Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
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Ein Beispiel für die Verwendung eines blattförmigen Materials
ist zum Beispiel mit Metallfolie beschichtete Pappe mit
beschnittenen Ecken als Basis für Nahrungsmittelstücke, zum
Beispiel Fisch- oder Fleischscheiben, die anschliessend zur
Bildung einer Verkaufsverpackung in eine transparente
Kunststoffolie eingewickelt werden.
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Die abgerundeten Ecken vermitteln einen ansprechenden
äusseren Eindruck der Verpackung, wobei die abgerundeten Ecken
die Kunststoffolie insbesondere dann gegen Beschädigung
schützen, wenn die Folie aufgeschrumpft wird.
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Die abgerundeten Ecken dienen desweiteren der natürlichen
Formgebung beispielsweise von Spielkarten oder Karten anderer
Art, die leicht zu handhaben sein sollen, wobei scharfe Ecken
unbequem wären.
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Schliesslich wären zu nennen Bücher, hierunter Telephonbücher
und andere Verzeichnisse, wo scharfe Ecken abgenutzt oder
abgeknickt würden, wogegen abgerundete Ecken eine ideale Form
der Seiten darstellen.
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Solche abgerundeten Ecken werden normalerweiser in einer
Schneidvorrichtung zustande gebracht. Eine Vorrichtung diesen
Typs ist beispielsweise aus der DE-Auslegeschrift 1.268.588
bekannt, die eine Vorrichtung zum Abrunden aller vier Ecken in
einer einzelnen Arbeitsoperation betrifft. Dies wird mit Hilfe
von vier gleichzeitig abwärts bewegten Messern erzielt, welche
die Ecken rechteckiger Bögen beschneiden.
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Diese bekannte Vorrichtung wird im voraus auf eine spezifische
Formatgrösse, beispielsweise die von Spielkarten eingestellt.
Ein Stapel rechteckiger Karten wird in einem trogförmigen
Einsatz mit einer seitlichen Führung und vier Messern mit
Druckorganen angeordnet. Die Messer werden anschliessend
abwärts bewegt und schneiden die vier Ecken ab.
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Nach Beendigung des Schneidvorgangs werden die Messer und die
Druckorgane angehoben, wonach die fertig beschnittenen Karten
aus dem trogförmigen Einsatz entfernt und ein neuer Stapel in
Stellung gebracht werden können.
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Der Schneidvorgang erfolgt ausschliesslich mit Hilfe von vier
beweglich montierten Messern, die der Stapelhöhe und somit der
Schneidkapazität der Vorrichtung Grenzen setzen, weil der
Schneidvorgang unpräzise und die Qualität der Schnitte
verringert werden, falls die Stapelhöhe zu gross wird. Dieser
Nachteil ist hauptsächlich das Ergebnis einer unzureichenden
Führung der Messer im Bearbeitungsbereich.
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Die Verwendbarkeit der Vorrichtung ist somit begrenzt, weil sie
teils auf die Verwendung bestimmter Formate, teils auf manuelle
Beschickung der Vorrichtung mit Bogenstapeln und deres Entnahme
von Hand beschränkt ist, und weil die Scheidkapazität der
Vorrichtung auf verhältnismässig niedrige Stapel begrenzt ist.
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Aus der US Patentschrift 3.125.920 ist desweiteren eine
Eckenbeschneidevorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Gattung vorbekannt.
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Eine weitere Vorrichtung zum Abrunden von Papierstapelecken ist
aus der US Patentschrift 3.656.387 bekannt. Diese Vorrichtung
wird manuell betätigt und ist nicht imstande, in nur einer
Arbeitsoperation alle vier Ecken des Stapels zu beschneiden.
Die Vorrichtung weist jedoch unter den Schneidmessern untere
Messer auf.
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Es ist ein genereller Nachteil der obengenannten bekannten
Vorrichtungen, dass sich die Schneide der Messer in einer zu
den Bögen parallelen Ebene erstreckt, so dass jede Schneide
zwangsmässig gleichzeitig in ihrer gesamten Länge in Aktion
tritt. In dieser Weise ist ein glatter, saurberer Schnitt nicht
möglich.
Zweck der Erfindung
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der
obenerwähnten Nachteile und Begrenzungen der bekannten
Schneidvorrichtungen zum Beschneiden der Ecken eines Stapels
von Bögen. Dieser Zweck wird mit einer Vorrichtung mit den im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen
erzielt. Die Messerschneiden erstrecken sich an einem aufwärts
gerichteten Kreisbogenteil zwischen deren Endpunkten der
Schneide entlang, wobei die Messer sich zur Bildung eines Keils
verjüngen, dessen Spitzen von den unteren Schneidepunkten
gebildet werden, so dass sich die äusseren punktförmigen Enden
wie Lanzenspitzen durch den Stapel erstrecken. Jede
Messerschneide erzwingt sich dann nach und nach ihren Weg durch
die Bögen, wobei jeder Bogen mit dem unter diesem befindlichen
Material mit Hilfe des Schneidvorgangs selbst zusammen gedrückt
wird, wodurch ein genauer, sauberer Schnitt gewährleistet ist.
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Bei der Schneidvorrichtung mit einer bisher unerreichten
Kapazität kann die Stapelhöhe bis zu 500 mm betragen, wobei ein
einwandfreies Schneidergebnis erzielt wird, das teils auf den
aus einem Schneidmesser und einem unteren Messer bestehenden
und einen gleichartigen Schnitt durch den gesamten Stapel
gewährleistenden kombinierten Scheidwerkzeugen und teils darauf
beruht, dass der Druckfuss herabgedrück wird, um zu
gewährleisten, dass der Stapel während des Schneidvorgangs fest
gehaltert wird.
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Die Aufgabe wird nicht nur durch die erhöhte Schneidkapazität
und das perfekte Schneidergebnis sondern auch durch die bei der
Schneidvorrichtung ermöglichte Kontinuität vereinfacht, da die
Vorrichtung deren Beschickung mit einem Stapel ermöglicht, der
in dieser auf nur einer Ebene bearbeitet und nach beendetem
Schneidvorgang am entgegengesetzten Ende der Vorrichtung aus
dieser entfernt wird. Der Schneidvorgang ist somit
automatisierbar, und die Vorrichtung arbeitet kontinuierlich,
wodurch der Betriebsaufwand wesentlich reduziert wird.
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Eine schnelle Beschickung und Entleerung werden dadurch
erzielt, dass ein neuer Stapel den fertig beschnittenen Stapel
aus der Vorrichtung schiebt, wodurch die Produktivität der
Vorrichtung erhöht und die manuelle Arbeit beim Schneidvorgang
reduziert werden.
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Durch den Aufbau der Vorrichtung so, dass die Messer sowohl der
Stapelbreite als auch der Stapelänge entsprechend einstellbar
sind, können in einer Vorrichtung Bögen unterschiedlicher
Grösse beschnitten werden, indem die Vorrichtung mit Hilfe
einer einfachen Justiereinrichtung einstellbar ist.
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Es wird so ein bisher nicht erreichter Anpassungsgrad bezüglich
unterschiedlicher Bogengrössen möglich, ohne dass die
ausgezeichneten Schneideigenschaften der Vorrichtung
beeinträchtigt werden.
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Durch das Montieren jedes Schneidmessers an einem Messerhalter
und des Halters an einem mittels eines Motors an einem
Stempelsatz verschiebbaren Träger oder Kopf werden eine
einwandfreie Führung und Senkung der Messer gewährleistet.
Desweiteren ist dabei der Abstand zwischen den Messern durch
Einstellung der Messerhalter justierbar.
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Durch Montierung jedes unteren Messers an einem mit einer
Führung versehenen Halter und durch das Gleiten des
Schneidmessers an dieser Führung wird ein einwandfreies
Schneidergebnis mit einem die Messer schonenden sauberen
Schnitt erzielt, der auf dem präzisen Zusammenwirken des
Schneidmessers mit dem unteren Messer beruht.
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Durch das Schneiden in einem Kreisbogensektor, wobei das untere
Messer kreisscheibenförmig ausgebildet sein kann, so dass es
bei Verschleiss gedreht werden kann, werden nicht nur eine
erhebliche Reduktion der Betriebskosten, sondern auch der
Anzahl von Ersatzteilen erzielt.
Die Zeichnung
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung
beschrieben. Es zeigen
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Fig. 1 Eine erfindungsgemässe Schneidvorrichtung ohne
Stapel,
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Fig. 2 vereinfacht einen Bogenstapel bei dessen Einführung
in die Vorrichtung,
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Fig. 3 den in die Vorrichtung eingeführten und mittels des
Druckfusses herabgedrückten Stapel,
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Fig. 4 den Stapel beim Scheidvorgang,
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Fig. 5 den Stapel bei dessen Herausführung aus der
Vorrichtung,
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Fig. 6 detailliert die Scheidmesser und deren Führung,
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Fig. 7 die Schneidmesser bei deren Herabdrückung beim
Schneidvorgang,
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Fig. 8 die Gestaltung des Messersatzes, und
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Fig. 9 das Zusammenwirken des Messersatzes.
Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Schneidvorrichtung, die auf einem Rahmen mit Beinen aufgebaut
ist. Die Überführungs- und Schneideinheiten sind auf dem Rahmen
aufgebaut.
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Die Überführungseinheit umfasst eine auf der linken Seite des
Rahmens dargestellte Überführungsebenene mit einer in der
Längsrichtung verlaufenden Führung 2, die sich in der
Förderrichtung der Vorrichtung erstreckt und so eingestellt
ist, dass ein nicht dargestellter Stapel von Bögen mit einer
Seitenfläche an der Führung 2 anliegend auf die
Beschickungsebene auflegbar ist. Ein von einem nicht
dargestellten Motor angetriebener Arm 3 drückt gegen die
hintere Stapelkante, wodurch der Stapel in die Schneideinheit
geschoben wird.
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Die Scheideinheit besteht aus zwei Sektionen, deren Abstand von
einander der Stapelbreite entsprechend einstellbar ist.
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Jede Sektion umfasst einen Zylinder 8 mit einer
Druckeinrichtung, die mit einer Brücke oder einem Träger 9
verbunden ist, welcher an einem auf der Rahmenbasis ruhenden
Schneidsatz 10 auf und ab bewegbar ist.
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Am unteren Ende des Schneidsatzes sind die Abwärtsbewegung
begrenzende Abstandbuchsen 18 vorgesehen.
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Der Antriebsmotor 8 ist an einer festen Brücke oder einem Träger
20 montiert, der auf dem Schneidsatz 10 ruht.
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Der Abstand zwischen den beiden Sektionen ist mit Hilfe eines
Handrads 17 einstellbar, so dass die Schneidvorrichtung der
gewünschten Schneidbreite des Stapels angepasst werden kann.
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Zur Führung des Stapels in die Schneidvorrichtung hinein sind
vier Führungen 4 vorgesehen, zwischen denen der Stapel
angeordnet wird. Zur Begrenzung des Vorschubs des Stapels in
die Schneidvorrichtung und zur Festlegung der Stapelposition
dient ein Anschlag 5, der mit Hilfe eines Motors 6 angehoben
oder abgesenkt werden kann. Die Stellung des Endanschlags ist
dadurch einstellbar, dass dessen Motor 6 mit Träger in einer
Spur 21 der oberen Brücke 20 beweglich montiert und darin
arretierbar ist.
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Wenn der Stapel in der Schneidvorrichtung zwischen der Führung
4 und dem Endanschlag 5 angeordnet ist, wird ein Druckfuss 7
mit Hilfe eines Motors herabgedrückt. Der Druckfuss ist
plattenförmig ausgebildet und presst den Stapel zusammen,
wodurch dieser beim anschliessenden Vorgang fest gehaltert
wird.
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Die Schneideinheit selbst umfasst vier Schneidmesser, die an
jeweils einen Messerhalter 26 befestigt sind, der an der Brücke
9 beweglich montiert ist. Der Abstand zwischen den
Schneidmessern ist somit der Stapellänge entsprechend
einstellbar.
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Jeder Messersatz weist ein in einem Halter 13 gehaltenes
Untermesser 12 auf. Der Halter trägt eine Säule 14 zur Führung
des Schneidmesserhalters 26 derart, dass eine präzise Führung
und somit ein genaues Zusammenwirken der einzelnen
Schneidmesser mit den Untermessern jedes Messersatzes
gewährleistet ist.
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Jeder Halter 13 ist zwischen einer Führungsschiene 15 und einem
Führungsteil 16 des Fundaments 19 so verschiebbar, dass dadurch
der Abstand zwischen den Schneidsätzen in der Längsrichtung der
Schneidvorrichtung einstellbar ist.
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An der der Beschickungsebene entgegengesetzten Seite ist ein
Förderband 22 zum Entfernen des fertig beschnittenen Stapels
von der Schneideinheit vorgesehen.
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Schliesslich ist am Rahmen ein Kasten 23 montiert, in dem die
elektrischen Führungen eingebaut sind, welche die einzelnen
Funktionen der Schneidvorrichtung mit Hilfe allgemein bekannter
hydraulischer und/oder pneumatischer Steuermittel für die
Arbeitsmotoren steuern.
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Die Funktion der Schneidvorrichtung wird nachstehend an Hand
der Zeichnungsfiguren 2-9 erläutert.
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Die Schneidvorrichtung wird den betreffenden Stapelabmessungen
entsprechend so eingestellt, dass die Messersätze 11, 12 sich
genau an den Ecken 24 des Stapels 1 befinden, wenn der in Fig.
2 gezeigte Stapel 1 wie in Fig. 3 dargestellt zwischen den
Führungen 4 und dem Endanschlag 5 angeordnet ist. In dieser
Position wird der Druckfuss 7 so auf den Stapel 1
herabgepresst, dass dieser in der Schneidposition sicher
gehaltert und zusammengedrückt wird.
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Anschliessend werden die Zylinder 8 betätigt, und die oberen
Schneidmesser an den Brücken 9 durch die Ecken 24 des Stapels
abwärts gedrückt.
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Nach dem Abschneiden der Eckstücke werden die Brücken 9 mit den
Schneidmessern 11 zusammen mit dem Druckfuss 7 und dem
Endanschlag 5 angehoben, so dass der an den Ecken beschnittene
Stapel 1 wie in Fig. 5 dargestellt auf das Förderband 22
überführt werden kann. Dies erfolgt mit Hilfe des Förderarms 3,
der einen zu beschneidenden neuen Stapel 1 in die
Schneidvorrichtung einführt.
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Anschliessend ist der Schneidvorgang wiederholbar, so dass
Stapelecken in einem kontinuierlichen, automatisierten Vorgang
beschnitten werden können.
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In dieser Weise können per Stunde bis zu 30 000 Bögen
beschnitten werden, was die Anzahl der mit Hilfe der bekannten
Schneidvorrichtungen beschneidbaren Bögen weit übertrifft. Die
Erzielung einer Produktion mit dieser Kapazität ist
insbesondere das Ergebnis der präzisen Führung der
Messerbewegung und der Gestaltung des Messersatzes.
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Die Schneidmesser 11 sind wie in Fig. 5 dargestellt am Halter
26 befestigt, der von der Säule 14 geführt wird, die ihrerseits
mit dem Untermesser 12 fest verbunden ist. Dadurch wird das
Messer 11 in seiner gesamten Hublänge geführt, und es wird ein
in seiner gesamten Länge geführtes, völlig gleichmässiges
Beschneiden der Stapelecken 24 erzielt.
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Fig. 7 zeigt, wie die Spitzen 25 der Schneidmesser 11 die Bögen
des Stapels 1 so Fixieren, dass das anschliessende Beschneiden
der Ecken 24 in einem Zustand erfolgt, wo das Eckmaterial
zusammengedrückt und mit der Schneide des Messers 11 verspannt
ist.
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Die Messer 11 weisen wie aus Fig. 8 ersichtlich eine im
Querschnitt kreissektorförmige Kerbe auf, und da die Messer
keilförmig ausgebildet sind, entsteht die in Fig. 7
dargestellte Vorschneide 25 mit einem bogenförmigen mittleren
Schneidenteil. Wenn diese Schneide angeschärft werden muss,
kann dies einfach durch Schleifen der sehrägen Unterseite
erfolgen.
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Fig. 8 und 9 zeigen das als kreisförmige Scheibe 27
ausgebildete Untermesser mit im wesentlichen dem gleichen
Durchmesser wie dem des Schneidmessers 11. Die Scheibe 27 ist
mit Hilfe einer Schraube 28 am Halter 12 befestigt, so dass das
Untermesser, wenn dessen kreisförmige Schneide 30 stumpf
geworden ist, nach Lösen der Schraube 28 mit Hilfe eines
Handwerkzeugs mit in Löcher 29 einführbaren Zapfen gedreht
werden kann, bis eine neue Schneide 30 sich unter dem Messer 11
befindet.
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Mit Hilfe dieser äusserst einfachen Ausbildung des Messersatzes
kann ein Stapel von Bögen bis zu einer Höhe von 500 mm genau
und gleichmässig bei geringem Verschleiss der Schneiden
beschnitten werden, so dass man eine recht grosse Standzeit
erhält. Ausserdem wird eine gute Schneidqualität erzielt, so
dass das Abrunden von Ecken in der gesamten Stapelhöhe
gleichartig erfolgt.