DE4421011A1 - Maschine zum Bearbeiten von Wellpappebahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Wellpappebahnen werden entsprechend den aus ihnen hergestell­ ten Produkten geschnitten, gerillt, perforiert usw. Zum Bei spiel werden bei der Herstellung von Faltschachteln aus derartigen Wellpappebahnen die Bahnen in gewünschte Längs­ streifen geschnitten, die Rillen gesetzt, die Perforierungen erstellt usw. Um diese Bearbeitungsvorgänge an Wellpappebah­ nen durchführen zu können, werden die Schneidwerkzeuge auf einer Welle, die Rillwerkzeuge auf einer getrennten, beab­ standeten Welle, und die Perforierwerkzeuge auf einer weiteren, getrennten Welle angeordnet, da die unterschied­ lichen Werkzeuge mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkei­ ten arbeiten müssen. Während die Schneidmesser, insbesondere Kreismesser von ca. 1 mm Dicke, vollständig durch die Well­ pappebahn hindurchtauchen müssen, um diese durchzutrennen, werden die Rillwerkzeuge nur auf die Oberseite und auf die Unterseite der Bahn aufgesetzt, damit ein entsprechender Spalt gequetscht und so die Rillung erzeugt wird. Dabei werden die Kreismesser mit einer wesentlich höheren Umfangs­ geschwindigkeit (mindestens mit der doppelten Umfangsge­ schwindigkeit) als der Bahngeschwindigkeit betrieben, während die Umfangsgeschwindigkeit der Rillwerkzeuge lediglich etwa 5% höher ist als die Bahngeschwindigkeit. Perforierwerkzeuge müssen hingegen mit einer Umfangsgeschwindigkeit umlaufen, die exakt gleich der Bahngeschwindigkeit ist. Dies hat zur Folge, daß für Werkzeuge mit unterschiedlichen Umfangsge­ schwindigkeiten unterschiedliche Antriebswellen verwendet werden müssen, was den Aufwand wie auch die Baulänge derarti­ ger Maschinen erhöht.

Um diese Probleme zu beheben, wurden Schneid- und Rillma­ schinen entwickelt, bei denen die Messer und die Rillwerk­ zeuge auf einer Welle sitzen und von dieser einzigen An­ triebswelle mit gleicher Drehzahl angetrieben werden. Die verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten von Messern und Rillern sind bei derartigen Maschinen nur durch unterschied­ liche Durchmesser der Werkzeuge zu erreichen. Da Messer und Riller aus konstruktiven Gründen jedoch nur unwesentlich unterschiedliche Durchmesser haben können, nachdem beide Werkzeuge in etwa tangentialem Kontakt mit der zu bearbei­ tenden Bahn stehen, ist eine derartige Lösung nur in sehr beschränktem Umfang brauchbar. Der Einsatz von Perforier­ werkzeugen auf der gleichen Welle ist hierbei überhaupt nicht möglich, weil diese Werkzeuge nicht angetrieben werden dürfen, da sie durch die Bahn hindurchstechen sollen.

Des weiteren sind Maschinen bekannt, bei denen Messer oder Riller indirekt von einer Antriebswelle angetrieben werden. Hierbei ist jedoch jeweils entweder nur der Riller oder nur das Messer von einer Welle angetrieben, der Antrieb von der Antriebswelle auf die Werkzeuge geschieht hierbei über einen Zahnriemenantrieb.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine gattungsge­ mäße Maschine so auszubilden, daß unterschiedlich angetriebe­ ne und nicht angetriebene Werkzeuge, die mit unterschied­ lichen Umfangsgeschwindigkeiten arbeiten, und unterschied­ liche oder gleiche Durchmesser haben, von einer gemeinsamen Welle aus angetrieben werden können.

Gemäß der Erfindung wird dies mit den Merkmalen des Kennzei­ chens des Anspruches 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit der Erfindung ist es auf besonders einfache und zweck­ mäßige Weise durch Anwendung unterschiedlicher Übersetzungen in den Zahnriemenrädern am Werkzeugträger möglich, daß die Werkzeuge mit extrem unterschiedlichen Umfangsgeschwindig­ keiten angetrieben werden können, und daß alle Werkzeuge nebeneinander, also quer zur Laufrichtung der Bahn, in einer Reihe betrieben werden können, wodurch eine optimale Genauig­ keit in der Bearbeitung erzielt werden kann, da ein seitli­ ches Wandern der Bahn die Bearbeitungsgenauigkeit nicht beeinflußt.

Des weiteren kann durch Weglassen des Zahnriemens an einem Werkzeug der Einsatz von Perforierwerkzeugen ermöglicht werden. Dadurch, daß die Werkzeugträger einzeln eingeschwenkt werden können, lassen sich auch z. B. Tintenstrahldrucker auf die Bahn aufsetzen. Grundsätzlich wird somit gemäß der Erfindung vorgeschlagen, für jedes Bearbeitungswerkzeug, gleichgültig, ob es sich um ein oder mehrere Schneidwerkzeu­ ge, ein oder mehrere Rillwerkzeuge oder ein oder mehrere Perforierwerkzeuge handelt, jeweils eine getrennte Werkzeug­ einheit auf einer gemeinsamen Antriebswelle vorzusehen, und die Zustellung des Werkzeuges von der Antriebswelle aus jeweils den Erfordernissen des jeweiligen Werkzeuges entspre­ chend vorzunehmen. Die einzelnen Werkzeuge sind dabei auf parallel zur Antriebswelle angeordneten Verstellachsen aufeinander zu und voneinander weg auf die erforderlichen Maße des zu erstellenden Produktes einstellbar, und zwar über seitlich an der Maschine vorgesehene Handräder, die eine Digitalanzeige für den Verstellweg haben. Die Verstellung des Werkzeuges innerhalb jeder Werkzeugeinheit auf die Wellpap­ pebahn zu und von ihr weg erfolgt z. B. über Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, die völlig unabhängig voneinander betätig­ bar sind, und über Gabelgelenke, die mit dem Zustellhebel für das Werkzeug gekoppelt sind. Der Antrieb des Werkzeugs erfolgt vorzugsweise über einen Antriebsriemen, einen Zahnriemen oder dergl.

Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Ausgestaltung läßt sich die erfindungsgemäße Maschine extrem kompakt und wirtschaftlich herstellen und eine extrem hohe Bearbeitungs­ genauigkeit erzielen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der Gesamt­ maschine,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch die Maschine nach Fig. 1 in der Längsebene (Ebene in der Längsbewegungsrichtung der Bahn) am Schneidmesser,

Fig. 3 eine Schnittansicht durch die Antriebsseite (rechte Seite der Fig. 1) in der Längsebene,

Fig. 4 eine Schnittansicht des Werkzeugträgers (oberer Teil der Fig. 2) in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2,

Fig. 5 eine Schnittansicht durch eines der Handverstellräder nach Fig. 1 (linke Seite) und die damit verstellbare Spindel mit Führung, und

Fig. 6 in Seitenansicht und in Aufsicht die Verstellung des Gegentisches mit doppelter Umlenkung des Seilantrie­ bes.

Die Wellpappebahn 1 ist bei 2 und 3 mit jeweils einer Schnittlinie und bei 4 mit einer Perforierlinie dargestellt. Die entsprechenden Werkzeuge sind die Schneidmesser 5 und 6 sowie das Perforierwerkzeug 7. Mit 8 ist die durchgehende Antriebswelle bezeichnet, die alle Bearbeitungseinheiten 9, 10, 11, 12 aufnimmt, welche unabhängig voneinander über die gemeinsame Welle 8 angetrieben und auch unabhängig voneinan­ der quer zur Bahndurchlaufrichtung und relativ zur Bahn zustellbar sind. Mit 13 ist der Werkzeugträger, mit 14 der Werkzeugantriebszylinder, mit 15 das Gabelgelenk, mit 16 der Zustellhebel und mit 17 der Antriebsriemen von der Antriebs­ welle 8 zum Werkzeug bezeichnet. Längsführungsachsen 18, 19, 20, 21 parallel zur Antriebswelle 8 dienen zum Verfahren der einzelnen Bearbeitungselemente quer zur Durchlaufrichtung der Bahn 1 und werden über Handräder 22-25 betätigt. Die Handräder weisen eine Digitalanzeige für den Verstellweg auf.

Mit 26 ist der Tisch bezeichnet, der die Wellpappebahn 1 aufnimmt. Wie sich im einzelnen aus den Fig. 2 und 6 ergibt, besteht der Tisch aus einem oberen und einem unteren Tischteil, wobei der untere Tisch die Funktion des Gegenti­ sches hat.

Details der Maschine ergeben sich aus den Fig. 2-6 der beigefügten Zeichnung, wobei die eingerahmten Bezugszeichen in den Fig. 2-6 Referenzen zu einer umfangreichen Konstruktionszeichnung und Stückliste sind, die mit den vorgenannten Bezugszeichen nicht übereinstimmen. Soweit Bezugszeichen aus der Fig. 1 in den Fig. 2-6 enthalten sind, sind diese Bezugszeichen ohne Umrahmung und als zusätzliche Bezugszeichen mit aufgenommen.

Claims (9)

1. Maschine zum Bearbeiten, insbesondere zum Schneiden, Rillen und Perforieren, von Wellpappebahnen mit Hilfe von zumindest teilweise angetriebenen Werkzeugen mit unter­ schiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Umfangs­ geschwindigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Werkzeuge in einer gemeinsamen Ver­ stellebene angeordnet sind, daß für jedes Werkzeug eine Stellvorrichtung und ein von der gemeinsamen Antriebs­ welle ausgehender, dem jeweiligen Werkzeug entsprechend ausgelegter und übersetzter Antrieb vorgesehen ist, und daß alle Werkzeuge relativ zueinander in der gemeinsamen Längsachse (Antriebswelle) verstellbar angeordnet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung ein Antriebszylinder ist, der einen mit dem Werkzeug gekoppelten Stellhebel beaufschlagt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Werkzeug ein Werkzeugträger zugeordnet ist, der eine Lagerung für die Antriebswelle und Parallelführungen für die Werkzeugverstellung besitzt, und daß eine mit dem Maschinenrahmen verbundene obere Traverse die einzelnen Werkzeugträger aufnimmt.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Werkzeug eine von den anderen Werkzeugen unabhängige Antriebsverbindung, insbesondere einen Antriebsriemen, zwischen Antriebswelle und Werk­ zeugachse aufnimmt.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Führungsspindel ein Handverstellrad mit Digitalanzeige aufweist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine mit dem Maschinenrad verbundene untere Traverse den unteren Tisch (Gegentisch) für die Führung der Wellpappenbahn aufnimmt.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Untertisch durch Seilantrieb mit doppelter Umlenkung verstellbar ausgebildet ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Maschine auf Schienen nachführbar angeordnet ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebszylinder über ein Gabelgelenk mit dem Stellhebel und damit dem Werkzeug gekoppelt ist.