DE102006050646A1

DE102006050646A1 - Maschine zum Bearbeiten von Zuschnitten aus Wellpappe

Info

Publication number: DE102006050646A1
Application number: DE102006050646A
Authority: DE
Inventors: Detlef Hulverscheidt; Manfred Pszak
Original assignee: IMG KLETT HOLDING GmbH
Current assignee: IMG KLETT HOLDING GmbH
Priority date: 2006-10-24
Filing date: 2006-10-24
Publication date: 2008-04-30
Also published as: EP2097232A1; WO2008049599A1

Abstract

Maschine zum Bearbeiten von Zuschnitten aus Wellpappe, die einer Werkstückauflage zugeführt und in einer vorbestimmten Förderrichtung nacheinander einer Bearbeitung unterzogen werden, wobei an dem Maschinengestell und oberhalb der Werkstückauflage eine Traverse vorgesehen ist mit einer quer zur Förderrichtung liegenden Schlittenführung und wobei an der Schlittenführung zumindest ein motorisch verfahrbarer Bearbeitungsschlitten sitzt, der ein Rillwerkzeug und ein Perforationswerkzeug aufweist, wobei Rillwerkzeug und Perforationswerkzeug über Vertikalantriebe an vertikalen Führungen, die an dem zumindest einen Bearbeitungsschlitten sitzen, wahlweise auf das Werkstück absenkbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von Zuschnitten aus Wellpappe, die in einer vorbestimmten Förderrichtung einer Werkstückauflage zugeführt und nacheinander einer Bearbeitung unterzogen werden.
Bekannt ist insoweit die Bearbeitung von Wellpappzuschnitten in einer Flachbettstanze oder Rotationsstanze.
Ferner ist es auch bekannt, quer zur Förderrichtung laufende Trenneinrichtungen vorzusehen, die an mit dem Maschinengestell verbundenen Traversen laufen.
Es hat sich gezeigt, dass die bekannten Maschinen dieser Bauart nicht geeignet sind zur Fertigung von Wellpappzuschnitten, die auf ihrer Großfläche Ausnehmungen oder verstellbare Klappen oder dergleichen aufweisen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung die bekannte Maschine so weiterzubilden, dass bei geringem Bauaufwand dieser Nachteil vermieden wird.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.
Wesentlich ist hierbei die Anordnung einer quer, vorzugsweise senkrecht zur Förderrichtung liegenden Traverse, an welcher eine Schlittenführung vorgesehen ist für einen Bearbeitungsschlitten, der seinerseits die zum Rillen bzw. zum Perforieren des Zuschnitts aus Wellpappe geeigneten Werkzeuge trägt.
Diese Werkzeuge sind an dem Bearbeitungsschlitten über vertikal orientierte Führungen mittels vertikal wirkender Hub- und Senkantriebe verfahrbar, so dass der darunter befindliche Wellpappzuschnitt nach Absenken des Rill- bzw. Perforationswerkzeugs dann quer, vorzugsweise senkrecht, zur Förderrichtung gerillt oder perforiert bzw. geritzt werden kann.
Zum Ritzen des Wellpappzuschnitts wird dann ein entsprechend ausgelegtes Ritzwerkzeug zur Verfügung gestellt.
Rillwerkzeug und Perforationswerkzeug und im Sinne der obigen Ausführungen ggf. auch ein Ritzwerkzeug können an jeweils separaten Schlitten sitzen.
Auch die Anordnung dieser Schlitten an separaten Quertraversen wird von der Erfindung mit umfaßt. Bevorzugt wird allerdings lediglich ein einziger Bearbeitungsschlitten um sowohl das Rillwerkzeug als auch das Perforationswerkzeug daran zu befestigen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich auch ein Schneidwerkzeug vorgesehen.
Es handelt sich hier um ein kreissägeartiges Blatt aus dünnem Blech, welches ebenfalls nach vorheriger Absenkung auf das Werkstück einen Querschnitt im Werkstück hervorruft.
Das Schneidwerkzeug dient daher dem Zweck, das Werkstück an dieser Stelle zu durchtrennen.
Vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei welcher das Schneidwerkzeug zwischen Rillwerkzeug und Perforationswerkzeug sitzt.
Derartige Maschinen weisen nämlich eine vom Anwender vorgegebene Arbeitsbreite auf.
Um sowohl mit dem Rillwerkzeug als auch mit dem Perforationswerkzeug bis in den äußersten Bereich der Werkstückbreite zu gelangen, dienen die Maßnahmen des Anspruchs 6.
Wesentlich ist insoweit, dass auf der Seite des Rillwerkzeugs der Schlittenweg um wenigstens den Abstand zwischen Schneidwerkzeug und Perforationswerkzeug und auf der Seite des Perforationswerkzeugs um wenigstens den Abstand zwischen Schneidwerkzeug und Rillwerkzeug über die Werkstückbreite oder Arbeitsbreite herausragt.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sowohl Rillwerkzeug als auch Perforationswerkzeug bis in die äußersten Querabmessungen des Werkstücks wirksam sind.
Ein Schneidwerkzeug sollte beim Verfahren über das Werkstück nach Art einer Kreissäge drehend angetrieben sein.
Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, an der Traverse eine Zahnstange anzubringen, die während der Schlittenfahrt des Bearbeitungsschlittens über ein Zahnradgetriebe, welches eingangsseitig mit der Zahnstange kämmt und ausgangsseitig mit der Schneidwerkzeug verbunden ist, dem Schneidwerkzeug eine Drehbewegung aufprägt.
Üblicherweise sind Rillwerkzeug und Perforationswerkzeug bei derartigen Maschinen nicht drehend angetrieben.
Die oben erwähnte Zahnstange als Antrieb für ein Zahnradgetriebe des Schneidwerkzeugs kann daher auch in gleicher Weise für einen Drehantrieb von Rillwerkzeug bzw. Perforationswerkzeug dienen.
Werden darüber hinaus Rillwerkzeug und Perforationswerkzeug sowie ggf. das Schneidwerkzeug in einer einzigen Ebene angeordnet, läßt sich mit. einer einzigen Schlittenbewegung des Bearbeitungsschlittens das Werkstück auf einer einzigen Bearbeitungslinie sowohl rillen, schneiden und perforieren.
Die Zeitersparnis beruht darauf, dass bei entsprechenden Zuschnitten alle Bearbeitungswerkzeuge kurz hintereinander in Benutzung genommen werden können.
Das Absenken von Rillwerkzeug bzw. Perforationswerkzeug und ggf. auch des Schneidwerkzeugs kann zweckmäßigerweise über Pneumatikzylinder erfolgen.
Diese Bauweise bietet den Vorteil der geringstmöglichen Verschmutzung bei trotzdem schneller Reaktion von Rillwerkzeug bzw. Perforationswerkzeug auf entsprechende Maschinenbefehle.
Zur genauen Positionierung des Bearbeitungsschlittens über dem Werkstück wird darüber hinaus vorgeschlagen, den Bearbeitungsschlitten über einen Zugmittelantrieb formschlüssig mit einem Servomotor zu verbinden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1: ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2: schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung über die Breite des Maschinenrahmens;
3: das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in Ansicht von oben;
4: ein Kartonzuschnitt zur Herstellung in der erfindungsgemäßen Maschine.
Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
Die Figuren zeigen eine Maschine 1 zum Bearbeiten von Zuschnitten 2 aus Wellpappe.
Das Maschinengestell 5 weist eine Werkstückauflage 3 auf. Die Zuschnitte 2 aus Wellpappe werden in vorbestimmter Förderrichtung 4 der Werkstückauflage 3 zugeführt und in dieser Förderrichtung nacheinander einer vorbestimmten Bearbeitung unterzogen.
Diesbezüglich wird auf den Stand der Technik verwiesen.
Wesentlich ist, dass an dem Maschinengestell 5 oberhalb der Werkstückauflage 3 eine Traverse 6 vorgesehen ist mit einer quer zur Förderrichtung 4 liegenden Schlittenführung 7.
An der Schlittenführung 7 sitzt zumindest ein einziger motorisch verfahrbarer Bearbeitungsschlitten 8, der ein Rillwerkzeug 9 und ein Perforationswerkzeug 10 aufweist.
Rillwerkzeug 9 und Perforationswerkzeug 10 sind über Vertikalantriebe 11 bzw. 12 an vertikalen Führungen 13 bzw. 14, die an dem zumindest einen Bearbeitungsschlitten 8 sitzen, wahlweise auf das Werkstück 27 absenkbar.
Im vorliegenden Fall besteht die Traverse 6 aus einem nicht naher bezeichneten Bauteil, z.B. aus einem hinreichend stabil dimensionierten Träger, an welchem die Schlittenführung 7 in Form von zwei parallel verlaufenden Stangen angeordnet ist.
An den Stangen sitzt in ansich bekannter Weise der Bearbeitungsschlitten 8 und ist folglich entlang dieser Stangen verschiebbar.
Ferner weist die Traverse 6 auch eine starr mit ihr verbundene Zahnstange 21 auf, worauf allerdings noch eingangen wird.
Es liegt durchaus im Rahmen der Erfindung, sowohl für Rillwerkzeug 9 als auch für Perforationswerkzeug 10 jeweils einen separaten Bearbeitungsschlitten vorzusehen.
Die voneinander getrennten Bearbeitungsschlitten müßten dann auch nicht zwingend an einer einzigen Traverse 6 angeordnet sein.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, für jeden einzelnen Bearbeitungsschlitten dann auch eine separate Traverse vorzusehen.
Das gezeigte Ausführungsbeispiel jedoch sieht für alle Werkzeuge 9 bzw. 10 lediglich einen einzigen Bearbeitungsschlitten 8 vor.
Zusätzlich zeigen die Figuren die Besonderheit, dass neben Rillwerkzeug 9 und Perforationswerkzeug 10 auch ein Schneidwerkzeug 15 vorgesehen sein kann.
Es handelt sich hier um eine ebenfalls auf die Ebene des Werkstücks 27 absenkbare kreissägeblattähnliche Scheibe, die zudem während der Verfahrbewegung des Bearbeitungsschlittens 8 über die bereits erwähnte Zahnstange 21 und ein zugeordnetes Zahnradgetriebe 22 drehend angetrieben ist.
Der drehende Antrieb erfolgt dabei während der Schlittenfahrt, die der Bearbeitungsschlitten 8 auf sein Hin- und Herbewegung entlang der Traverse 6 erfährt.
Die Anordnung des Schneidwerkzeugs 15 zwischen Rillwerkzeug 9 und Perforationswerkzeug 10 bietet Vorteile.
Wie insbesondere 2 in Verbindung mit dem unteren Teil von 1 erkennen läßt, ergibt sich durch einfaches Verbreitern des möglichen Schlittenweges, über diejenige Breite hinaus, die für das Schneidwerkzeug 15 notwendig ist, um das Werkstück 27 vom linken bis zum rechten Rand bearbeiten zu können, eine einfache Formel nach welcher zu fertigen ist.
Dabei wird der Abstand zwischen dem Schneidwerkzeug 15 und dem Rillwerkzeug 9 in der auf das Werkstück abgesenkten Position mit 18 bezeichnet.
Der Abstand zwischen dem Schneidwerkzeug 15 und dem Perforationswerkzeug 10 wird entsprechend mit 19 bezeichnet.
Die Arbeitsbreite 20, die sich gemäß der Darstellung aus 2 ergibt, muß dann auf der Seite des Rillwerkzeugs 9 um wenigstens den Abstand 19 zwischen Schneidwerkzeug 15 und Perforationswerkzeug 10 vergrößert werden, während auf der Seite des Perforationswerkzeugs 10 der Schlittenweg 17 wenigstens um den Abstand über die Arbeitsbreite 20 hinausragen muß, der zwischen dem Schneidwerkzeug 15 und dem Rillwerkzeug 9 gemessen wird.
Im Ausführungsbeispiel der 2 sind die Abstände 18 und 19 und die sich daraus ergebenden Schlittenwege 16 und 17 zur besseren Erkennbarkeit ungleich gehalten.
Es handelt sich allerdings um die Mindestlängen, um welche der jeweilige Schlittenweg zu vergrößern wäre, um die Bearbeitung mit dem betreffenden Bearbeitungswerkzeug bis an das äußere Ende der Arbeitsbreite zu ermöglichen.
Ergänzend hierzu zeigt insbesondere 1 Details zum Drehantrieb für das Schneidwerkzeug 15.
Ergänzend hierzu zeigt 3 die Ansicht des Bearbeitungsschlittens 8 von oben mit Schneidwerkzeug 15, Rillwerkzeug 9 und Perforationswerkzeug 10.
Man erkennt, dass sowohl Rillwerkzeug als auch Schneidwerkzeug und Perforationswerkzeug von kreisscheibenförmiger Gestalt sind und dass alle Radialebenen der Werkzeuge in einer einzigen Ebene 23 liegen.
Man kann sich darüber hinaus leicht vorstellen, dass ein Drehantrieb von Rillwerkzeug 9 bzw. Perforationswerkzeug 10 auch über die Zahnstange 21 erfolgen kann, sofern dies gewünscht ist.
Es müßten dann Rillwerkzeug bzw. Perforationswerkzeug entsprechend dem Schneidwerkzeug 15 an einer Schwinge gelagert sein, die durch den Pneumatikzylinder 24 angehoben bzw. abgesenkt wird.
Konzentrisch um die Drehachse der Schwinge, die sich an dem Bearbeitungsschlitten 8 befindet ist dann ein entsprechendes Zahnrad des Zahnradgetriebes 22 angebracht, welches sich im Eingriff mit der Zahnstange befindet.
Das Schneidwerkzeug 15 und ggf. auch Rillwerkzeug 9 und Perforationswerkzeug 10 wären dann auf dieselbe Weise während der Schlittenfahrt, die der Bearbeitungsschlitten 8 entlang seiner Schlittenführung 7 vollzieht, stets drehend angetrieben.
Darüber hinaus zeigt insbesondere 1 ein Ausführungsbeispiel, bei welchem zum Anheben und Absenken von Rillwerkzeug und Perforationswerkzeug sowie ggf. Schneidwerkzeug jeweils ein Pneumatikzylinder 24 vorgesehen ist.
Diese Maßnahme bietet den Vorteil einer umweltfreundlichen und insbesondere ölfreien Umgebung in der Bearbeitungshalle.
Darüber hinaus zeigt insbesondere 1 eine Weiterbildung, bei welcher der Bearbeitungsschlitten 8 fest mit einem Zugmittelantrieb 25 verbunden ist, der über einen geeigneten Servomotor 26 hin- und her sowie beliebig an jeder Stelle der Arbeitsbreite 20 positionierbar ist.
Ergänzend hierzu zeigt 4 ein Ausführungsbeispiel für ein Werkstück 27, welches mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bearbeitet worden ist.
Senkrecht zur Förderrichtung 4 sind im unteren Teil des Werkstücks 27 querverlaufende Rillungen und Perforationen angebracht worden, die sich nicht über vollständige Breite des Werkstücks 27 erstrecken.
Dies bedeutet, dass die Endpunkte der Bearbeitungslinien innerhalb des Werkstücks 27 enden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich dies relativ einfach durch Anfahren der betreffenden Werkstückposition und anschließendes Absenken des betreffenden Werkzeugs erreichen.
Danach wird der Bearbeitungsschlitten 8 solange verfahren, bis das Bearbeitungswerkzeug die richtige Werkstückposition angefahren hat.
Wird anschließend das Bearbeitungswerkzeug wieder angehoben, ist der Bearbeitungsschritt vollendet.

1: Maschine
2: Zuschnitt
3: Werkstückauflage
4: Förderrichtung
5: Maschinengestell
6: Traverse
7: Schlittenführung
8: Bearbeitungsschlitten
9: Rillwerkzeug
10: Perforationswerkzeug
11: Vertikalantrieb
12: Vertikalantrieb
13: vertikale Führung
14: vertikale Führung
15: Schneidwerkzeug
17: Schlittenweg
18: abgesenkte Position
19: Abstand zwischen Schneidwerkzeug und
: Perforationswerkzeug
20: Arbeitsbreite
21: Zahnstange
22: Zahnradgetriebe
24: Pneumatikzylinder
25: Zugmittelantrieb
26: Servomotor
27: Werkstück

Claims

Maschine (1) zum Bearbeiten von Zuschnitten (2) aus Wellpappe, die einer Werkstückauflage (3) zugeführt und in einer vorbestimmten Förderrichtung (4) nacheinander einer Bearbeitung unterzogen werden, wobei an dem Maschinengestell (5) und oberhalb der Werkstückauflage (3) eine Traverse (6) vorgesehen ist mit einer quer zur Förderrichtung (4) liegenden Schlittenführung (7) und wobei an der Schlittenführung (7) zumindest ein motorisch verfahrbarer Bearbeitungsschlitten (8) sitzt, der ein Rillwerkzeug (9) und ein Perforationswerkzeug (10) aufweist, wobei Rillwerkzeug (9) und Perforationswerkzeug (10) über Vertikalantriebe (11, 12) an vertikalen Führungen (13, 14), die an dem zumindest einen Bearbeitungsschlitten (8) sitzen, wahlweise auf das Werkstück absenkbar sind.
Maschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für Rillwerkzeug (9) und Perforationswerkezug (10) jeweils ein separater Bearbeitungsschlitten vorgesehen ist.
Maschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für Rillwerkzeug (9) und Perforationswerkzeug (10) lediglich ein einziger Bearbeitungsschlitten (8) vorgesehen ist.
Maschine (1) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich auch ein Schneidwerkzeug (15) vorgesehen ist.
Maschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (15) zwischen Rillwerkzeug (9) und Perforationswerkzeug (10) sitzt.
Maschine (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlittenweg (16) auf der Seite des Rillwerkzeugs (9) um wenigstens den Abstand (19) zwischen Schneidwerkzeug (15) und Perforationswerkzeug (10) sowie auf der Seite (17) des Perforationswerkzeugs (10) um wenigstens den Abstand (18) zwischen Schneidwerkzeug (15) und Rillwerkzeug (9) über die Arbeitsbreite herausragt.
Maschine (1) nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (15) über eine mit der Traverse verbundene Zahnstange (21) während der Schlittenfahrt mittels eines Zahnradgetriebes (22) drehend angetrieben ist.
Maschine (1) nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass Rillwerkzeug (9) und/oder Perforationswerkzeug (10) über eine mit der Traverse verbundene Zahnstange (21) während der Schlittenfahrt mittels eines Zahnradgetriebes (22) drehend angetrieben sind.
Maschine (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb jeweils über ein und dieselbe Zahnstange (21) erfolgt.
Maschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rillwerkzeug (9) und das Perforationswerkzeug (10) und ggf. das Schneidwerkzeug (15) von kreisscheibenförmiger Gestalt sind und dass alle Kreisscheiben in einer einzigen Ebene (23) liegen.
Maschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Absenken von Rillwerkzeug (9) und Perforationswerkzeug (10) sowie ggf. vom Schneidwerkzeug (15) Pneumatikzylinder (24) vorgesehen sind.
Maschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsschlitten (8) über einen Zugmittelantrieb (25) formschlüssig mit einem Servomotor (26) verbunden ist.