DE3544284A1 - Vorrichtung zum praegen und/oder rillen von blatt- oder bandfoermigem material - Google Patents

Description

Die gegenständliche Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum "Prägen" und/oder "Rillen" von Material, vorzugsweise aus Papier und überwiegend bidimensional in Bandform und vorzugsweise aufgerollt oder aufgespult. Die Breite des zu bearbeitenden Materials ist im allgemeinen ein Mehrfaches, in der Regel ein Mehrfaches des Ganzen, der zu erzeugenden Waren, wie Rollen von Toilettepapier, Bändern, die anschliessend in einzelne Etiketten unterteilt getrennt, usw.

Wie bekannt, werden für die industriemässige Herstellung des sogenannten Toilettepapiers in Rollen von grosser Länge, so wie für Rollenbändern aus denen verschieden geformte und eventuell mit verschiedenen Abdrucken oder bezeichnenden Figuren versehene Etiketten erzeugt werden, Präge und/oder Rillvorrichtungen verwendet.

Aufgrund der Vielzahl der Schichten im Ausgangsmaterial, wie zum Beispiel im Toilettepapier, ergeben sich beim Prägen wie auch beim Rillen oder teilweisen Einschneiden, das nur einen Teil der Dicke des folienmässigen Ausgangsmaterials interessiert, technische Probleme infolge des Gleichgewichts und der Einstellung des oder der Werkzeuge, die das Prägen und/oder Rillen durchführen.

Sollte nämlich im Fall des Prägens das Gleichgewicht und die Einstellung des Werkzeugs, das den gewünschten Druck auf das mehrschichtige Ausgangsmaterial, das zur Herstellung des mehrschichtigen Toilettepapiers bestimmt ist, nicht mit äusserster Präzision längs der ganzen Band- oder Spulenlänge erfolgen, wird es erfordlich die Prägebehandlung noch einmal zu "wiederholen", mit entsprechender Unterbrechung des Arbeitsablaufes.

Auch im Fall des Rillens gibt es technische Probleme hinsichtlich der Exaktheit mit der der Einschnitt im Ausgangsmaterial überall dort durchzuführen ist, wo es getrennt werden soll, um einzelne Etiketten zu gewinnen. Dieses Einschneiden erfordert nämlich eine hohe Genauigkeit in der Bestimmung der Tiefe, im allgemeinen handelt es sich um kleine Fraktionen eines Millimeters, deren kritischer Punkt vom Werkzeug beim Einschneiden leicht erreicht wird.

Diese Nachteile der bekannten Technik liegen hauptsächlich darin, dass es bei den bekannten Vorrichtungen schwierig ist, eine präzise Einstellung der Rillwerkzeuge, die den genannten teilweisen Tiefenschnitt durchführen sollen, zu erreichen und beizubehalten und, im Fall des Prägens, ist es schwierig die genaue Ausrichtung und den regelmässigen Betrieb aller Prägewerkzeuge zu erreichen und beizubehalten, die auf das zu prägende schichtförmige Ausgangsmaterial einwirken sollen.

Diese Nachteile sind besonders im Fall des Toilettepapiers und des Rillens von Etiketten fühlbar.

Der Antragsteller hat nun herausgefunden, dass die oben angeführten Nachteile und Grenzen der bekannten Vorrichtungen gelöst werden können, und zwar entsprechend der gegenständlichen Erfindung durch eine verbesserte Vorrichtung zum Prägen und/oder Rillen von Blatt- oder aufgespultem Material, umfassend: eine feststehende, mit einer zentralen, beweglichen Stange versehene Struktur und zwei seitliche, symmetrische Kammern, in denen sich zwei Kolben mit den zugehörigen Schäften bewegen, denen elastische Körper entgegenwirken; Mittel zur Einspeisung eines Druckmittels in den oberen Teil jeder der beiden genannten Kammern; eine Halterung für die Präge- und/oder Rillwerkzeuge, die an den freien Enden der zentralen Stange und der Kolbenschäfte fixiert ist; ein Mittel zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Werkzeug und der Gegenrolle und ein Mittel zur mikrometrischen Einstellung des genannten Abstandes. Die vom Druckmittel betätigten Kolben schieben entsprechend und symmetrisch die Halterung des Präge- und/oder Rillwerkzeuges gegen die Gegenrolle vor, auf der das schichtförmige, bidimensionale zu behandelnde Material ankommt.

Die feststehend ausgelegte Struktur ist an einem profilierten Haltebügel montiert, der in einen festmontierten Balken eingreift und dort blockiert wird. An dem genannten Balken kann eine Mehrzahl an feststehenden Strukturen mit den zugehörigen Halterungen der Präge- und/oder Rillwerkzeuge vorgesehen werden. Entsprechend der gegenständlichen Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Prägen und/oder Rillen zwei Einstellmittel: das eine erlaubt eine annähernde Einstellung der Werkzeughalterung in Bezug auf die Gegenrolle auf der das schichtförmige bidimensionale Papiermaterial ankommt, das zu prägen und/oder zu rillen ist; und das andere erlaubt die zweite Einstellung, die mit "mikrometrisch" bezeichnet werden kann, insbesondere um das rotierende Werkzeug, das von der genannten Werkzeughalterung getragen wird, in einem mit hoher Genauigkeit regelbaren Abstand an der genannten Gegenrolle einzustellen.

Entsprechend der gegenständlichen Erfindung erfolgt die genannte mikrometrische Einstellung durch ein ebenfalls mikrometrisches Verschieben eines beweglichen Teiles in Bezug auf einen darunter befindlichen feststehenden Teil, mit dem der erste ein "Keil"-System oder ein System der schiefen Ebenen bildet. Um die mikrometrische Verschiebung zu erreichen, ist der bewegliche Teil mit einer Stellschraube verbunden, die ihrerseits fest auf einem, eventuell skalengeteilten Handgriff sitzt.

Die Mittel zur Einspeisung des Druckmittels, vorzugsweise Druckluft, umfassen eine Druckmittelversorgung, ein in der feststehenden Struktur eingefügtes Leitungs- oder Zuführungssystem und eine geeichte Durchführung für das Druckmittel, mit einer, nach dem Stand der Technik bereits bekannten Schraube eingestellt. Die Werkzeughalterung ist in auswechselbarer Weise mit einem Werkzeug verbunden, das, rotierend gelagert, ein Auswechseln erlaubt, um zum Beispiel abwechselnd die eine oder andere der genannten Präge- und Rillbearbeitungen durchzuführen.

Die Bau- und Betriebsmerkmale der gegenwärtigen Erfindung gehen besser aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die Abbildungen der beiliegenden Zeichnung bezieht, auf der eine vorzugsweise, vereinfachte, aber nicht begrenzende Ausführung der gegenständlichen Erfindung dargestellt ist, wobei:

Abb. 1 eine schematische Seitenansicht mit einem teilweisen Schnitt der gegenwärtigen Vorrichtung darstellt;

Abb. 2 eine schematische Vorderansicht mit einem teilweisen Schnitt der in Abb. 1 dargestellten Vorrichtung; und

Abb. 3 einen schematischen Grundriss der in den Abb. 1 und Abb. 2 dargestellten Vorrichtung zeigt.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen umfasst die gegenwärtige, mit 10 bezeichnete Vorrichtung, eine Struktur 12, die grundsätzlich als feststehend bezeichnet werden kann, da sie durch die Schrauben 14 und 16 fest an einem Haltebügel 18 montiert ist, der seinerseits entlang einem Balken 20 gleitet. Die Vorrichtung 10 wird zum Beispiel mit Hilfe einer Anschlagschraube 22 in der gewünschten Stellung am genannten Balken 20 blockiert.

Die Struktur 10 ist mit einer beweglichen zentralen Stange 52 und mit zwei seitlichen in Bezug auf die genannte Stange 52 symmetrischen Kammern 56 und 58 versehen. In diesen Kammern 56 und 58 laufen die Kolben 24 und 26, denen die Federn 28 und 30 entgegenwirken und die durch den Druck des Druckmittels, wie Druckluft, betätigt werden, welches Druckmittel in den oberen Teil der genannten Kammern durch die geeichte Durchführung 32 eingespeist wird. Die Druckluft oder ein anderes Druckmittel, das durch die, von einer Schraube geregelte Durchführung 32 eingespeist wird, fliesst durch ein oder mehrere Leitungen 34 und 36 und übt symmetrisch einen axialen Druck auf die genannten Kolben 24 und 26 aus, und zwar so, dass sie in Gegenwirkung zu den Federn 28 und 30 abgesenkt werden.

Die genannten Kolben 24 und 26 gleiten in Bronzelagerführungen 44 und 46, die im unteren Teil der Kammern 56 und 58, unter den Federn 28 und 30 angeordnet sind. Die freien Enden der Schäfte der genannten Kolben 24 und 26 sind zum Beispiel mittels der Zapfen 48 und 50 mit einem beweglichen Element 40 verbunden, das als Werkzeughalterung dient.

In der Werkzeughalterung 40 ist in rotierender Weise ein Werkzeug 42 gelagert, das ein sogenanntes "Prägewerkzeug" oder ein sogenanntes "Rillwerkzeug" sein kann.

Das oben beschriebene Führungssystem, das die Führung der Stange 52 und der genannten Kolben 24 und 26 umfasst, sowie das Vorhandensein der genannten Bronzelager 44 und 46 erlaubt ein perfekt geradliniges und symmetrisches Verschieben des beweglichen Elementes, d. h. der Werkzeughalterung 40.

Auf diese Weise wird das Annähern ohne Abweichungen des Werkzeuges 42 gewährleistet, ausgehend von einer Anfangsstellung um dann die erste annähernde Betriebsstellung des Werkzeuges in 42′ zur Bearbeitung des mehrschichtigen Materials 60, das auf der Gegenrolle 82 zugeführt wird, zu erreichen. Die genannte Gegenrolle 82, vorzugsweise motorisiert, steht dem Präge- und/oder Rillwerkzeug 42 gegenüber und setzt es in Rotation, wobei die Zuführung des Materials 60 zum Beispiel in der mit A angezeigten Ebene und Richtung erfolgt.

Das Ende 54 der zentralen Stange 52 ist mit einem Gewinde versehen, auf dem eine Schraubenmutter 62 sitzt. Die Stellung dieser Schraubenmutter 62 im Verhältnis zur feststehenden Struktur 12 erlaubt eine erste annähernde Regelung der Betriebsstellung des Werkzeugs 42.

Wenn diese Regelung den Ansprüchen der Bearbeitung, zum Beispiel denen des Rillens, nicht entspricht, wird ein Einstellmittel mit höherer Genauigkeit verwendet. Dieses Einstellmittel umfasst einen beweglichen Teil 72, der auf einer schiefen Ebene 66 gleitet, welche von der Oberkante der feststehenden Struktur 12 der Vorrichtung 10 gebildet wird.

Diese Regelung, die aufgrund ihrer äusserst hohen Genauigkeit richtiger Weise mit "mikrometrisch" bezeichnet wird, erfolgt durch die Betätigung zum Beispiel eines, eventuell skalengeteilten Handgriffes 70, der mit einer Schraube 64 fest verbunden ist, die, durchgeführt durch eine festsitzende Platte 74, in den genannten beweglichen Teil 72 eingreift. Wenn aufgrund der Anforderungen der Bearbeitung das Werkzeug 42 von der angenäherten Stellung 42′ in die Stellung 42″ gebracht werden muss, kann die mikrometrische Einstellung durch Betätigung des Handgriffes 70 und somit durch Verschieben des beweglichen Teiles 72 auf dem die Schraubenmutter 62 anstösst, erreicht werden.

Beide Kolben 24 und 26 sind mit Dichtungsmitteln versehen, wie O-Ringe und was sonst noch erforderlich und/oder angezeigt ist, um ein hermetisches Abschliessen und einen regelmässigen Betrieb der Vorrichtung zu gewährleisten.

Es ist klar ersichtlich, dass die Vorrichtung der gegenständlichen Erfindung ein perfekt rechtliniges und symmetrisches Absenken des Werkzeuges 42 gegen das mehrschichtige Material 60 erlaubt, um es zu prägen und/oder zu rillen, wodurch die obenangeführten technischen Probleme rationeller gelöst werden.

Ausserdem erlaubt die Vorrichtung der gegenständlichen Erfindung die gewünschte Regelung und mikrometrische Einstellung des Werkzeuges 42 im Verhältnis zur Dicke des zu behandelnden Materials 60 zu erreichen, insbesondere beim Rillen, bei dem wie bekannt, nur ein Teil des zu behandelnden Materials wahlweise eingeschnitten werden soll.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Prägen und/oder von Blatt- oder rollenförmigen Papiermaterial, umfassend eine feststehende Struktur, mindestens eine, nach Wahl verstellbare Werkzeughalterung und Einregelsystem zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Werkzeug und der Gegenrolle, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Struktur mit einer beweglichen zentralen Stange versehen ist, mit zwei seitlichen, symmetrischen Kammern in denen zwei Kolben mit den zugehörigen Schäften laufen, denen elastische Körper entgegenwirken und mit einer geeichten Durchführung zur Einspeisung eines Druckmittels in den oberen Teil jeder Kammer; die Werkzeughalterung ist an die freien Enden derzentralen Stange und der Kolbenschäfte montiert; und das System zur Regelung des Ausmasses des Abstandes umfasst ein Mittel zur annähernden Einstellung und ein Mittel zur mikrometrischen Einstellung des Ausmasses dieses Abstandes.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel um die angefähre Annäherung der Werkzeughalterung in Bezug auf die Gegenrolle zu erreichen, eine Schraubenmutter umfasst, die regelbar auf das Ende der zentralen Stange aufgeschraubt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur mikrometrischen Einstellung des Abstandes zwischen Werkzeughalterung und Gegenrolle einen beweglichen Teil umfasst, der auf einer schiefen Ebene gleitet und somit ein Keilsystem bildet; wobei die Verschiebung des genannten Teiles mit Hilfe eines Handgriffes bewirkt wird, von dem eine Schraube ausgeht, die durch eine festsitzende Platte geführt, in den genannten beweglichen Teil eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene durch die Oberkante der feststehenden Struktur gebildet wird.

5. Vorrichtung nach irgend einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geeichte Durchführung des Druckmittels mit Hilfe einer Schraube geregelt wird.

6. Vorrichtung nach irgend einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Struktur an einem Haltebügel montiert ist, der verschiebbar längs einem festsitzenden Balken gleitet und an diesem durch Blockiervorrichtungen blockiert werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Balken eine Mehrzahl von Werkzeughalterungen vorgesehen ist, die Präge- und/oder Rillenmittel tragen.

8. Vorrichtung nach irgend einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Werkzeuge in der Werkzeughalterung in rotierender Weise gelagert sind, damit eine Auswechselung erfolgen kann, um abwechselnd die eine oder andere Behandlung, das Prägen, bzw. das Rillen durchgeführt werden kann.