DE10393576T5

DE10393576T5 - Verfahren und Vorrichtung zum Biegen eines Schneideisenblock-Messers

Info

Publication number: DE10393576T5
Application number: DE10393576T
Authority: DE
Inventors: Suehiro Mizukawa
Original assignee: Mizukawa Suehiro Settsu
Current assignee: Mizukawa Suehiro Settsu
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-09-01
Also published as: JP2004141960A; US20060048557A1; WO2004037458A1

Abstract

Verfahren zum Biegen eines Messerglieds (1) in Breitenrichtung durch Umformen des Messerglieds (1) mit einer Messerschneide (12) an einer Endkante in der Breitenrichtung in eine Krümmung in der Breitenrichtung, in dem der dickeverändernde Prozeß des Pressens und Fließen von Material des Messerglieds (1) zu wenigstens einer Seite eines Teils, in den die Frontendkanten (41, 51) eingreifen, durch einen Arbeitsgang zum linear Verengen der Frontendkanten (41, 51) in Richtung zu den Frontenden, und aufgesetzt auf Schneideisenblöcke (4, 5) in einen Teil in der Nähe einer Messerschneide (12) des Messerglieds (1) eindringen und eingreifen, an vielfachen Positionen in Längsrichtung auf beiden Seiten des Messerglieds (1) ausgeführt wird, um das Messerglied (1) an den dickeverändernden Verfahrensteilen in eine Krümmung in Breitenrichtung umzuformen.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen eines Messerglieds in Breitenrichtung durch Verformen des Messerglieds in der Breitenrichtung.
DER ERFINDUNG ZUGRUNDELIEGENDER ALLGEMEIMER STAND DER TECHNIK
14, 15 zeigen grundsätzlich einen Fall zum Ausbilden eines Schlitzes oder einer Perforierung in einem Werkstück W, wie z.B. in einem Blatt Papier, durch Anwenden eines rotierenden Schneideisenblocks 100, der mit einem Messerteil 1 versehen ist. Der rotierende Schneideisenblock 100 wird in Kombination mit einem Amboß 200 angewandt, der die Form einer seitlichen Aufnahmewalze hat. Das Messerglied 1, das am rotierenden Schneideisenblock 100 befestigt ist, ist parallel zur äußeren peripheren Fläche des rotierenden Schneideisenblocks 100 gekrümmt, so daß eine Messerschneide 12, die an einer Endkante in Breitenrichtung angeordnet ist, von der äußeren peripheren Fläche des rotierenden Schneideisenblocks 100 aus vorsteht. Dann wird das Werkstück W zwischen den rotierende Schneideisenblock 100 und den Amboß 200 eingeführt, in Richtung des Pfeils F gedreht, und als Ergebnis wird ein Schlitz oder eine Perforation im Werkstück W ausgebildet, die der Konfiguration der Messerschneide 12 des Messerglieds 1 im Werkstück W entsprechen. Dabei ist der Amboß 200 je nach Zweck aus Eisen, wenn seine Oberfläche hart sein soll, oder aus Gummi, wenn seine Oberfläche weich sein soll.
Was das Messerglied 1 betrifft, das an den rotierenden Schneideisenblock 100 montiert werden soll, so läßt sich für einige Fälle ein gerades, riemenartiges Messerglied 1 beschaffen, wie in 16 gezeigt wird, und dann in der Breitenrichtung in eine kreisförmige Form biegen, wie in 17 gezeigt wird. Für andere Fälle läßt sich ein bereits vorbearbeitetes Produkt beschaffen, das schon in Breitenrichtung über seine ganze Länge kreisförmig gebogen ist, wie in 19 dargestellt ist. In diesem letzteren Fall läßt sich ein Produkt beschaffen, dessen Messerschneide 12 in verschiedenen spezifizierten Krümmungen gebogen ist. Im ersteren Fall besteht der Vorteil, daß die Krümmung der Messerschneide 12 durch einen Biegeprozeß in einem gewünschten Wert spezifiziert werden kann. Wenn dann ein riemenartiges Messerglied 1, wie im ersteren Fall gezeigt wird, beschafft und zum Gebrauch in Kreisform gebogen wird, wird ein Verfahren zum Einschieben des riemenartigen Messerglieds 1 unter Bedingungen angewandt, die es mit drei Rollen 301, 302, 303 einklemmen, wie in 18 gezeigt wird. Zu diesem Zweck ist gemäß diesem Verfahren, wie in 18 gezeigt wird, jede der Rollen 302, 303 zum Halten der Messerschneide 12 seitlich mit einer Nut 304 versehen, um die Messerschneide 12 im berührungsfreien Zustand zu halten. Das in den 17 und 18 gezeigte Biegeverfahren ist in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 46-18352 beschrieben.
Wenn jedoch ein Produkt, dessen Gesamtlängenteil bereits, wie in 19 gezeigt, kreisförmig ausgebildet ist, beschafft wird, tritt das Problem auf, daß häufig kein Produkt mit der geeigneten Krümmung der Messerschneiden 12 gefunden werden kann, auch wenn verschiedene Produkte mit unterschiedlichen Krümmungen zur Verfügung stehen. Wenn, wie im obigen Fall, ein gerades, riemenartiges Messerglied 1 beschafft und kreisförmig gebogen wird, bleibt unabänderlich an jedem Endteil des gebogenen Messerglieds ein unbearbeiteter gerader Teil A, wie in 17 gezeigt wird, aus Gründen der Struktur der Biegevorrichtung, wie in der gleichen Figur dargestellt ist, und ein Verfahren zum Abschneiden dieser unbearbeiteten Teile A, um nur den durch das Biegen erzeugten wirksamen Teil zu haben, ist unvermeidlich, und damit ergibt sich das Problem, daß die Produktionsrate der brauchbaren Stücke dadurch vermindert wird und die Kosten entsprechend steigen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Probleme gemacht, und eine Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Biegen eines Messerglieds, die in der Lage sind, ein gerades, riemenartiges Messerglied über seine gesamte Länge zu biegen und kreisförmig auszubilden, wobei die Messerschneide verlängert wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Biegen eines Messerglieds, bei der das Biegen der Messerglieds auch ohne entsprechende Erfahrung und Geschick vorgenommen werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen ein Verfahren zum Biegen eines Messerglieds in Breitenrichtung durch Umformen des Messerglieds mit einer Messerschneide an einer Endkante in Breitenrichtung in eine Krümmung in Breitenrichtung, wobei ein die Dicke verändernder Prozeß des Pressens und des Materialflusses des Messerglieds zu wenigstens einer Seite eines Teils, in den die Frontendkanten eingreifen, durch einen Arbeitsgang zum Verdünnen der Frontendkanten in Richtung zu den Frontenden, und, angeordnet auf Schneideisenblöcken, in einen Teil in der Nähe einer Messerschneide des Messerglieds eindringen und eingreifen, in einer Vielzahl von Positionen in Längsrichtung auf beiden Flächen des Messerglieds ausgeführt wird, so daß sie das Messerglied an den durch den die Dicke verändernden Prozeß bearbeiteten Teilen in die Krümmung in Breitenrichtung umformen.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung der die Dicke verändernde Prozeß durch Anwenden von Schneideisenblöcken ausgeführt wird, die die Frontendkanten gegen die Frontenden zu linear verdünnen, fließt Material des Messerglieds nach beiden Seiten oder auch nur nach einer Seite eines Teils, in den die Kanten eingreifen. Wenn der die Dicke verändernde Prozeß an mehreren Positionen in Längsrichtung auf beiden Seiten des Messerglieds ausgeführt wird, wird ein Teil in der Nähe der Messerschneide im Messerglied in Längsrichtung gelängt, so daß er länger wird als ein Teil, der von der Messerschneide entfernt liegt. Daraus ergibt sich, daß das Messerglied in Breitenrichtung gekrümmt wird, so daß es umgeformt wird, und das Messerglied in Breitenrichtung durch diese Umformung durch Krümmen gebogen wird. Das heißt, das Messerglied wird in eine gekrümmte Konfiguration gebogen, so daß die Messerschneide gelängt wird.
Weil sich in diesem Fall die Menge des fließenden Materials je nach der eingreifenden Menge der Kante an den dickenveränderten Teilen und dem Längenbetrag des Messerglieds verändert, kann die Biegelänge des Messerglieds durch geeignetes Angleichen der Eingriffslänge der Kante und geeignetes Einstellen der Schrägung der durch den die Dicke verändernden Prozeß betroffenen Teile verändert werden. Damit kann der Krümmungsradius des gebogenen Messerglieds frei eingestellt werden. Weil ferner die Eingriffslänge der Kante und die Schrägung des dickenveränderten Teils mit hoher Genauigkeit durch Anwenden eines Rechnerprogramms ausgeführt werden können, kann ein hochgenauer Biegeprozeß ohne weitere Erfahrung und Geschick ausgeführt werden.
Weil ferner gemäß diesem Verfahren der die Dicke verändernde Prozeß des Pressens und des Materialfließens des Messerglieds auf mindestens eine Seite des Teils, in den die Kanten ein greifen durch Veranlassen, daß die Kanten eindringen und in einen Teil in der Nähe der Messerschneide des Messerglieds eingreifen, ausgeführt wird, kann der gleiche, die Dicke verändernde Prozeß auch auf einen zwischenliegenden Teil wie auf den Endteil des Messerglieds angewandt werden, und, als Ergebnis, ist ein Prozeß, der nur durch Abschneiden der Endteile des Messerglieds einen brauchbaren Teil des Messerglieds herausarbeitet, nicht erforderlich, so daß die Produktionsrate des Materials verbessert werden kann. Weil ferner das Material durch Zusammenpressen des Messerglieds in Dickenrichtung mit den Schneideisenblöcken (Kompressionstyp) nicht nach beiden Seiten fließt, werden die Frontendkanten der Schneideisenblöcke so ausgeführt, daß sie in das Messermaterial eindringen und eingreifen, und somit besteht der Vorteil, daß die Kraft zum Zusammenpressen der Schneideisenblöcke auf das Messerglied extrem kleiner sein kann als beim Kompressionstyp, und dementsprechend ist es möglich, eine Bearbeitungsvorrichtung zu einem geringeren Preis vorzusehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise der die Dicke verändernde Prozeß auf die lineare Form der Frontendkanten angewandt, die der Breitenrichtung des Messerglieds entspricht. Folglich stimmt die Flußrichtung des Materials des Messerglieds mit der Längsrichtung des Messerglieds überein, wodurch die Biegeprozeßgenauigkeit verbessert wird.
Ferner wird vorzugsweise im die Dicke verändernden Prozeß die eingreifende Länge der Frontendkanten der Schneideisenblöcke auf das Messerglied auf einem Teil graduell vergrößert, der näher an der Messerschneide des Messerglieds liegt. Weil folglich gemäß diesem Verfahren auch ein Messerglied mit schlechter Verformbarkeit an einem näher an der Messerschneide liegenden Teil mehr gelängt wird, kann das Verfahren zum Biegen des Messerglieds glatter ausgeführt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein solches Ausführungsverfahren des die Dicke verändernden Prozesses auf das Messermaterial anzuwenden, nachdem ein spezifischer Teil in Längsrichtung des riemenartigen Messerglieds mit einer Messerschneide an einer Endkante in Breitenrichtung in eine gewünschte Form gebogen wurde. Folglich kann, nachdem das gerade, riemenartige Messerglied unter Einsatz einer automatischen Biegemaschine in Dickenrichtung gebogen wurde, die Messerschneide in eine gekrümmte Form umgeformt werden.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Verfahren zum Bewegen des durch die Dicke verändernden Prozesses veränderten Teils schrittweise in eine Längsrichtung des Messerglieds anzuwenden. Wenn folglich die Mittel zum Durchführen des die Dicke verändernden Prozesses auf ein Messerglied in einer konstanten Position angewandt werden, kann das Messerglied schubweise nur durch Vorschieben des Messerglieds in Längsrichtung auf einen Teil vorgeschoben werden, auf den der die Dicke verändernde Prozeß ausgeführt werden soll, nur durch Vorschieben des Messerglieds in Längsrichtung, und damit wird die Notwendigkeit des Wiederholens des Betriebsgangs zum Vorschieben des Messerglieds absatzweise oder in umgekehrter Richtung ausgeschlossen und damit verbessert sich die Wirtschaftlichkeit des Biegeprozesses um diesen Betrag.
Ferner sind vorzugsweise die Schneideisenblöcke an beiden Seiten des Messerglieds einander gegenüber so angeordnet, daß sie in der Lage sind, sich relativ zueinander in Richtung Annäherung/Entfernen zu bewegen und durch die Annäherung der Schneideisenblöcke zueinander wird der die Dicke verändernde Prozeß auf beiden Seiten des Messerglieds gleichzeitig ausgeführt. Folglich ist es möglich, weil auf beiden Seiten des Messerglieds ein einheitlicher Materialfluß generiert wird, das Messerglied in Breitenrichtung zu biegen, während die Biegeumformung in Dickenrichtung unterbunden wird.
Ferner ist das Ziel dieses Verfahrens vorzugsweise ein Messerglied, in dem schlitzartige Ausschnitte in Breitenrichtung in einer Vielzahl von Positionen mit einem Abstand in Längsrichtung vorgesehen sind, und die Entfernung zwischen einem Ausschnittsende an einer schlitzformenden Position und der Endkante in Breitenrichtung des Messerglieds ist kürzer als die Breite an einen Teil, in dem der Schlitz nicht ausgebildet ist. Folglich besteht hier der Vorteil, daß auch in einem Messerglied mit großer Breite der Teil, in dem der Ausschnitt ausgebildet ist, leicht gebogen werden kann durch Kurzmachen des Zwischenraums zwischen dem Ausschnittende an der ausschnittbildenden Position und der Endkante in Breitenrichtung des Messerglieds.
Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfindung das gerade, riemenartige Messerglied teilweise oder über seine ganze Länge gebogen werden. Insbesondere, weil der die Dicke verändernde Prozeß gemäß der vorliegenden Erfindung preßt und Material des Messerglieds auf mindestens eine Seite des Teils fließt, in den die Kanten eingreifen, durch Bewirken, daß die Kanten in einen Teil in der Nähe der Messerschneide des Messerglieds eindringen und eingreifen, der gleiche, die Dicke verändernde Prozeß kann auf einen Zwischenteil sowie auch auf den Endteil des Messerglieds ausgeführt werden. Ferner wird, weil das Material durch Zusammenpressen des Messerglieds in Dickenrichtung mit den Schneideisenblöcken (Kompressionstyp) nicht auf beide Seiten fließt, bewirkt, daß die Frontendkanten der Schneideisenblöcke in das Messermaterial eingeschoben werden und eingreifen, und damit entsteht der Vorteil, daß die Preßkraft der Schneideisenblöcke auf das Messerglied extrem kleiner sein kann als der Kompressionstyp, und dementsprechend ist es möglich, eine Prozeßvorrichtung zu einem erheblich geringeren Preis vorzusehen. Dieses Verfahren zum Biegen des Messerglieds wird unter Bezugnahme auf die nächste Ausführungsform noch detaillierter beschrieben.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen eine Vorrichtung zum Biegen eines Messerglieds in Breitenrichtung eines Messerglieds durch Umformen des Messergliedes mit einer Messerschneide an einer Endkante in Breitenrichtung zum Biegen in Breitenrichtung, enthaltend: Ein Paar Schneideisenblöcke, die an beiden Seiten eines riemenartigen Messerglieds einander gegenüber so angeordnet sind, daß sie in der Lage sind, sich relativ zueinander in Richtung Annäherung/Entfernen zu bewegen; und Frontendkanten, die linear in Richtung zu den Frontenden dünner werden, auf diesen Schneideisenblöcken angeordnet sind und sich einander in Breitenrichtung berühren. Dann wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise der die Dicke verändernde Prozeß des Pressens und Materialfließens des Messerglieds zu mindestens einer Seite eines Teils, in den die Frontendkanten eingreifen durch einen Eingriffsarbeitsgang, der bewirkt, daß diese Frontendkanten sich in einem Teil in der Nähe der Messerschneide des Messergliedes schieben und eingreifen, durch Bewegen des Paars dieser Schneideisenblöcke, so daß sie sich einander annähern.
In dieser Vorrichtung zum Biegen eines Messerglieds, sind vorzugsweise die Frontendkanten so geschrägt, daß die Eingriffsgröße der Frontendkanten an das Messerglied im Dicke verändernden Prozeß an einem Teil, der näher an der Messerschneide liegt, langsamer zunimmt.
Die Vorrichtung zum Biegen kann mit einem Rechner gesteuert werden und folglich kann das Messerglied ohne entsprechende Erfahrung und Geschick bearbeitet werden. Der Arbeitsgang dieser Vorrichtung zum Biegen des Messerglieds wird anhand der folgenden Ausführungsformen in weiteren Einzelheiten beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Zeichnung des Aussehens einer Ausführungsform der Vorrichtung zum Biegen des Messerglieds gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein erklärendes Diagramm von größeren Teilen, das die Anwendungbedingungen dieser Vorrichtung vergrößert darstellt.
3 ist eine erklärende schematische Darstellung eines Mechanismus zum Synchronisieren von Vorschubrollen.
4 ist ein erklärendes Diagramm, das die Anordnung eines Schneideisenblocks anzeigt.
5A ist eine Seitenansicht zum Erklären der Anordnung eines Schneideisenblocks und die Form einer Frontendkante desselben.
5B ist eine Seitenansicht, die den Arbeitsgang in Einzelheiten zeigt.
6 ist eine Seitenansicht, die den Arbeitsgang zeigt.
7 ist ein erklärendes Diagramm der Form des Messers und des Biegeprozeßverfahrens.
8 ist ein erklärendes Diagramm, das die Anordnung des Schneideisenblocks vom rotierenden Typ zeigt.
9 ist eine Seitenansicht desselben.
10 ist ein erklärendes Diagramm eines anderen Messerglieds.
11 ist eine Zeichnung des Aussehens eines Messerglieds vor dem Biegen.
12 ist eine Zeichnung des Aussehens eines Messerglieds während des Biegens.
13 ist eine Zeichnung des Aussehens eines Messerglieds nach dem Biegen.
14 ist ein erklärendes Diagramm, das die Anwendungsbedingung eines rotierenden Schneideisenblocks in perspektivischer Ansicht zeigt.
15 ist ein erklärendes Diagramm, das die Seitenansicht der Anwendungsbedingung eines rotierenden Schneideisenblocks zeigt.
16 ist ein erklärendes Diagramm eines riemenartigen Messerglieds.
17 ist ein erklärendes Diagramm eines herkömmlichen Biegeprozesses.
18 ist ein erklärendes Diagramm einer Rollenform.
19 ist ein erklärendes Diagramm eines Messerglieds als Produkt eines Biegeprozesses.
DIE BESTE ART UND WEISE DER DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
1 ist eine Zeichnung des Aussehens einer Ausführungsform der Vorrichtung zum Biegen des Messerglieds der vorliegenden Erfindung. 2 ist ein erklärendes Diagramm von größeren Teilen, das die Anwendungbedingungen dieser Vorrichtung vergrößert darstellt. 3 ist eine erklärende schematische Darstellung eines Mechanismus zum Synchronisieren von Zufuhrrollen. 4 ist ein erklärendes Diagramm, das die Anordnung des Schneideisenblocks anzeigt.
In dieser Vorrichtung zum Biegen des Messerglieds ist eine Werkbank 3 auf einem Gehäuse 2 installiert und ein Paar Schneideisenblöcke 4, 5 sind so auf der Werkbank 3 angeordnet, daß sie einander gegenüberliegen.
Das Gehäuse 2 enthält eine Schneideisenblock-Antriebsvorrichtung 6, um ein Schneideisenblockpaar 4, 5 zueinander/auseinanderzufahren. In diesem Schneideisenblock-Antriebsmechanismus 6, der in der gleichen Figur gezeigt wird, sitzen zwei bewegliche Hebel 61, 62, auf denen das Schneideisenblockpaar 4, 5 montiert ist, an ihren zwischenliegenden Teilen auf einer querliegenden Welle 63, so daß sie relativ zueinander geschwenkt werden können, und Schraubenmutterkörper 64, 65, die an den unteren Enden der beweglichen Hebel 61, 61 montiert sind, sitzen auf einer Schraubenwelle 67, die mit einer Schraube mit einem Motor 66 verbunden sind. Hier, in der Schraubenwelle 67, weisen ein Schraubenteil 67a, der an einen Schraubenmutterkörper 64 auf der einen Seite angefügt ist, und ein Schraubenteil 67b, der an den Schraubenmutterkörper 65 auf der anderen Seite angefügt ist, entgegengesetzte Schraubenrichtungen auf. Gemäß diesem Schneideisenblock-Antriebsmechanismus 6 wird durch alternatives Schalten der Drehrichtung des Motors 66 auf normale Drehrichtung und auf umgekehrte Drehrichtung der querliegenden Welle 63 das Schneideisenblockpaar 4, 5 abwechselnd in Bewegung aufeinander zu bzw. voneinander weg umgeschaltet. Im Gehäuse 2 ist dann eine mit einer Nut versehene Walze 79 vorgesehen (die die gleiche Struktur aufweist wie in 17 beschrieben ist), um die Messerschneide des Messerglieds 1 zu halten.
Auf der Werkbank 3 ist eine tragende Säule 68 vorgesehen, und ein Arm 71 ist auf dieser tragenden Säule 68 mit einem Federkörper 69 montiert, so daß der Arm immer nach oben gedrückt wird. Eine Halte/Zufuhrrolle 72 zum Festlegen der Position, ein Antriebsmotor 74, der die Halte/Zufuhrrolle 72 in Drehung versetzt, und eine Druck/Zufuhrrolle 73, die in der Lage ist, sich der Halte/Zufuhrrolle 72 zu nähern bzw. von ihr zu entfernen, sind am Frontendteil des Arms 71 angebracht. Ein Handgriff 75 zum Absenken des Arms 71 gegen den Druck des Federkörpers 69 ist an diesem Arm 71 durch eine Tragewelle 76 angebracht. Der Handgriff 75 und die Druck/Zufuhrrolle 73 sind durch einen Verbindungsmechanismus 77 verbunden, um die vertikale Schwungfunktion des Handgriffs 75 in die Annäherungs/Entfernungsfunktion der Druck/Zufuhrrolle 73 gegenüber der Halte/Zufuhrrolle 72 umzuwandeln. Wie dann ferner in 2 gezeigt wird, ist eine Messerglied-Druckrolle 78 auf einer Seite des Arms 71 vorgesehen, und ein Sperrmechanismus (nicht dargestellt) zum Feststellen des Arms 71 in der Abwärtsbewegung ist vorgesehen.
Wenn in dieser Vorrichtung zum Biegen des Messerglieds der Arm 71 von der oberen Position in 1 gegen den Druck des Federkörpers 69 durch Nachuntendrücken des Handgriffs 75 nach unten gefahren wird, wird das Messerende des Messerglieds 1, das auf die mit einer Nut versehene Rolle 79 montiert ist, von der Messerglied-Druckrolle 78, wie in 2 gezeigt wird, nach unten gedrückt, und wenn dann der Handgriff 75 um die Haltewelle 76 nach unten bewegt wird, nähert sich die Druck/Zufuhrrolle 73 der Halte/Zufuhrrolle 72, wie in der gleichen Figur gezeigt wird, so daß das Messerglied 1 zwischen die beiden Rollen 72 und 73 geklemmt wird. Gleichzeitig wird der Arm 71 in seiner Abstiegsposition durch den obengenannten Sperrmechanismus gesperrt. In diesem Zustand wird dann der Biegeprozeß ausgeführt, und während dieses Biegeprozesses wird die Halte/Zufuhrrolle 72 hin- und hergedreht, so daß das Messerglied 1 in einer vorgegebenen Richtung vorwärts geschoben wird. Wenn der Vorschub des Messerglieds 1 angehalten wird, führen die Schneideisenblöcke 4, 5 auf beiden Seiten des Messerglieds 1 ihre Annäherungs/Entfernungsvorgänge aus, wobei die Antriebskraft des Antriebsmotors 66 als Antriebsquelle benutzt wird. Der Biegeprozeß wird später beschrieben.
Wie in 3 gezeigt wird, sind Synchronisationszahnräder 72a, 73a koaxial mit der Halte/Zufuhrrolle 72 und der Druck/Zufuhrrolle 73 gekoppelt, und die Synchronisationszahnräder 72a, 73a greifen so ineinander, daß die Drehungen der Halte/Zufuhrrolle 72 und der Druck/Zufuhrrolle 73 genau synchronisiert sind.
Wie in 4 gezeigt wird, sind dann ein Paar Schneideisenblöcke 4, 5, so angeordnet, daß sie einander gegenüberliegen und eine symmetrische Form haben, und die Schneideisenblöcke 4, 5 haben Frontendkanten 41, 51, die sich in Richtung auf ihre Frontenden zu zuspitzen, und ein Öffnungswinkel zwischen den Frontendkanten 41 und 51 ist mit 45 Grad spezifiziert. In einer in weitere Einzelheiten gehenden Erklärung verengen sich die Frontendkanten 41 und 51, gesehen in Draufsicht, in Richtung auf die Frontenden zu, und die Form, von der Seite gesehen, ist linear dargestellt, wie in 2 gezeigt wird. Wenn also der Schneideisenblock 4 auf der linken Seite mit vorgegebener Kraft gegen das Messerglied 1 gedrückt wird, greift die Frontendkante 41 des Schneideisenblocks 4 in die linke Seitenfläche des Messerglieds ein. Wenn der Schneideisenblock 5 auf der rechten Seite mit vorgegebener Kraft gegen das Messerglied 1 gedrückt wird, greift die Frontendkante 51 des Schneideisenblocks 5 in die rechte Seite des Messerglieds 1 ein.
5A, 5B sind Seitenansichten, die Einzelheiten der Stellung der Schneideisenblöcke 4, 5 und die Konfiguration und die Wirkungsweise der Frontendkanten 41, 51 zeigen. 6 ist eine seitliche Ansicht und zeigt die Wirkungsweise, und 7 ist ein erklärendes Diagramm der Konfiguration des Messerglieds 1 und des Biegeprozeßverfahrens.
Wie in 5A gezeigt wird, sind die Frontendkanten 41, 51 der einander auf den beiden Seiten quer über das Messerglied 1 gegenüberliegenden Schneideisenblöcke 4, 5 so geschrägt, daß sie sich nach oben erweitern. Wie in 7 gezeigt wird, ist das Messerglied ein riemenartiges Glied und beinhaltet lange, schlitzförmige Ausschnitte 11 in Breitenrichtung an einer Vielzahl von Positionen, die jeweils in Längsrichtung gleiche Abstände voneinander haben. Der Abstand zwischen einem Ausschnittende 13 an der ausschnittsformenden Position und einer Endkante in Breitenrichtung (d.h. Messerschneide 12) in Breitenrichtung des Messerglieds 1 ist kürzer als der Breitenabstand an einem Teil, an dem kein Ausschnitt ausgebildet ist.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Biegen des Messerglieds 1 unter Anwendung der oben beschriebenen Vorrichtung zum Biegen des Messerglieds beschrieben.
Wie in 2 gezeigt wird, ist das Messerglied 1 von der mit Nut versehenen Rolle 79 und der Messerglieddruckrolle 78 eingeklemmt, so daß es nicht abgelenkt wird, und die Halte/Zufuhrrolle 72 wird diskontinuierlich gedreht, wobei das Messerglied 1 zwischen der Halte/Zufuhrrolle 72 und der Druck/Zufuhrrolle 73 eingeklemmt ist, so daß das Messerglied 1 diskontinuierlich vorgeschoben wird, und sobald das Vorschieben des Messerglieds 1 angehalten wird, wird ein Schneideisenblockpaar 4, 5 in Richtung Annäherung/Zurückfahren einmal bzw. nur zu erforderlichen Zeiten angetrieben. Ferner greifen das Paar Schneideisenblöcke 4,5 in einen Teil in der Nähe der Messerschneide 12 des Messerglieds 1 ein. Wenn ein Arbeitsvorgang zum Annähern/Zurückfahren des Schneideisenpaars 4, 5 ausgeführt wird, wie in 7 gezeigt wird, verbleiben lineare Eingriffsspuren 14 der Schneideisenblöcke 4, 5 auf dem Messerglied 1 in Abhängigkeit von der Frequenz des Richtungswechsels zurück. Hier zeigt ein Pfeil „a" die Vorschubrichtung der Eingriffsspuren 14 an.
Wie in 6 gezeigt wird, dringen die Kanten 41, 51 auf jede Seitenfläche des Messerglieds 1 an Positionen vor, wo die Kanten 41, 51 der Schneideisenblöcke 4, 5 in das Messerglied 1 eingreifen und damit den Prozeß zum Abändern der Dicke ausführen, in dem Material des Messerglieds 1 gepreßt wird und nach beiden Seiten in die Kanten 41, 51 fließt, wie mit den Pfeilen F1, F2 gezeigt wird. Damit wird im Messerglied 1 der Teil in der Nähe der Messerschneide 12 in Längsrichtung gelängt, so daß sie länger wird als in einem Teil, der von der Messerschneide 12 weit entfernt liegt. Als Ergebnis wird das Messerglied 1 in Breitenrichtung gebogen und verformt, so daß die Messerschneide 12 in krummer Form gelängt wird. Dann ändert sich die Menge des Fließmaterials entsprechend der Eingriffsmenge der Kanten 41, 51 an diesem dickeveränderten Teil, und der Betrag der Längung des Messerglieds 1 ändert sich. Somit kann durch richtiges Anpassen der Eingriffsgröße der Kanten 41, 51 und Angleichen der Schrägung des von der Dicke abweichenden Teils die Größe der Biegung des Messerglieds 1 geändert werden. Auf diese Weise kann der Radius der Krümmung des gebogenen Messerglieds 1 frei eingestellt werden. Ferner, weil die Eingriffsgröße der Kanten 41, 51 und der Schrägung an dem von der Dicke abweichenden Teil durch Benutzen eines Rechnerprogramms mit hoher Genauigkeit eingestellt werden kann, kann der hochgenaue Biegeprozeß auch von jemand ohne größeres Geschick vorgenommen werden.
Insbesondere, weil, wie unter Bezugnahme auf 5A beschrieben, diese Ausführungsform eine Struktur anwendet, in der die Frontendkanten 41, 51 der Schneideisenblöcke 4, 5, die einander auf beiden Seiten des Messerglieds 1 gegenüberliegen, so geschrägt sind, daß sie sich nach oben zu verlängern, erhöht sich im dickeändernden Prozeß des Pressens der Frontendkanten 41, 51 der Schneideisenblöcke 4, 5 an beiden Flächen des Messerglieds 1, wie mit Pfeil P in 5B angezeigt wird, die Eingriffsgröße der Frontendkanten 41, 51 der Schneideisenblöcke 4, 5 zum Messerglied 1 langsamer in einem Teil, der näher an der Messerschneide 12 des Messerglieds 1 liegt, wie in 5B gezeigt wird. Damit ändert sich an dem Teil, in den die Frontendkanten 41, 51 eingreifen, die Fließmenge des Materials entsprechend der Eingriffsgröße, und die Längengröße des Messerglieds 1 ändert sich. So steigt der Längungsbetrag des Messerglieds 1 an einem Teil, der näher an der Messerschneide 12 liegt und erzielt somit einen angemessenen Biegeprozeß. In 5B wird die maximale Größe der Frontendkante 41 des Schneideisenblocks 4 auf einer Seite ausgedrückt mit Symbol „d", und die Schrägungswinkel zur senkrechte Linie der Frontendkanten 41, 51 werden ausgedrückt als Θ1, Θ2. Die Messerschneide 12 wird gelängt, um im wesentlichen die gleiche Länge durch Übernahme der Längung des Teils in nächster Nähe der Messerschneide 12 zu erhalten. Auf diese Weise wird die die Dicke abändernde Portion in die gekrümmte Form umgeformt, in der die Messerschneide 12 auf dem Messerglied 1 erhöht wird.
Da der die Dicke verändernde Prozeß Material des Messerglieds 1 drückt und nach beiden Seiten des Eingreifteils der Kanten 41, 51 durch einen Arbeitsvorgang fließen läßt, der bewirkt, daß die Kanten 41, 51 in einen Teil in der Nähe der Messerschneide 12 des Messerglieds 1 eindringen und eingreifen, kann dieser Vorgang für einen Zwischenteil sowie für den Endteil des Messerglieds 1 ausgeführt werden. Als Ergebnis ist der Prozeß des Ausschneidens des Endteils des Messerglieds 1 nicht nötig, um nur eine effektive Menge zu haben, so daß die Produktionsrate des Materials um diesen Betrag gesteigert werden kann.
Da ferner der die Dicke verändernde Prozeß ein Prozeß ist, der bewirkt, daß die Frontendkanten 41, 51 der Schneideisenblöcke 4, 5 in das Messermaterial eindringen und eingreifen, jedoch das Messerglied 1 in Dickenrichtung mit den Schneideisenblöcke 4, 5 nicht zusammendrücken, entsteht der Vorteil, daß die Kraft zum Pressen der Schneideisenblöcke 4, 5 auf das Messerglied 1 nicht so groß zu sein braucht.
Weil gemäß dieser Ausführungsform die Öffnungswinkel der Frontendkanten 41, 51 der Schneidmesser 4, 5 auf 45 Grad gesetzt sind, verlaufen die Bewegungsrichtungen des Materials des Messerglieds 1 durch den dickeverändernden Prozeß in beiden Richtungen gemäß den Kanten 41, 51. Jedoch sind die Draufsichtformen der Frontendkanten 41, 51 so vorstellbar, dass die Bewegungsrichtungen des Materials des Messerglieds 1 durch den dickeverändernden Prozeß in nur einer Richtung der Frontendkanten 41, 51 ablaufen. Zum Beispiel ist es möglich, die eine Seite der Frontendkanten 41, 51 senkrecht auf das Messerglied 1 festzusetzen, während die andere Fläche auf eine geschrägte Fläche auf der einen Seite gesetzt wird, so um die Bewegungsrichtung des Materials des Messerglieds 1 durch den dickeverändernden Prozeß auf nur die eine Seite der Frontendkanten 41, 51 festzusetzen.
Da gemäß dieser Ausführungsform ferner die Schneideisenblöcke 4, 5 mit den Frontendkanten 41, 51 auf beiden Seiten des Messerglieds 1 einander gegenüberliegend angeordnet sind und der dickeverändernde Prozeß durch Annähern und Wegfahren dieser Schneideisenblöcke 4, 5 ausgeführt wird, können die Schneideisenblöcke 4, 5 zu einem Rotationstyp ausgebildet werden, wie unter diesem Gesichtspunkt in 8 oder 9 gezeigt wird. Das heißt, 8 ist ein erklärendes Diagramm, das die Anordnung der Schneideisenblöcke 4, 5 vom Rotationstyp zeigt, und 9 ist eine entsprechende Seitenansicht davon.
Wie in 8 gezeigt wird, haben die Schneideisenblöcke 4, 5 vom Rotationstyp eine Vielzahl von Frontendkanten 41, 51 mit linear verengter Spitze, die kreisförmig entlang dem Außenumfang im gleichen Winkelabständen angeordnet sind. Wenn die Frontendkanten 41, 51 so ausgeführt sind, daß sie nacheinander in einen Teil des Messerglieds 1 in der Nähe der Messerschneide 12 eindringen und eingreifen wenn die Schneideisenblöcke 4, 5 vom Rotationstyp synchron rotiert werden, sind die Eingriffsspuren 14, wie in 7 beschrieben, kontinuierlich im Messerglied 1 ausgebildet, ohne das Messerglied 1 anzuhalten. Als Ergebnis wird der kontinuierliche dickeverändernde Prozeß ausgeführt, so daß das Material des Messerglieds 1 durch den dickeverändernden Prozeß zu wenigstens einer Seite des Teils fließt, in den die Frontendkanten 41, 51 eingreifen, und das Messerglied 1 wird in eine Biegung in Breitenrichtung umgeformt und die Messerschneide 12 wird gelängt. Inzwischen sind vorzugsweise die Vielzahl der Frontendkanten 41, 51 auf dem Außenumfang der Schneideisenblöcke 4, 5 vom Rotationstyp auf beiden Seiten des Messerglieds 1 angeordnet, so daß sie einander gegenüberliegend schräg ausgebildet sind und in Richtung nach oben breiter werden, wie in 5 gezeigt wird.
Wenn bei Anwendung der Schneideisenblöcke 4, 5, wie in 9 gezeigt wird, die unteren Enden der Rotationswellen 42, 52 der Schneideisenblöcke 4, 5 von Lagerteilen 43, 53 getragen werden und diese Lagerteile 43, 53 mit einem Betätigungsmechanismus verbunden sind, der die Funktion zum Annähern oder Entfernen hat, tritt ein Verhalten, daß sich die Schneideisenblöcke 4, 5 während des dickeverändernden Prozesses vom Messerglied 1 abheben, nie ein, wenn die Lagerteile 43, 53 durch diese Betätigungseinrichtung in die Annäherungsrichtung gedrückt werden, so daß der effektive dickenverändende Prozeß erzielt wird.
10 zeigt eine Modifikation des Messerglieds 1, welches ein Biegeprozeßobjekt ist. In diesem Messerglied 1 wird die Messerschneide 12 in Wellenform ausgebildet. Dieses Messerglied 1 wird angewandt, wenn der Amboß 200 vom weichen Typ benutzt wird, wie in 14 beschrieben ist, und die Messerschneide 12 mit einer Eingriffsfunktion in ein Werkstück ausgerüstet ist.
11 bis 13 zeigen das Biegeprozeßverfahren zum Erzeugen des Messerglieds 1, das auf den rotierenden Schneideisenblock 100 montiert ist, wie in 14 erklärt wird. 11 zeigt das Messerglied 1, das durch Anwendung einer automatischen Messerglied-Biegemaschine in eine in Draufsicht im wesentlichen rechteckige Form gebogen ist, und das Biegeprozeßverfahren der vorliegenden Erfindung kann auf das Messerglied 1 angewandt werden. Im Messerglied 1 ist vor Anwendung des Biegeprozeßverfahrens der vorliegenden Erfindung, wie aus 11 ersichtlich, die gesamte Messerschneide 12 in einer virtuellen, horizontalen Ebene positioniert. 12 zeigt einen Zustand, in dem eine Seite des rechteckigen Messerglieds 1 aus ihrem Endteil in den Zwischenteil dickenverändert wird. Wie aus der gleichen Figur hervorgeht, ist der Teil mit veränderter Dicke zu einer gebogenen Form verändert, in der die Form der Messerschneide 12 seitlich gesehen gelängt wird. 13 zeigt das Messerglied 1, das durch Ausführen dieser Art Biegearbeit auf einer Seite des rechteckigen Messerglieds 1 sowie auf der gegenüberliegenden Seite erhalten wird.
Gemäß dem Messerglied-Biegeprozeß der vorliegenden Erfindung kann der dickeverändernde Prozeß für einen spezifizierten Bereich oder auch für den gesamten Teil des Messerglieds 1 nacheinander vom Endteil her ausgeführt werden, oder kann von dem spezifizierten Bereich oder vom Zwischenteil des gesamten Längenteils des Messerglieds 1 aus begonnen werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Das Messerglied-Biegeverfahren und die Messerglied-Biegevorrichtung der vorliegenden Erfindung können angewandt werden, um ein Messerglied zum Ausbilden eines Schlitzes oder einer Perforation in einem Werkstück, wie z.B. einem Blatt Papier, unter Verwendung eines rotierenden Schneideisenblocks herzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegenden Erfindung zielt auf eine Biegeprozeß in der Breitenrichtung auf einem Messerglied 1 ab, ohne einen unbearbeiteten Teil zu lassen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der dickeumformende Prozeß zum Herstellen der Frontendkanten 41, 51 der Schneideisenblöcke 4, 5 zu einem Teil nahe der Messerschneide 12 und das Fließen des Materials des Messerglieds 1 ausgeführt. Der die Dicke verändernde Prozeß wird in einer Vielzahl von Positionen in Längsrichtung auf beiden Seiten des Messerglieds 1 ausgeführt. Der dickeverändernde Prozeß wird ausgeführt durch Bewirken, daß die linearen Formen der Frontendkanten 41, 51 in Breitenrichtung des Messerglieds 1 zusammentreffen.
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Claims

Verfahren zum Biegen eines Messerglieds (1) in Breitenrichtung durch Umformen des Messerglieds (1) mit einer Messerschneide (12) an einer Endkante in der Breitenrichtung in eine Krümmung in der Breitenrichtung, in dem der dickeverändernde Prozeß des Pressens und Fließen von Material des Messerglieds (1) zu wenigstens einer Seite eines Teils, in den die Frontendkanten (41, 51) eingreifen, durch einen Arbeitsgang zum linear Verengen der Frontendkanten (41, 51) in Richtung zu den Frontenden, und aufgesetzt auf Schneideisenblöcke (4, 5) in einen Teil in der Nähe einer Messerschneide (12) des Messerglieds (1) eindringen und eingreifen, an vielfachen Positionen in Längsrichtung auf beiden Seiten des Messerglieds (1) ausgeführt wird, um das Messerglied (1) an den dickeverändernden Verfahrensteilen in eine Krümmung in Breitenrichtung umzuformen.
Verfahren zum Biegen eines Messerglieds gemäß Anspruch 1, in dem der dickeverändernde Prozeß an der linearen Form der Frontendkanten (41, 51), die der Breitenrichtung des Messerglieds (1) entsprechen, ausgeführt wird.
Verfahren zum Biegen eines Messerglieds gemäß Anspruch 1, in dem in dem dickeverändernden Prozeß die Eingriffsgröße der Frontendkanten (41, 51) der Schneideisenblöcke (4, 5) in das Messerglied (1) an einem Teil der näher an der Messerschneide (12) des Messergliedes (1) liegt, schrittweise erhöht wird.
Verfahren zum Biegen eines Messerglieds gemäß Anspruch 1, in dem, nachdem ein spezifizierter Teil in Längsrichtung des riemenartigen Messerglieds (1) mit einer Messerscheide (12) an einer Endkante in Breitenrichtung zu einer gewünschten Form gebogen wurde, der dickeverändernde Prozeß auf das Messerglied (1) ausgeführt wird.
Verfahren zum Biegen eines Messerglieds gemäß Anspruch 1, in dem der dickeverändernd bearbeitete Teil aufeinanderfolgend in einer Längsrichtung des Messergliedes (1) bewegt wird.
Verfahren zum Biegen eines Messerglieds gemäß Anspruch 1, in dem die Schneideisenblöcke (4, 5) auf beiden Seiten des Messerglieds (1) einander gegenüberliegend so angeordnet sind, daß sie in der Lage sind, sich relativ zueinander in Annäherungs/Entfernungsrichtung zu bewegen, und durch Annähern der Schneideisenblöcke (4, 5) zueinander der dickeverändernde Prozeß auf beiden Seiten des Messerglieds (1) gleichzeitig ausgeführt wird.
Verfahren zum Biegen eines Messerglieds gemäß Anspruch 1, in dem das Ziel für dieses Verfahren ein Messerglied (1) ist, in dem schlitzartige Ausschnitte (11) in Breitenrichtung in einer Vielzahl von Positionen in einem Abstand in Längenrichtung vorgesehen sind, und der Abstand zwischen einem Ausschnittende (13) in einer ausschnittbildenden Position und der Endkante in Breitenrichtung des Messerglieds (1) kürzer ist als die Breite in einer Position, in der kein Ausschnitt (11) ausgeformt ist.
Vorrichtung zum Biegen eines Messerglieds in Breitenrichtung eines Messerglieds (1) durch Umformen des Messerglieds (1) mit einer Messerschneide (12) an einer Endkante in Breitenrichtung, um es in Breitenrichtung zu biegen, enthaltend: ein Paar Schneideisenblöcke (4, 5), die an beiden Seiten eines riemenartigen Messerglieds (1) einander gegenüberliegend angeordnet sind, so daß sie in der Lage sind, sich relativ zueinander in Annäherungs/Entfernungsrichtung zu bewegen; und Frontendkanten (41, 51), die in Richtung auf die Frontenden zu linear schmäler werden, auf diesen Schneideisenblöcken 4,5 angeordnet sind und in Breitenrichtung des Messerglieds (1) zusammentreffen.
Vorrichtung zum Biegen eines Messerglieds gemäß Anspruch 8, in dem der dickeverändernde Prozeß des Pressens und Materialfließens des Messerglieds (1) zu mindestens einer Seite eines Teils ausgeführt wird, in den die Frontendkanten (41, 51) durch einen Eingriffsarbeitsgang eingreifen, der bewirkt, daß die Frontendkanten (41, 51) in einen Teil in der Nähe der Messerschneide (12) des Messerglieds (1) eindringen und eingreifen durch Bewegen eines Paars dieser Messerschneidblöcke (4, 5), so daß diese sich einander annähern.
Vorrichtung zum Biegen eines Messerglieds gemäß Anspruch 8, in dem die Frontendkanten (41, 51) so geschrägt sind, daß die Eingriffsstärke der Frontendkanten (41, 51) zum Messerglied (1) in dem dickeverändernden Prozeß an einem Teil näher an der Messerschneide (12) des Messerglieds (1) langsamer ansteigt.