrichtung werden die großen Kräfte, die beim Schneidvorgang entstehen, aufgenommen. Diese Ausführung der Schneideinrichtung hat durch ihre Steifigkeit einen schnelleren und größeren Verschleiß von Nutleiste, Schneidmesser und Andruckleisten zur Folge.
  • Mit derartigen Schneideinrichtungen müssen jedoch sowohl dünne als auch dicke Produkte bearbeitet werden. Nachteilig dabei ist, daß dann für jede Produktart das Schneidsystem gewechselt werden muß.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Querschneideeinrichtung an Falzwerken für Rollenrotationsdruckmaschinen unter Verwendung eines Schneidezylinders und eines Nutzylinders mit Nutleisten zum Verarbeiten von dünnem und dickem Schneidgut zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Durch die zweiteilige Ausführung der Nutleiste werden folgende Vorteile erzielt. Dadurch, daß das Nutteil der Nutleiste aus einem Kunststoff mit geringer Elastizität besteht, wird dem Schneidmesser, das durch das Schneidgut dringt, ein verhältnismäßig großer Widerstand entgegengesetzt. Dabei tauchen die Schneidmesserzähne voll in die Nutleiste ein, ohne daß die Nutleiste ausweichen kann.
  • Durch die Ausgestaltung der Nutleiste mit einem Elastikteil ist es möglich geworden, durch die Verdichtung dieses Elastikteils beim Schneidvorgang die Kräfte aufzunehmen, die durch die Differenzgeschwindigkeit der Schneidkante zur Nutleiste entstehen. Dadurch wird die Biegebeanspruchung des Schneidmessers stark vermindert und ein Einklemmen der Druckleisten vermieden. Aus diesem Grunde können dickere Schneidmesser eingesetzt werden, die biegesteif sind und eine höhere Standzeit haben. Es können auch dünnere Produkte geschnitten werden.
  • Durch die Erfindung ist es auch möglich geworden, für das Nutteil der Nutleiste einen Werkstoff zu verwenden, welcher elastisch und abriebfest ist und trotzdem das Schneidmesser infolge des Einsatzes des Elastikteils nicht beschädigt wird.
  • Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
  • Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
    • Fig. 1
    den Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Querschneideeinrichtung, wobei der Schneidzylinder und der Nutzylinder ausschnittsweise dargestellt ist,
    Fig. 2
    eine weitere Ausführungsvariante,
    Fig. 3
    eine weitere Ausführungsvariante,
    Fig. 4
    die Ansicht A nach Fig. 3.
  • Gemäß Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Querschneideeinrichtung gezeigt, wobei der Nutzylinder 1 und der Schneidzylinder 2 nur ausschnittsweise dargestellt ist und beide Zylinder 1; 2 in Pfeilrichtung B mit annähernd gleicher Umfangsgeschwindigkeit umlaufen. Die Andruckleisten auf dem Schneidzylinder 2 sind der besseren Übersicht halber nicht dargestellt worden. Dies trifft auch für die Fig. 2 bis 5 zu. Der Schneidzylinder 2 besitzt ein in radialer Richtung angeordnetes und mit seiner Spitze 3 aus dem Umfang 4 des Schneidzylinders 2 herausragendes Schneidmesser 6. Das Schneidmesser 6 ist in einem bekannten, nicht dargestellten Messerbalken festgeklemmt. Das Schneidmesser 6 erstreckt sich in koaxialer Richtuung zur nicht dargestellten Achse des Schneidzylinders 2.
  • Die Nutleiste 7 verläuft in koaxialer Richtung zur ebenfalls nicht dargestellten Achse des Nutzylinders 1. Die Nutleiste 7 ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem Nutteil 8 und einem Druckfederteil 9. Das Nutteil 8 und das Druckfederteil 9 sind lose nebeneinander und parallel am Umfang des Nutzylinders 1 angeordnet, und zwar immer so, daß in Pfeilrichtung B zuerst das Nutteil 8 und dann das Druckfederteil 9 angebracht ist. Die sich auf dem Flugkreis 11 in Pfeilrichtung B bewegende Spitze 3 des Schneidmessers 6 berührt im Punkt 12 den Produktstrang 13 und verläßt den Produktstrang 13 wieder nach dem Schneidvorgang im Punkt 14.
  • Das Nutteil 8 besteht aus Polyurethan mit einer Härte von 90 bis 95 Shore. Das Druckfederteil 9 besteht hierbei beispielsweise aus Polyurethan mit einer Härte von 60 bis 70 Shore. Das Druckfederteil 9 nimmt durch Verdichtung beim Schneidvorgang die Kräfte auf, die durch die Differenzgeschwindigkeit der Schneidkante zur Nutleiste entstehen. Dadurch wird die Biegebeanspruchung des Schneidmessers 6 stark vermindert und ein Einklemmen der Druckleisten vermieden. Die beiden Leisten 8; 9 können vorzugsweise lose aneinanderliegend in die Nutleiste 7 eingesetzt werden. Dies hat den Vorteil, daß nur das Nutteil 8, in welchem das Schneidmesser 6 eintaucht, als Verschleißteil gewechselt werden muß.
  • Gemäß Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsvariante gezeigt. Die Nutleiste 7 ist wiederum zweiteilig, jedoch aus einem Material ausgeführt und besteht aus dem Nutteil 8 und einem Druckfederteil 21. Innerhalb des Druckfederteils 21 ist ein federndes Element 22 angeordnet, welches im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und sich in axialer Richtung auch wellenlinienförmig erstrecken kann. Das Druckfederteil 21 kann aus Polyamid 12 bestehen. Das federnde Element 22 kann aus Stahl, Polyamid oder dgl. Material bestehen. Die Wirkung der Nutleiste 7 ist ebenso, wie bei Fig. 1 beschrieben.
  • Gemäß Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsvariante der Nutleiste 7 gezeigt, wobei die Fig. 4 die Ansicht A nach Fig. 3 darstellt. Die Nutleiste 7 ist zweiteilig, jedoch aus einem Material ausgeführt, d. h. das Nutteil 8 und ein Druckfederteil 23 sind fest miteinander verbunden. Das Druckfederteil 23 besitzt sich in axialer Richtung erstreckende, in Abständen voneinander angeordnete Löcher 24, welche die Elastizität der Nutleiste 7 erhöhen. Das Material kann das gleiche sein, wie das beim Nutteil 8 verwendete. Die Wirkung ist die gleiche, wie bei Fig. 1 beschrieben. Das Schneidmesser 6 kann eine Dicke von 2 bis 3 mm aufweisen. Es können Produkte bis zu 96 Seiten mit derselben Querschneideeinrichtung geschnitten werden.
  • Ergänzend zu Fig. 1 wird ausgeführt, daß sich die Nutleiste 7 in einer in radialer Richtung von der Mantelfläche weg verlaufenden Nut mindestens an drei Seiten, nämlich an der Unterseite und den zwei Längsseiten, fest umschlossen ist und ihre vierte Seite, d. h. die Oberseite, bündig ist mit dem Mantel des Nutzylinders 1. Jeweils in Drehrichtung B des Nutzylinders 1 gesehen, ist zuerst das "weniger elastische" Nutteil 8 und anschließend das "elastischere" Druckfederteil 9 angeordnet. Das Nutteil 8 kann mit dem Druckfederteil 9 auch stoffschlüssig verbunden, z. B. verklebt oder verschweißt, oder aber formschlüssig verbunden sein. Z. B. ist es möglich, das Nutteil 8 mit dem Druckfederteil 9 an den beiden aneinanderliegenden Längsseiten miteinander zu verzahnen. Die Nutleiste 7 ist einstückig ausgeführt ist und besitzt eine bessere Handhabung beim Auswechseln derselben. Das neben dem Nutteil 8 angeordnete Druckfederteil 9 weist etwa die gleichen Dimensionen auf wie das Nutteil 8. Das Schneidmesser 6 trifft immer auf die freie obere Seite des härteren Nutteiles 8 auf, welches in radialer Richtung zur Achse des Nutzylinders 1 nicht ausweichen kann, da es gegen den Boden der Nut drückt. Ein elastisches Ausweichen ist nur in Richtung des Druckfederteiles 9 möglich, welches ein geringeres Elastizitätsmodul aufweist, z. B. ein um 33 Prozent geringeres Elastizitätsmodul im Vergleich zum Elastizitätsmodul der Nutleiste 7. Überraschenderweise treten an dem biegesteifen Schneidmesser 6 nur sehr geringe Verschleißerscheinungen auf, so daß hohe Standzeiten erzielt werden. Es können sowohl dünne als auch dicke Produkte, besser gesagt Abschnitte, gleichermaßen geschnitten werden.

Claims (11)

  1. Querschneideeinrichtung an Falzwerken für Rollenrotationsdruckmaschinen, bestehend aus einem an einem Schneidzylinder (2) angeordneten, biegesteifen Schneidmesser (6) und einer an einem Nutzylinder (1) angeordneten Nutleiste (7) als Widerlager zum Trennen von Schneidgut, wobei die Nutleiste (7) aus einem einteilig ausgebildeten Nutteil (8) und einem Druckfederteil (9; 16; 21; 23) besteht und in Bewegungsrichtung (B) des Nutzylinders (1) gesehen zuerst das Nutteil (8) und dann das Druckfederteil (9; 16; 21; 23) nebeneinander am Umfang des Nutzylinders (1) angeordnet sind, und daß das Nutteil (8) der Nutleiste (7) aus einem Kunststoff mit geringer Elastizität besteht, dadurch gekennzeichnet daß das Druckfederteil (9; 16; 21; 23) im Vergleich zum Nutteil (8) aus einem Kunststoff höherer Elastizität besteht.
  2. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutteil (8) aus einem Elastomer besteht.
  3. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutteil (8) aus Polyurethan besteht.
  4. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfederteil (9) aus einem Elastomer besteht.
  5. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, 4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfederteil (9) aus Polyurethan besteht.
  6. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfederteil (21) aus thermoplastischem Kunststoff besteht.
  7. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfederteil (21) aus Polyamid besteht, in welchem in axialer Richtung verlaufend ein federndes Element (22) angeordnet ist.
  8. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (22) aus Stahl oder thermoplastischem Kunststoff besteht und in Richtung seiner Längsachse wellenlinienförmig ausgebildet ist.
  9. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (22) aus Polyamid besteht.
  10. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutteil (8) und das Druckfederteil (23) fest miteinander verbunden sind, daß das Druckfederteil (23) in axialer Richtung angeordnete Löcher (24) besitzt.
  11. Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (6) eine Dicke von 2 bis 3 mm aufweist.
EP19920110936 1991-07-04 1992-06-27 Querschneideeinrichtung an Falzwerken für Rollenrotationsdruckmaschinen Expired - Lifetime EP0523435B1 (de)

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DE4122110 1991-07-04
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EP0523435A1 EP0523435A1 (de) 1993-01-20
EP0523435B1 true EP0523435B1 (de) 1997-02-19

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EP (1) EP0523435B1 (de)
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