DE69508314T2

DE69508314T2 - Bewegliches Oberwerkzeug zur Trennung der Schnittschablonen von einem Bogen, der durch eine Presse zur Herstellung von Verpackungsmaterial bearbeitet ist

Info

Publication number: DE69508314T2
Application number: DE69508314T
Authority: DE
Inventors: Jean-Bernard De Dompierre; Ulrich Schwager
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2015-07-07
Also published as: CN1069861C; CN1127189A; JPH0852697A; EP0692348A1; EP0692348B1; ES2130474T3; CA2153860C; ATE177671T1; AU690272B2; BR9503300A; KR960004201A; KR0174643B1; AU2490795A; CA2153860A1; CH690027A5; US6325263B1; JP3159892B2; DE69508314D1; TW283679B; DK0692348T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein oberes bewegliches Werkzeug zum Trennen der Nutzen eines Bogens, verarbeitet durch eine Presse zur Herstellung von Verpackungen, und insbesondere durch eine Presse zur Herstellung von Verpackungen aus Wellpappe.
Eine Presse zur Herstellung von Wellpappe-Verpackungen umfasst in der Regel mehrere aufeinanderfolgende Stationen in der folgenden Reihenfolge:
- eine Anlegestation,
- eine Stanzstation,
- eine Abfallausbrechstation, und
- eine Nutzentrenn- und Auslagestation.
In einer solchen Maschine werden die Wellpappebogen von der Anlegestation in die Greifer einer Transportvorrichtung eingeführt, welch letztere Greiferstangen umfasst, die mit ihren Enden an zwei Kettenzügen angebracht sind, welche einander gegenüber in jedem Seitengestell der Maschine angeordnet sind. Die in den Greifern der Greiferstangen gehaltenen Wellpappebogen werden dann fortlaufend durch jede der vorerwähnten Stationen transportiert. Bei einem ersten Halt werden die Bogen von der Stanzstation zugeschnitten, um Nutzen oder Zuschnitte zu bilden, welche durch Verbindungsstege untereinander verbunden sind und dann, bei einem zweiten Halt, werden die Abfälle zwischen oder in den Nutzen vom Bogen entfernt und in einem dritten Halt werden die Nutzen voneinander getrennt und in der Trenn- und Auslagestation gestapelt.
Nachdem der Abfall in der Ausbrechstation entfernt worden ist, wird der Wellpappebogen in die Nutzentrenn- und Auslagestation gebracht, wo diese Nutzen durch die Anwendung einer gleichen Bewegung wie in der Abfallausbrechstation voneinander getrennt werden.
Bekannt ist, dass in einer Nutzentrennstation ein oberes bewegliches Werkzeug und ein unteres feststehendes Werkzeug verwendet werden. Das obere Werkzeug besteht aus einer Anzahl von Stösseln und das untere Werkzeug aus einer Matrize mit Öffnungen, wobei die oberen beweglichen Stössel die Nutzen durch die Öffnungen der unteren Matrize hindurchtreiben und dabei das Brechen der verschiedenen Brücken, die die Nutzen untereinander verbinden, verursachen. Die Trennwerkzeuge sind somit der Form und der Anordnung der Nutzen jeder neu zu verarbeitenden Bogenserie anzupassen. Im allgemeinen werden die auf die Stanzlinien der Presse ausgerichteten Stössel an einer Grundplatte angebracht, die ihrerseits an einem oberen beweglichen Werkzeughalterrahmen der Nutzentrennstation befestigt ist. Darunter und gegenüber jedem einzelnen Stössel befindet sich eine Öffnung oder ein Zwischenraum in der unteren Matrize, die aus kleinen Stangen besteht. Diese Stangen sind so angeordnet, dass sie sich überkreuzen, um ein Gitter oder eine Matrize zu bilden, deren Zwischenräume ungefähr die Abmessungen der zu trennenden Nutzen aufweisen.
Um zu vermeiden, dass die neuen Werkzeuge zum Trennen der Nutzen jeder neuen Bogenserie jeweils hergestellt werden müssen, wurde in der Patentschrift CH-A-617886 vorgeschlagen, die Stössel entlang von Stangen, die an einem vertikal beweglichen Rahmen befestigt sind, horizontal verschiebbar anzubringen, wobei jeder Stössel die Form eines Blocks aufweist, der mit dem benachbarten Stück durch Organe, die ineinander eingreifen, verbunden ist. Die untere feststehende Matrize besteht aus gekreuzten Stangen, die entsprechend verschiebbar sind, um ein Gitter bilden, dessen Zwischenräume regulierbare Abmessungen aufweisen.
In einer anderen Realisierungsart des oberen beweglichen Werkzeuges wird eine Platte verwendet, die mit durchgehenden Buchsen versehen ist, in welche selbstverriegelnde Zapfen eingreifen, um die Stössel zu befestigen, welch letztere die zu trennenden Nutzen durch die entsprechenden Öffnungen eines unteren Werkzeuges stossen. Diese Lösung ist in der Patentschrift CH-681874 ausführlich beschrieben.
In einer anderen Realisierungsart des oberen beweglichen Werkzeuges wird eine Platte verwendet, die mit einer grossen Anzahl von durchgehenden Öffnungen versehen ist, und an deren Unterseite steife Nutzentrennstössel angebracht sind, welche durch selbsthaftende Bänder an der Platte befestigt sind, wie dies aus der Patentschrift CH-682651 hervorgeht. Weitere Stössel können aus resilientem Material bestehen.
Wie dies in den vorbeschriebenen Patenten erwähnt wird, müssen die oberen beweglichen Werkzeuge so konstruiert sein, dass sie das Entweichen der Luft bei der vertikalen Verschiebung des Werkzeuges durch sie hindurch gestatten, z. B. indem die Platte, aus welcher sie bestehen, mit zahlreichen Öffnungen versehen ist.
Natürlich erfordert diese Methode die Konstruktion eines neuen, für jeden Umriss der Nutzen auf dem Bogen geeigneten Werkzeuges und, abgesehen von den Kosten und der Zeit, welche für die Herstellung dieses neuen Werkzeuges aufgewendet wird, muss eine grosse Lagerfläche für die verschiedenen gebrauchten Werkzeuge vorgesehen werden, da sich die auf der Maschine ausgeführten Verarbeitungsaufträge oft wiederholen und eine Wiederverwendung der bereits hergestellten Werkzeuge erfordern.
Demzufolge weisen alle der vorbeschriebenen Nutzentrennwerkzeuge den Nachteil auf, dass sie eine relativ lange Vorbereitung benötigen, bedingt durch jeden verschiedenen von der Maschine auszuführenden Verarbeitungsauftrag. Wenn zahlreiche verschiedene Verarbeitungsaufträge am selben Arbeitstag ausgeführt werden müssen, reduzieren diese Vorgänge die Leistungsfähigkeit der Maschine durch Verlängerung der unproduktiven Zeit, während derer die Maschine nicht betriebsbereit ist. Das Problem besteht somit darin, die Produktionskapazität der Maschine zur Herstellung von Verpackungen zu steigern.
Die vorliegende Erfindung hat zum Zweck, die vorerwähnten Unzulänglichkeiten der bestehenden Nutzentrennwerkzeuge zu beseitigen.
Dieses Ziel wird mit Hilfe eines oberen Nutzentrennwerkzeuges gemäss Patentanspruch 1 erreicht:
Eine Realisierungsart eines oberen Nutzentrennwerkzeuges wird nachfolgend als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- Fig. 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführung eines oberen Werkzeuges,
- Fig. 2 eine Draufsicht einer zweiten Ausführung eines oberen Werkzeuges,
- Fig. 3 eine Draufsicht eines unteren Nutzentrennwerkzeuges,
- Fig. 4 eine Schnittansicht eines Stössels während dem Trennvorgang eines Nutzens, und
- Fig. 5 eine Schnittansicht gemäss V-V von Fig. 2 darstellen.
Fig. 1 ist eine Draufsicht einer ersten Ausführung eines oberen Werkzeuges 1 zum Trennen von Nutzen oder Zuschnitten 2 von Schachteln, welche in dieser Zeichnung durch strichpunktierte Linien dargestellt sind. Das obere Werkzeug 1 umfasst eine Grundplatte 3, im allgemeinen aus Holz oder Kunststoff, und quaderförmige Stössel 4, welche an der Unterseite der Grundplatte 3 angeklebt sind. Diese Grundplatte, in der vorliegenden Ausführung, enthält kreisförmige Öffnungen 5. Diese Öffnungen 5 durchbohren die Grundplatte 3 und haben zum Zweck, die Luft bei der vertikalen Hin- und Herverschiebung des oberen Werkzeuges 1 entweichen zu lassen. Diese Öffnungen können irgendeine geometrische Form aufweisen und sind beispielsweise rechteckig. Die Kreisform ist wegen der einfachen Werkzeugbearbeitung ausgewählt worden.
Die Öffnungen 5 in der Grundplatte 3 sind entlang zweier orthogonaler Achsen 6 und 7 angeordnet, wobei die Achse 6 eine geneigte Linie bildet, mit einem Winkel 8 von 15 bis 20º zu einem Rand der Grundplatte 3. Der gewählte Rand ist in diesem Fall derjenige oben in der Zeichnung und kann als Vorderrand der Grundplatte 3 betrachtet werden.
Der genaue Wert dieses Winkels 8 wird durch die Abmessungen der Öffnungen 5, die Abmessungen der Stössel 4 und durch den Abstand zwischen den Stösseln 4 bestimmt, so dass die Stössel einen gleichmässigen Druck auf die zu trennenden Nutzen oder Zuschnitte, in der Nähe der längsgerichteten und quergerichteten Trennstangen 9, 9a des unteren Werkzeuges 10 ausüben (siehe Fig. 3). Die Stössel 4 haben einen quadratischen Querschnitt und sind vorzugsweise aus Schaumgummi von einer Dichte zwischen 30 und 100 Kilogramm pro Kubikmeter hergestellt. Die im vorliegenden Beispiel gewählte Dichte war bei praktischen Versuchen 80 Kilogramm pro Kubikmeter. Die Wahl der Schaumgummidichte kommt auf die Eigenschaften der verarbeiteten Wellpappe an. Im hier dargestellten Beispiel sind die Stössel 4 auf der Grundplatte 3 so angeordnet, dass jede der vier Seiten 11 ihres quadratischen Querschnittes tangential zu den Öffnungen 5 ist. Als Folge dieser Anordnung der verschiedenen Stösseln 4 auf der Grundplatte 3 ist ihr gesamter Druck in der Nähe der längsgerichteten und quergerichteten Trennstangen 9, 9a des unteren Werkzeuges 10 gleichmässig, ungeachtet der Stellung der Trennstangen 9, 9a. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung werden einige Stössel 4, welche sich gegenüber den Trennstangen 9, 9a des unteren Werkzeuges 10 befinden, etwas verformt, was das gute Funktionieren des oberen Werkzeuges 1 beeinträchtigen kann. Diese Unzulänglichkeit kann leicht beseitigt werden, indem die Stössel 4, welche sich gegenüber von jeder längsgerichteten und quergerichteten Trennstangen 9, 9a des unteren Werkzeuges 10 befinden, beispielsweise mittels eines Messers eingekerbt werden.
Fig. 2 ist eine Draufsicht einer zweiten Ausführung eines oberen Werkzeuges 1, welche eine ähnliche Anordnung der Stössel 4 darstellt wie in Fig. 1. Da jedoch die längsgerichtete Trennstange 9 immer die gleiche Stellung entlang der Achse des oberen Werkzeuges 1 innehat, kann das Einkerben der Stössel 4 in der Nähe dieser längsgerichteten Trennstange 9 vermieden werden. Aus diesem Grund ist das obere Werkzeug 1 in zwei Zonen 12 und 13 geteilt, und umfasst Stössel 4, welche gleicherart angeordnet sind wie auf dem oberen Werkzeug von Fig. 1, wobei die zwei Zonen 12 und 13 durch eine Anzahl Stössel 4a getrennt sind, weiche mit einigen ihrer Seiten tangential und diagonal zum Umfang der kreisförmigen, auf der Mittelachse des oberen Werkzeuges 1 ausgerichteten Öffnungen 14 angeordnet sind. Diese Anordnung entspricht den Bedingungen des regelmässigen Druckes auf die Nutzen 2 in der Nähe der längsgerichteten Trennstange 9, vermeidet aber einen der Vorgänge des Einkerbens der Stössel 4. Eine solche Anordnung der Stössel 4 ist auch in der Nähe der mittleren quergerichteten Trennstange 9a möglich, vorausgesetzt dass die quergerichtete Trennlinie der Nutzen 2 immer auf dieser mittleren quergerichteten Trennstange 9a zentriert ist.
Fig. 3 ist eine Draufsicht eines unteren Werkzeuges 10 zum Trennen der Nutzen 2. Vier Nutzen 2 sind in dieser Zeichnung dargestellt. Diese Nutzen 2 sind durch Brücken 19 untereinander verbunden.
Das untere Werkzeug 10 umfasst einen Rahmen mit zwei quergerichteten Längsträgern 15 und 16 und zwei längsgerichteten Querträgern 17 und 18. Die längsgerichteten Trennstangen 9 sind zwischen den quergerichteten Längsträgern 15 und 16 angeordnet und durch Bügel 20 an ihnen befestigt, welch letztere so eingerichtet sind, dass sie entlang der quergerichteten Längsträgern 15 und 16 verschoben und in Stellung blockiert werden können. Die querliegenden Trennstangen 9a sind zwischen den längsgerichteten Querträgern 17 und 18 angebracht und durch Bügel 21, den Bügeln 20 ähnlich, an ihnen befestigt, wobei diese Bügel 21 so eingerichtet sind, dass sie entlang den längsgerichteten Querträgern 17 und 18 verschoben und in Stellung blockiert werden können. Das obere Werkzeug 1 ist oberhalb des unteren Werkzeuges 10 angeordnet und stösst bei seiner Abwärtsbewegung die verschiedenen Nutzen 2 durch die von den längsgerichteten 9 und quergerichteten Trennstangen 9a gebildeten Zwischenräume. Die Brücken 19 werden also gebrochen und die Nutzen 2 folglich voneinander getrennt.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer Anzahl von Stösseln 4 während dem Trennvorgang eines Nutzens 2. In dieser Zeichnung ist das Werkzeug 1 von Fig. 1 dargestellt. Wie diese Fig. 4 veranschaulicht, verformen sich die Stössel 4 unter dem Druck, welcher von der Abwärtsbewegung des oberen Werkzeuges 1 erzeugt wird. Die Stössel 4 sind aus einem verformbaren Material hergestellt und sogar wenn sie auf einen festen Gegenstand wie eine Trennstange 9 treffen, wird das Trennen zufriedenstellend ausgeführt. Der nicht getrennte Bogen 21, dargestellt in strichpunktierter Linie, besitzt einen Vorderteil, genannt Greiferrand 22, welcher von den Greifern 23 ergriffen wird, um diesen nicht getrennten Bogen 21 bis zur Trenn- und Auslagestation der Nutzen 2 transportieren zu können. Selbstverständlich wird dieser Greiferrand 22 anschliessend während dem nächsten Vorschub der Maschine entfernt.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht gemäss V-V von Fig. 2, in welcher die Art der Befestigung von jedem Stössel 4a, bzw. 4, an der Unterseite 24 der Grundplatte 3 des oberen Werkzeuges 1 dargestellt ist. Im allgemeinen werden diese Stössel 4, 4a durch Verklebung befestigt, sie können kann aber auch auf eine andere Art ständig befestigt werden. Im vorliegenden Beispiel haben die Stössel 4, 4a eine prismatische Form mit quadratischem Querschnitt, aber ein anderer, z. B. polygonaler oder kreisförmiger Querschnitt wäre durchaus vorstellbar, abhängig von praktischen Resultaten, welche durch Produktionsversuche erzielt werden.
Wie aus dieser Beschreibung hervorgeht, besteht der Vorteil der Verwendung eines erfindungsgemässen oberen Werkzeuges 1 darin, dass mit ein und demselben Werkzeug Nutzen mit verschiedenen Abmessungen getrennt werden können, ohne dass lange umständliche Einstellungen notwendig sind, wie dies mit den bis heute verwendeten konventionnellen Trennwerkzeugen der Fall war. Dadurch wird die Zeit des Ingangsetzens eines neuen Verarbeitungsauftrages erheblich verkürzt und die Produktionskapazität der Maschine zur Herstellung von Verpackungen entsprechend gesteigert.

Claims

1. Oberes bewegliches Werkzeug zum Trennen der Nutzen eines Bogens, verarbeitet durch eine Presse zur Herstellung von Verpackungen, und insbesondere durch eine Presse zur Herstellung von Verpackungen aus Wellpappe, wobei dieses Werkzeug eine Grundplatte (3) umfasst, welche Öffnungen (5) aufweist und an deren Unterseite (24) Stössel (4, 4a) aus resilientem Material befestigt sind, und mit einem unteren Werkzeug (10) zum Trennen der Nutzen (2) kooperiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Stössel (4, 4a) mit einem vorbestimmten Abstand entlang von zwei orthogonalen Achsen, parallel zu zwei orthogonalen Bezugsachsen (6, 7), angeordnet sind, wobei eine dieser orthogonalen Bezugsachsen (6, 7) eine geneigte Linie in bezug auf einen der Ränder der Grundplatte (3) des oberen beweglichen Werkzeuges (1) bildet, so dass diese Stössel (4, 4a) einen gleichmässigen Druck auf den zu trennenden Nutzen (2) in der Nähe einer Trennstange (9, 9a) des unteren Werkzeuges (10) zum Trennen der Nutzen (2) ausüben, ungeachtet der von den Trennstangen (9, 9a) des unteren Werkzeuges (10) belegten Stellung, und dadurch dass mindestens eine der Seiten (11) der Stössel (4, 4a) tangential zu einer der Öffnungen (5) ist.

2. Oberes bewegliches Werkzeug gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es in zwei Zonen (12, 13) geteilt ist, welche Öffnungen (5) umfassen, die entlang zweier orthogonaler Achsen (6, 7) angeordnet sind, wobei eine dieser orthogonaler Achsen (6, 7) eine geneigte Linie in bezug auf einen der Ränder der Grundplatte (3) des oberen beweglichen Werkzeuges (1) bildet und mindestens eine der Seiten (11) des Querschnittes der Stössel (4) tangential zu einer der Öffnungen (5) ist, und dadurch dass die zwei Zonen (12, 13) durch eine Zone geteilt sind, welche Stössel (4a) umfasst, die tangential und diagonal zu den auf der Mittelachse des oberen beweglichen Werkzeuges (1) ausgerichteten Öffnungen (14) angeordnet sind.

3. Oberes bewegliches Werkzeug gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Linie, welche die orthogonale Achse (6) bildet, einen Winkel (8) zwischen 15 und 20º in bezug auf einen der Ränder der Grundplatte (3) des oberen beweglichen Werkzeuges (1) aufweist.

4. Oberes bewegliches Werkzeug gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stössel (4, 4a) quaderförmig sind.

5. Oberes bewegliches Werkzeug gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stössel (4, 4a) aus Schaugummi von einer Dichte zwischen 30 und 100 Kilogramm pro Kubikmeter bestehen.