CN102166761B - 用于修整工具的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对平台式页张模切-和/或-压印机(100)的工具(20)进行修整的方法，所述平台式页张模切-和/或-压印机包括至少一个各具有上压板(10)和下压板(9)的模切-和/或压印站(2)，所述方法包括下述步骤：利用在所述工具(20)的面上延伸的面状的压力分布传感器(30)测量所述至少一个模切-和/或压印站(2)中的压力分布；基于所求得的压力分布来计算修整需求分布(40，41，42)；根据算得的修整需求分布来修整所述工具(20)。通过本发明的方法显著简化了工具的修整。

Description

用于修整工具的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对平台式页张模切和/或压印机的工具进行修整的方法和一种用于对平台式页张模切和/或压印机的压板进行表面校正的方法。
背景技术
以封闭几何形状的剪裁模进行的切割称为“模切”，该剪裁模可为圆形、椭圆形或多边形以及任何形式的不规则形状。在印后加工中所进行的处理如利用冲孔器进行模切、切角和索引模切也属于该领域。模切是向着一个模切垫块或向着凸模来实现的，部分地也是剪切过程。由纸、纸板、硬纸板或瓦楞纸制成的包装材料主要被以页张规格模切。例如薄膜(模内)、各种薄塑料或铝箔等材料也可以被相应地处理。在模切过程中也可附加地在有用部分中施加条纹线或拱花。该复杂的处理使得页张单个地被模切是绝对必要的。因为最终的产品涉及在技术及图形的实施上有极高要求的包装(例如用于化妆品、香烟、药物、食品等的包装)，因此不仅对包装材料本身提出特殊的要求，而且为了最佳的结果要求具有最小公差的模切工具及极其精确且工作可靠的模切机。平台模切机能最佳地符合这些要求。在此，将已印刷的及在托板上叠置的页张供应给该模切机。在该机器中，所述页张在一个定向装置中被精确地定向、被一个叼纸牙车承接并且精确地在模切装置中定位在固定地被支承的下台与通过肘杆或偏心传动装置可竖直运动的上台之间。替代地也公开了一些机器，在所述机器中上台固定并且下台朝上台运动以进行模切过程。
在公知的被用来对由纸、纸板和类似物制成的页张进行模切、清废、压印和收集的页张模切和压印机中公知的是，页张借助于叼纸牙车运动通过所述机器的各个站。相应的叼纸牙车具有叼纸牙桥，叼纸牙固定在所述叼纸牙桥上，所述叼纸牙抓持页张的前端部。叼纸牙车还具有侧面的行驶车，所述行驶车与输送系统的循环链连接并且由此使叼纸牙车运动通过所述机器。通过页张穿过机器的所述运动形式，允许所述机器的各个前后相继地设置的站、特别是模切站、清废站和有用部分分离站中的连续工作。
例如由DE3044083A1公开了这种平台式模切站。两个台配备有切割和开槽工具或相应的配合工具，用它们从节拍地导入到台面之间的页张中冲出有用部分并且同时压入为了整洁折叠所需的沟纹槽。在随后的清废装置中通过清废工具将废料机械地去除。视所述机器的配置而定，最后可以将冲出的有用部分在为此设置的有用部分分离装置中分离。为了获得高质量的产品，页张模切和压印机中的模切压力必须根据待处理的页张进行匹配。
如在DE3044083C3中所述，这通过楔形射束板的移动实现。该射束板位于偏心轴与被驱动的上台之间。通过楔形射束板的移动来改变运动的上台与固定的下台之间的间距并且从而改变模切力。
按照现有技术，用于调节模切力不同装置的共同点是，模切力只能整体地调节，也就是说，涉及压板的整个面。但是按照现有技术的所有模切和压印机由于结构限制而在压板的面上存在不相等的模切力分布。模切力在单个的力导入点上被导入并且由此不是作用在整个压板面上。根据压板的刚度得到上台和下台的变形，由此又在压板的面上导致不相等的模切压力分布。模切或开槽刀的高度差以及刀的磨损也引起不相等的模切压力分布。所述不相等的模切压力又引起模切刀具的裁切刀的不精确的裁切。根据现有技术，所述问题通过将模切刀单个地下置来解决。视额定模切力的偏差而定，将模切刀在刀具背面上粘接上不同厚度的纸条或塑料条。这种所谓的修整非常费时并且必须在机器停机时实现。根据模切刀的数量和待模切的形状，所述修整会持续多个小时。高的装调时间导致小的机器产率。
DE3531114A1描述了一种用于对用于制造压印工具的压力机进行压力加载的方法和装置。所述压力机在此单独地并且与页张模切和/或压印机无关地运行。该压力机具有多个液压活塞，所述活塞承载压力板。压力板用于对工具进行压印。所述活塞可通过转换台电动控制，由此可精确地并且有针对性地降低压力板上的压力降。
DE3907826B2描述了一种用于制造模切工具修整装置的装置，即压印机。为了能够将模切工具修整装置移动到压印机中，在第一步骤中检测模切机压板的轮廓。所述压板的轮廓然后在压印机中被模拟。由此允许模切工具可在压印机中被修整并且该模切机在该修整期间可继续运行。但是不会由此降低用于修整模切工具的耗费。
普遍公知的是薄的、柔性的力和压力分布探测传感器，用其能够以高分辨率检测两个物体之间的力和压力分布。例如在DE69011672T2描述了一种这样的传感器。这种压电限制式传感器具有彼此平行设置的格栅形电极网。在这些电极网之间具有压力敏感的阻抗材料层、例如硅树脂制成的层，其类似于应变片对于压力进行反应。作用于传感器上的压力引起阻抗材料的长度改变并且由此改变其阻抗。通过将电压施加在电极网上可确定阻抗材料面上的阻值。
发明内容
本发明的任务是，描述一种用于对平台式页张模切和/或压印机的工具进行修整的方法，其降低了装调时间并且由此提高了机器的产率。另外的任务是，描述一种进一步降低装调时间的方法。
为此，本发明提出一种用于对平台式页张模切和/或压印机的工具进行修整的方法，所述平台式页张模切和/或压印机包括至少一个各具有上压板和下压板的模切和/或压印站，所述方法包括下述步骤：
a)在工作压力时利用在所述工具的面上延伸的面状、薄膜状的压力分布传感器测量所述至少一个模切和/或压印站中的压力分布，
b)基于在步骤a)中求得的压力分布来计算修整需求分布，
c)通过配置颜色编码使所述修整需求分布可视化，所述可视化通过用不同颜色的光照亮所述工具的面在一个与所述页张模切和/或压印机分开的修整机中进行，根据在步骤b)中算得的修整需求分布来修整所述工具。
本发明还提出一种用于对平台式页张模切和/或压印机的工具进行修整的方法，所述平台式页张模切和/或压印机包括至少一个各具有上压板和下压板的模切和/或压印站，所述方法包括下述步骤：
a)在工作压力时利用在相应模切和/或压印站的压板的面上延伸的扁平、薄膜状的压力分布传感器测量所述至少一个模切和/或压印站中的压力分布并且存储所述压力分布，
b)去除所述压力分布传感器以使得所述平台式页张模切和/或压印机可正常地继续运行，
c)利用在压板的面上延伸的扁平、薄膜状的压力分布传感器测量具有上压板和下压板的修整装置中的压力分布并且存储所述压力分布，所述压板适合于接收和修整所述工具，
d)利用在工具的面上延伸的面状、薄膜状的压力分布传感器测量具有装入的待修整工具的修整装置中的压力分布并且存储所述压力分布，
e)基于在步骤a)、c)和d)中求得的压力分布来计算修整需求分布，
f)根据在步骤e)中算得的修整需求分布来修整所述工具。
本发明还提出一种用于对平台式页张模切和/或压印机的压板进行表面校正的方法，所述平台式页张模切和/或压印机包括至少一个各具有上压板和下压板的模切和/或压印站，所述方法包括下述步骤：
a)在工作压力时利用在相应模切和/或压印站的压板的面上延伸的扁平、薄膜状的压力分布传感器测量所述至少一个模切和/或压印站中的压力分布，
b)去除所述压力分布传感器，
c)基于在步骤a)中求得的压力分布来计算校正需求分布，
d)根据在步骤c)中算得的校正需求分布来对所述两个压板中的至少一个进行表面处理。
本发明的方法用于对平台式页张模切和/或压印机的工具、特别是模切和压印工具进行修整。这种机器包括至少一个具有上压板和下压板的模切和/或压印站。其例如是具有模切和热箔压印站的平台式页张模切机。在本发明方法的第一步骤中利用面状、特别是薄膜状的压力分布传感器测量所述至少一个模切和/或压印站中的压力分布。由于所述压力分布传感器的薄、面状的构造，该压力分布传感器可以毫无问题地定位在所述工具与活动的压板之间或所述工具内部，特别是固定这样的位置上，在该位置上以后会具有修整页张。压力分布的测量特别是在工作压力时进行，因为对应的压力分布对于以后用该机器进行模切和压印来说是重要的并且由此可考虑动态变形。在第二步骤中，基于先前求得的压力分布来计算修整需求分布。所述修整需求分布通常以μm给出修整需求，其对于均匀的理论压力分布并且从而对于整洁的模切和压印是必需的。在第三步骤中，根据先前算得的修整需求分布来修整所述工具。通过本发明的方法以有利的方式显著加速了工具的修整，因为修整需求分布在一个步骤中被求得并且不是像通常那样必须重复地通过所述模切或压印结果的多次模切或压印以及评估来确定。
在所述方法的一个有利的实施方式中，在测量所述压力分布之后将所述面状的压力分布传感器从所述模切和/或压印站中去除。由此保证的是，压力传感器仅仅在所述测量期间但不在所述模切和/或压印机的常规运行期间被加载荷。
由此，以简单的方式和方法考虑修整需求分布的随后的可视化。所述修整需求分布的可视化在此特别是可以通过使用颜色编码实现，即给特定的修整需求配置特定的颜色。例如可以给50μm的修整需求配置黄色，给10μm的修整需求配置红色等等。所述可视化在此能够以不同的方式进行：所述可视化例如可通过输出在显示屏或显示器上实现。如果在所述显示屏或显示器上也显示模切刀和开槽刀，则机器操作者可快速获悉哪里必须进行修整。在另一有利的变型方案中，所述可视化在所述页张模切和/或压印机外部在修整装置中进行，在那里，所述工具的面根据颜色编码被用不同颜色的光照亮。在另一特别有利的实施例变型方案中，所述可视化通过以印刷形式输出在页张上作为印刷图进行，该印刷图在此具有与所述工具相同的尺寸并且所述页张可用于修整页张，根据所述修整需求分布在所述修整页张上施加薄粘接条。
对于所述修整本身也提供不同的变型方案。例如所述修整可通过在所述工具的模切和/或开槽刀后面粘接上粘接条、即所谓的修整带进行。替代地，所述修整作为面修整可通过在所述工具后面敷设由纸例如薄纱纸、塑料或类似物制成的薄页张进行。另外的可能性是，所述修整通过将根据所述修整需求分布设有高度轮廓的板放入到工具与压板之间进行。所述板例如是塑性变形的塑料板，就像例如在DE3928916C1中描述的那样。这种板也可以借助于所谓的“层压制造”方法建立，或者通过板的其他形式的层式结构或者通过板的层式去除建立(例如通过侵蚀或蚀刻，就像由用于轮转模切机的模切板片的制造公知的那样)。
在本发明方法的一个特别有利的实施方式中，压力分布的测量、修整需求分布的计算和修整需求分布的存储一次性地进行，使得由此考虑所述上压板和下压板的机器特有的轮廓。对于每个在所述平台式模切和/或压印机中首次使用的工具则基于所述压板特有的修整需求分布进行工具的修整。
在所述方法的一个替代的实施方式中，为了提高处理精度在一个工具改变之后和/或在一个工具更换之后进行压力分布的测量。为了尽管在工具磨损时也可靠地保证处理精度，所述压力分布的测量以确定的时间间隔被执行，使得在压力分布改变时可求得经校正的修整需求分布并且所述工具可被进一步修整。
在本发明方法的一个特别有利的实施方式中，所述压力分布传感器是压电约束压力传感器，特别是压电陶瓷压力传感器。这种压力传感器将高分辨率的优点与对于高力的适当性结合起来。
另外，本发明的主题还涉及一种用于对平台式页张模切和/或压印机的压板进行表面校正的方法，所述平台式页张模切和/或压印机包括至少一个各具有上压板和下压板的模切和/或压印站。在第一步骤中利用在压板的面上延伸的扁平、特别是薄膜状的压力分布传感器测量所述至少一个模切和/或压印站中的压力分布。特别有利的是，在工作压力下执行所述测量。在完成测量之后，所述压力分布传感器又被去除并且基于测量值来计算校正需求分布。根据所述校正需求分布来对所述两个压板中的至少一个进行表面处理，由此应在压板的整个面上实现均匀的理论压力分布。在所述测量期间在所述模切和/或压印站中可安装具有高平行性的板来代替所述工具。特别有利的是使用格栅，所述格栅将各个点作为网目成像。通过所述压板的这个一次性的表面校正以有利的方式实现，在所有在所述模切和/或压印站中使用的工具的情况下降低修整需求并且从而显著减少对于工具的修整所需的时间。
在本发明方法的另一有利的进一步方案中，求得所述模切和/或压印站的压板的外形轮廓并且存储该模切和/或压印站的修整需求分布。由此，所述修整可以在所述页张模切和/或压印机外部在一个修整装置、例如另一页张模切和/或压印机的模切站中进行。为此，所述修整装置的外形轮廓同样通过借助面状、特别是薄膜状压力分布传感器测量压力分布来确定并且存储。在下一步骤中，将所述工具放入所述修整装置中并且再一次确定和存储压力分布。在随后的计算方法中计算修整需求分布，其方式是补充地考虑模切和/或压印站的外形轮廓和所述工具的外形轮廓并且算出所述修整装置的外形轮廓。接着进行所述工具的修整。
附图说明
下面借助于实施例详细阐述本发明。附图中示意性示出：
图1a是平台式页张模切和/或压印机，
图1b是图1a中模切站2区域的细节图，
图2a是修整需求分布的可能的可视化，
图2b是按照图2a的视图建立的修整页张。
具体实施方式
图1a中示出了一个用于对用纸、纸板和类似物制成的页张进行模切、清废和收集的页张模切和压印机100的原理结构。该模切和压印机100具有续纸装置1、模切站2、清废站3和收纸装置4，它们由一个共同的机器壳体5承载及包围。
页张6通过一个续纸装置1被从一个叠堆中分单、被供应给页张输送系统7并且被固定在叼纸牙车8的叼纸牙桥上的叼纸牙抓住其前缘及被沿着页张输送方向B间歇地牵引穿过所述模切和压印机100的各个站2、3和4。页张输送系统7具有多个叼纸牙车8，使得可同时在各个站2、3和4中处理多个页张6。在一个替代的实施方式中，叼纸牙车8也可以通过具有交流电动机的电磁式直线驱动装置驱动。
模切站2包括一个下压板(所谓的下台)9和一个上压板(所谓的上台)10。上压板10可竖直往复运动地被支承并且设有模切和开槽刀。下压板9固定地支承在机架中并且设置有一个与模切和开槽刀配合的配合板。为了能够测量模切站中的压力分布，设置一个压力分布传感器30。局部Ib在图1b中详细示出并且下面进行描述。
叼纸牙车8将页张6从模切和压印站2输送到后面的清废站3中，该清废站装备有清废工具。在清废站3中借助于清废工具将不需要的废料段从页张6上向下冲出，由此使废料段11落到推入在该站下方的车式容器12中。
页张6从清废站3到达收纸装置4中，在那里，页张6或者仅简单地被收集或者同时进行各个有用部分的分离。收纸装置4也可包括一个托板13，各个页张6以叠堆14的形式堆叠在该托板上，由此在达到确定的叠堆高度后可将具有堆叠的页张6的托板14从模切和压印机100的区域中移出。
在图1b中详细示出模切站2。在上压板10(也称为上台)与下压板9(也称为下台)之间，纸页张6沿页张输送方向B运动通过该模切站2。在模切过程期间，页张6静止。模切站2具有模切工具20，该模切工具包括保护板21和安置在该保护板上的木质承载板22，该木质承载板接收模切刀23。所述模切工具20可以由未示出的框架、所谓的闭合框架保持。配合模切板24与对置的下压板9连接。该配合模切板可以由模切开槽板片(约1mm)和模切板(约5mm)构成。修整页张25在图1b中未示出，因为图1b是测量压力分布期间的瞬时图并且在建立修整页张25之前。
为了执行本发明的方法，在保护板21与运动的上压板10之间具有压力分布传感器30，该压力分布传感器在执行完测量之后又可以被去掉。所述压力分布传感器30替代地也可以位于保护板21与承载板22之间(未示出)。所述压力分布传感器30与分析处理和存储单元15连接。如果上压板10沿方向Z朝下压板9进给，则在模切过程期间可通过所述压力分布传感器30测量模切刀具20的面上的压力分布。基于这样测量到的压力分布可通过所述分析处理单元15计算修整需求分布。
在图2a中给出示例性的修整需求分布。所述修整需求分布作为印刷图60输出到页张上。由于阴影线不同、替代地也可以采用不同的颜色，因此可看出的是：存在区域40，在该区域中不存在修整需求；存在区域41，在该区域中存在小的修整需求；并且存在区域42，在该区域中存在大的修整需求。
如图2b所示，由所述可视化的修整需求分布出发，随后可以对修整页张25例如通过粘接上不同厚度的粘接条进行修整。在图2b的实例中，在此在部位25.1处不进行修整，在部位25.2处进行小的修整并且在部位25.3处进行大的修整。也可以使用具有印刷图60的页张来代替所述修整页张25作为载体，这进一步简化了修整。然后根据印刷上的修整需求用修整带进行直接粘接。
参考标号表
1续纸装置
2模切站
3清废站
4收纸装置
5机器壳体
6页张
7页张输送系统
8叼纸牙车
9下压板
10上压板
11废料段
12车
13托板
14收纸叠堆
15具有界面、输入装置、分析处理单元和存储单元的控制装置
16供给台
20模切工具
21保护板，例如由塑料制成
22木质承载板
23模切刀
24配合模切板
25修整页张
25.1无需修整
25.2小的修整
25.3大的修整
30压力分布传感器
40无修整需求
41小的修整需求
42大的修整需求
60印刷图
100页张模切和压印机
B页张输送方向
E页张输送平面
Z进给运动

Claims (15)

1.一种用于对平台式页张模切和/或压印机(100)的工具(20)进行修整的方法，所述平台式页张模切和/或压印机包括至少一个各具有上压板(10)和下压板(9)的模切和/或压印站(2)，所述方法包括下述步骤：
a)在工作压力时利用在所述工具(20)的面上延伸的面状、薄膜状的压力分布传感器(30)测量所述至少一个模切和/或压印站(2)中的压力分布，
b)基于在步骤a)中求得的压力分布来计算修整需求分布(40，41，42)，
c)通过配置颜色编码使所述修整需求分布(40，41，42)可视化，所述可视化通过用不同颜色的光照亮所述工具的面在一个与所述页张模切和/或压印机(100)分开的修整机中进行，根据在步骤b)中算得的修整需求分布来修整所述工具(20)。
2.按权利要求1所述的修整方法，在步骤a)后面具有附加的步骤：
a1)将所述面状的压力分布传感器(30)去除。
3.按权利要求1至2中任一项所述的修整方法，在步骤b)后面具有附加的步骤：
b1)存储所述修整需求分布(40，41，42)。
4.按权利要求3所述的修整方法，其中，所述步骤a)至b1)一次性进行并且对于每个第一次在所述页张模切和/或压印机(100)中采用的工具(20)执行步骤c)。
5.按权利要求1至2中任一项所述的修整方法，其中，所述步骤a)分别在一个工具(20)改变之后和/或在一个工具(20)更换之后和/或以确定的时间间隔被执行。
6.按权利要求1至2中任一项所述的修整方法，
其中，所述可视化通过输出在显示屏或显示器上进行，或者
其中，所述可视化通过输出以印刷形式在页张上作为印刷图(60)进行，其中，该印刷图(60)具有与所述工具(20)相同的尺寸。
7.按权利要求1至2中任一项所述的修整方法，其特征在于，
所述修整通过在所述工具(20)的模切和/或开槽刀(23)后面粘接上粘接条进行，或者
所述修整作为面修整通过在所述工具(20)后面敷设由纸或塑料制成的薄页张进行，或者
所述修整通过将设有高度轮廓的板放入到工具(21)与压板之间进行。
8.按权利要求1所述的修整方法，其特征在于，所述压力分布传感器(30)是压电约束压力传感器。
9.按权利要求8所述的修整方法，其特征在于，所述压力分布传感器(30)是压电陶瓷压力传感器。
10.一种用于对平台式页张模切和/或压印机(100)的工具(20)进行修整的方法，所述平台式页张模切和/或压印机包括至少一个各具有上压板(10)和下压板(9)的模切和/或压印站(2)，所述方法包括下述步骤：
a)在工作压力时利用在相应模切和/或压印站(2)的压板(9，10)的面上延伸的扁平、薄膜状的压力分布传感器(30)测量所述至少一个模切和/或压印站(2)中的压力分布并且存储所述压力分布，
b)去除所述压力分布传感器(30)以使得所述平台式页张模切和/或压印机(100)可正常地继续运行，
c)利用在压板的面上延伸的扁平、薄膜状的压力分布传感器(30)测量具有上压板和下压板的修整装置中的压力分布并且存储所述压力分布，所述压板适合于接收和修整所述工具(20)，
d)利用在工具(20)的面上延伸的面状、薄膜状的压力分布传感器(30)测量具有装入的待修整工具(20)的修整装置中的压力分布并且存储所述压力分布，
e)基于在步骤a)、c)和d)中求得的压力分布来计算修整需求分布(40，41，42)，
f)根据在步骤e)中算得的修整需求分布来修整所述工具(20)。
11.按权利要求10所述的修整方法，其特征在于，所述压力分布传感器(30)是压电约束压力传感器。
12.按权利要求11所述的修整方法，其特征在于，所述压力分布传感器(30)是压电陶瓷压力传感器。
13.一种用于对平台式页张模切和/或压印机(100)的压板进行表面校正的方法，所述平台式页张模切和/或压印机包括至少一个各具有上压板(10)和下压板(9)的模切和/或压印站(2)，所述方法包括下述步骤：
a)在工作压力时利用在相应模切和/或压印站(2)的压板(9，10)的面上延伸的扁平、薄膜状的压力分布传感器(30)测量所述至少一个模切和/或压印站(2)中的压力分布，
b)去除所述压力分布传感器(30)，
c)基于在步骤a)中求得的压力分布来计算校正需求分布，
d)根据在步骤c)中算得的校正需求分布来对所述两个压板(9，10)中的至少一个进行表面处理。
14.按权利要求13所述的表面校正方法，其特征在于，所述压力分布传感器(30)是压电约束压力传感器。
15.按权利要求14所述的表面校正方法，其特征在于，所述压力分布传感器(30)是压电陶瓷压力传感器。
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