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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Schneidemaschinen, insbesondere eine mehrschichtige Leder-Vakuumschneidemaschine.
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STAND DER TECHNIK
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Im Stand der Technik werden PU und Leder vor allem mittels einer Schneidemaschine zugeschnitten. Dabei erfolgt das Zuschneiden einschichtig, da aufgrund der weichen Textur von PU und Leder ein großer Zwischenraum zwischen einzelnen Schichten beim Legen übereinander vorliegt, was zu einer Ausdehnung führt, in welchem Fall eine unzureichende Schneidewirkung beim Schneiden mittels einer Schneidemaschine verursacht wird. Daher ist es notwendig, die Schneideeffizienz für PU und Feder zu erhöhen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Lösen des oben genannten Problems eine mehrschichtige Leder-Vakuumschneidemaschine zu offenbaren.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die folgende Ausgestaltung: eine mehrschichtige Leder-Vakuumschneidemaschine umfasst einen Gestellrahmen, an dem eine Förderstrecke vorgesehen ist, wobei an einem Ende des Gestellrahmens eine Materialeinlauföffnung und an dem Gestellrahmen ferner ein Stanzmechanismus vorgesehen ist, wobei die Materialeinlauföffnung mit einem Beladungsmechanismus versehen ist, wobei die Schneidemaschine ferner eine modulare Form umfasst, die einen Stanzformplattenmechanismus und einen Vakuumhaubenmechanismus umfasst, welcher Vakuumhaubenmechanismus oberhalb des Gestellrahmens angeordnet und damit über einen oberhalb des Gestellrahmens vorgesehenen Hubmechanismus verbunden ist, wobei der Stanzformplattenmechanismus eine Stanzformplatte umfasst, an der eine Stanzform vorgesehen ist, wobei die Stanzformplatte über den Beladungsmechanismus aus der Beladungsöffnung auf die Förderstrecke gelangt, wobei der Vakuumhaubenmechanismus durch Bewegen des Hubmechanismus nach oben bzw. unten geklemmt oder gelöst werden kann und nach Beladen des Stanzformplattenmechanismus aus der Beladungsöffnung abgesenkt wird, um den Stanzformplattenmechanismus abzudecken, wobei an dem Vakuumhaubenmechanismus ferner eine Luftabsaugöffnung vorgesehen ist, wobei an dem Gestellrahmen ferner eine Vakuumsaugeinrichtung vorgesehen ist, deren Luftabsaugrohr zum Vakuumsaugen in der Luftabsaugöffnung eingeführt ist, und wobei der Stanzmechanismus oberhalb der Förderstrecke angeordnet ist.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Vakuumhaubenmechanismus einen Haubengehäuse-Oberdeckel und eine Haubengehäuse-Seitenplatte umfasst, an welcher Haubengehäuse-Seitenplatte eine Luftabsaugöffnung vorgesehen ist, wobei der Haubengehäuse-Oberdeckel aus einem harten Material hergestellt ist, während die Haubengehäuse-Seitenplatte sich beim Zusammendrücken zurückverformen kann, und wobei bei durch den Vakuumhaubenmechanismus abgedeckter Stanzformplatte die Haubengehäuse-Seitenplatte dichtend an der Stanzformplatte anliegt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der unterste Bereich der Haubengehäuse-Seitenplatte mit einer Dichtleiste versehen ist, wobei ein die Haubengehäuse-Seitenplatte berührender Bereich der Stanzformplatte mit einer ringförmigen Nut versehen ist, in der die Haubengehäuse-Seitenplatte einrastend angeordnet ist.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Hubmechanismus einen Stützträger und einen Hubträger umfasst, wobei der untere Bereich des Hubträgers mit einem Vakuumsaugnapf verbunden und der Hubträger ferner über eine Führungsstange mit einer an dem Stützträger vorgesehenen Führungshülse verbunden ist, wobei die vordere und die hintere Seiten des Hubträgers ferner jeweils mit symmetrisch zueinander angeordneten Verbindungshaltern versehen ist, die gleichmäßig an dem Hubträger angeordnet sind, wobei zwischen einzelnen Gruppen von Verbindungshaltern jeweils eine Drehwelle vorgesehen ist, an der ein Zahnrad und ein Kettenrad vorgesehen sind, wobei das Zahnrad in Eingriff mit einer vertikal an dem Gestellrahmen angeordneten Zahnleiste steht und die einzelnen Kettenräder über eine Kette miteinander verbunden sind, wobei eine der Drehwellen als treibende Drehwelle dient, während die anderen als angetriebene Drehwellen dienen, und wobei bei sich drehender treibender Drehwelle die angetriebenen Drehwellen durch Bewegungsübertragung über die Kettenräder und die Kette in Mitdrehung versetzt werden.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass an der Kette ferner ein Kettenspannmechanismus vorgesehen ist. Der Kettenspannmechanismus umfasst einen Montageträger, an dem zwei Kettenrad-Befestigungsträger vorgesehen sind, an denen jeweils ein Kettenrad vorgesehen ist und die sich an dem Montageträger nach oben und unten bewegen und arretiert werden können.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Beladungsmechanismus einen Hauptbeladungsmechanismus und einen Übergangsbeladungsmechanismus umfasst, wobei der Hauptbeladungsmechanismus eine Hauptbeladungsplattform und einen Stützrahmen umfasst, an welcher Hauptbeladungsplattform Gelenkkugellager vorgesehen sind, die gleichmäßig an der Hauptbeladungsplattform angeordnet sind, wobei der Übergangsbeladungsmechanismus eine Übergangsbeladungs-Stützplatte und eine auf der Übergangsbeladungs-Stützplatte vorgesehene Übergangsbeladungsplattform umfasst, wobei die Übergangsbeladungs-Stützplatte mit dem Stützrahmen verbunden ist, und wobei an der Übergangsbeladungsplattform ebenfalls Gelenkkugellager gleichmäßig angeordnet sind.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Übergangsbeladungsplattform und die Übergangsbeladungs-Stützplatte in Höhe verstellbar sind.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Luftabsaugrohr der Vakuumsaugeinrichtung durch einen automatischen Roboterarm in die Luftabsaugöffnung eingeführt wird und sich zusammen mit dem Vakuumhaubenmechanismus mitbewegen kann.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Gestellrahmen zwei Gruppen von Materialeinlauföffnungen vorgesehen sind, die symmetrisch zueinander an zwei Seiten des Gestellrahmens angeordnet sind, wobei der Stanzmechanismus an einer mittleren Stelle zwischen den beiden Gruppen von Materialeinlauföffnungen angeordnet sind.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei der Förderstrecke um einen kettengetriebenen Rollenförderermechanismus handelt.
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Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich die vorliegende Erfindung durch die folgenden vorteilhaften Auswirkungen aus:
- 1. Durch Platzieren mehrerer Schichten zu schneidenden Materials auf die Stanzformplatte auf einmal und durch Abdecken der Stanzformplatte mit dem Vakuumhaubenmechanismus zum Vakuumsaugen wird zwischen der Stanzformplatte und der Vakuumhaube ein Vakuum erzeugt, sodass durch Vakuumsaugen die mehreren Schichten zu schneidenden Materials zusammengedrückt und in Anlage aneinander gebracht werden können. Dadurch wird das Zuschneiden mehrerer Schichten von Material auf einmal erleichtert und somit die Schneideeffizienz erhöht.
- 2. Indem der untere Bereich des Hubträgers mit mehreren Vakuumsaugnäpfen verbunden ist, werden das Ansaugen bzw. das Lösen der Vakuumhaube sowie ein gleichmäßiges Klemmen der Vakuumhaube erleichtert. Zudem bewegt sich der Hubträger mittels von Zahnrad und Zahnleiste nach oben und unten, wodurch die Vakuumsaugnäpfe in Mitbewegung nach oben und unten versetzt werden, um somit die Vakuumhaube zu klemmen. Des Weiteren kann ein synchrones Anheben bzw. Absenken aller Teile des Hubträgers sichergestellt werden, indem eine treibende Welle und eine angetriebene Welle vorgesehen sind, zwischen denen eine Verbindung über ein Kettenrad und eine Kette hergestellt ist.
- 3. Bei dem Beladungsmechanismus der mehrschichtigen Leder-Vakuumschneidemaschine nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, nach Legen des zu schneidenden Materials auf die Hauptbeladungsplattform die ganze Stanzformplatte über die Hauptbeladungsplattform nach oben auf die Übergangsbeladungsplattform und dann in die Schneidemaschine zu schieben. Indem sowohl an der Hauptbeladungsplattform als auch an der Übergangsbeladungsplattform Gelenkkugellager vorgesehen sind, wird die Gleitbewegung der Stanzformplatte erleichtert.
- 4. Indem an dem Stützrahmen ferner mindestens drei Gruppen von Ablageflächen zur Aufnahme der Stanzformplatte vorgesehen sind, kann nach Beladen der vorherigen Gruppe von Stanzformplatte mit Material die nächste Gruppe von Stanzformplatte zum Beladen mit Material herausgenommen werden, was zu erhöhter Effizienz beiträgt. Die verstellbare Höhe der Übergangsbeladungsplattform ermöglicht eine Anpassung an verschiedene Höhe beim Schneiden.
- 5. Indem zwei Gruppen von Beladungsöffnungen vorgesehen sind und der Stanzmechanismus zwischen den beiden Gruppen von Beladungsöffnungen angeordnet ist, wird somit ein einziger Stanzmechanismus durch zwei Einrichtungen gemeinsam benutzt und dabei kann durch Versetzen der Beladungs- und Entladungszeit der beiden Einrichtungen ein Stanzvorgang mit erhöhter Produktionseffizienz, verringerter Ausrüstungsinvestition und besserem Ausrüstungs-Ausnutzungsgrad verwirklicht werden.
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Figurenliste
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Darin zeigen
- 1 eine schematische strukturelle Darstellung der vorliegenden Erfindung,
- 2 den Hubmechanismus nach der vorliegenden Erfindung in einer schematischen strukturellen Darstellung,
- 3 den Ausschnitt A bei der vorliegenden Erfindung in einer vergrößerten Darstellung,
- 4 den Kettenspannmechanismus nach der vorliegenden Erfindung in einer schematischen strukturellen Darstellung,
- 5 die modular Form nach der vorliegenden Erfindung in der schematischen strukturellen Darstellung,
- 6 den Beladungsmechanismus nach der vorliegenden Erfindung in einer schematischen strukturellen Darstellung.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird anhand einer konkreten Ausführungsform auf die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung nähre eingegangen. Es versteht sich, dass die folgende konkrete Ausführungsform nur zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dient, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung einzuschränken.
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Erstes Ausführungsbeispiel:
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Die mehrschichtige Leder-Vakuumschneidemaschine nach 1 bis 6 umfasst einen Gestellrahmen, an dem eine Förderstrecke 5 vorgesehen ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Förderstrecke ein kettengetriebener Rollenförderermechanismus verwendet. An einem Ende des Gestellrahmens ist eine Materialeinlauföffnung 4 vorgesehen und an dem Gestellrahmen ist ferner ein Stanzmechanismus 6 vorgesehen. Die Materialeinlauföffnung 4 ist mit einem Beladungsmechanismus 3 versehen, bei dem es sich um einen außen angeordneten Beladungsmechanismus handelt. An der Materialeinlauföffnung 4 ist ferner eine Führungsstange vorgesehen, an welcher Führungsstange 9 ein Führungsrad 9 vorgesehen ist, und die Eingabe von Material zu unterstützen.
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Der Beladungsmechanismus umfasst einen Hauptbeladungsmechanismus und einen Übergangsbeladungsmechanismus. Der Hauptbeladungsmechanismus umfasst eine Hauptbeladungsplattform 37 und einen Stützrahmen 34, an welcher Hauptbeladungsplattform 37 Gelenkkugellager 36 vorgesehen sind, die gleichmäßig an der Hauptbeladungsplattform 37 angeordnet sind.
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Der Übergangsbeladungsmechanismus umfasst eine Übergangsbeladungs-Stützplatte 32 und eine auf der Übergangsbeladungs-Stützplatte 32 vorgesehene Übergangsbeladungsplattform 31, wobei die Übergangsbeladungs-Stützplatte 32 mit dem Stützrahmen 34 verbunden ist. Die Höhe zwischen der Übergangsbeladungsplattform 31 und der Übergangsbeladungs-Stützplatte 32 ist verstellbar. Dies wird konkret dadurch erreicht, dass zwischen der Übergangsbeladungsplattform 31 und der Übergangsbeladungs-Stützplatte 32 eine Verbindung über einen Gaszylinder und einen Verbindungsstangenmechanismus 38 hergestellt wird. Es versteht sich, dass eine andere Verstellmöglichkeit möglich ist. An der Übergangsbeladungsplattform 31 sind ebenfalls Gelenkkugellager 36 gleichmäßig angeordnet. An dem Stützrahmen 32 sind ferner mindestens drei Gruppen von Ablageflächen 35 zur Aufnahme der Stanzformplatte vorgesehen. Die Ablagefläche 35 dient zur Aufnahme einer Reserve-Stanzformplatte.
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Der unterste Bereich des Stützrahmens 34 ist ferner mit einem verstellbaren Stützfuß 33 versehen. Durch Drehen des Stützfußes 33 kann die Hauptbeladungsplattform 37 angepasst werden.
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Die Schneidemaschine umfasst ferner eine modulare Form. Die modulare Form umfasst einen Stanzformplattenmechanismus 8 und einen Vakuumhaubenmechanismus 2. Der Stanzformplattenmechanismus 8 umfasst eine Stanzformplatte 81, an der eine Stanzform 82 vorgesehen ist, wobei die Stanzformplatte 81 über den Beladungsmechanismus 3 aus der Beladungsöffnung 4 auf die Förderstrecke 5 gelangt.
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Der Vakuumhaubenmechanismus 2 ist oberhalb des Gestellrahmens angeordnet und damit über einen oberhalb des Gestellrahmens vorgesehenen Hubmechanismus verbunden. Der Vakuumhaubenmechanismus kann durch Bewegen des Hubmechanismus nach oben bzw. unten geklemmt oder gelöst werden und wird nach Beladen des Stanzformplattenmechanismus aus der Beladungsöffnung abgesenkt, um den Stanzformplattenmechanismus abzudecken.
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Der Hubmechanismus umfasst einen Stützträger 11 und einen Hubträger 12. Der untere Bereich des Hubträgers 12 ist mit einem Vakuumsaugnapf 113 verbunden und der Hubträger 12 ist ferner über eine Führungsstange 112 mit einer an dem Gestellrahmen 11 vorgesehenen Führungshülse 111 verbunden.
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Die vordere und die hintere Seiten des Hubträgers 12 sind ferner jeweils mit symmetrisch zueinander angeordneten Verbindungshaltern 13 versehen, die gleichmäßig an dem Hubträger 12 angeordnet sind. Zwischen einzelnen Gruppen von Verbindungshaltern 13 ist jeweils eine Drehwelle 15 vorgesehen, an der ein Zahnrad 14 und ein Kettenrad 16 vorgesehen sind. Das Zahnrad 14 steht in Eingriff mit einer vertikal an dem Gestellrahmen 11 angeordneten Zahnleiste 17 und die einzelnen Kettenräder 16 sind über eine Kette 114 miteinander verbunden.
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Eine der Drehwellen dient als treibende Drehwelle 18, während die anderen als angetriebene Drehwellen 15 dienen. Die treibende Drehwelle 18 wirkt über das Zahnrad mit einem Untersetzungsgetriebe 110 zusammen und wird durch das Drehen des Untersetzungsgetriebes 110 mitgedreht. Bei sich drehender treibender Drehwelle 18 werden die angetriebenen Drehwellen 18 durch Bewegungsübertragung über die Kettenräder 16 und die Kette 114 in Mitdrehung versetzt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Drehwellen vorgesehen, wobei es sich bei der in der Mitte angeordneten Drehwelle um die treibende Drehwelle 15 handelt und die zwei angetriebenen Drehwellen 18 auf beiden Seiten der treibenden Drehwelle 15 angeordnet sind.
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An der Kette 16 ist ferner ein Kettenspannmechanismus 19 vorgesehen. Über den Kettenspannmechanismus 19 wird die Spannung der Kette angepasst, um die Bewegungsübertragungswirkung zu gewährleisten.
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Der Kettenspannmechanismus 19 umfasst einen Montageträger 191, an dem eine Montagebohrung 194 vorgesehen ist. Der Montageträger 191 ist über einen Bolzen und die Montagebohrung 194 an dem Gestellrahmen befestigt. An dem Montageträger 191 sind zwei Kettenrad-Befestigungsträger 195 vorgesehen, an denen jeweils ein Kettenrad vorgesehen ist und die sich an dem Montageträger 191 nach oben und unten bewegen und über einen Arretierbolzen 193 arretiert werden können.
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An dem Vakuumhaubenmechanismus 2 ist ferner eine Luftabsaugöffnung 21 vorgesehen. An dem Gestellrahmen ist ferner eine Vakuumsaugeinrichtung 7 vorgesehen, deren Luftabsaugrohr zum Vakuumsaugen in der Luftabsaugöffnung 21 eingeführt ist. Das Luftabsaugrohr der Vakuumsaugeinrichtung 7 wird durch einen automatischen Roboterarm in die Luftabsaugöffnung 21 eingeführt und kann sich zusammen mit dem Vakuumhaubenmechanismus 2 mitbewegen.
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Der Vakuumhaubenmechanismus 2 umfasst einen Haubengehäuse-Oberdeckel 22 und eine Haubengehäuse-Seitenplatte 24, an welcher Haubengehäuse-Seitenplatte 24 eine Luftabsaugöffnung 21 vorgesehen ist. Der Haubengehäuse-Oberdeckel 22 ist aus einem harten Material, beispielsweise Hartplastik hergestellt. Die Haubengehäuse-Seitenplatte 24 kann sich beim Zusammendrücken zurückverformen. Bei durch den Vakuumhaubenmechanismus 2 abgedeckter Stanzformplatte 81 liegt die Haubengehäuse-Seitenplatte 24 dichtend an der Stanzformplatte 81 an. Somit kann ein Luftaustritt beim Vakuumsaugen vermieden und die Auswirkung von Vakuumsaugen sichergestellt werden.
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Konkret ist der unterste Bereich der Haubengehäuse-Seitenplatte 24 mit einer Dichtleiste 83 versehen. Ein die Haubengehäuse-Seitenplatte 24 berührender Bereich der Stanzformplatte 81 ist mit einer ringförmigen Nut versehen, in der die Haubengehäuse-Seitenplatte 24 einrastend angeordnet ist. Somit kann die Dichtigkeit zwischen der Haubengehäuse-Seitenplatte 24 und der Stanzformplatte 81 gewährleistet werden.
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Der Stanzmechanismus 6 ist oberhalb der Förderstrecke 5 angeordnet. Nach Beladen wird die modulare Form über die Förderstrecke 5 zum Stanzen dem Stanzmechanismus 6 zugeführt. Nach Abschluss des Stanzvorgangs wird die modulare Form über die Förderstrecke 5 zurück an die Stelle, an der Material eingegeben wird, befördert und über eine Entladungsöffnung und einen Entladungsmechanismus 10 entladen. Die Entladungsöffnung und die Materialeinlauföffnung sind symmetrisch angeordnet und der Entladungsmechanismus 10 ist analog zu dem Beladungsmechanismus ausgestaltet.
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Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt der Betriebsvorgang wie folgt: Zunächst wird von einem Bediener der Stanzformplattenmechanismus auf den Beladungsmechanismus platziert und auf die Stanzformplatte mehrere Schichten zu schneidenden Ledermaterials flach ausgelegt, die danach über den Beladungsmechanismus zu der Beladungsöffnung 4 befördert werden und dann auf die Förderstrecke 5 an dem Gestellrahmen gelangen. Nun wird die Förderstrecke 5 außer Betrieb gesetzt und dann wird durch den Hubmechanismus der Vakuumhaubenmechanismus 2 abgesenkt, um den Stanzformplattenmechanismus abzudecken. Durch den Roboterarm wird das Luftabsaugrohr der Vakuumsaugeinrichtung 7 in die Luftabsaugöffnung 21 eingeführt, um einen Vakuumsaugvorgang einzuleiten. Nun werden durch die Förderstrecke 5 der Stanzformplattenmechanismus und der Vakuumhaubenmechanismus in Richtung des Stanzmechanismus 6 befördert und dabei bewegt sich das Luftabsagrohr der Vakuumsaugeinrichtung 7 zusammen mit dem Stanzformplattenmechanismus und dem Vakuumhaubenmechanismus mit, sodass beim Befördern gleichzeitig ein Vakuumsaugvorgang erfolgt.
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Beim Vakuumsaugen nimmt die Menge der Luft zwischen dem Vakuumsaugenmechanismus 2 und dem Stanzformplattenmechanismus 8 ab und allmählich wird ein Vakuum erzeugt. Nun verformt sich die Haubengehäuse-Seitenplatte 24 und der Haubengehäuse-Oberdeckel 22 wird allmählich nach unten gedrückt, sodass die auf der Stanzformplatte 81 platzierten mehreren Schichten von Material engt aneinander anliegen.
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Beim Befördern bis unter den Stanzmechanismus 6 erfolgt ein Stanzvorgang mittels des Stanzmechanismus, der durch Aufbringen einer Druckkraft auf den Haubengehäuse-Oberdeckel 22 einen Schneidevorgang über die Stanzform 82 an der Stanzformplatte 81 ausführt. Das Schneiden erfolgt gleichzeitig mit der Beförderung. Nach Abschluss des Schneidevorgangs wird die modulare Form durch die Förderstrecke 5 an die Stelle, an der Material beladen wird, befördert und der Roboterarm entfernt das Luftabsaugrohr, sodass Luft über die Luftabsaugöffnung 21 eindringt und sich die Haubengehäuse-Seitenplatte 7 allmählich zurückverformt und in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Gleichzeitig wird der Vakuumhaubenmechanismus 2 durch den Vakuumsaugnapf 113 des Hubmechanismus 1 angesaugt und dann angehoben. Schließlich wird die Stanzformplattenmechanismus 8 über die Entladungsöffnung entladen.
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Die offenbarten technischen Mittel der vorliegenden Erfindung werden keineswegs auf die vorstehende Offenbarung der vorstehenden Ausführungsform eingeschränkt und umfassen vielmehr ferner Ausgestaltungen, die durch jegliche Kombination der vorstehenden Merkmale gebildet werden.
