DE4416522C2 - Papierschneider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Papierschneider der im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung, der zum Querschneiden von Papierbahnen in Aufzeichnungsgeräten, wie Kopiergeräten, Druckern, Faxgeräten od. dgl. verwendet werden kann.

Aus den JP-A-4/55878 und JP-A-62/241695 sind für den Einbau in Aufzeichnungsgeräten geeignete Papierschneider bekannt, deren Schneidorgane aus einem Paar rotierender Schneid­ scheiben bestehen, die in einer ortsfesten Halterung gelagert sind und eine Papierbahn aufgrund deren Vorschub­ bewegung in Längsrichtung schneiden. Trennschnitte quer zur Vorschubrichtung dieser Papierbahn können mit diesen Papierschneidern nicht ausgeführt werden.

In der DE 40 32 474 A ist eine Bogenschneidevorrichtung be­ schrieben, mit der ein Kantenbereich eines großflächigen Bogens vor dessen Faltung abgeschnitten wird. An einem um seine Hochachse verdrehbaren Gestell ist eine motorisch angetriebene Schneidscheibe gelagert, deren geschärfter Rand mit einer schneidenlosen Gegenscheibe zusammenwirkt.

Ferner ist aus der DE 41 07 801 A ein Papierschneider für Druck- oder Kopiergeräte bekannt, der zum Längsschneiden einer Papierbahn in einer vorgegebenen Stellung konzipiert ist und nicht als Querschneider eingesetzt werden kann. Zwei angetriebene Schneidscheiben sind an einem Schlitten in gegenseitigem Druckkontakt ihrer Schneidkanten montiert, wobei dieser Schlitten an einer quer über oder unter der durchlaufenden Papierbahn angeordneten Führungsschiene ver­ stellbar angeordnet ist. Dieser Führungsschiene ist ein Sensor zugeordnet, der die durchlaufende Bahn abtastet und bei einem seitlichen Auslaufen der Papierbahn über eine Steuerung die Position des Schneidscheibenträgers entspre­ chend korrigiert. Während einer solchen Korrekturbewegung wird der Schneidvorgang unterbrochen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen zum Querschneiden von Papierbahnen geeigneten Papierschneider zu schaffen, der im Gebrauch sicher ist und sich bei verringerten Abmessungen und Gewicht kostengünstig herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebe­ nen Merkmale gelöst.

Der erfindungsgemäße Papierschneider zeichnet sich durch seinen konstruktiv einfachen und kompakten Aufbau aus und ist hinsichtlich möglicher Verletzungsgefahren durch die Schneidkanten sicher, weil sich die beiden Schneidscheiben nach jedem Schnitt in einer seitlichen Endstellung, d. h. außerhalb der beim Auswechseln einer Papierrolle oder der bei einer Überprüfung des Papier-Durchlaufs genutzten Ein­ griffszone, befinden. Ferner wird durch die beiden Tragab­ schnitte und den diese verbindenden Brückenabschnitt des Trägers ein Ausgleich der während eines Schneidvorganges auf die beiden Schneidscheiben einwirkenden Kräfte erzielt, was eine leichtgewichtige Ausbildung des Papierschneiders bei geringen Abmessungen ermöglicht.

Die beiden Schneidscheiben können frei drehbar gelagert sein und durch die Reibungskraft zwischen der Papierbahn und den Schneidscheiben angetrieben werden. Um besonders glatte Schnittkanten der Papierbahn zu erhalten, weist der Papierschneider einen Drehantrieb auf, der wenigstens eine der beiden Schneidscheiben während der Fahrbewegung des Trägers antreibt. Zweckmäßig enthält dieser Drehantrieb eine am Träger gelagerte Walze, die mit der Führungsschiene in Druckkontakt steht und bei einer Fahrbewegung des Trägers in Drehung versetzt wird.

In einer anderen Ausführung enthält der Drehantrieb eine mit der einen Schneidscheibe verbundene Seilscheibe, um die ein beidendig festgelegtes und parallel zur Führungsschiene verlaufendes Seil gewunden ist.

In einer anderen Ausführung enthält der Drehantrieb eine an der Führungsschiene befestigte Zahnstange und zumindest ein an einer Schneidscheibe befestigtes Zahnrad, das mit der Zahnstange über mindestens ein Zwischenzahnrad in Eingriff steht.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er­ findung anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1A eine perspektivische schematische Ansicht einer Papierbahn-Schneideeinrichtung, in der eine Schneidscheibe von einer gegen eine Führungsschiene gedrückten Walze angetrieben wird;

Fig. 1B eine schematische Seitenansicht der Schneideein­ richtung nach Fig. 1A;

Fig. 2 eine teilgeschnittene Rückansicht der Schneide­ einrichtung nach Fig. 1 längs der Linie P-P;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer anderen Pa­ pierbahn-Schneideeinrichtung, in der eine Schneid­ scheibe von einem Seilzug angetrieben wird;

Fig. 4, 5 eine Seitenansicht und eine Vorderansicht der Schneideeinrichtung nach Fig. 3;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Pa­ pierbahn-Schneideeinrichtung, bei der eine Schneid­ scheibe mittels einer Zahnstange und Zahnrädern angetrieben wird;

Fig. 7 eine Ansicht einer weiteren Papierbahn-Schneide­ einrichtung mit Führungselementen am Brückenab­ schnitt des Trägers;

Fig. 8 eine Seitenschnittansicht der Papierbahn-Schneide­ einrichtung nach Fig. 7;

Fig. 9, 10 eine Vorderansicht und eine Draufsicht einer Papierbahn-Schneideeinrichtung, bei der die Achsen der beiden Schneidscheiben zueinander geneigt sind;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Papierbahn-Schneideeinrichtung mit einem Mechanismus zum auto­ matischen Neigen der Achsen der beiden Schneid­ scheiben;

Fig. 12, 13 eine perspektivische und eine Seitenansicht einer Papierbahn-Schneideeinrichtung mit Schutz­ abdeckungen der Schneidscheiben.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 ist an einem Träger 2 eine Walze 7a drehbar gelagert, die mit einer geradlinigen Führungsschiene 1 in Druckkontakt steht. Eine Schneidschei­ be 3a wird von der Kraft einer vorgespannten Feder 5 mit ihrem äußeren Umfangsrand 3d gegen eine zweite Schneid­ scheibe 3e und gegen die Walze 7a gedrückt.

Die Schneidscheiben 3a und 3e sind an Tragabschnitten 2a und 2b des Trägers 2 gelagert, wobei ihre Rückseiten 3c und 3g den Tragabschnitten 2a bzw. 2b zugewandt sind. Der Trä­ ger 2 weist einen Brückenabschnitt 2c zwischen den beiden Tragabschnitten 2a und 2b auf, der in Schneidrichtung hin­ ter den beiden Schneidscheiben angeordnet ist. Der Träger 2 wird über eine Antriebslaufrolle 6b und einen Antriebsdraht 6c von einem Motor 6a einer Antriebseinrichtung 6 in Schneidrichtung angetrieben und dreht die Walze 7a gemäß Fig. 1B im Uhrzeigersinn, so daß die Schneidscheiben 3a und 3e in der Einziehrichtung der Papierbahn rotieren. Der Drehmechanismus 7 für den Antrieb der Schneidscheiben 3a und 3b ist außerordentlich kompakt und konstruktiv einfach, was zu einer Gewichtsreduzierung der Schneideinrichtung beiträgt.

Bei dem Papierschneider nach Fig. 3 bis 5 sind an dem obe­ ren bzw. an dem unteren Tragabschnitt 2a und 2b des an der Führungsschiene 1 verfahrbaren Trägers 2 je eine Schneid­ scheibe 3a und 3e jeweils oberhalb bzw. unterhalb der Pa­ pierbahn 4 gelagert. Die eine Schneidscheibe 3a wird von der Feder 5 mit ihrer Randfläche 3b gegen die Randfläche der anderen Schneidscheibe 3a gedrückt. An der einen Schneidscheibe 3a ist eine Seilscheibe 7c befestigt, die von einem Seil oder einem Draht 7b umschlungen wird. Der Draht 7b ist an seinen beiden Enden fixiert und erstreckt sich parallel zu der Führungsschiene 1. Wenn der Träger 2 an der Führungsschiene 1 verfahren wird, werden die beiden Schneidscheiben 3a und 3e in Einzelrichtung der Papierbahn 4 angetrieben. Im Ergebnis wird die Papierbahn 4 an einem Schneidepunkt 3i längsgeschnitten, in dem die Kanten 3d, 3h der Schneidscheiben 3a, 3e in gegenseitigem Druckkontakt sind.

Die Rückseiten 3c und 3g der Schneidscheiben 3a bzw. 3e sind den Tragabschnitten 2a bzw. 2b des Trägers 2 zuge­ wandt, die durch einen Brückenabschnitt 2c miteinander verbunden sind. Dieser Brückenabschnitt 2c ist in Höhe des Schnittpunkts 3i in Schneidrichtung hinter den beiden Schneidscheiben 3a, 3c angeordnet. Am Träger 2 ist ein Drahtseil 6c befestigt, das um eine von einem Motor 6a angetriebene Antriebslaufrolle 6b läuft und den Träger 2 längs der Führungsschiene 1 verfährt.

In diesem Papierschneider wird die Schneidscheibe 3a vom Drahtseil 7b angetrieben, wenn der Träger 2 durch den An­ triebsmotor 6a in Fig. 5 nach links verfährt. Die Schneid­ scheiben 3a und 3e drehen sich gleichzeitig in entgegenge­ setzten Richtungen, so daß die Papierbahn 4 eingezogen wird, da die vorderseitigen Scheibenflächen 3b, 3f an ihren Randbereichen in gegenseitiger Druckanlage sind.

Beim Schneiden wird ein Abschnitt der geschnittenen Pa­ pierbahn über den Brückenabschnitt 2c und der andere Ab­ schnitt unter den Brückenabschnitt 2c geführt, so daß die Kanten der Abschnitte nicht gegen den Brückenabschnitt 2c des Trägers 2 stoßen.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 besteht ein Drehantrieb 7 für die eine Schneidscheibe 3a aus einer unter der Füh­ rungsschiene 1 befestigten Zahnstange 7d und aus einem mit einer Schneidscheibe 3a einteilig verbundenen Zahnritzel 7c, das über ein Zwischenzahnrad 7e mit der Zahnstange 7d in Eingriff steht. Wenn der Träger 2 vorgeschoben wird, dreht sich die eine Schneidscheibe 3a, wobei die andere Schneidscheibe 3e durch die Druckanlage ebenfalls rotiert. Durch Verwendung dieses Zahnstangentriebs wird ein Schlupf zwischen den Bauteilen des Papierschneiders vermieden.

Bei dem Papierschneider nach Fig. 7 und 8 sind am Brücken­ abschnitt 2c des Trägers 2 Leitelemente 2d, 2e ausgebildet, welche die geschnittenen Papierbahnabschnitte über bzw. unter den Brückenabschnitt 2c führen und deren Anstoßen an einem Teil des Trägers 2 verhindern.

Bei dem Papierschneider nach Fig. 9 und 10 sind zum Erhalt einer glatten Schnittkante die beiden Schneidscheiben 3a und 3e unter einem geringen Winkel gegeneinander geneigt, so daß sie sich lediglich in einem der beiden Schnittpunkte A, B kontaktieren. Zu diesem Zweck sind die Achsen der beiden Schneidscheiben 3a, 3e unter einem spitzen Winkel θ von maximal 5° gegeneinander geneigt, so daß auch Ausricht­ fehler der Schneidscheiben ausgeglichen werden können. Bei einem zu großen Winkel kann die Drehkraft nicht gleichmäßig von einer Schleifscheibe 3a auf die andere übertragen wer­ den und die Schneidkanten können durch den Druckkontakt be­ schädigt werden oder verschleißen.

Bei der Ausführung nach Fig. 11 ist die Welle 8 der drehan­ getriebenen Schneidscheibe 3a mit ihren beiden Enden in parallelen Tragabschnitten des Trägers 2 gelagert. Ein Ende der Welle 8 ist in einem Langloch 9 des der anderen Schneidscheibe 3e zugekehrten Tragabschnitts aufgenommen, so daß sich das Wellenende in dem Langloch 9 in Richtung der Bewegung der Schneidscheiben 3a und 3e hin und her bewegen kann. Da sich die beiden Schneidscheiben mittels der Druckfeder 5 in Druckanlage befinden, sind beide in der Ruhestellung parallel ausgerichtet. Durch eine Bewegung des Trägers 2 wird die Welle 8 durch die Zugkraft des Drahts 7b und der Schneide-Gegenkraft im Schneidebereich gegenüber der Welle der anderen Schneidscheibe 3e geneigt, so daß sich die Schneidkanten 3d und 3f der Schneidscheiben 3a bzw. 3e nur an einem einzigen Schnittpunkt 3i kontaktieren. Damit wird ein Neigungswinkel θ zwischen den Wellen der beiden Schneidscheiben 3a und 3e entsprechend dem bei einem Schneidvorgang erzeugten Widerstand automatisch einge­ stellt, was eine genaue Ausrichtung bestimmter Bauteile, z. B. der Tragabschnitte, erübrigt.

Bei der Ausführung nach Fig. 12 und 13 sind die Schneid­ kanten 3d, 3h der Schneidscheiben 3a bzw. 3e mit Ausnahme der Schneidebereiche durch Schutzabdeckungen 10 abgedeckt. Da bei dem Papierschneider gemäß der Erfindung der Träger mit den beiden Schneidscheiben im Bereitschaftszustand in einer seitlichen Randzone der Einrichtung positioniert ist, besteht nur eine geringe Gefahr, daß eine Bedienungsperson beim Austausch einer Papierrolle oder bei der Wartung mit ihren Händen die Schneidklingen berührt. Durch Vorsehen der Schutzabdeckungen wird die Schneideeinrichtung noch siche­ rer.

Nach Fig. 13 kann an einer der Schutzabdeckungen 10 ein Führungselement 11 für die Papierbahn 4 in der Nähe des Schnittpunkts 3i vorgesehen sein, um einen stabileren Vor­ schub der Papierbahn zu erreichen.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen ist der Brückenabschnitt 2c des Trägers 2 parallel zu der Papier­ bahn 4 ausgebildet. Der Brückenabschnitt 2c kann in bezug auf die Papierbahn auch geneigt angeordnet werden, so daß die Papierbahn sicher geschnitten wird, ohne mit ihren Schnittkanten 4a und 4b gegen andere Bauteile zu stoßen.

Claims (10)

1. Papierschneider, insbesondere zum Querschneiden einer Pa­ pierbahn, bestehend aus

• - einem an einer Führungsschiene (1) motorisch verfahrba­ ren Träger (2), der bei einem Schneidvorgang eine Vor­ schubbewegung ausführt,
• - einer am Träger (2) oberhalb der Papierbahn (4) drehbar gelagerten Schneidscheibe (3a), deren Drehachse quer zur Längsachse der Führungsschiene (1) verläuft, und
• - einem mit der Schneidkante (3d) der Schneidscheibe (3a) in elastischer Druckanlage gehaltenen zweiten Schneid­ organ (3e)

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das zweite Schneidorgan (3e) eine am Träger (2) unter­ halb der Papierbahn (4) drehbar gelagerte Schneidschei­ be ist,
• - der Träger (2) einen ersten und zweiten Tragabschnitt (2a, 2b) zur Lagerung je einer Schneidscheibe (3a, 3e) und einen die beiden Tragabschnitte (2a, 2b) verbinden­ den Brückenabschnitt (2c) aufweist, der in Schneidrich­ tung hinter den beiden Schneidscheiben (3a, 3e) ange­ ordnet ist, und
• - am Träger (2) mindestens ein Leitelement (2d; 2e) in Schneidrichtung hinter dem Schnittpunkt der beiden Schneidscheiben (3a, 3e) und vor dem Brückenabschnitt (2c) angeordnet ist, das zumindest einen der geschnit­ tenen Papierbahnabschnitte über oder unter den Brücken­ abschnitt (2c) führt.

2. Papierschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehantrieb für zumindest eine Schneidscheibe (3a) eine am Träger (2) gelagerte Reibrolle (7a) enthält, die einerseits mit der Führungsschiene (1) und anderer­ seits mit dem äußeren Randbereich der anzutreibenden Schneidscheibe (3a) in Druckanlage steht.

3. Papierschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehantrieb für zumindest eine Schneidscheibe (3a) eine mit dieser anzutreibenden Schneidscheibe (3a) verbundene Seilrolle (7c) und ein beidendig fixiertes Seil (7b) enthält, das die Seilrolle (7c) umschlingt.

4. Papierschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehantrieb für zumindest eine Schneidscheibe (3a) eine an der Führungsschiene (1) befestigte Zahnstan­ ge (7d), mindestens ein Zwischenzahnrad (7e) sowie ein an der anzutreibenden Schneidscheibe (3a) befestigtes Zahn­ ritzel (7f) enthält, das mit der Zahnstange (7d) über das Zwischenzahnrad (7e) in Eingriff steht.

5. Papierschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten der beiden Schneid­ scheiben (3a, 3e) nur in einem einzigen Schnittpunkt (3i) in seitlicher Druckanlage gehalten sind.

6. Papierschneider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (8) der drehangetriebenen Schneidscheibe (3a) in zumindest einem Lager (9) aufgenommen ist, daß bei einem Schneidvorgang eine automatische und dem Schneidwiderstand entsprechende Neigung der Welle (8) zum Erhalt des einzigen Schnittpunktes (3i) der beiden Schneidscheiben (3a, 3e) zuläßt.

7. Papierschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer der beiden Schneidscheiben (3a, 3e) eine Schutzabdeckung (10) vorge­ sehen ist.

8. Papierschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheiben (3a, 3e) eben oder schalen- bzw. napfförmig ausgebildet sind.

9. Papierschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem als dünne Platte ausgebildeten Brückenabschnitt (2c) zwei laschenförmige Leitelemente (2d, 2e) für die beiden geschnittenen Papierbahnabschnit­ te ausgebildet sind.