DE102006048480A1 - Schneid- und Prägestation - Google Patents

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Abstract

In einer Schneid- und/oder Prägestation (1) mit einer drehbaren Werkzeugwalze (2), auf deren Oberfläche eine Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen (20) angeordnet sind, und die mit einer zugeordneten Gegenwalze (4) einen Schneid- und/oder Prägespalt (6) bildet, durch den eine Materialbahn (8) hindurchführbar ist, wobei die Werkzeugwalze (2) und die Gegenwalze (4) jeweils endseitig in einem Haltegerüst (14) drehbar gelagert sind, soll auf besonders einfache Weise auch während eines laufenden Produktionsprozesses eine Anpassung der Breite des Schneid- und/oder Prägespalts an sich ändernde Randbedingungen oder Spezifikationen des Produktionsprozesses ermöglicht sein. Dazu ist erfindungsgemäß zumindest einer der Walzen im Bereich ihrer beiden endseitigen Lager jeweils ein elektrisch ansteurbares Anstellelement (22) zugeordnet, über das der Abstand der Drehachse (26, 28) dieser Walze von der Drehachse (26, 28) der anderen Walze veränderbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schneid- und/oder Prägestation mit einer drehbaren Werkzeugwalze, auf deren Oberfläche eine Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen angeordnet sind, und die mit einer zugeordneten Gegenwalze einen Schneid- und/oder Prägespalt bildet, durch den eine Materialbahn hindurchführbar ist, wobei die Werkzeugwalze und die Gegenwalze jeweils endseitig in einem Haltegerüst drehbar gelagert sind. Sie bezieht sich weiter auf ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Schneid- und/oder Prägestation.
  • Eine derartige Schneid- und/oder Prägestation soll insbesondere in Maschinen zur Papierverarbeitung zum Einsatz kommen, bei denen eine als Schneid- und/oder Prägegut zugeführte Papierbahn in an den jeweiligen Verwendungszweck angepaßte Form- oder Konturstücke zerschnitten oder mit einer an den jeweiligen Verwendungszweck angepaßten Prägung versehen wird. Insbesondere werden derartige Schneid- und/oder Prägestationen in Maschinen zur Herstellung von Briefhüllen eingesetzt, bei denen eine als Schneidgut zugeführte Papier- oder Materialbahn zunächst seitlich getrimmt wird, wobei anschließend geeignet konturierte Zuschnitte hergestellt werden, mit denen durch anschließendes geeignetes Walzen und Verleimen fertige Briefhüllen produziert werden können. Weiterhin können derartige Schneid- und/oder Prägestationen auch zur Bearbeitung oder Herstellung von anderen Produkten aus Papier, dünner Pappe, Tissuematerialien oder dergleichen eingesetzt werden, bei denen alternativ oder zusätzlich zur Konturierung der Formstücke noch die Aufbringung einer Prägung vorgesehen ist.
  • Die Bearbeitung der geführten Materialbahn erfolgt in einer Schneid- und/oder Prägestation der oben genannten Art dadurch, dass auf der Oberfläche der drehbaren Werkzeugwalze geeignete Bearbeitungswerkzeuge angeordnet sind, die die gewünschten Schnitte oder Prägungen in der Materialbahn erzeugen. Als Bearbeitungswerkzeuge können dabei insbesondere Schneidmesser vorgesehen sein, die auf der Oberfläche der Werkzeugwalze derart verlaufend angeordnet sind, dass beim Abrollen der Messerwalze die gewünschte Kontur der Formstücke entsteht. Alternativ oder zusätzlich können als weitere Bearbeitungswerkzeuge auf der Oberfläche der Werkzeugwalze entsprechende Prägewerkzeuge angeordnet sein, die beim Abrollen der Werkzeugwalze die gewünschte Prägung erzeugen.
  • Zur Durchführung des Bearbeitungsvorgangs wirkt die Werkzeugwalze dabei mit der zugeordneten Gegenwalze oder gegebenenfalls auch mit einer zugeordneten sogenannten Gegenschneidleiste oder mit einer weiteren Werkzeugwalze zusammen, wobei die Werkzeugwalze und die Gegenwalze bzw. die Gegenschneidleiste unter Bildung eines Schneid- und/oder Prägespaltes derart zueinander fixiert sind, dass für die Durchführung des eigentlichen Schnitts oder des eigentlichen Prägevorgangs ein Ausweichen der zu bearbeitenden Materialbahn von den Schneidmessern oder den Prägewerkzeugen hinweg verhindert ist.
  • Im Hinblick auf hohe Fertigungsgeschwindigkeiten und geringe Ausschußquoten bei der Herstellung derartig bearbeiteter Papierstücke ist eine besondere Präzision im Zusammenwirken von Werkzeugwalze einerseits und Gegenwalze bzw. Gegenschneidleiste andererseits unabdingbar. Insbesondere ist dabei im Hinblick auf möglicherweise auftretenden Verschleiß einerseits wünschenswert, einen zu hohen Anpressdruck von Schneidwerkzeugen an die Gegenwalze oder die Gegenschneidleiste, beispielsweise in Folge zu gering bemessener Breite des Schneid- und/oder Prägespalts, zu vermeiden. Andererseits sollte der Schneid- und/oder Prägespalt aber auch nicht zu groß gewählt werden, um zuverlässige Schneid- oder Prägeergebnisse zu gewährleisten. Aus diesen Gründen wird üblicherweise bei den Stationen der oben genannten Art vor dem Beginn des eigentlichen Arbeitsvorgangs die Breite des Schneid- und/oder Prägespalts oder die zum Schnitt und/oder zur Prägung erforderliche Kraft geeignet eingestellt. Dazu sind die Werkzeugwalze und die Gegenwalze bzw. die Gegenschneidleiste üblicherweise geeignet in einem Haltegerüst gelagert, wobei die Verschiebung der relativen Lagen der jeweiligen Drehachsen zueinander möglich ist. Nach der Einstellung einer gewünschten Spaltbreite wird dabei durch geeignete Handräder oder dergleichen der Schneid- und/oder Prägespalt in seiner Breite geeignet fixiert.
  • Derartige Systeme ermöglichen aber keine geeignete Berücksichtigung von sich während eines Arbeitsvorgangs veränderten Randbedingungen wie beispielsweise auftretendem Schneidenverschleiß, auftretende Materialdickenänderungen oder auch Änderungen der Produktionsgeschwindigkeit. Bei derartigen Systemen ist es nicht möglich, während eines laufenden Produktionsprozesses eine Nachführung des Prägespalts zur Vermeidung von Produktionsfehlern wie beispielsweise auftretenden Rattermarken oder dergleichen sicherzustellen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schneid- und/oder Prägestation der oben genannten Art anzugeben, mit der auf besonders einfache Weise auch während eines laufenden Produktionsprozesses eine Anpassung der Breite des Schneid- und/oder Prägespalts an sich ändernde Randbedingungen oder Spezifikationen des Produktionsprozesses ermöglicht ist. Des weiteren soll ein besonders geeignetes Verfahren zum Betreiben dieser Station angegeben werden.
  • Bezüglich der Schneid- und/oder Prägestation wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem zumindest einer der Walzen im Bereich ihrer beiden endseitigen Lager jeweils ein elektrisch ansteuerbares Anstellelement zugeordnet ist, über das der Abstand der Drehachse dieser Walze von der Drehachse der anderen Walze oder gegebenenfalls auch von der Oberfläche einer Gegenschneidleiste veränderbar ist.
  • Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass für eine Nachführung der Spaltbreite während eines laufenden Produktionsprozesses ein Eingriff in die Spaltbreiteneinstellung unter konsequentem Verzicht auf manuelle Hilfsmittel oder dergleichen ermöglicht sein sollte. Dazu ist vorgesehen, die Einstellung der Spaltbreite durch geeignet gewählte, maschinell ansteuerbare Aktoren oder Stellelemente vorzunehmen. Um dabei eine zuverlässige Nachführung der Spaltgeometrie an die betrieblichen Erfordernisse zu gewährleisten, sollte zudem eine Anstellmöglichkeit an beiden Enden des Spalts, also in beiden endseitigen Lagerbereichen der jeweiligen Walze, vorgesehen sein. Um dabei die für einen zuverlässigen Betrieb der Station erforderlichen Systemparameter, insbesondere die Aufbringung der für das Prägen oder Schneiden erforderlichen Kräfte von etwa 50.000 N und die Einstellung der Spaltbreiten in ausreichend hohen Intervallen mit ausreichender Genauigkeit, also beispielsweise für einen Prägespalt 0,02 mm mit einer Toleranz von + 0,0025 mm oder für einen Schneidspalt 0,002 bis 0,005 oder einem Schneidenüberstand von 0,001 mm bis 0,003 mm, sicher bereitstellen zu können, sind die dazu vorgesehenen Anstellelemente als piezoelektrische Aktoren ausgeführt.
  • Vorteilhafterweise ist die Schneid- und/oder Prägestation für eine selbsttätig symmetrische Ansteuerung des Prägespalts ausgelegt, bei der in der Art eines Walzenpaares zusammenwirkende Walzen gemeinsam relativ zu einer zwischen ihnen befindlichen, mit einer Mittenebene des zu bearbeitenden Material korrespondierenden Symmetrieebene eingestellt werden. Um dies auf besonders einfache Weise zu ermöglichen, sind die piezoelektrische Aktoren vorteilhafterweise jeweils der Werkzeugwalze und der Gegenwalze gemeinsam zugeordnet, wobei der jeweilige piezoelektrische Aktor in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung zwischen, vorzugsweise mittig zwischen, den Drehachsen der Walzen angeordnet ist.
  • In alternativer oder zusätzlicher vorteilhafter Ausgestaltung ist die Schneid- und/oder Prägestation mit einer Anzahl von Sensoren versehen, die zur Ermittlung der Breite des Schneid- und/oder Prägespalts oder der eingestellten Kraft ausgelegt sind. Dabei können beispielsweise auch mehrere Wegsensoren vorgegeben sein, die jeweils einen Ortskennwert für eine der beiden Achsen ausgeben, so dass durch geeignete Differenzbildung der jeweiligen Meßwerte die Spaltbreite ermittelt werden kann. Vorteilhafterweise sind die Sensoren dabei derart angeordnet, dass ein für die Spaltbreite charakteristischer Kennwert jeweils in beiden Endbereichen des Walzensystems ermittelt werden kann, so dass über einen geeigneten Vergleich der somit ermittelten Breiten-Messwerte die Symmetrie des Schneid- und/oder Prägespalts, ermittelt oder überprüft werden kann.
  • In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist die Schneid- und/oder Prägestation für eine aktive Beeinflussung des Schneid- und/oder Prägespalts während des Betriebs der Anlage im Sinne einer Regelung ausgestaltet. Dabei kann insbesondere die Nachführung des Schneid- und/oder Prägespalts im Hinblick auf einen vorgegebenen Sollwert vorgesehen sein, wobei dieser Sollwert material- oder situationsabhängig geeignet gewählt und insbesondere während des Verfahrensablaufs auch variiert werden kann. Zur Gewährleistung einer derartigen besonders hohen Anlagenflexibilität sind vorzugsweise als Sonden oder Fühler die zur Ermittlung der Breite des Schneid- und/oder Prägespalts ausgelegten Sensoren datenseitig mit einer Steuereinheit verbunden, die ihrerseits ausgangsseitig zur Übermittlung von Ansteuerdaten mit dem oder jeden piezoelektrische Aktor verbunden ist. Insbesondere unter Rückgriff auf eine geeignete Steuersoftware kann dabei während des aktiv laufenden Produktionsprozesses einem möglicherweise auftretenden Verschleiß der Werkzeuge, einer Materialdickenänderung oder die Änderung anderer relevanter Parameter, beispielsweise die Gleichmäßigkeit der Prägung oder Änderung der Produktionsgeschwindigkeit durch geeignete Nachführung der Spaltbreite Rechnung getragen werden. Auch zwischenzeitlich gewonnene Erkenntnisse über den Produktionsablauf, beispielsweise in der Form auftretender Rattermarken wegen fehlerhaft eingestellter Spaltbreite, sowie möglicherweise auftretende material- oder anregungsspezifische Systemschwingungen können durch geeignete aktive Nachführung der Spaltbreite geeignet kompensiert werden.
  • In weiterer oder alternativer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Lagerung von Werkzeugwalze und Gegenwalze im Haltegerüst dabei derart ausgeführt, dass die Walzen kraftseitig voneinander entkoppelt sind. Dazu kann das Haltegerüst beispielsweise derart ausgeführt sein, dass eine auf die eine Walze in Richtung zur jeweils anderen Walze hin ausgerichtete Anpress- oder Andruckkraft im Haltegerüst aufgenommen wird, ohne an die jeweils andere Walze weitergegeben zu werden. Dadurch wird die jeweils andere Walze frei von den Anpresskräften im Lagerbereich gehalten, so dass die Kraftübertragung lediglich über den Oberflächenkontakt beider Walzen oder das dazwischenliegende Material erfolgt. Durch eine geeignete Kraftmessung im Lagerbereich der jeweils anderen Walze kann dabei die tatsächlich übertragene Kraft zwischen den Walzen gemessen und als Führungs- oder Kenngröße für die Anlagensteuerung mit herangezogen werden.
  • Auch kann es vorteilhaft sein, die piezoelektrischen Aktoren (22) direkt als Kraftelemente zu nutzen. Diese Anordnung ist dann besonders vorteilhaft, wenn als charakteristischer Kennwert die Schneid- und/oder Prägekraft maßgebend sein soll, weil z.B. der Schneid- und/oder Prägespalt nicht konstant gehalten werden kann.
  • Bezüglich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe gelöst, indem der von der Werkzeugwalze und der Gegenwalze gebildete Schneidspalt abhängig von ermittelten Istwerten für die Spaltbreite und/oder von für die Materialbahn charakteristischen Kennwerten eingestellt wird. Damit kann insbesondere eine aktive oder dynamische Regelung oder Nachführung der Spaltbreite während des laufenden Produktionsprozesses vorgenommen werden.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die maschinell ansteuerbar ausgestalteten, zur Beeinflussung der Spaltbreite vorgesehenen und hinsichtlich ihrer Betriebsparameter geeignet gewählten Aktoren eine aktive Beeinflussung der Spaltbreite auch während des laufenden Produktionsprozesses in der Schneid- und/oder Prägestation erfolgen kann. Durch die in dividuelle Zuordnung einzelner Anstellelemente zu jedem Ende der jeweiligen Walze kann dabei auch eine unabhängige Ansteuerung des jeweiligen Walzenendes vorgenommen werden, so dass auch auftretende Verkippungen oder sonstige Ausrichtungsfehler im Walzensystem bedarfsgerecht kompensiert werden können.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 ausschnittsweise eine Schneide- und/oder Prägestation, und
  • 2 eine alternative Schneide- und/oder Prägestation.
  • 3 eine weitere alternative Schneid- und/oder Prägestation
  • Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit demselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Schneide- und/oder Prägestation 1 gemäß 1 ist Teil eines Systems zur Herstellung konturierter und geprägter Papierteile, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Fensterbriefhüllen, bei der Herstellung von Tissuematerialien oder dergleichen zum Einsatz kommen können. Sie umfasst eine drehbar gelagerte Werkzeugwalze 2 und eine als Gegenwerkzeug dienende Gegenwalze 4. Anstelle der Gegenwalze 4 könnte aber auch eine weitere Werkzeugwalze oder auch lediglich eine Gegenschneidleiste oder dergleichen vorgesehen sein. Die Werkzeugwalze 2 bildet mit der ihr zugeordneten Gegenwalze 4 einen Schneid- und/oder Prägespalt 6, durch den eine Materialbahn 8, insbesondere eine Papierbahn, hindurchführbar ist. Die Werkzeugwalze 2 und die Gegenwalze 4 sind endseitig jeweils über Lagerelemente 10, 12 in einem gemeinsamen Haltegerüst 14 drehbar gelagert und jeweils von einer zugeordneten Antriebseinheit 15 bzw. 16 direkt antreibbar.
  • Auf der Oberfläche der Werkzeugwalze 2 ist eine Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen 20 angeordnet, über die die Materialbahn 8 beim Durchlauf durch den Schneidspalt 6 bearbeitet wird. Im Ausführungsbeispiel ist dabei eine Werkzeugwalze 2 vorgesehen, auf der Schneidmesser 21 und Prägestempel 20 als Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen sind, wobei die Schneidmesser 21 auf der Oberfläche der Werkzeugwalze 2 das durch den Schneid- und/oder Prägespalt 6 hindurchgeführte Material zertrennen und die Prägestempel 20 die erwünschte Prägung in z.B. das Tissuematerial einbringen. Zur Herstellung einer gewünschten Konturierung oder von Formschnitten sind derartige Schneidmesser dabei im Bedarfsfall geeignet verlaufend auf der Oberfläche der Werkzeugwalze 2 positioniert.
  • Die Schneid- und/oder Prägestation 1 ist im besonderem Maße zur Gewährleistung einer gleichbleibend hohen Produktqualität auch bei sich verändernden Umgebungs- oder Herstellungsbedingungen ausgelegt. Um dabei möglicherweise veränderlichen Bedingungen wie beispielsweise Verschleiß bedingter Abnutzung der Werkzeuge, einer Materialdickenänderung oder auch einer Änderung der Produktionsgeschwindigkeit auch während des laufenden Produktionsbetriebs, also insbesondere ohne erforderliches zwischenzeitliches Anhalten der Maschine, Rechnung tragen zu können, ist das durch die Werkzeugwalze 2 und die Gegenwalze 4 gebildete Walzenpaar für eine fernsteuerbar veränderliche Einstellung des zwischen ihnen gebildeten Schneid- und/oder Prägespalts 6, insbesondere durch elektrische Ansteuerung, ausgelegt. Dazu ist beidseitig des genannten Walzenpaares das Haltegerüst 14 mit einer Anordnung aus elektrisch ansteuerbaren piezoelektrischen Aktoren oder Anstellelementen 22 versehen. Jeder Aktor 22 ist dabei dafür ausgelegt, in Abhängigkeit von der Beaufschlagung mit einem geeignet gewählten Ansteuersignal eine beeinflußbare Längenänderung durchzuführen, wie dies durch die Pfeile 24 angedeutet ist. Die Aktoren 22 sind dabei derart in das Haltegerüst 14 integriert, dass die Längenänderung des jeweiligen Aktors 22 im Bereich des entsprechenden Endes der das Walzenpaar bildenden Werkzeugwalze 2 und Gegenwalze 4 in einer entsprechenden Änderung des Abstandes der Längsachsen oder Drehachsen 26, 28 der genannten Walzen resultiert.
  • Durch diese Anordnung ist somit jeder der genannten Walzen im Bereich ihrer beiden endseitigen Lager 10 bzw. 12 ein piezoelektrischer Aktor 22 zugeordnet, über den die Spaltbreite des Schneid- und/oder Prägespalts 6 im jeweiligen Endbereich des Walzenpaares beeinflußbar ist. Die piezoelektrischen Aktoren 22 sind dabei grundsätzlich unabhängig voneinander ansteuerbar, so dass bedarfsweise auch eine Korrektur möglicherweise auftretender Verkippungen im Schneid- und/oder Prägespalt 6 oder dergleichen korrigiert oder kompensiert werden kann. Die für das Schneiden und/oder Prägen erforderliche Kraft wird von den Kraftelementen 30 aufgebracht, welche beispielsweise Pneumatikzylinder sein können. Die Stellkraft der Aktoren 22 wirkt der aufgebrachten Kraft der Kraftelemente 30 entgegen und muss größer sein wie diese, damit die Spaltbreite einstellbar ist. Die wirkenden Schneid und/oder Prägekräfte müssen kleiner sein als die Kraft der Kraftelemente 30, ansonsten würde die Werkzeugwalze abheben und damit würde sich die Spaltbreite 6 unkontrolliert vergrößern.
  • Um die automatisierte Nachführung der Breite des Schneid- und/oder Prägespalts 6 während des Betriebs der Schneid- und/oder Prägestation 1 zu gewährleisten, ist eine maschinelle oder automatisierte Anstellung der piezoelektrichen Aktoren 22 vorgesehen. Dazu umfasst die Schneid- und/oder Prägestation 1 eine Steuereinheit 40, die datenausgangsseitig – wie durch die Pfeile 42 angedeutet – für eine Übermittlung von Ansteuerdaten mit dem jeweiligen Anstellelement 22 verbunden ist. Um dabei eine automatisierte Nachführung und Regelung der Spaltbreite auch während des Produktionsprozesses zu ermöglichen, ist die Steuereinheit 40 in der Art einer Regeleinrichtung ausgelegt, wobei bei der Berechnung und der Ausgabe der Ansteuerdaten auch aktuelle Istwerte für die Breite des Schneid- und/oder Prägespalts 6 berücksichtigt werden sollen. Dazu sind zur Ermittlung derartiger Istwerte Sensoren 44, insbesondere Wegaufnehmer, in beide Seiten des Haltegerüsts 14 integriert, so dass für beide Endbereiche des Walzenpaares durch die Ermittlung geeigneter Positionskennwerte aktuelle Meßwerte für die Breite des Schneid- und/oder Prägespalts 6 im jeweiligen Endbereich des Wal zenpaares gewonnen werden können. Die Sensoren 44 sind dabei ihrerseits datenseitig mit der Steuereinheit 40 verbunden, wie dies durch die Pfeile 46 angedeutet ist. Damit können die aktuellen Meßwerte für die Spaltbreite bei der Ansteuerung der piezoelektrischen Aktoren 22 berücksichtigt werden, so dass insbesondere ein geschlossener Regelkreis realisiert werden kann.
  • Durch diese Ausgestaltung der Schneid- und/oder Prägestation 1 ist somit auch während des laufenden Produktionsprozesses die Nachkorrektur und Nachführung der Spaltbreite und auch eine Anpassung an sich ändernde Produktionsbedingungen ermöglicht, ohne dass ein zwischenzeitlicher Stop des Anlagebetriebs erforderlich wäre. Damit können zusätzlich auch auftretende Schwingungen des Gesamtsystems gedämpft oder kompensiert werden, so dass die betriebliche Sicherheit der Anlage insgesamt noch weiter erhöht ist. Des Weiteren ist auch eine Nachführung von Prozessparametern zur Optimierung der erhaltenen Produktqualität oder dergleichen ermöglicht.
  • Im Ausführungsbeispiel nach 2 ist zudem die Lagerung von Werkzeugwalze 2 und Gegenwalze 4 im Haltegerüst 14 derart vorgenommen, dass die Walzen kraftseitig im Lagerbereich voneinander entkoppelt sind. Dazu ist das Haltegerüst 14 mit zugeordneten Tragstrukturen 50 versehen, die die Gegenkräfte aus den Kraftelementen 30 über die Aktoren 22 in das Haltegerüst 14 einleiten. Durch die anschließenden Lücken 52 im Haltegerüst 14 wird dabei vermieden, dass diese Kräfte direkt auf die Lager 12 der darunter befindlichen Gegenwalze 4 übertragen werden. Die Krafteinleitung auf die Gegenwalze 4 erfolgt lediglich über den Oberflächenkontakt bzw. über die Materialbahn zwischen den beiden Walzen. Somit ist durch zugeordnete Kraftsenoren 54 im Bereich der Lager 12 eine direkte Messung der über die Oberfläche übertragenen Kräfte möglich. Die entsprechenden Messwerte werden ebenfalls, wie durch die Pfeile 58 angedeutet, an die Steuereinheit 40 übergeben.
  • In dem weiteren Ausführungsbeispiel nach 3 sind die piezoelektrischen Anstellelement 22 gleichzeitig die Kraftelemente 30. Durch diese Anordnung wird die erforderlichen Schneid- und/oder Prägekraft mittels der selben Bauteile aufgebracht, welche auch den erforderlichen Schneid- und/oder Prägespalt 6 einstellt.
  • So kann in vorteilhafter Weise entweder der Schneid- und/oder Prägespalt 6 oder die Schneid- und/oder Prägekraft konstant gehalten werden. Wobei die Steuerung in beiden Fällen über die Steuereinheit 40 erfolgt.
  • 1
    Schneid- und/oder Prägestation
    2
    Werkzeugwalze
    4
    Gegenwalze
    6
    Schneid- und/oder Prägespalt
    8
    Materialbahn
    10, 12
    Lagerelement
    14
    Haltegerüst
    15, 16
    Antriebseinheit
    20
    Bearbeitungswerkzeug
    21
    Schneidmesser
    22
    Anstellelement
    26, 28
    Drehachse
    30
    Kraftelement
    40
    Steuereinheit
    42, 46
    Pfeil
    44
    Sensor
    50
    Tragstruktur
    52
    Lücke
    54
    Kraftsensor
    58
    Pfeil

Claims (9)

  1. Schneid- und/oder Prägestation (1) mit einem Kraftelement (30), einer drehbaren Werkzeugwalze (2), auf deren Oberfläche eine Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen (20) angeordnet sind, und die mit einer zugeordneten Gegenwalze (4) einen Schneid- und/oder Prägespalt (6) bildet, durch den eine Materialbahn (8) hindurchführbar ist, wobei die Werkzeugwalze (2) und die Gegenwalze (4) jeweils endseitig in einem Haltegerüst (14) drehbar gelagert sind, und wobei zumindest einer der Walzen im Bereich ihrer beiden endseitigen Lager je Seite ein elektrisch ansteuerbarer piezoelektrischer Aktor (22) zugeordnet ist, über die der Abstand der Drehachse (26, 28) dieser Walze von der Drehachse (26, 28) der anderen Walze veränderbar ist.
  2. Schneid- und/oder Prägestation (1) nach Anspruch 1, bei der die piezoelektrischen Aktoren (22) jeweils der Werkzeugwalze (2) und der Gegenwalze (4) gemeinsam zugeordnet sind.
  3. Schneid- und/oder Prägestation (1) nach Anspruch 2, bei der der jeweilige piezoelektrische Aktor (22) zwischen, vorzugsweise mittig zwischen, den Drehachsen (26, 28) der Walzen angeordnet ist.
  4. Schneid- und/oder Prägestation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Anzahl von zur Ermittlung der Breite des Schneid- und/oder Prägespalts (6) ausgelegten Sensoren (44).
  5. Schneid- und/oder Prägestation (1) nach Anspruch 4 mit einer Steuereinheit (40), die datenausgangsseitig zur Übermittlung von Ansteuerdaten mit dem oder jedem piezoelektrischen Aktor (22) und dateneingangsseitig mit dem oder jedem Sensor (44) verbunden ist.
  6. Schneid- und/oder Prägestation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Lagerungen von Werkzeugwalze (2) einerseits und Gegenwalze (4) andererseits im Haltegerüst (14) kraftseitig voneinander entkoppelt ausgeführt sind.
  7. Schneid- und/oder Prägestation (1) nach Anspruch 6, bei der der Werkzeugwalze (2) und/oder der Gegenwalze (4) im Haltegerüst (14) mindestens ein Kraftsensor (54) zugeordnet ist.
  8. Schneid- und/oder Prägestation (1) nach einem der Ansprüche 1 und 7, bei der das Kraftelement (30) der piezoelektrischen Aktor (22) ist.
  9. Verfahren zum Betreiben einer Schneid- und/oder Prägestation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der von der Werkzeugwalze (2) und der Gegenwalze (4) gebildete Schneid- und/oder Prägespalt (6) abhängig von ermittelten Istwerten für die Spaltbreite und/oder von für die Materialbahn (8) charakteristischen Kennwerten eingestellt wird.
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