Fachartikel Papiertechnik

Der Querschneider …

Ein Querschneider mit Stapelablage in der Wellpappenproduktion.
Foto: VDW
… schneidet Papier- oder Kartonbahnen erst längs und dann quer. Das Ergebnis ist ein Format in den auftragsbezogenen Größen – Länge mal Breite. Die abgelegten Zuschnitte gehen als so genannte Formatware in die Weiterverarbeitung oder als Fertigprodukt in den Handel.

Dipl.-Ing. Holger BurkertBildungsakademie Papier im FÖP e.V.Papierzentrum

Ein oder mehrere Querschneider bilden in einer Papier- oder Kartonfabrik die Formatausrüstung. In dieser Abteilung werden die Bahnen entweder direkt als Tambour von der Maschine oder als aufgewickelte Rolle von einer Rollenschneidmaschine kommend für die weitere Verwendung ausgerüstet, das heißt, in Formate geschnitten. Diese jeweilige Ausgangssituation ist abhängig von der Arbeitsbreite des Querschneiders, der Qualität des zu schneidenden Materials sowie dem Anforderungsprofil der Formatware.

Karton wird zum Beispiel mehrheitlich als Formatware in der Weiterverarbeitung für die Herstellung von Faltschachteln sowie weiteren Verpackungsprodukten eingesetzt. Das planliegende und rechtwinklige Format ist die Grundvoraussetzung für einen störungsfreien Durchlauf in einer Druck- maschine sowie Stanzanlage.

Ein Querschneider für Karton kann so ausgelegt sein, dass er in der Regel direkt den Tambour von der Kartonmaschine verarbeiten kann. Somit kann der Tambour mit der gesamten Arbeitsbreite in Richtung Messerpartie abgerollt werden. Bei graphischen Papieren werden zum Beispiel in der Regel vorab Rollen geschnitten. Und bei Papierqualitäten speziell mit geringen Flächenmassen ist die Abrollung im Querschneider so ausgelegt, dass mehrere Bahnen gleichzeitig abgerollt und somit in einem Durchlauf parallel geschnitten werden.

Quermesserpartie ist das Herzstück

Von der Abrollung bewegt sich die Bahn mit einer gleichmäßigen Bahnspannung in die Längsmesserpartie. Hier schneiden die auf Abstand eingestellten Kreismesser die Papier- oder Kartonbahn längs, also auf die geforderte Formatbreite. Das Schneidprinzip entspricht dem Schneiden in einer Rollenschneidmaschine (siehe Papier + Technik 4/2020). Die jeweils außen positionierten Messer sind auch im Querschneider für den Randbeschnitt zuständig. Bei besonders hochwertigen sowie gestrichenen Papier- oder Kartonqualitäten ist die Option einer direkten Staubabsaugung bei jedem Messer integriert.

Anschließend folgt nach einer kurzen Transportstrecke das Herzstück eines Querschneiders – die Quermesserpartie. Hier wird die Bahn im Anschluss an den Längsschnitt quer zur Laufrichtung geschnitten und so entsteht die Formatlänge, die somit theoretisch das Formatschneiden abschließt.

Die eingesetzten Messerpartien bestehen aus zwei gegeneinander rotierenden Messertrommeln. Dabei sind die Messer leicht schräg versetzt auf der Messertrommel angeordnet, denn der Schnitt erfolgt hier nach dem Scherenschnittprinzip, also der Bewegung einer Schere im Stillstand. Viele Querschneider arbeiten als so genannte Synchronquerschneider. Das bedeutet, dass die Messertrommeln im Moment des Schnittes die gleiche Geschwindigkeit wie die durchlaufende Papier- oder Kartonbahn haben. Im altgriechischen Wort Synchron sind die Begriffe „Gemeinsam“ (syn) und „Zeit“ (chronos) verankert. Es bedeutet im ursprünglichen Sinn gleichzeitig oder zeitlich übereinstimmend, also einen Gleichlauf.

Für das Schneiden von langen sowie kurzen Formaten mit einer Messerpartie ist das Prinzip des Synchronschneidens unabdingbar, denn folgende Zusammenhänge sind wichtig:

  • Synchronformat ➜ Formatlänge entspricht Umfang der Messertrommel
  • kurze Formate ➜ Messertrommeln werden vor dem Schnitt auf Maschinengeschwindigkeit beschleunigt
  • lange Formate ➜ Messertrommeln werden vor dem Schnitt auf Maschinengeschwindigkeit abgebremst

Die fertig geschnittenen Formate bewegen sich zunächst mit etwas höherer Geschwindigkeit aus der Schnittzone. Aus qualitätstechnischen Gründen kann der Zuschnitt nicht mit der Fertigungs-geschwindigkeit abgelegt werden, denn die quergeschnittenen Kanten sollen unbeschädigt bleiben und ein störungsfreies Aufstapeln der Formatware muss gewährleistet werden. Die fertigen Zuschnitte werden somit auf dem Weg zur Ablage abgebremst und gelangen dadurch aufgeschuppt beziehungsweise überlappend – wie die Dachziegel auf einem Dach – auf den Stapel, der sich am Ende des Querschneiders auf der Palette bildet.

In der Papierausrüstung kommen in der Regel für das Ablegen auf einen Stapel Einwegpaletten zum Einsatz, die auftragsbezogen bereitgestellt werden.

Gemäß der Anzahl der eingebauten Quermesserpartien unterteilt man Querschneider in Simplex- und Duplexquerschneider. Ein Simplexquerschneider mit einer Quermesserpartie kann nur für das Herstellen von einer Formatgröße im Durchlauf eingesetzt werden. Für eine höhere Flexibilität sowie speziell für das optimale Ausnutzen der Arbeitsbreite stehen die Duplexquerschneider mit zwei Quermesserpartien in der Ausrüstung.

Mit diesen Anlagen können aus einer durchlaufenden Bahn gleichzeitig zwei unterschiedliche Formate erzeugt werden. Bei diesen Formaterzeugnissen geben die Kunden verarbeitungsabhängig vor, welche Seite des rechteckigen Bogens in Maschinenlaufrichtung liegen soll. Man spricht hier von Schmalbahn und Breitbahn. Und somit betrachten wir das Format in der nächsten Ausgabe intensiver.