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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Stehfalten in
einer Materialbahn, die in einer Faltrichtung zugestellt wird, wobei
die Stehfalten durch wenigstens zwei sich bezüglich der Materialbahn gegenüberliegende
Faltmesser erzeugt und in einen Faltkanal gedrückt werden. Die Erfindung betrifft
ferner eine Messerfaltmaschine zur Erzeugung von Stehfalten in einer
in Faltrichtung zugeführten Materialbahn,
mit wenigstens zwei sich bezüglich
der Materialbahn gegenüberliegenden
Faltmessern und mit einem sich von den Faltmessern in die Faltrichtung
erstreckenden Faltkanal.
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Derartige
Messerfaltmaschinen sind bekannt. So ist in der
DE 195 38 519 A1 eine Messerfaltmaschine
mit den obigen Merkmalen beschrieben. Bei dieser Messerfaltmaschine
sind wenigstens drei Servomotoren für den Antrieb der Faltmesser vorgesehen
und ein weiterer Servomotor steuert über eine bewegliche Druckplatte,
die eine Wandung des Faltkanals bildet, den Gegendruck, gegen den die
Faltmesser die Stehfalten im Zuge der Faltbewegung durch den Faltkanal
drücken.
Der Faltkanal kann mit einer Heizeinrichtung versehen sein, so dass
die Stehfalten unmittelbar nach dem Falten einer thermischen Behandlung
unterzogen und damit fixiert werden.
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Die
DE 197 46 734 A1 zeigt
eine Messerfaltvorrichtung mit einer Kurvenscheibensteuerung der Faltmesser.
Eine horizontale Gegendruckeinrichtung erzeugt in einem Anfahrbetrieb
einen Gegendruck. Hierzu wird ein in Ruhestellung abgesenkter und
mit der Tischplatte ebener Gegendruck pneumatisch mittels Kurzhubzylinder
aus der Ruhestellung gehoben und bis an die Faltmesserverfahren.
Da der Fahrweg des Gegendruckbalkens nicht ausreicht, um direkt die
Faltmesser mit Druck zu beaufschlagen, wird zur Überbrückung der Distanz eine Anfahrvorrichtung sowie
eine Gegendruckleiste, die der jeweils zu erzeugenden Faltenhöhe entsprechen
muss, zwischen Gegendruckbalken und Faltenmesser gelegt. Die Größe des Gegendrucks
wird gegenüber
einer Druckversorgung mit Regelventil abgestimmt. Die durch die
Bewegung der Faltmesser erzeugten Falten werden im Tischspalt an
der Gegendruckleiste abgelegt. Dabei wird die Kraft des Gegendrucks überwunden
und der Gegendruckbalken um den Betrag der zweifachen Materialstärke in Richtung
Ruhestellung zurückbewegt.
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Derartige
Messerfaltmaschinen werden beispielsweise zum Falten von Luftfiltern
aus verschiedensten Materialien wie Textilgeweben aber auch Metallgeweben
eingesetzt. Vom Faltkanal werden die Stehfalten üblicherweise zur weiteren Bearbeitung
an nachgeschaltete Maschinen geleitet. Die Nachbearbeitung findet
mit derselben Geschwindigkeit statt, mit der die Stehfalten erzeugt
werden, so dass auf eine Zwischenpufferung der Stehfalten verzichtet
werden kann.
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Nach
Beendigung des Faltprozesses, wenn die Materialbahn zu Ende ist
oder gegen eine andere Materialbahn ausgetauscht werden muss, befindet sich
ein Stehfaltenpaket noch im Faltkanal. Um dieses Stehfaltenpaket
aus dem Faltkanal zu entnehmen, muss bislang das Stehfaltenpaket
entweder manuell entnommen werden oder der Faltprozess über die
Menge der tatsächlich
benötigen
Stehfalten hinaus mit dem Ausgangsmaterial oder mit einem Hilfsmaterial
fortgesetzt werden, so dass das Stehfaltenpaket im Zuge der Faltenherstellung
von der neuen Materialbahn aus dem Faltkanal transportiert wird.
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Diese
Vorgehensweise ist jedoch aus mehreren Gründen nachteilig: Zum einen
werden durch die manuelle Entnahme, der meist ein Abkühlen der Heizeinrichtung
im Faltkanal vorausgeht, die Rüstzeiten
unnötig
verlängert.
Zum anderen ist es bei sehr teuren Materialbahnen nicht wirtschaftlich,
das sich bei dem Ende oder dem Wechsel der Materialbahn noch im
Faltkanal befindliche Stehfaltenpaket wegzuschmeißen.
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Aufgrund
dieser Nachteile stellt sich die Aufgabe, die bekannten Messerfaltmaschinen
und die bekannten Verfahren zum Herstellen von Stehfalten so zu
verbessern, dass bei einer Beendigung des Faltvorganges eine schnelle
Umrüstung
ohne unnötigen
Materialverbrauch und mit der Möglichkeit
der nahezu ununterbrochenen Weiterverarbeitung der hergestellten
Stehfalten erfolgen kann.
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Für das eingangs
genannte Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass
nach dem Faltvorgang das sich im Faltkanal befindliche Stehfaltenpaket
durch eine Fördereinrichtung
in Faltrichtung aus dem Faltkanal geschoben wird.
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Für die eingangs
genannte Messerfaltmaschine wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine
Fördereinrichtung,
mittels der die Stehfalten aus dem Faltkanal in Faltrichtung ausschiebbar
sind und die in einer Ausstoßstellung
einen in wenigstens einen Teil der Projektionsfläche in Faltrichtung der Stehfalten
im Faltkanal ragenden, in Faltrichtung durch den Faltkanal antreibbar
ausgestalteten Anschlag aufweist, gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ist
einfach. Sie ermöglicht
es, nach Beendigung des Faltvorgangs sowie bei einem Wechsel der
Materialbahn inmitten des Faltvorgangs das sich noch immer im Faltkanal
befindliche Stehfaltenpaket ohne manuelle Entnahme, d.h. ohne wesentliche
Verlängerung
der Umrüstzeiten,
aus dem Faltkanal zu transportieren und den weiteren Verarbeitungsschritten
zuzuführen. Hierzu
ist die Messerfaltmaschine mit einer Fördereinrichtung versehen, deren
Anschlag in den Faltkanal ragt und dadurch bei seiner Bewegung in
Faltrichtung das Stehfaltenpaket mitnimmt.
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Um
das ausgestoßene
Stehfaltenpaket durch die der Messerfaltmaschine nachgeschalteten Peripheriegeräte im Wesentlichen
kontinuierlich weiterverarbeiten zu können, kann die Ausstoßgeschwindigkeit
des Stehfaltenpakets in einer vorteilhaften Ausgestaltung im Wesentlichen
der Faltgeschwindigkeit entsprechen, mit der die Stehfalten im Faltkanal
während
des normalen Betriebs der Messerfaltmaschine erzeugt werden. Vorzugsweise kann die
Ausstoßgeschwindigkeit
variabel vorgebbar sein, so dass sie an unterschiedliche Faltgeschwindigkeiten
angepasst werden kann.
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Von
Vorteil ist es ferner, wenn die Fördereinrichtung von einer Ausstoßstellung,
in der der Anschlag in Faltrichtung mit den Stehfalten im Faltkanal überlappt,
in einen Faltbetriebsmodus überführbar ist,
in der der Anschlag im Wesentlichen außerhalb der Projektionsfläche der
Stehfalten vorzugsweise außerhalb
des Querschnittes des Faltkanals in Richtung quer zur Faltrichtung
in Faltrichtung angeordnet ist, also nicht mehr mit den Stehfalten
während
ihrer Herstellung kollidieren kann. Bei dieser Maßnahme kann
in der Ruhestellung der Fördereinrichtung
der Faltvorgang ungestört
stattfinden.
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Um
das Stehfaltenpaket nach Beendigung des Faltvorganges aus dem Faltkanal
auszustoßen bzw.
zu schieben, kann vor dem Ausstoßen der Anschlag in Faltrichtung
vor die Faltmesser und damit vor das gesamte Stehfaltenpaket im
Faltkanal gefahren werden. Hierzu weist die Fördereinrichtung einen Hub auf,
der sich in Faltrichtung bis vor die Faltmesser erstreckt. Durch
diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass das gesamte Stehfaltenpaket
im Faltkanal von den Faltmessern her aus dem Faltkanal transportiert
werden kann.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vor dem Beginn des
Ausstoßvorganges
wenigstens ein Faltmesser vor den Faltkanal bewegt werden. Durch
das vor den Faltkanal gefahrene Faltmesser werden die Stehfalten
nach Beendigung des Faltvorganges daran gehindert, auseinander zu
fallen, da der Faltdruck durch das Faltmesser aufrechterhalten wird
und die Stehfalten zusammendrückt. Nachdem
der Anschlag gegen das Faltmesser gefahren wird, kann das Faltmesser
anschließend
im Wesentlichen quer zur Faltrichtung abgezogen werden, so dass
nunmehr der Anschlag die Falten nach Abziehen des Faltmessers zusammenhält und aus dem
Faltkanal bewegt.
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Während des
Ausstoßvorganges
kann gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlag mit einer im Wesentlichen
konstanten Ausstoßkraft
in Faltrichtung bewegt werden. Die Ausstoßkraft kann durch eine Steuereinheit
der Messerfaltmaschine auf einem konstanten, aber variabel vorgebbaren
Wert gesteuert oder geregelt sein. Eine solche Kraftsteuerung kann
beispielsweise über
eine Kontrolle des Drehmoments eines Antriebsmotors, wie eines Servomotors
erfolgen, der über
ein Zugmittelgetriebe, wie einen Zahnriemen-, Riemen- oder Kettentrieb
den Anschlag antreibt. Der Anschlag kann jedoch auch über Linearmotoren,
Hubspindelgetriebe oder Hubzylinder wie Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
angetrieben werden.
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Von
ganz besonderem Vorteil ist es, wenn die Fördereinrichtung in einer weiteren
Ausgestaltung gleichzeitig dazu benutzt werden kann, zu Beginn des
Faltvorganges den zum Aufrichten und Aufrechthalten der von den
Faltmessern erzeugten Stehfalten notwendigen, gegen die Faltrichtung
gerichteten Gegendruck zu erzeugen. Der Gegendruck bildet einen
definierten Widerstand, gegen den die Faltmesser arbeiten, und ist
Voraussetzung für
eine saubere Faltenbildung. Der Gegendruck wirkt durch das Stehfaltenpaket
auf die Faltmesser zurück,
die während
des Faltvorgangs den in Faltrichtung wirkenden Faltdruck erzeugen.
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Im
laufenden Betrieb, wenn sich das Stehfaltenpaket durch den gesamten
Faltkanal auch über die
Druckplatte erstreckt, wird der Gegendruck durch Drücken der
Druckplatte gegen die Stehfalten erzeugt, so dass die Knicklinien
der Stehfalten einer erhöhten
Reibung während
der Bewegung durch den Faltkanal ausgesetzt sind. Diese Reibung
führt zu dem
Gegendruck. Zu Beginn des Faltvorganges erstreckt sich jedoch das
Stehfaltenpaket noch nicht bis zur Druckplatte bzw. sind noch nicht
genügend
Stehfalten erzeugt, um zu einem ausreichenden Reibungswiderstand
und damit zu einem ausreichenden Gegendruck zu führen. Deswegen wurde bislang
zu Beginn des Faltvorgangs der Gegendruck mit einem Satz von Gegendruckleisten
erzeugt, welche manuell eingelegt und ausgerichtet werden. Mit zunehmender Anzahl
von Stehfalten im Faltkanal müssen
einzelne Leisten entfernt werden, um Platz im Faltkanal für die Stehfalten
zu schaffen. Die Abmessungen der verwendeten Gegendruckleisten sind
abhängig
von der Breite der zu faltenden Materialbahn bzw. der Breite des
Faltkanals und den Faltenhöhen
bzw. der Höhe des
Faltkanals, die zwischen 3 mm und 200 mm betragen können.
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Durch
die gleichzeitige Verwendung der Fördereinrichtung als Gegendruckeinrichtung
und als Ausstoßeinrichtung
ist die umständliche
Verwendung von Gegendruckleisten nicht mehr notwendig. Sämtliche
Steuerungs- und Antriebsmodule der Fördereinrichtung können zur
Erzeugung des Gegendrucks verwendet werden.
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So
kann die Fördereinrichtung
in einen Gegendruckmodus überführbar ausgestaltet
sein, wobei im Gegendruckmodus während
der Faltbewegung der Faltmesser ein gegen die Faltrichtung gerichteter,
auf wenigstens die Stehfalten im Faltkanal einwirkender Gegendruck
erzeugbar ist. Zur Erzeugung des Gegendrucks kann die Fördereinrichtung
insbesondere ein Anpresselement umfassen, das im Gegendruckmodus
in die Projektionsfläche
in Faltrichtung der Stehfalten in den Faltkanal ragt. Als Anpresselement
kann beispielsweise der Anschlag verwendet werden, der zum Ausstoßen des
Stehfaltenpakets nach Beendigung des Faltvorgangs verwendet wird.
Der Gegendruckmodus kann insbesondere zu Beginn des Faltvorgangs
eingenommen werden, wenn in einer neuen Materialbahn die ersten
Stehfalten erzeugt werden.
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Es
kann ferner vorgesehen sein, dass das Anpresselement in eine Ruhestellung überführt werden
kann, in der es außerhalb
der Projektionsfläche in
Faltrichtung der Stehfalten angeordnet ist und somit nicht mit den
Stehfalten im Faltkanal kollidieren und den Faltvorgang behindern
kann.
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Zu
Beginn des Faltvorgangs kann die Fördereinrichtung mit dem Anpresselement
zunächst gegen
die Faltrichtung vom Faltkanal her gegen die geschlossenen, den
Faltkanal abdeckenden Faltmesser gefahren werden. Da der Gegendruck
von der Geometrie der Stehfalten und insbesondere von dem verwendeten
Material der Materialbahn abhängig
ist, wird die Bewegung der Fördereinrichtung
im Gegendruckmodus vorzugsweise kraftgesteuert, also mit einer vorbestimmt
einstellbaren Gegendruckkraft durchgeführt. Bei dieser Steuerung bleibt das
Anpressmittel automatisch stehen, wenn es gegen die Faltmesser drückt. Nach
dem Anfahren der Faltmesser beginnen diese mit der Faltbewegung.
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Mit
Beginn des Faltprozesses werden die Stehfalten von den Faltmessern
her gegen den Anschlag gepresst und die Fördereinrichtung arbeitet im Gegensatz
zum Ausstoßmodus
nunmehr in einem Bremsbetrieb gegen den von den Faltmessern erzeugten,
in Faltrichtung gerichteten Faltdruck. Übersteigt der Faltdruck den
Gegendruck, so wird die Fördereinrichtung
in Faltrichtung gedrückt
und schafft Platz für
die neuen Stehfalten im Faltkanal.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf
die Figuren näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messerfaltmaschine in einer Seitenansicht;
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2 die
Messerfaltmaschine der 1 in einer schematischen Stirnansicht;
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3 eine
schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 in
einem Gegendruckmodus;
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4 eine
schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 in
einem Faltbetriebsmodus;
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5 zeigt
eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 in
einem Ausstoßmodus.
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Zunächst wird
anhand der schematischen Darstellung der 1 der Aufbau
eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Messerfaltmaschine 1 dargestellt.
In 1 sind der Einfachheit halber lediglich diejenigen
Merkmale der Messerfaltmaschine 1 dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung
notwendig sind. Bezüglich
der übrigen,
in 1 nicht dargestellten Elemente der Messerfaltmaschine 1 wird
auf die DE-A-195 38 519 verwiesen, auf die hiermit im vollen Umfang
Bezug genommen wird.
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Die
Messerfaltmaschine 1 weist ein oberes Faltmesser 2 und
ein unteres Faltmesser 3 auf, die sich bezüglich einer
gedachten Ebene 4 einer zu faltenden Materialbahn (in 1 nicht
dargestellt) gegenüberliegen.
Im Betrieb führen
die Faltmesser 2, 3 eine Faltbe wegung aus, durch
die Stehfalten erzeugt werden. Jedes der beiden Faltmesser 2, 3 kann
unabhängig
voneinander eine Rotationsbewegung R und eine Translationsbewegung
T ausführen.
Die zu faltende Materialbahn wird in einer Faltrichtung F durch
die Messerfaltmaschine 1 zugestellt.
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In
Faltrichtung F ist hinter den Faltmessern 2, 3 ein
Faltkanal 5 angeordnet, der sich in Faltrichtung F vorzugsweise
unmittelbar an die Faltmesser 2, 3 anschließt.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
der 1 wird eine Bodenfläche 6 des Faltkanals 5 von
einem Maschinentisch 7 gebildet, der von einer Heizeinrichtung 8 beheizt
sein kann. Eine Decke 9 des Faltkanals 5 ist von
einer Druckplatte 10 begrenzt, welche über eine weitere Heizeinrichtung 11 ebenfalls
beheizbar ausgestaltet sein kann. Die Druckplatte 10 ist quer
zur Faltrichtung F über
eine Verstelleinrichtung 12 beweglich. Die Verstelleinrichtung 12 kann
beispielsweise, wie in 1 dargestellt, über Pneumatikzylinder 13 eine
Höhe H
des Faltkanals quer zur Faltrichtung F verändern. Anstelle einer pneumatischen
Verstelleinrichtung 12 kann auch eine Verstelleinrichtung
verwendet werden, die einen rechnergesteuerten Servomotor verwendet,
wie in der DE-A-195 38 519 beschrieben ist. In Faltrichtung F schließen sich
an den Faltkanal 5 weitere Bearbeitungsgeräte an, wie
beispielsweise Schneidemaschinen, die in 1 der Übersichtlichkeit
halber jedoch nicht gezeigt sind.
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Die
Faltmaschine 1 ist ferner mit einer Fördereinrichtung 14 versehen,
die parallel zur Faltrichtung F in und entgegen der Faltrichtung
F beweglich angetrieben ist, wie durch den Doppelpfeil B angedeutet
ist. Die Fördereinrichtung 14 umfasst
wenigstens einen Schlitten 15, der über einen Zahnriemen 16 und
Zahnriemenrollen 17 mittels eines Servomotors 18 translatorisch
angetrieben ist. Anstelle eines solchen Zugmitteltriebes können auch
andere Antriebsformen verwendet werden, solange eine im Wesentlichen
translatorische Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles B bzw. parallel
zur Faltrichtung F möglich
ist. Beispielsweise können
Linearmotoren, Hubspindelgetriebe, Hubzylinder wie beispielsweise Pneumatikzylinder
oder Hydraulikzylinder sowie andere Zugmitteltriebe, wie Riemen-
oder Kettentriebe verwendet werden.
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Der
Servomotor 18 ist über
eine Steuerleitung 19 mit einer Steuereinheit 20 verbunden.
Die Steuereinheit 20 umfasst einen Rechner und/oder integrierten
Schaltkreis und überwacht über einen Wegsensor
und/oder einen Kraftsensor (in 1 nicht
gezeigt) die Bewegung und die Antriebskraft bzw. das Drehmoment
des Antriebsmotors 18 bzw. direkt die Position des Schlittens 15 und
die auf ihn in Bewegungsrichtung wirkenden Kräfte.
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In
der in 1 dargestellten Betriebsstellung der Messerfaltmaschine
ist der Einlass des Faltkanals 5 vom unteren Faltmesser 3 verschlossen,
während
das obere Faltmesser translatorisch nach oben aus der Überlappung
mit dem Faltkanal 5 bewegt und rotatorisch entgegen der
Faltrichtung F aufgeklappt ist.
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In
der Stirnansicht der Messerfaltmaschine 1 gemäß 2 sind
die Faltmesser 2, 3 der Übersicht halber lediglich in
Phantomlinien dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der Faltkanal 5 seitlich
offen ist und sich die beiden Faltmesser über die gesamte Breite W des
Faltkanals 5 erstrecken.
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Es
ist ferner zu erkennen, dass die Fördereinrichtung 14 bei
der dargestellten Ausführungsform zwei
Schlitten 15 aufweist, die zu beiden Seiten des Faltkanals 5 jeweils
in Geradführungen 22 laufen.
Die Geradführungen 22 erstrecken
sich parallel zur Faltrichtung F. Jedem der beiden Schlitten 15 ist
ein Zugmitteltrieb 16, 17 zugeordnet. Über eine
gemeinsame Antriebswelle 23 werden die beiden Zugmitteltriebe 16, 17 vom
Servomotor 18 gemeinsam angetrieben.
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Anstelle
von zwei Schlitten 15 zu beiden Seiten des Faltkanals 5 kann
natürlich
auch ein einzelner Schlitten verwendet werden, was allerdings leicht zu
einer asymmetrischen Belastung führen
kann. Ebenso können
mehr als zwei Schlitten verwendet werden, was allerdings hinsichtlich
der genauen parallelen Ausrichtung der mit den Schlitten verbundenen
Geradführungen
aufwendiger ist.
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Die
Fördereinrichtung 14 weist
ferner einen Anschlag 24 auf, der in 1 im
Querschnitt dargestellt ist. Der Anschlag 24 ragt, wie
in 2 zu erkennen ist, in den Querschnitt des Faltkanals 5 hinein. Insbesondere
kann sich bei zwei links und rechts des Faltkanals angeordneten
Schlitten 15, wie in 2 gezeigt,
der Anschlag 24 quer zur Faltrichtung über die gesamte Breite des
Faltkanals 5 von dem einen Schlitten 15 zu dem
anderen Schlitten 15 erstrecken. In diesem Fall ist der
Anschlag 24 beispielsweise wie ein Balken oder eine Leiste
ausgestaltet. Die Höhe des
Anschlags 24 entspricht vorzugsweise der Höhe H des
Faltkanals 5.
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Der
Anschlag 24 ist so an der Fördereinrichtung 14 befestigt,
dass er aus dem Querschnitt des Haltekanals 5 bzw. der
Projektion des Querschnittes des Haltekanals 5 in Faltrichtung
bewegt werden kann und so den Faltvorgang nicht mehr behindert. Dies
kann beispielsweise am einfachsten dadurch realisiert sein, dass
der Anschlag 24 von Hand an der Fördereinrichtung 14 anbringbar
und wiederholt entfernbar ausgebildet ist. Zur Befestigung des Anschlages 24 kann
die Fördereinrichtung
eine entsprechende Halterung, beispielsweise eine in Bestückungsrichtung
offene, U-förmige
Aufnahme 25 aufweisen. Die beiden Schenkel der Aufnahme
sind in Faltrichtung vor und hinter dem Anschlag angeordnet. Anstelle
einer manuellen Entnahme bzw. Bewegung des Anschlages kann auch
eine automatische Bewegung vorgesehen sein. Bei einem manuell befestigbaren
Anschlag 24, wie er als Balken in der 2 dargestellt
ist, können
einer Fördereinrichtung 14 eine
Mehrzahl von unterschiedlichen Anschlägen zugeordnet sein, die jeweils
unterschiedliche Höhen aufweisen
und eine Anpassung an unterschiedliche Faltenhöhen bzw. Höhen H des Faltkanals 5 ermöglichen.
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Im
Folgenden wird anhand der 3 bis 5 die
Funktion der erfindungsgemäßen Messerfaltmaschine 1 näher erläutert.
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3 zeigt
den Beginn eines Faltvorgangs, in dem in der Materialbahn 4 Stehfalten 26 durch
die Faltmesser 2, 3 gefertigt werden. Zu Beginn
des Faltvorgangs wird die Fördereinrichtung 14 in
einem Gegendruckmodus betrieben, bei dem ein gegen die Faltrichtung
F gerichteter Gegendruck G erzeugt wird. Die Faltmesser 2, 3 arbeiten
gegen den Gegendruck G und erzeugen dabei einen Faltdruck D, so dass
das sich im Faltkanal 5 befindliche Stehfaltenpaket aufstellt.
Je mehr Falten von den Faltmessern 2, 3 in den
Faltkanal 5 gedrückt
werden, umso mehr weicht die Fördereinrichtung 14 in
Faltrichtung F aus, da der Faltdruck D den Gegendruck G übersteigt.
Die Steuereinheit 20 (1) steuert
den Antriebsmotor 18 im Gegendruckmodus so, dass der Gegendruck
G im Wesentlichen konstant bleibt. Hierzu wird der Antriebsmotor 18 als
Bremseinrichtung betrieben, der den von den Faltmessern 2, 3 erzeugten
Faltdruck abfängt.
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Wird
die Messerfaltmaschine 1 mit einer neuen Materialbahn 4 bestückt oder
wird das Material der Materialbahn 4 gewechselt, so ist
der Faltkanal 5 zu Beginn dieses neuen Faltvorganges zunächst leer.
In diesem Fall wird die Fördereinrichtung 14 zunächst in
den Gegendruckmodus überführt, in
dem der Anschlag 24 in eine Position bewegt wird, in der er
in den Faltkanal 5 ragt, vorzugsweise in die Projektionsfläche in Faltrichtung
F der zu erzeugenden Stehfalten 26. In dieser Stellung überlappt
der Anschlag 24 die noch zu erzeugenden Stehfalten 26 in der
Faltrichtung F. Hierzu kann beispielsweise ein Bediener einen Anschlag 24 mit
einer der Höhe
H des Faltkanals 5 entsprechenden Höhe in die Fördereinrichtung 14 legen.
Anschließend
wird der Anschlag 24 vom Faltkanal 5 her gegen
die geschlossenen Faltmesser 2, 3 gefahren. Aufgrund
der Kraftsteuerung durch die Steuereinheit 20, d.h. der
Bewegung der Fördereinrichtung 14 mit
einer konstanten Kraft G bleibt der Anschlag beim Anfahren gegen
die Faltmesser 2, 3 selbsttätig stehen.
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Sobald
die Faltmesser mit der Faltbewegung beginnen, wird die erste Stehfalte
gegen den Gegendruckbalken gepresst. Übersteigt der Faltdruck D den
Gegendruck G, wenn eine Stehfalte von den Faltmessern 2, 3 in
den Faltkanal gedrückt
wird, so wird der Anschlag in Faltrichtung F bewegt.
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Über die
Steuereinheit 20 kann die Höhe des Gegendruckes G an die
Geometrie der Stehfalten 26 und an die Eigenschaften der
zu faltenden Materialbahn 4 angepasst werden. Steife Materialien
brauchen üblicherweise
einen höheren
Gegendruck als weichere Materialien.
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4 zeigt
die Fördereinrichtung 14 in
einem Faltbetriebsmodus, in welchem der Anschlag 24 aus
der Überlappung
mit dem Faltkanal 5 bzw. der Projektion des Querschnitts
des Faltkanals 5 in Faltrichtung oder der Projektion der
Stehfalten 26 in Faltrichtung bewegt ist, so dass er nicht
mehr mit den Stehfalten 26 kollidieren kann und den Faltvorgang nicht
behindert. Die Stehfalten 26 können in dieser Betriebsart
der Fördereinrichtung 14 ungehindert hergestellt
werden und werden kontinuierlich nachfolgenden Bearbeitungsschritten
zugeführt.
Der zum Herstellen der Stehfalten 26 notwendige Gegendruck G
wird nunmehr durch die Druckplatte 10 und die Verstelleinrichtung 12 erzeugt.
Zusätzlich
kann der Gegendruck durch einen Pneumatikzylinder erzeugt werden.
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Endet
die Materialbahn 4 oder wird die Materialbahn 4 aufgrund
einer Produktionsumstellung gewechselt, so verbleibt ein Stehfaltenpaket 26 im
Faltkanal 5. Um das Stehfaltenpaket 26 aus dem
Faltkanal 5 zu stoßen,
wird die Fördereinrichtung 14 in
den in 5 dargestellten Ausstoßmodus überführt.
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Hierzu
wird die Fördereinrichtung 14 gegen die
Faltrichtung F vor den Einlass 21 des Faltkanals 5 bzw.
die Faltmesser 2, 3 gefahren. Die Faltmesser 2, 3 bleiben
dabei unter Aufrechterhaltung des Faltdrucks D geschlossen, während die
Druckplatte 10 den Gegendruck aufrechterhält, so dass
das Stehfaltenpaket 26 im Faltkanal 5 seine Form
behält.
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In
Faltrichtung F vor den geschlossenen Faltmessern 2, 3 wird
dann der Anschlag 24 in eine Position überführt, in der er in Faltrichtung
F mit der Projektion des Stehfaltenpakets 26 in Faltrichtung
F wenigstens teilweise überlappt
bzw. in die Projektion des Querschnitts des Faltkanals 5 in
Faltrichtung F ragt. Beispielsweise wird ein Balken 24 in
die Aufnahme 25 eingelegt. Nun wird der Anschlag 24 in
Faltrichtung F gegen die geschlossenen Faltmesser 2, 3 gefahren.
Diese Bewegung findet vorzugsweise unter Steuerung der Steuereinheit 20 mit
konstanter Antriebskraft des Servomotors 18 statt. Anschließend werden
die Faltmesser geöffnet,
wie dies in 5 gezeigt ist, indem sie zunächst translatorisch
entlang der Doppelpfeile T (1) quer
zur Faltrichtung F nach oben und unten bewegt und anschließend rotatorisch
entlang der Doppelpfeile R aufgeklappt werden. Aufgrund der Kraftsteuerung
presst die Fördereinrichtung
sofort nach dem Öffnen
der Faltmesser den Anschlag 24 automatisch gegen das Stehfaltenpaket 26 im
Faltkanal 5. Das Stehfaltenpaket 26 im Faltkanal 5 wird
in Faltrichtung F aus dem Faltkanal und falls erforderlich in eine
nachfolgende Maschine zur Weiterverarbeitung gefördert.
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Die
Vorschubgeschwindigkeit der Fördereinrichtung 14 im
Ausstoßmodus
ist einstellbar und bevorzugt identisch mit dem Vorschub der Stehfalten 26 während des
Faltvorgangs, der Faltgeschwindigkeit. Die Vorschubgeschwindigkeit
des Anschlages 24 kann über
die Steuereinheit 20 auch an eine von der Faltgeschwindigkeit
unterschiedliche Verarbeitungsgeschwindigkeit einer nachfolgenden
Maschine angepasst sein.
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Nach
dem Entleeren des Faltkanals 5 befindet sich der Anschlag 24 an
der in Faltrichtung F gelegenen Auslaufseite des Faltkanals. Um
den Faltvorgang mit einer neuen Materialbahn 4 zu starten, kann
die Fördereinrichtung 14 aus
dieser Stellung ohne Bewegung des Anschlages 24 in den
Gegendruckmodus überführt werden,
wie er mit Bezug auf die 3 oben beschrieben ist. Hierzu
muss nur eine neue Materialbahn eingelegt und die Faltmesser 2, 3 müssen geschlossen
werden.
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Natürlich sind
innerhalb des Erfindungsgedankens Abweichungen vom Ausführungsbeispiel möglich. So
muss der Faltkanal 5 nicht von beiden Faltmessern 2, 3 gleichzeitig
geschlossen werden, wenn der Gegendruckmodus oder der Ausstoßmodus von
der Fördereinrichtung 14 eingenommen
werden, es kann auch lediglich ein Faltmesser 2 oder 3 in
die Schließstellung
bewegt werden.
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Schließlich kommt
es zur erfindungsgemäßen Wirkung
nicht auf die genaue Form des Anschlags 24 an. Prinzipiell
ist es nicht notwendig, dass sich der Anschlag 24 über die
gesamte Fläche
der Stehfalten quer zur Faltrichtung F erstreckt. Um jedoch eine
gleichmäßige Einwirkung
des Gegendruckes G im Gegendruckmodus und der Ausstoßkraft A im
Ausdruckmodus zu erreichen und die Qualität der Stehfalten 26 nicht
zu beeinträchtigen,
ist es von Vorteil, wenn der Anschlag 24 so viel Fläche wie
möglich der
Stehfalten 26 abdeckt. Alternativ kann jedoch der Anschlag 24 als
ein finger-, teller- oder plattenförmiger Mitnehmer ausgestaltet
sein.