DE102005040799A1 - Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (50) zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten (16) mit einer Hubeinrichtung (2), die in einer Hubbewegung betreibbar ausgestaltet ist, wobei die Hubbewegung einen Maschinentakt der Vorrichtung (50) bestimmt, wobei an der Hubeinrichtung (2) wenigstens Messer (3, 37) zum Kopfbeschnitt, Fußbeschnitt und Vorderkantenbeschnitt der Produkte (16) anbringbar sind, und wobei die Vorrichtung (50) eine Presseinrichtung (30) zum Pressen der Produkte (16) vor einem Beschnitt aufweist, wobei die Vorrichtung (50) Mittel (33, 42) zum Beenden des Pressens der Presseinrichtung (30) umfasst, derart, dass die Pressdauer innerhalb der Vorrichtung (50) veränderbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten, insbesondere Broschuren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Bei der Herstellung von Broschuren werden an Sammelheftern die zusammengetragenen und gehefteten Produkte in einer Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt, etwa einem Trimmer geschnitten. Dies erfolgt in den Schneidstationen für den Vorderschnitt und den Kopfbeschnitt bzw. Fußbeschnitt durch ein bewegtes Obemesser gegen ein feststehendes Untermesser. Der Beschnitt der Broschur stellt dabei einen besonders wichtigen Schritt dar, da hierdurch die Falzbogen seitlich geöffnet werden und das äußere Erscheinungsbild der Broschur maßgeblich beeinflusst wird. Dazu ist es wichtig, dass die Broschuren positionsgenau geschnitten werden. Daher wird vor dem Schnitt das Produkt gegen Vorderkantenanschläge transportiert und seitlich ausgerichtet, um die Abschnittsbreite für den Kopfbeschnitt bzw. Fußbeschnitt exakt einzustellen. Vor dem Schnittbeginn wird das Produkt durch federbelastete Niederhalter (Pressbalken) gegen das Untermesser gepresst, um eine saubere Schnittfläche zu erhalten. Die Pressbalken sind an der Obermesserbrücke befestigt und zur Schneide des Obermessers so angeordnet, dass sie das Produkt vor dem Eintauchen der Schneide pressen. Ein derartiger Trimmer ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift
EP 1 152 310 bekannt. Das Produkt bleibt bei dem dort offenbarten Trimmer aufgrund der dort gezeigten konstruktiven Ausführung so lange gepresst, bis sich die Obermesserbrücke nach dem Schnitt wieder in der Aufwärtsbewegung befindet. Der Zeitpunkt, an dem das Produkt durch die federbelasteten Pressbalken wieder freigegeben wird, ist abhängig vom zurückgelegten Weg in der Aufwärtsbewegung und der Produktdicke. Erst nach Freigabe des Produktes kann dieses mittels der Transporteinrichtung zur nächsten Schneidstation gefördert werden. Nachteilig am Stand der Technik ist daher, dass bei derartigen Schneideinrichtungen die Geschwindigkeit der Broschur in der Schneideeinrichtung begrenzt ist, da sonst das Abprallen der Broschur am Vorderkantenanschlag ein sauberes Ausrichten und damit einen sauberen Schnitt des Produkts verhindert. - Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schneideeinrichtung zu schaffen, die eine größere Produktivität erlaubt. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt mit dem kennzeichnenden Merkmal von Anspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Dementsprechend umfasst eine derartige Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt Mittel zum Beenden des Pressens der Presseinrichtung, derart, dass die Pressdauer innerhalb der Taktdauer der Vorrichtung veränderbar ist. Durch die Erfindung ist es nun möglich, die Bewegungsabläufe im Trimmer so zu optimieren, dass das Produkt bereits direkt nach vollständigem Schnitt für den Transport freigegeben wird. Dies lässt sich insbesondere derart erreichen, indem dem Mittel zum Beenden des Pressens der Presseinrichtung den Pressbalken zu diesem Zeitpunkt in seiner Position zur Obermesserbrücke fixiert und diese Fixierung erst im oberen Umkehrpunkt oder in der Abwärtsbewegung der Obermesserbrücke wieder aufgehoben wird. Dadurch kann die insgesamt für den dreiseitigen Beschnitt des Produkts zur Verfügung stehende Zeit besser genutzt werden. Zudem ist eine Anpassung beispielsweise der Pressdauer auf unterschiedliche Produkteigenschaften, wie dessen Gewicht oder Abmessungen, möglich. Vor allein wird die Pressdauer aber unabhängig von der Produktdicke.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Vorrichtung eine Transporteinrichtung, die das Produkt in eine erste Schneidposition, von einer ersten Schneidposition in eine zweite Schneidposition innerhalb einer Transportdauer bringt. Wie bereits erwähnt, hat diese Transportdauer ein Minimum, das nicht unterschritten werden sollte, da anderenfalls durch die entsprechend gesteigerte Transportgeschwindigkeit das Abbremsen des Produkts in der Schneidposition erschwert ist. Entsprechend ist vorteilhafterweise die Steuerung der Presseinrichtung derart ausgelegt, dass diese den Zeitpunkt des Beendens des Pressens der Presseinrichtung derart bestimmt, dass sich bei einer Verkürzung der Taktdauer der Hubbewegung der Hubeinrichtung die Transportdauer des Produkts im Wesentlichen nicht erhöht. Dabei wird durch Verlegung des Zeitpunkts des Beendens des Pressens des Produkts innerhalb des Maschinentakts auch bei einer erhöhten Produktivität der Schneideinrichtung bei seiner verkürzten Taktdauer gewährleistet, so dass der Transport des Produkts mit gleicher Qualität stattfindet. Auf diese Weise ist es möglich, bei gleich bleibender Transportdauer den Maschinentakt beispielsweise von 10.000 Takten pro Stunde auf 14.000 oder 16.000 Takte pro Stunde anzuheben.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Presseinrichtung an der Hubeinrichtung befestigt und die Mittel zum Beenden des Pressens umfassen Mittel zum zeitweisen Abschalten der Presseinrichtung.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist einer Mehrzahl von Messern insbesondere den Messern zum Vorderkantenbeschnitt, Kopfbeschnitt, Fußbeschnitt, Mittelschnitt oder Trioschnitt der Vorrichtung eine entsprechend steuerbare Presseinrichtung zugeordnet.
- Bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen näher beschrieben.
- Es zeigen in schematischer Darstellung
-
1 eine Ansicht der Schneideinrichtung zum Randbeschneiden von Produkten, -
2 eine detaillierte Ansicht des Transportsystems und -
3 eine detaillierte Ansicht der Presseinrichtung - Ein repräsentatives Beispiel für eine Schneideinrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten wird in
1 gezeigt. Ein erster Antriebsmotor1 realisiert die Bewegung der Messerhubeinrichtung2 , an welcher die Messer3 befestigt sind. Die Produktlaufrichtung ist durch Pfeile gekennzeichnet. Ein zweiter Antriebsmotor4 treibt über eine erste und zweite Antriebswelle5 ,6 die Bänder7 ,8 der Transporteinrichtung9 an. Für beide Antriebsmotoren1 ,4 , sind Steuereinheiten10 ,11 vorgesehen, welche mittels einer Verbindung zum Austausch von Daten und/oder Steuersignalen12 miteinander kommunizieren können. Weiterhin kann die Verbindung12 auch zu einer Maschinensteuereinheit führen sowie zur Steuerung der Ausrichteinrichtung42 . - In der
2 ist die Transporteinrichtung für sich dargestellt. Der Antriebsmotor4 treibt vermittels eines mechanischen Getriebes14 die Antriebswellen5 und6 und die Bänder7 ,8 der Transporteinrichtung an. Weiterhin ist die Steuereinheit11 und die Verbindung zum Austausch von Daten und/oder Steuersignalen12 zu sehen. Die Produkte werden, von einem weiteren, nicht gezeigten Transportsystem aus der Auslage einer Heftmaschine kommend, an den Vorderkantenanschlägen15 abgebremst. Durch die elektronische Steuerung vermittels der Steuereinheit11 ist es möglich, das Produkt16 auch bei hohen Geschwindigkeiten sanft an die Vorderkantenanschläge15 heranzuführen. Hierfür sind beispielsweise elektronische Kurvenscheiben für den Servoantrieb der Schrittbänder hinterlegt. Typischerweise sind die Vorderkantenanschläge15 nur in einer ersten Schneidposition für den Vorderkantenbeschnitt vorgesehen. Der Transport des Produktes16 zur zweiten Schneidposition durch die Transporteinrichtung9 erfolgt in dieser Ausführungsform ohne weitere Ausrichtung. - In
3 ist die erfindungsgemäße Presseinrichtung30 dargestellt. Um das Produkt16 in der Schneidstation zu beschneiden, bewegt sich die Obermesserbrücke36 mit dem Obermesser37 taktweise gegen das feststehende Untermesser40 . An der Obermesserbrücke36 ist der Halter31 befestigt, in dem die Pressleiste32 mittels der mit ihr fest verbundenen Führungsbolzen35a ,35b gelagert ist. Die Führungsbolzen35a ,35b sind am anderen Ende durch die Brücke34 miteinander und mit der Kolbenstange eines Pneumatikzylinders33 , der am Halter31 befestigt ist, verbunden. Zwischen Pressleiste32 und Halter31 sind Druckfedern39 angebracht und bewirken im Ausgangszustand einen festen Abstand zwischen Halter31 und Pressleiste32 . - In der Schneidbewegung für das Produkt
16 bewegt sich die Obermesserbrücke36 mit dem Obermesser37 abwärts. Gleichzeitig bewegt sich auch die Pressleiste32 mit abwärts, setzt auf das Produkt16 auf und presst dieses zusammen. In der weiteren Abwärtsbewegung bewegt sich die Pressleiste32 relativ zum Halter31 und drückt dabei die Druckfeder39 zusammen. Durch die Verbindung der Pressleiste32 mittels der Führungsbolzen35a ,35b und der Brücke34 mit der Kolbenstange eines Pneumatikzylinders33 wird dieser in die Ausfahrposition gezogen. Im unteren Umkehrpunkt oder in der Aufwärtsbewegung der Obermesserbrücke36 wird der Pneumatikzylinder33 zu einem steuerbaren Zeitpunkt auf die Funktion „Ausfahren" geschaltet und wirkt durch seine Kraft, die größer sein muss als die Kraft der Druckfedern39 , entgegen der Kraft der Druckfedern39 . Dadurch wird die Pressleiste32 in der derzeitigen Position gehalten. Bei weiterer Aufwärtsbewegung der Obermesserbrücke36 ist die Pressung des Produkts16 dadurch sofort aufgehoben und nicht erst, wenn die Druckfedern39 entspannen. Durch diesen Zeitgewinn kann das Produkt16 frühzeitiger abtransportiert werden. Im oberen Umkehrpunkt der Obermesserbrücke36 wird der Pneumatikzylinder33 auf die Funktion „Einfahren" geschaltet und bewegt die Pressleiste32 wieder in ihre Ausgangsposition. Die Steuerung des Pneumatikzylinders33 erfolgt dabei durch eine Presseinrichtungssteuerung42 , die über die Verbindung zum Austausch von Daten und/oder Steuersignalen12 mit den übrigen Steuereinheiten10 ,11 und der Maschinensteuerung verbunden ist. Als weitere Variante für die Einleitung der Gegenbewegung zu den Druckfedern sind Hubmagnete, Tauchspulenaktoren oder motorgetriebene Linearantriebe möglich. - Im laufenden Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung
50 wird gleichzeitig in einer ersten Schneidposition der Vorderkantenbeschnitt eines Produktes16 durchgeführt sowie in einer zweiten Schneidposition der Kopf- bzw. Fußbeschnitt eines zweiten Produktes16 . Innerhalb des Taktes der Hubbewegung der Messerhubeinrichtung2 müssen die übrigen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung50 also mitunter das zweite Produkt16 , aus der zweiten Schneidposition aus der Vorrichtung50 heraustransportieren, das erste Produkt16 aus der ersten Schneidposition in die zweite Schneidposition transportieren und ein neues Produkt16 in die erste Schneidposition bringen. Dazu muss die Transporteinrichtung9 das Produkt bis zu den Vorderkantenanschlägen15 bringen und gegebenenfalls eine seitliche Ausrichtung des Produktes vor dem Beschnitt gewährleisten. Wird nun der Maschinentakt der Vorrichtung50 erhöht, ist es nicht damit getan, alle übrigen Bewegungen der Vorrichtung in gleichem Maße zu erhöhen. Vielmehr darf die Transportdauer des Produkts16 innerhalb der Vorrichtung50 eine Mindesttransportdauer nicht unterschreiten, da sonst der schonende und sichere Transport des Produkts16 nicht gewährleistet werden kann. Um dennoch die Schneideinrichtung50 mit höheren Produktionsgeschwindigkeiten und damit mit einem kürzeren Takt betreiben zu können, kann nun dank der erfindungsgemäßen Presseinrichtung die Dauer des Pressens des Produkts insbesondere durch Fixierung der Presseinrichtung an der Obermesserbrücke derart angepasst werden, dass für den Transport des Produkts16 innerhalb der Schneideinrichtung50 gleich viel Zeit bleibt. - Die Vorrichtung wurde vorgehend insbesondere im Zusammenhang mit dem dreiseitigen Beschnitt von Broschuren, die in einem Sammelhefter erzeugt werden, beschrieben. Es ist aber ohne weiteres denkbar, die Vorrichtung auch zum dreiseitigen Beschneiden von anderen Produkten zu verwenden. Außerdem ist es denkbar, eine entsprechende Vorrichtung vorzusehen, die lediglich eine oder zwei Beschnitte an einem Produkt vornimmt, oder entsprechend mehr als drei, etwa beim so genannten Trioschnitt.
-
- 1
- Antriebsmotor für Messer
- 2
- Messerhubeinrichtung
- 3
- Messer
- 4
- Antriebsmotor für Transporteinrichtung
- 5
- Antriebswelle
- 6
- Antriebswelle
- 7
- Obere Transportbänder
- 8
- Untere Transportbänder
- 9
- Transporteinrichtung
- 10
- Steuereinheit
- 11
- Steuereinheit
- 12
- Verbindung zum Austausch von Daten und/oder Steuersignalen
- 13
- Gehäuse
- 14
- mechanisches Getriebe
- 15
- Vorderkantenanschlag
- 16
- Produkt
- 30
- Pressseinrichtung
- 31
- Halter
- 32
- Pressleiste
- 33
- Pneumatikzylinder
- 34
- Brücke
- 35a, b
- Führungsbolzen
- 36
- Obermesserbrücke
- 37
- Obermesser
- 39
- Druckfeder
- 40
- Untermesser
- 42
- Presseinrichtungssteuerung
- 50
- Vorrichtung
Claims (5)
- Vorrichtung zum dreiseitigen Beschnitt von Produkten (
16 ) mit einer Hubeinrichtung (2 ), die in einer Hubbewegung betreibbar ausgestaltet ist, wobei die Hubbewegung einen Maschinentakt der Vorrichtung (50 ) bestimmt, wobei an der Hubeinrichtung (2 ) wenigstens Messer (3 ,37 ) zum Kopfbeschnitt, Fußbeschnitt und Vorderkantenbeschnitt der Produkte (16 ) anbringbar sind, und wobei die Vorrichtung (50 ) eine Presseinrichtung (30 ) zum Pressen der Produkte (16 ) vor dem Beschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel (33 ,42 ) zum Beenden des Pressens der Presseinrichtung (30 ) umfasst, derart, dass die Pressdauer innerhalb der Taktdauer der Vorrichtung (50 ) veränderbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (
50 ) eine Transporteinrichtung (9 ) umfasst, die das Produkt (16 ) in eine erste Schneidposition und von einer ersten Schneidposition in eine zweite Schneidposition innerhalb einer Transportdauer bringt. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (
50 ) eine Presssteuerung (42 ) umfasst, wobei die Presssteuerung (42 ) die Pressdauer der Pressens der Presseinrichtung (9 ) derart bestimmt, dass sich bei einer Verkürzung der Taktdauer der Hubbewegung der Hubeinrichtung (2 ) die Transportdauer der Produkte (16 ) im Wesentlichen nicht erhöht. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinrichtung (
30 ) an der Hubeinrichtung (2 ) befestigt ist und die Presseinrichtung (30 ) Mittel (33 ,42 ) zum Zeitweisen abschalten der Presseinrichtung (30 ) zum Beenden des Pressens umfasst, insbesondere indem die Mittel (33 ,42 ) eine Pressleiste (32 ) zum Pressen des Produkts (16 ) auf der Hubeinrichtung (2 ) fixiert. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mehrzahl der Messer (
3 ,37 ) insbesondere die Messer zum Vorderkantenbeschnitt, Kopfbeschnitt, Fußbeschnitt, Mittelbeschnitt oder Trioschnitt, der Vorrichtung (50 ) eine entsprechend steuerbare Presseinrichtung (30 ) zugeordnet ist.
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