DE2112807A1

DE2112807A1 - Vorrichtung mit einem Walzenpaar,dessen eine Walze eine Form,Druckplatte od.dgl. traegt

Info

Publication number: DE2112807A1
Application number: DE19712112807
Authority: DE
Inventors: Bishop Thomas Desmond
Original assignee: Deritend Engineering Co Ltd
Current assignee: Deritend Engineering (1983) Ltd Banbury Oxfords
Priority date: 1970-03-18
Filing date: 1971-03-17
Publication date: 1971-10-07
Also published as: DE2112807C3; GB1324169A; DE2112807B2

Description

Go I782

THE DERITEND ENGINEERING COMPANY LIMITED Birmingham, England

Vorrichtung, mit einem Walzenpaar, dessen eine Walze eine Form, Druckplatte oder dergleichen trägt

Die Erfindung bezieht sich auf Zuführeinrichtungen von Materialbahnen zur Verwendung beim Drucken, insbesondere bei einer Formstanz-Vorrichtung der Art, die ein Walzenpaar enthält, dessen eine Walze (die sogenannte Prägewalze bzw. Druckwalze) eine Form, eine Druckplatte (Stereotype) oder dergleichen trägt. Wenn sich die Form beispielsweise über den ganzen Umfang der genannten Walze erstreckt, kann die Materialbahn kontinuierlich durch den Spalt zwischen den Walzen hindurchgeführt werden, und zwar bei derselben Geschwindigkeit wie die Umfanggeschwindigkeiten der Walzen; entlang der Län;-ge der Materialbahn wird dann eine Gruppe gedruckter und/oder gestanzter Stücke bzw. Bögen hergestellt. Der kleine Anteil des Verschnittes zwischen zwei aueinanderfolgenden Stücken, die in der oder von der Materialbahn geformt sind, wird gleich der Länge des Abstandes zwischen der vorderen und der hinteren Kante der Form oder dergleichen sein, gemessen über den Umfang der Walze.

Eine Vorrichtung dieser Art wird behötigt, um Stücke (Bögen) herzustellen, die in ihren Ausmaßen von klein bis groß

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variieren. Das größte Stück, das hergestellt vier den kann, ist gleich oder nur sehr wenig geringer als die Umfangnabmessunp; der Walze. Bei allen kleineren Stücken ist die f'aterialbahnlänge zwischen zwei Stücken Verschnitt und der Verschnittanteil» der sich ergibt kann unannehmbar sein. Aus diesem Grunde war es bisher allgemein üblich, solche Stanzstücke von einzelnen Materialstücken herzustellen, d.h. die Materialbahn in Stanzstücke bzw. Bögen zu schneiden und diese einzeln durch die Vorrichtung .hindurchzuführen, anstatt die Katerialbahn durch die Vorrichtung hindurchzufUhren. Es ist somit die Anordnung einer zusätzlichen faschine sowie ein extra Verfahrensschritt erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen_s bei der eine Materialbahn (bahnförmiges Material) mit einem Kleinstanteil von Verschnitt verv/endet werden kann, auch wenn sie verwendet wird, um Stücke in einer Länge herzustellen, die wesentlich kleiner als die Umfangsabmessung der Arbeitswalze ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,· daß eine Einrichtung zum Hindurchführen einer Materialbahn durch den Walzenspalt vorgesehen ist und daß ferner eine Einrichtung zum Unterbrechen der Materialbahnzuführung in einem zeitlichen Verältnis zu der von der Walze getragenen Form oder Druckplatte vorhanden ist.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel erstreckt' sich die Form, Druckplatte oder dergleichen auf der normalen Oberflüche der Präge- bzw. Druckwalze, so daß, wenn sich ein Teil der Form oder der Druckplatte im Spalt zwischen den beiden Walzen befindet, die Materialbahn in dem Spalt dadurch zu- . bzw. hindurchgeführt wird; wenn jedoch das hintere Ende der Form oder der Druckplatte den Spalt passiert hat und das vor-

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dere Ende dor Form den Spalt noch nicht erreicht hat, ergibt sich ein Spiel in dem Spalt, so daß die Materialbahn durch den Spalt nicht angetrieben wird und somit aufgrund des Fehlens eines Antriebes zu dieser Zeit abgebremst wird. Erfindung:; gemäi? ist zusätzlich eine Klemmeinrichtung vorgesehen, die vorzugsweise hinter dem Spalt angeordnet und synchron mit der Form oder der Druckplatte (d.h. in einem zeitlichen Verhältnis zur Drehbewegung der Druckwalze) betätigbar ist, so daß, wenn das !untere Ende der Form den Spalt passiert, die Klemmeinrichtung betätigt wird, um die Materialbahn festzusetzen und ihre fortschreitende Vorwärtsbewegung aufgrund der Trägheit oder dergleichen zu stoppen; wenn dann die Vorderkante der Form oder Druckplatte den Spalt erreicht, wird die Kleinmeinrichtung gelöst, damit sich die Haterialbahn weiterbewegen kann, so daß die Operation wieder fortgesetzt wird.

Hei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird die ?"aterialbahn durch Zuführwalzen bis auf eine der Druckwalze angepaßte Geschwindigkeit beschleunigt, und zwar zu der Zeit, wenn die Vorderkante der Form oder Druckplatte den Spalt erreicht, nachdem die hintere" Kante der Form oder Druckplatte den Spalt verlassen hat, wird die Materialbahn abgebremst, angehalten und in ihrer Bewegung umgekehrt, so daß die "aterialbahn durch den Spalt zurückgezogen wird, und zwar zunächst in eine Lage, in der die hintere Kante des durch die Arbeitswalze erzeugten Stückes mit dem Spalt übereinstimmt, und dann darüber hinaus. Die Ilaterialbahn wird dann angehalten und nachfolgend zu Beginn der nächsten Operation erneut in Vorwärt srichtung in Gang gesetzt , wodurch sie auf die angepaßte Geschwindigkeit beschleunigt wird, so daß das hintere Ende des Stückes auf der Faterialbahn sich wieder im Spalt befindet oder möglicherweise leicht hinter dem Spalt, wenn das vordere Ende der Form oder der Druckplatte erneut in den Spalt eintritt.

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Durch jede dieser Ausführungsformen kann der Verschnitt zwi-' sehen zwei aufeinanderfolgenden Stücken auf der Materialbahn erheblich reduziert und auf ein Kleinstmaß herabgesenkt werden.

Im folgenden Werdens zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht von zwei sich auf einer Materialbahn abwälzenden Walzen;

Fig. 2 einen Grundriß von Fig. 1, der eine Gruppe von Stanzstücken, die durch die Arbeitsrolle geformt sind, sowie den Verschnitt zwischen diesen Stücken veranschaulicht;

(Die Figuren 1 und 2 beziehen sich auf bekannte Anordnungen.)

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Ausführungsform;

Fig. H eine schematische Ansicht einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figuren 5 bis 10 sechs aufeinanderfolgende Stadien in einem

Anwendungszyklus der in Fig. H dargestellten Vorrichtung;

Fig. 11 eine graphische Darstellung, die sich auf die Figuren H bis 10 bezieht.

Fig. 1 veranschaulicht eine Gegenabdruckwalze bzw. Druckwalze und eine Komplemantärwalze 21 sowie eine Materialbahn 22, die sich durch den Spalt zwischen den beiden Walzen erstreckt. Die Form ist so dargestellt, daß sie sich über etivas mehr als l80° des Umfangs der Walze 20 erstreckt. Wenn sich die Form in dem Spalt zwischen den Walzen befindet, treibt sie die Materialbahn 22 an, so

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daß letztere hindurchgeführt wird, während die Behandlung, z. B. Formstanzen der Materialbahn, stattfindet.

Fig. 2 zeigt eine Gruppe von aus der Materialbahn 22 ausgestanzten Stücken 25 sowie den Verschnitt W zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stanzstücken.

Wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, trägt die Druckwalze 20 eine Nocke 26, die eine Klemme 28 über eine Nockenrolle (Nockenabtastelement) 27, einen Hebel 29 und eine Stößelstange· 30 betätigt. Die Nocke ist zeitlich so bemessen, daß die Klemme wieder gelöst wird, wenn das vordere Ende 32 den Walzenspalt erreicht.

Fig. 4 zeigt .eine bevorzugte erfindungsgemäße Vorrichtung. Die Präge- bzw. Druckwalze 20 trägt eine fest mit ihr verbundene, jedoch einstellbar darauf angeordnete Doppelnocke 35j 36, deren entsprechenden Teile für einen noch zu beschreibenden Zweck in Umfangsrichtung einstellbar sind. Die Walze ist über eine Kette mit einer Welle 40 verbunden, die eine Nocke 41 trägt.

Es sind zwei Zuführwalzen 43 _s 45 vorgesehen. Die Zuführwalze 43 weist an ihrem einen Ende ein Ritzel auf, das sich mit einer bogenförmigen Zahnstange 47 in Verzahnungseingriff befindet. Die Zahö^tange 47 wird von einem Winkelhebel 49 getragen, der gelenkig auf einer Achse 50 angeordnet ist und unter dem Druck einer Feder 51 steht. Von dem Winkelhebel wird eine Rolle 53 getragen, die gegenüber den Nocken 35 und 36 als Nockenabtastelement wirkt.

Die Nocke 41 wirkt auf eine Rolle 60, die durch einen Winkelhebel 6l getragen wird, der bei 62 drehbeweglich ge-

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lagert ist und durch ein Verbindungsglied 6h mit einer· "urbel 65 verbunden ist. Die Kurbel 65 dreht eine Welle 67, auf ;er eine weitere Kurbel 69 angeordnet ist, die die "uführwa'l^ trägt.

Während der Drehbewegung der Walze 20 werden die Necken 35 und 36 die Nockenabtastrolle 53 verschieben und den Winkelhebel ^9 um. seine Drehachse 50 schwingen, wodurch die. ZaLr.-

iiose/ stange 47 an der Zuführrolle *J3 vorbeibewegt und somit TTTrTTJr ehung versetzt wird. Die Drehrichtung und die Größe der Beschleunigung hängt von der Form der Nocke ab.

Der Betrieb der Nocke hl besteht darin, die Rolle h5 in einem zeitlich bemessenen Verhältnis zur Arbeitsv/alze 20 anzuheben und abzusenken.

In Fig. 11 ist ein kompletter Operationszyklus der in Fig. h veranschaulichten Vorrichtung dargestellt. Es wird gewünscht,- die Materialbahn aus ihrer Ruhestellung auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, die der des Umfangs der Walze

20 entspricht, und die Materialbahn durch das Walzenpaar· 20,

21 mittels der Form oder der Druckplatte hindurchzuführen, die mit dem Stanzstück und der Komplementärwalze 21 zusammenarbeitet; nachdem das Drucken oder Stanzen beendet ist, wird das Stanzstück dann abgebremstjbis auf seine Ruhestellung. Dannwird das Stanzstück in entgegengesetzter Richtung beschleunigt, wodurch es durch den Walzenspalt zurückgeführt wird, während sich die Form oder die Druckplatte in einer unwirksamen Stellung gegenüber der Materialbahn und dem Spalt befindet. Die Materialbahn wird erneut in Ruhestellung gebracht, und zwar in eine solche Stellung, daß, wenn der nächste Zyklus beginnt und die Materialbahn erneut beschleunigt wird, sie die maximale Geschwindigkeit (die des Umfangs der Walze 20) erreicht, wenn die hintere Kante des zuvor gestand': ^an Stückes oder dergleichen der Materialbahn die Spaltstellung erreicht oder

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soeben passiert hat und wenn die Vorderkante der Form oder der Druckplatte die Spaltstellung erreicht. Somit kann das nächstfolgende Stanzstück meist unmittelbar hinter dem ersten Stanzstück auf der Materialbahn geformt oder hergestellt werden usw.

Es sei zweckmäßig darauf hinpewiesen, daß die Größe der Beschleunigung der Materialbahn zu jeder Zeit gleichmäßig ist, ungeachtet der Richtung. Die Größe wird abhängen von der Oberfläche der Pappe, der Art der Zuführwalze sowie anderen Faktoren, die die maximale Beschleunigung begrenzen, die ohne Schlupf möglich ist. Durch Verwendung einer gleichmäßigen Beschleunigungsgröße (sei es im positiven oder negativen Sinne) sind die Teile des Zyklus gleich, die sich bei einer Beschleunigung der Materialbahn aus der Ruhestellung auf eine maximale Geschwindigkeit in Vorwärtsrichtung sowie in gleicher Weise bei c'aer Beschleunigung in negativem Sinne auf eine maximale Geschwindigkeit in umgekehrte Richtung ergeben. Ein anderer Faktor, der zur Länge eines jeden Beschleunigungs- und Verzögerungsteiles des Zyklus beiträgt, ist die effektive Länge der Zahnstange ^7. Um diese Länge bei einem Kleinstwert zu halten, wird es vorgezogen, ansonsten leerlaufende (so;\⁷eit es die Zahnstange betrifft) Teile des Zyklus für die Zurückführung der Zahnstange zu verwenden, so daß sie einen wiederholten Hub in dieselbe Richtung mit gleichem Effekt ausführen kann, und zwar eher als daß sie einen extrem langen Einzelhub in eine Richtung ausführt.

In Fig. 11 veranschaulicht die Linie 70 bis 77 die Umfangsgeschwindigkeit der Zuführrolle kj> sowie den Sinn oder die Richtung der Drehbewegung. Die horizontale Linie, die an ihren entsprechenden Enden mit 0 und 36O bezeichnet ist, stellt einen vollkommenen Zyklus oder eine vollkommene Umdrehung der Walze 20 dar. Während dieser Umdrehung wird die

Materialbahn in Vorwärtsrichtung von der horizontalen Linie (bei der die Geschwindigkeit gleich Null ist) .auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die durch die strichpunktierte Linie 80 veranschaulicht ist, welche die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 20 darstellt. Am Ende dieser Beschleunigung (am Ende der Linie 70 in Fig. 11) bewegt sich die Materialbahn mit der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 20; das Formstanzen (oder irgendeine andere Behandlung) kann beginnen. Während dieses Beschleunigungsabschnittes befindet sich die Walze 45 in einer herabgelassenen Stellung, wodurch sie mit der Zuführrolle 43 zusammenarbeitet und wodurch die Materialbahn zwischen diesen beiden Walzen beschleunigt werden kann. Am Ende dieses Abschnittes wird die Walze 45 angehoben, so daß die Materialbahn während des Formstanzens oder einer ähnlichen Operation ihre Bewegung fortsetzen kann, ungeachtet der Zuführwalze 43. Die Materialbahn kann durch die Walze 45 leicht verschoben und mit der Walze 43 in Berührung gebracht werden; ihre Berührung wird wieder aufgehoben, wenn die Walze 45 angehoben wird.

Es ist demzufolge möglich, die Zuführwalze 43 in ihrer Geschwindigkeit bis auf Null herunter zu verzögern bzw. abzubremsen (was durch die Linie 71 dargestellt ist). Während dieser ganzen, durch die Linien 70 und 71 veranschaulichten Teile, des Zyklus hat sich der Winkelhebel 49 um seine Drehachse 50 in eine Richtung bewegt und die Walze 43 wurde beschleunigt und abgebremst durch eine Bewegung der Zahnstange 47 in eine einzige Richtung.

Der Winkelhebel wird dann in seiner Bewegung umgekehrt bzw. rückwärts bewegt, damit die Zahnstange in dieselbe Lage zurückkehrt, in der sie sich zu Beginn des Anfangsbeschleunigungsabschnittes befand, der durch die Linie 70 dargestellt ist. Die linien 74 bis 77 veranschaulichen eine Wiederholungsoperation am Teil des Winkelhebels, wobei die Vorwärtsbeschleu-

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nigung der Walze endet, wenn sie dieselbe Umfangsgeschwindigkeit wie die Walze 20 und dieselbe Drehrichtung wie die Walze 20 besitzt; sie endet zu der Zeit, wenn das Formstanzen oder eine ähnliche Operation abgeschlossen ist. Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, wird die Walze 45 dann herabgelassen und mit der Materialbahn in Berührung gebracht, so daß diese mit der Zuführwalze 43 in Berührung gedrückt wird, was nachfolgend eine Verzögerung bzw. eine Abbremsung der Materiälbahn auf eine Geschwindigkeit von NuIl (durch die Linie 75 veranschaulicht), eine Beschleunigung der Materialbahn auf dieselbe Geschwindigkeit jedoch in umgekehrter Richtung (durch die Linie 76 angezeigt) und eine erneute Abbremsung der Materialbahn auf eine Geschwindigkeit von Null bei fortgesetzter umgekehrter Geschwindigkeit der Materialbahn (durch die Linie 77 angezeigt) ermöglicht.

Es sei festgestellt, daß ein vollständiger Zyklus also die Beschleunigung- und Verzögerungszeiten und zwei Intervalle einschließt, die in Fig. 11 mit y und ζ bezeichnet sind. Der Intervall ζ ist erforderlich, so daß nach der Vervollständigung der Bewegung (angezeigt durch die Linie 73, die den Kreisbogen zu seiner Ausgangsposition zurückbringt) die Walze nicht vor einem geeigneten Punkt im Zyklus beschleunigt werden wird; ζ wird daher von variabler Länge sein, wobei ζ einen Kleinstwert besitzt oder gleich Null ist, wenn das Formstanzen oder eine änliche Operation über einen Zeitabschnitt verläuft, der gleich dem ist, der für die durch die Linien 71 bis einschließlich 74 (in Fig. 11) veranschaulichten Operationen erforderlich ist, d.h. wenn die Form oder Druckplatte (Stereotype) sich über einen bogenförmigen Teil des Umfangs der Walze 20 erstreckt, der gleich dem Teil des ganzen Umfangs ist, wenn die Zeiten für die Operationen (angezeigt durch die Linien 71 bis 74) gleich der Zeit sind, die ein vollkommener Zyklus benötigt. In einem solchen Falle, d.h. wenn ζ gleich Null ist, weist

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γ einen Maximalwert auf. Wenn in gleicher TJeise ein größeres Stanzstück hergestellt werden soll, so daß ζ in seiner Größe ansteigt, verringert sich y und im E^xtremfalle ist y gleich Hull, Diese beiden Faktoren werden durch Bewegung des Nockenteiles 35 relativ zum Nockenteil J>6 eingestellt; die Intervalle zwischen diesen entsprechen y und z.

In Fällen, wo die Form oder die Druckplatte sich über einen besonders kleinen Bogen des Umfangs der Arbeitswalze erstreckt, kann sie verdoppelt werden usw. Somit ist es in A der Praxis lediglich erforderlich, Vorsorge für den Fall zu treffen, wo die Form oder Druckplatte sich über etwas mehr als l80° des Umfangs erstreckt und solange y + ζ et*,va gleich der Summe von 70 bis 77 ist. Der Verschnitt kann dann im wesentlichen auf Null gehalten werden.

Fig. 5 veranschaulicht die Arbeitsanordnung der Teile, wenn die vordere Kante 32 den Walzenspalt erreicht, die Walze 45 herabgelassen ist und die Walze 43 die Materialbahn nach vorwärts beschleunigt, so daß die hintere Kante des zuletzt produzierten oder geformten Stanzstückes den Walzenspalt erreicht oder vorzugsweise gerade den Walzenspalt passiert, wenn die Vorderkante 32 den Walzenspalt erreicht.

In Fig. 6 ist die abgebremste Walze 43 und die angehobene Walze 45 dargestellt, so daß die Materialbahn mittels der Form durch den Walzenspalt hindurchgeführt werden kann.

Fig. 7 zeigt, wie die Zahnstange zurückgedreht wird.

In Fig. 8 ist veranschaulicht, wie die Zuführwalze 43 erneut vorwärts beschleunigt und die Walze 45 herabgelassen wird,, wenn das hintere Ende 31 der Form oder Druckplatte den Walzenspalt passiert.

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Bei der in Fig. 9 dargestellten Arbeitsstellung wird die Zuführwalze auf Mull abgebremst und die Materialbahn verzögert, bevor die Materialbahn in umgekehrter Richtung (vgl. Pig. IC) beschleunigt wird.

In der Praxis kann es wünschenswert sein, die Zuführwalze während eines Augenblicks bei einer maximalen Vorwärtsgeschwindigkeit zu halten, während die andere Walze 45 abgesenkt wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Walze durch die Materialbahn beschleunigt wird, bevor das durch die Form bewirkte Stanzen fortgesetzt wird. Auf diese Weise wird ein Zuschnappen vermieden. In gleicher Weise (und aus denselben Gründen) kann die "uführrolle auf ihre maximale Geschwindigkeit beschleunigt und die Rolle in Eingriff gebracht werden, kurz bevor die Stanzoperation beendet ist und bevor der Yerzögerungsabschnitt beginnt .

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Claims

Patentansprüc h e

!.,,Vorrichtung mit einem Walzenpaar, dessen eine Walze eine Form, Druckplatte oder dergleichen trägt, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zum Hindurchführen einer Materialbahn durch den Walzenspalt vorgesehen ist und daß ferner eine Einrichtung zum Unterbrechen der Materialbähnzuführung in einem zeitlichen Verhältnis zu der von der Wälze getragenen⁵ Form oder Druckplatte vorhanden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Unterbrechen der Zuführung eine gegenüber der Materialbahn betätigbare Klemme aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Materialbahn anhält und in Bewegung versetzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 ₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Materialbahn verlangsamt und anhält sowie in ihrer Bewegung umkehrt.
5. Vorrichtung zur Steuerung der Zuführung einer Materialbahn zu einer Formstanze oder Druckmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen gemäß den vorhergehenden Ansprüchen ausgebildet ist.

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