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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prägen einer Materialbahn, insbesondere
einer aus mehrlagigem Tissue oder Papier bestehenden Materialbahn,
enthaltend zwei Prägewalzen
mit Walzenballen, zwischen denen ein Prägespalt für den Durchlauf der Materialbahn
ausgebildet ist.
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Bei
Prägesystemen
zum Prägen
einer Materialbahn, die mit einem Prägespalt arbeiten müssen, werden
Verstellmittel zum Einstellen des Walzenspaltes benötigt. Derartige
Prägesysteme
bestehen in der Regel aus einem Stahlwalzenpaar, d. h. die Prägewalze
und auch die weitere als Gegenwalze dienende Prägewalze sind aus Stahl hergestellt.
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Ausbildungen der Prägewalzen
bekannt, wobei sich die vorliegende Erfindung für die Prägeart „Punkt gegen Fläche" eignet, bei der
eine Prägewalze
positiv graviert und mit einer entsprechenden Oberflächenstruktur
versehen ist und die entsprechende als Gegenwalze dienende zweite
Prägewalze
glatt ausgebildet ist. Die zu prägende
Materialbahn wird hierbei einseitig mit der positiv gravierten Prägewalze
gegen die glatte weitere Prägewalze
geprägt.
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Um
den Prägespalt
zwischen den beiden Prägewalzen
auf das zu verarbeitende Material einstellen zu können bzw.
bei Bedarf infolge von Verschleiß oder Ma terialänderung
den Prägespalt
nachstellen zu können,
ist die Einstellbarkeit des Prägespaltes
zwingend notwendig.
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Üblicherweise
werden die Prägewalzen
mittels Pendelrollenlagern und Lagersteinen in einer sogenannten
Walzenstuhlung oder Kassette innerhalb der Vorrichtung zueinander
geführt.
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Für den Prägebetrieb
ist es notwendig, daß die
Prägewalzen
axial, einige auch radial genau zueinander ausgerichtet sind. Dies
wird durch die Lagersteine in Verbindung mit der Walzenstuhlung
oder Kassette der Vorrichtung sowie teilweise über eine radiale Einstellung über Zahnräder, die
auf den Lagerzapfen montiert sind, erreicht. Außerdem muß der sogenannte Prägespalt
zwischen den Walzenballen der Prägewalzen
eingestellt werden, d. h. die Prägewalzen
werden in einem genau definierten Abstand zueinander eingestellt.
Dieser Abstand ist notwendig, damit die zu prägende Materialbahn nicht überprägt wird,
die genaue Prägehöhe erreicht
wird und die Walzen durch ungewollte Berührung nicht vorzeitig verschleißen.
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Eine
bekannte Verstellvorrichtung zum Einstellen des Prägespaltes
beruht auf einer Spaltkeilverstellung mit einem mehr oder weniger
weit in einen Spalt eintreibbaren Keil, andere Verstellvorrichtungen
weisen einen feststehenden Gewindebolzen und eine sogenannte Spalteinstellmutter
auf. Diese vorgenannten Verstellvorrichtungen sind stets zwischen
den Lagergehäusen
der Walzen angeordnet.
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Derartige
bekannte Verstellvorrichtungen haben jedoch den wesentlichen Nachteil,
daß die
notwendige Lagerluft der beispielsweise für die Lagerung der Prägewalzen
eingesetzten Pendelrollenlager sowie alle weiteren Lagerungsspiele
zu einem Restspiel der Lagerung von mindestens 0,05 bis 0,1 mm führen. Dieses
Restspiel führt
dann im Prägebetrieb
dazu, daß sich
die Prägewalzen
zueinander ungewollt und unkontrolliert bewegen, wodurch die lichte
Weite des Prägespaltes
stets verändert
wird. Diese Bewegungen sind um so ausgeprägter, je größer unterschiedliche Lastwechsel
innerhalb eines Prägesystems
auftreten, dies ist z. B. der Fall bei sogenannten Formatprägewalzen,
wie sie z. B. zur Prägung
von Taschentüchern
oder Servietten verwendet werden. Bei diesen Produkten werden in
der Regel zwei bis vier Lagen Tissuematerial miteinander verprägt, damit
die einzelnen Lagen zusammenhaften. Die für diese Produkte eingesetzten
Prägewalzen weisen üblicherweise
zwischen 2 und 20 Formaten pro Walze auf, d. h. bei einer z. B.
16-formatigen Prägewalze
befinden sich 5 Gravurstreifen in Längsrichtung, also rund um die
Prägewalze,
und 16 Gravurstreifen in Querrichtung. Bei jedem Verprägen der
Lagen mit einem in Querrichtung verlaufenden Gravurstreifen vergrößert sich
jedoch die Druckfläche
im Prägebetrieb
auf ein Vielfaches der Druckfläche
der Gravurstreifen in Längsrichtung,
und zwar in Abhängigkeit
von Anordnung, Anzahl und Größe der Formate.
Durch die extreme, dauernd wechselnde Druckkraft werden die Prägewalzen
innerhalb der restlichen Lagerluft in Schwingung versetzt, d. h.
die Prägewalzen
weichen unerwünscht
bei jedem Querbalken aus. Um dieses Ausweichen in vertretbaren Grenzen
zu halten, ist es daher notwendig, den Prägedruck höher einzustellen, als er für die Prägung der Gravurstreifen
in Längsrichtung
nötig ist,
was den Verschleiß erhöht und das
Prägeergebnis
verschlechtert.
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Außerdem wird
bei den sogenannten Formatprägewalzen
sehr oft die Anzahl der zu prägenden
Lagen gewechselt, d. h. z. B. von Dreilagenverprägung auf Vierlagenverprägung. Hierdurch
wird die Dicke der zu prägenden
Materialbahn geändert,
d. h. es müßte normalerweise
auch eine Prägespaltveränderung
durchgeführt
werden, um eine Anpassung an die veränderte Dicke der Materialbahn
vorzunehmen. Da eine solche Veränderung
des Prägespaltes
jedoch sehr zeitaufwendig ist, wird der Prägespalt in der Regel einmalig
nur auf die dünnste
zu verprägende
Materialbahn eingestellt, d. h. alle anderen Materialbahnen größerer Dicke
werden überprägt. Durch dieses Überprägen nimmt
der Verschleiß der überlasteten
Walzen zu, dies bedeutet einen früheren Verschleiß und ein
schlechteres Produktergebnis.
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Aus
der
DE 199 40 487
C1 ist eine Vorrichtung zum Prägen einer Materialbahn mit
zwei Prägewalzen
bekannt geworden, wobei sich die beiden Prägewalzen unter Ausbildung des
Prägespaltes
gegenseitig an aneinander abrollenden Laufringen abstützen, wobei
zur Einstellung des Prägespaltes
und zur Eliminierung der Lagerluft die Laufringe auf konischen Laufringsitzen
der Prägewalzen
unter entsprechender Veränderung
ihres Außendurchmessers
variabel aufschiebbar und fixierbar sind. Hierdurch wird eine schnelle
und dauerhafte Einstellung des Prägespaltes bei gleichzeitiger
Eliminierung der Lagerluft ermöglicht,
jedoch gestalten sich zwischenzeitliche Veränderungen der lichten Weite
des Prägespaltes, etwa
bei Wechsel der Schichtenanzahl der zu verprägenden Materialbahn als sehr
aufwendig, so daß auch
diese Vorrichtung in der Praxis stets nur mit einer Einstellung
des Prägespaltes
gefahren wird, die nur für
eine bestimmte Dicke der Materialbahn optimal ist und dementsprechend
abweichende Dicken der Materialbahn im laufenden Betrieb überprägt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
vorzuschlagen, bei der auf möglichst
einfache Weise eine exakte Einstellung des Prägespaltes vorgenommen werden
kann und diese exakte Einstellung auch sehr schnell und einfach
auf ein größeres oder
kleineres Spaltmaß des
Prägespaltes
geändert
werden kann, d. h. der Prägespalt
kann mit geringem Aufwand z. B. bei Produktumstellungen in seiner
lichten Weite angepaßt werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Ausbildung
einer Vorrichtung zum Prägen
einer Materialbahn gemäß den Merkmalen
des Patentanspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Zur
Lösung
der gestellten Aufgabe schlägt die
Erfindung vor, daß die
Prägewalzen
zur Ausbildung des Prägespaltes
jeweils beidseits ihrer Walzenballen mit aufeinander entlang abrollenden
Laufringen mit konischen Außenflächen ausgerüstet sind und
die Laufringe auf einem entsprechenden Laufringsitz der Prägewalzen
festsetzbar sind und beide Prägewalzen
jeweils beidseits mittels axialer Lagerzapfen und entsprechender
Drehlager drehbar in der Vorrichtung gelagert sind. Durch diese
Ausbildung wird eine hochpräzise
und jegliche Lagerluft eliminierende Einstellung des Prägespaltes
ermöglicht. Um
darüber
hinaus die schnelle Veränderung
des Prägespaltes
in seiner lichten Weite etwa bei Materialumstellungen zu gewährleisten,
ist eine der Prägewalzen
ortsfest in der Vorrichtung gelagert und die andere Prägewalze
mit einem Verstellantrieb ausgerüstet,
mittels dessen eine axiale Verschiebung dieser Prägewalze
und deren Laufringen gegen über
der ortsfesten Prägewalze
und deren Laufringen bewirkbar ist, so daß sich hierdurch auch ein entsprechend geänderter
Abrollumfang und -durchmesser der mit konischen Außenflächen ausgerüsteten Laufringe
ergibt und demgemäß der Prägespalt
in seiner lichten Weite entsprechend veränderbar ist.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
durch die axiale Verschiebung einer Prägewalze den Abstand zwischen
den Prägewalzen
und damit die lichte Weite des zwischen den Walzenballen der Prägewalzen verbleibenden
Prägespaltes
schnell und einfach einzustellen.
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Die
Laufringe werden so gefertigt, daß sie in ihrem Durchmesser
entsprechend dem zu erwartenden Prägespalt dicker oder dünner sind
als die Prägewalzen.
Im Prägebetrieb
werden sodann die Prägewalzen
mit dem erforderlichen Prägedruck
gegeneinander gedrückt,
wobei die Laufringe der einen Prägewalze
auf der Oberfläche
der Laufringe der anderen Prägewalze
abrollen und somit die Prägezonen
auf den Walzenballen der Prägewalzen
berührungslos
sind, indem der Prägespalt
zwischen den beiden Walzenballen verbleibt. Die sich tatsächlich einstellende
lichte Weite zwischen den Prägewalzen, d.
h. der Prägespalt
ist hierbei in grober Annäherung zunächst von
den jeweiligen Außendurchmessern der
Laufringe abhängig,
wobei eine Feineinstellung des Prägespaltes sodann durch die
in axialer Richtung der Prägewalzen
vorgegebene relative Lage der aufeinander abrollenden und mit konischen
Außenflächen versehenen
Laufringe bestimmt wird. Wenn nämlich
ausgehend von einer Nullage einer der beiden Laufringe in axialer
Richtung relativ zum anderen Laufring verschoben wird, ändert sich
infolge der konischen Außenflächen der
Laufringe unmittelbar auch der Abrollumfang und damit auch der wirksame Abrolldurchmesser
der Laufringe, was eine entsprechende Veränderung des Prägespaltes
in seiner lichten Weite nach sich zieht. Somit ist es möglich, nach einer
Voreinstellung des zu erwartenden Prägespaltes und entsprechender
Fertigung der Laufringe mit demgemäß berechnetem Außendurchmesser
durch axiales Verschieben einer der beiden Prägewalzen und der darauf befestigten
Laufringe eine Feineinstellung des Prägespaltes sowohl in den Prägespalt in
seiner lichten Weite vergrößernden
als auch verkleinernden Richtung durchzuführen, was beispielsweise zum
Ausgleich von verschleißbedingten Änderungen
des Prägespaltes,
aber auch zur Anpassung an geänderte Dicken
der Materialbahn, etwa beim Wechsel einer zu verprägenden dreilagigen
Tissuebahn auf eine vierlagige Tissuebahn in kürzester Zeit durchgeführt werden
kann.
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Da
im übrigen
die Prägewalzen
mit dem notwendigen Prägedruck
aufeinandergepreßt
werden und hierbei an den Oberflächen
der Laufringe abrollen, wird das Lagerspiel der Lagerungen der Prägewalzen
ebenfalls komplett gegen die Druckrichtung eliminiert, d. h. unter
Druck ist das gesamte System spielfrei, obwohl die notwendige Lagerluft
in den die Prägewalzen
drehbar lagernden Lagern zu entlastenden Seite noch vorhanden ist.
Hierdurch werden Schwingungen aufgrund fertigungsbedingten Spiel- und/oder
Lastwechseln bei Wechsel von Längs-
und Querprägungen
innerhalb des Prägespaltes
ausgeschaltet, was sich in einer hohen Gleichförmigkeit der erhaltenen geprägten Materialbahn
und einem niedrigen Verschleiß der
Vorrichtung niederschlägt.
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Soll
der Prägespalt
vergrößert oder
verkleinert werden, ist es lediglich notwendig, eine der Prägewalzen
mittels des Verstellantriebes axial zu verschieben, wodurch eine
Verlagerung einer oder beider Prägewalzen
dahingehend bewirkt wird, daß sich der
Achsabstand beider Prägewalzen
zueinander verändert.
Hierdurch wird auch der Prägespalt
zwischen den Walzenballen in seiner lichten Weite eingestellt.
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Um
die Montage der erfindungsgemäß mit konischen
Außenflächen ausgebildeten
Laufringe auf den entsprechenden Laufringsitzen der Prägewalzen
zu erleichtern und überdies
auch die Fertigung zu vereinfachen, sind die Laufringe bevorzugt im
Bereich ihrer Innenflächen
zylindrisch ausgebildet und auf entsprechend zylindrisch ausgebildeten Laufringsitzen
der Prägewalzen
festsetzbar.
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Weiterhin
ist bevorzugt, daß jede
Prägewalze
jeweils mit einem Festlager und einem Loslager als Drehlager in
der Vorrichtung gelagert ist und der Verstellantrieb zum axialen
Verschieben der einen Prägewalze
an dem Festlager der axial verschiebbaren Prägewalze angreift. Durch Angriff
an dem Festlager kann die vom Verstellantrieb ausgehende Axialbewegung
direkt auf die zu verschiebende Prägewalze und den darauf festgesetzten
Laufring übertragen werden.
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Als
Verstellantrieb können
verschiedenste Antriebe vorgesehen werden, die sowohl mechanisch,
d. h. von Hand mittels Werkzeug oder auch motorisch die axiale Verschiebung
der Prägewalze mit
ihren darauf befestigten Laufringen bewirken. Ein mögliches
Ausführungsbeispiel
eines solchen Verstellantriebes sieht eine Spindel mit darauf aufgeschraubten
und verstellbaren Zug- und Druckmuttern vor, die eine entsprechende
axiale Verschiebung der Prägewalze
innerhalb der Vorrichtung bewirken können.
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Darüber hinaus
kann als Verstellantrieb auch ein motorischer Antrieb vorgesehen
sein.
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Insbesondere
kann vorgesehen sein, daß der
axiale Verschiebeweg der Prägewalze
mittels verstellbarer Anschläge
begrenzbar ist. Auf diese Weise werden mehrere reproduzierbare Einstellungen
mittels der Anschläge
eingestellt, die jeweils eine bestimmte lichte Weite des Prägespaltes
repräsentieren,
so daß die
Vorrichtung beispielsweise durch Verstellung vom einen zum nächsten Anschlag
z. B. auf verschiedene Prägespaltweiten
für drei-
und vierlagige Tissueprodukte umgestellt werden kann.
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Hierbei
kann auch eine Meßvorrichtung
für den
axialen Verschiebeweg der Prägewalze
vorgesehen sein, um die konkret vorgenommene Veränderung der lichten Weite des
Prägespaltes
anhand der bewirkten axialen Verschiebung messen bzw. beobachten
zu können.
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Sofern
ein mechanischer Verstellantrieb für die Prägewalze vorgesehen ist, können zumindest zwei
definierte Positionen durch Schaffung jeweiliger Endanschläge für den axialen
Verschiebeweg der einen Prägewalze
eingestellt werden, während
bei Ausbildung eines motorischen Antriebes z. B. mittels entsprechender
Schrittmotoren auch eine größere Anzahl
von Einstellungen für
die lichte Weite des Prägespaltes
angefahren und eingestellt werden können. In jedem Falle kann die
konkret vorgenommene Einstellung des Prägespaltes mittels der Meßeinrichtung
gemessen und z. B. auch an die Anlagensteuerung zur Darstellung
weitergegeben bzw. von dieser abgerufen werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die Laufringe einer Prägewalze ortsfest an dieser
befestigt und die Laufringe der anderen Prägewalze gegenüber den
ortsfest befestigten Laufringen der ersten Prägewalze axial verschiebbar
an der entsprechenden Prägewalze
befestigt. Hierdurch wird eine notwendige einmalige parallele Einstellung des
Walzenspaltes der beiden Prägewalzen
zueinander ermöglicht.
Sofern die beiden Prägewalzen
nicht exakt achsparallel zueinander ausgerichtet sind und dementsprechend
der Prägespalt über die
gesamte Breite der Walzenballen nicht konstant ist, kann einseitig
ein entsprechender verstellbarer Laufring so weit verstellt werden,
bis eine exakte Achsparallelität der
beiden Prägewalzen
erreicht ist.
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Zur
axial verschiebbaren Befestigung der Laufringe an der Prägewalze
können
beispielsweise mehrere Abdrück-
und Anzugsschrauben vorgesehen sein, mittels derer eine Verschiebung
des Laufringes in der jeweiligen axialen Richtung bewirkbar ist.
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Um
eine leichte, jedoch ausreichende Verstellmöglichkeit des Prägespaltes
sicherstellen zu können,
weisen die Laufringe bevorzugt im Bereich ihrer konischen Außenfläche eine
Steigung von 1 : 50 bis 1 : 100 auf.
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Weitere
Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend
anhand eines Ausführungsbeispieles
in der Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 in
schematisierter Darstellung die Ansicht einer mit zwei Prägewalzen
ausgerüsteten
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 in
vergrößerter Darstellung
die linke Seite der Vorrichtung gemäß 1.
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In
der 1 ist eine Vorrichtung zum Prägen einer Materialbahn, beispielsweise
einer mehrlagigen Papier- oder Tissuebahn dargestellt, die zwei
in einer Walzenstuhlung 8 der Vorrichtung drehbar gelagerte
Prägewalzen 1, 2 umfaßt.
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Die
Prägewalzen 1, 2 verfügen jeweils
in ihrem mittleren Bereich über
einen Walzenballen 10, 20 und sind an ihren beiden
Enden mittels Lagerzapfen 12 sowie Drehlagern 5, 6 in
der Walzenstuhlung 8 gelagert.
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Eine
der beiden Prägewalzen 1, 2,
hier beispielsweise die Prägewalze 2,
ist mit einem Walzenballen 20 ausgebildet, der auf seiner
Oberfläche
mit einer vorstehenden Oberflächenprofilierung
gemäß der gewünschten
Prägestruktur
ausgerüstet
ist, während
die andere Prägewalze 1 als
Glattwalze mit einem glattgeschliffenen Walzenballen 10 ohne
Oberflächenprofilierung
ausgebildet ist.
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Um
nunmehr eine Materialbahn, beispielsweise eine mehrlagige Tissuebahn
zu verprägen, wird
zwischen den beiden Walzenballen 10, 20 der Prägewalzen 1, 2 ein
Prägespalt
P mit einer definierten lichten Weite W ausgebildet und die Materialbahn durch
diesen Prägespalt
P hindurchgezogen, um die gewünschten
Verprägungen
aufzubringen.
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Um
diesen Prägespalt
auszubilden, sind beidseits der jeweiligen Walzenballen 10, 20 zwischen
den Drehlagern 5, 6 Laufringe 3, 4 auf
die Prägewalzen 1, 2 aufgebracht,
die beispielsweise größere Durchmesser
als die Walzenballen 10, 20 aufweisen und welche
aneinander zur Anlage kommen. Im Betrieb rollen demgemäß die Laufringe 3, 4 der
Prägewalzen 1, 2 aneinander
ab, während
infolge des größeren Durchmessers
die Walzenballen 10, 20 unter Ausbildung des Prägespaltes
P der lichten Weite W voneinander beabstandet sind.
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Wie
in näheren
Einzelheiten auch aus der vergrößerten Darstellung
der 2 ersichtlich ist, sind hierbei die Laufringe 3, 4 der
ersten und zweiten Prägewalze 1, 2 jeweils
mit einer konischen Außenfläche 30, 40 ausgebildet,
die an beiden Enden der Walzenballen 10, 20 eine
in gleicher Richtung orientierte Steigung aufweisen und bei beiden
Prägewalzen 1, 2 jeweils
wechselweise orientiert sind. Während
in der Betrachtung von links nach rechts in der Darstellung der
Figuren die Laufringe 3 der ersten Prägewalze 1 konisch
verdickend ausgebildet sind, sind die Laufringe 4 der zweiten
Prägewalze 2 konisch
verjüngend
ausgebildet, und zwar sowohl am linksseitigen wie auch rechtsseitigen
Ende der Prägewalzen 1, 2.
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Sämtliche
Laufringe 3 weisen darüber
hinaus eine zylindrische Innenfläche
auf und sind auf entsprechende zylindrisch ausgeführte Laufringsitze 11, 21 der
Prägewalzen 1, 2 aufgeschoben
und werden dort in einer gewünschten
Position mittels Schrauben 32, 33 bzw. 41 befestigt
und festgesetzt.
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Man
erkennt ferner, daß die
beiden Prägewalzen 1, 2 mit
ihren jeweiligen Lagerzapfen 12, 22 in an sich
bekannter Weise einseitig, hier auf der linken Seite mittels Festlagern 5.1, 6.1 in
den jeweiligen Drehlagern 5, 6 gelagert sind,
während
sie an der gegenüberliegenden
rechten Seite mittels Loslagern 5.2, 6.2 in den
entsprechenden Drehlagern 5, 6 gelagert sind.
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Die
Ausbildung der Festlager 5.1, 6.1 erfolgt durch
mittels Spannschrauben 52, 62 fest miteinander
verschraubter Lagerdeckel 50, 51 bzw. 60, 61, die
jeweils napfförmig
ausgebildet sind und mit ihren jeweiligen vorstehenden Schenkeln
die Lager 5.1 bzw. 6.1 innerhalb der Walzenstuhlung 8 festklemmen.
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Hierbei
ist die Befestigung der Prägewalze 2 mittels
der Drehlager 6 so gewählt,
daß diese
in axialer Richtung ihrer Längsachse
A2 ortsfest innerhalb der Walzenstuhlung 8 fixiert ist,
d. h. sie ist an einem axialen Ausweichen infolge des Festlagers 6.1 auf dem
Lagerzapfen 22 gehindert. Das Loslager 6.2 nimmt
lediglich betriebsbedingte Ausdehnungen der Prägewalze 2 auf.
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Demgegenüber ist
jedoch das mit einem Festlager 5.1 ausgebildete Drehlager 5 der
Prägewalze 1 abweichend
ausgeführt,
da dort die jeweiligen Lagerdeckel 50, 51 gegenüber dem
Lagergehäuse 9 mit
umlaufenden Luftspalten L1, L2 zu beiden Seiten der Walzenstuhlung 8 ausgeführt sind.
Im Umfang der Breite dieser Luftspalte L1, L2 ist es demnach der
Prägewalze 1 sowie
den darauf befestigten Laufringen 3 ermöglicht, gemeinsam mit dem Drehlager 5 in
axialer Richtung der Längsachse
A1, d. h. in Pfeilrichtung P1 bzw. P2 verschoben zu werden.
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Diese
Verschiebung wird über
einen Verstellantrieb 7 bewirkt, der aus einer am Lagerdeckel 50 des
mit Festlager 5.1 ausgebildeten Drehlagers 5 starr
befestigten Gewindespindel 70 sowie einer darauf aufgeschraubten
Zugmutter 72 und Druckmutter 71 und dazwischen
angeordneten Drehlagern 73 gebildet wird, die sich mittels
einer biegesteifen Konsole 74 gegenüber der starren Walzenstuhlung 8 der
Vorrichtung abstützen.
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Wenn
durch Einsatz entsprechender Drehwerkzeuge die Druckmutter 71 in
Pfeilrichtung P1 nach links bewegt wird, wird ein in Pfeilrichtung
P1 gerichteter Zug auf das in der 2 ersichtliche Drehlager 5 der
Prägewalze 1 ausgeübt und über das dortige
Festlager 5.1 auf die Prägewalze 1 und die darauf
befestigten Laufringe 3 übertragen, so daß insgesamt
eine Verlagerung der Prägewalze 1 mitsamt
der darauf montierten Laufringe 3 in Pfeilrichtung P1 nach
links entlang der Längsachse
A1 erfolgt.
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In
umgekehrter Weise ist durch Betätigung der
Zugmutter 72 nach entsprechendem Lösen der Druckmutter 71 auch
eine Bewegung in umgekehrter Richtung, d. h. in Pfeilrichtung P2
nach rechts entlang der Längsachse
A1 ermöglicht,
so daß die
Prägewalze 1 mitsamt
der darauf befestigten Laufringe 3 sowohl in Pfeilrichtung
P1 axial nach links wie auch in Pfeilrichtung P2 axial nach rechts
mittels der Versteileinrichtung 7 bewegbar ist. Der hierbei
zur Verfügung
stehende Verschiebeweg wird durch die Breite der Luftspalte L1,
L2 bestimmt.
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Wesentliches
Merkmal dieser ermöglichten axialen
Verschiebbarkeit der Prägewalze 1 mitsamt der
darauf montierten Laufringe 3 ist es nunmehr, daß bei dieser
axialen Verschiebung infolge der konischen Außenflächen 30, 40 der
aufeinander abrollenden Laufringe 3, 4 der Prägewalzen 1, 2 sich
dementsprechend auch der wirksame Abrollumfang und damit der entsprechende
Abrolldurchmesser der Laufringe 3, 4 verändert, so
daß der
Prägespalt
P entsprechend in seiner lichten Weite W vergrößert bzw. verkleinert wird.
Wird nämlich
in der Darstellung gemäß 2 die
Prägewalze 1 in
Pfeilrichtung P1 nach links verschoben, kommen größere Durchmesserbereiche
der beiden konischen Laufringe 3, 4 aneinander
zur Anlage und dementsprechend wird die lichte Weite W des Prägespaltes
P vergrößert, während bei Bewegung
der Prägewalze 1 in
Pfeilrichtung P2 nach rechts entsprechend die lichte Weite W des
Prägespaltes
P verkleinert wird.
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Es
ist demzufolge ohne langwierige Umbauarbeiten während des Betriebs oder einer
Umrüstung der
dargestellten Vorrichtung möglich,
durch Betätigung
des Ver stellantriebes 7 und eine entsprechende axiale Bewegung
der Prägewalze 1 eine
Anpassung der lichten Weite W des Prägespaltes P innerhalb kürzester
Zeit vorzunehmen. Hierbei kann die konkrete vorgenommene Verstellung
beispielsweise durch Messung des Verschiebeweges unter Berücksichtigung
der Steigung der konischen Außenflächen 30, 40 der
Laufringe 3, 4 unmittelbar abgelesen werden, beispielsweise
können
die Luftspalte L1, L2 vor und nach der Verstellung mittels Spionen
entsprechend vermessen werden. Die konischen Außenflächen 30, 40 der
Laufringe 3, 4 weisen bevorzugt Steigungen im
Bereich von 1 : 50 bis 1 : 100 auf.
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Darüber hinaus
können
mittels verstellbarer Anschlagschrauben 53, 54 jeweilige
Endpositionen für
den Verschiebeweg vorgegeben werden, die reproduzierbar mittels
des Verstellantriebes 7 aufgesucht werden können. Hierbei
kann eine erste Endposition, die mit der Anschlagschraube 54 festgelegt wird,
eine geringere lichte Weise W des Prägespaltes P festlegen, etwa
zum Verprägen
dreilagiger Tissueprodukte, während
eine zweite Endposition, die mit der Anschlagschraube 53 festgelegt
wird, eine größere lichte
Weite W des Prägespaltes
P festlegt, die z. B. zum Verprägen
von vierlagigem Tissuematerial optimal ist. Sofern sodann eine solche
Vorrichtung z. B. von drei- auf vierlagigen Prägebetrieb umgestellt wird,
wird der Verstellantrieb 7 so lange betätigt, bis der von der Anschlagschraube 53 begrenzte Luftspalt
L2 auf Null verringert ist, so daß außerordentlich hohe Wiederholgenauigkeiten
erreicht werden.
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Anstelle
der vorangehend erläuterten
mechanischen Ausführung
eines Verstellantriebes 7 kann selbstverständlich auch
eine elektromotorische Verstellung vorgesehen sein, wobei anstelle
der Sicherung der Verstellpositionen mittels Stellschrauben hierbei
der Stellmotor die jeweilige Position sichert und beispielsweise
bei Einsatz entsprechender Schrittmotoren auch mehr als zwei Zwischenpositionen
für die
lichte Weite des Prägespaltes
P reproduzierbar angefahren werden können.
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Der
Darstellung in 2 ist darüber hinaus zu entnehmen, daß die Laufringe 4 der
Prägewalze 2 mittels
Schrauben 41 ortsfest auf den Laufringsitzen 21 derselben
montiert werden, während
die Befestigung der Laufringe 3 auf den Laufring sitzen 11 der Prägewalze 1 mittels
einer Vielzahl von Anzugsschrauben 33 und Abdrückschrauben 32 erfolgt. Während die
Anzugsschrauben 33 in einer Bohrung durch den Laufring 3 hindurchgeführt und
stirnseitig in die Walzenballen 10 der Prägewalze 1 eingeschraubt
sind, wie es analog auch für
die Befestigung der Laufringe 4 auf der Prägewalze 2 mittels
der Schrauben 41 bewirkt ist, sind die Abdrückschrauben 33 innerhalb
einer Gewindebohrung in den Laufringen 3 geführt und
stützen
sich stirnseitig auf dem Walzenballen 10 der Prägewalze 1 ab.
Dementsprechend kann durch Anziehen der Anzugsschrauben 33 eine
Bewegung des Laufringes 3 in Pfeilrichtung P4 nach rechts
und durch Anziehen der Abdrückschrauben 32 eine
umgekehrte Bewegung in Pfeilrichtung P3 nach links bewirkt werden.
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Diese
verschiebliche Montage der Laufringe 3 relativ zu den Laufringen 4 bietet
die Möglichkeit, die
beiden Prägewalzen 1, 2 mit
ihren jeweiligen Längsachsen
A1, A2 axial exakt parallel zueinander einzustellen. Hierzu wird
der beispielsweise in der 2 ersichtliche
linke Laufring 3 durch Betätigung der Anzugsschrauben 33 bzw.
Abdrückschrauben 33 so
weit in Pfeilrichtung P4 bzw. P3 axial relativ zum Laufring 4 verschoben,
bis die beiden Längsachsen A1,
A2 der Prägewalzen 1, 2 exakt
parallel zueinander ausgerichtet sind.
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Darüber hinaus
kann durch diese Einstellung der Position der Laufringe 3 auf
den Laufringsitzen 11 gemeinsam mit der Auswahl des Durchmessers
der Laufringe 3, 4 eine grobe Voreinstellung der
lichten Weite W des Prägespaltes
P vorgenommen werden, während
nachfolgend die exakte Einstellung des gewünschten Prägespaltes P durch die Versteileinrichtung 7 in
der bereits erläuterten
Weise vorgenommen wird. Das Aufschieben und Verschieben der Laufringe 3 auf
dem Laufringsitz 1 der Prägewalze 1 kann darüber hinaus
durch umlaufende Ringnuten 34 unterstützt werden, in die ein Schmiermittel
mit hohem Druck eingespeist werden kann.
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Die
vorangehend erläuterte
Vorrichtung ermöglicht
von daher neben der spielfreien Lagerung der Prägewalzen 1, 2 die
exakte Einstellung der lichten Weite W des Prägespaltes P, wobei diese exakte Einstellung
innerhalb kürzester
Zeit und mit hoher Wiederholgenauigkeit, z. B. bei Produktumstellungen oder
auch bei fort schreitendem Verschleiß nachgestellt oder verändert werden
kann. Hierdurch wird eine stets exakte Anpassung der lichten Weite
W des Prägespaltes
P an die zu prägende
Materialbahn im Walzenspalt P gewährleistet.