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Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Formschnitten für Briefumschläge
od. dgl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung
von Formschnitten für Briefumschläge od. dgl. mittels Trennwerkzeugen.
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Bei der Herstellung von Briefumschlägen, sei es von der Papierrolle
oder aus vorher vorbereiteten Papierzuschnitten, ist es erforderlich, die vier Ecken
des diagonalen Papierzuschnittes, in denen die Falze des Briefumschlags zusammenstoßen,
auszuschneiden. Hierbei ist man bisher auf versc:hiedene Weise vorgegangen.
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Bei einer bekannten Herstellungsart wurden z. B. die Eckenausschnitte
mittels stanzender @Verkzeuge hergestellt, wobei im Augenblick des Stanzens die
Papierzuschnitte stillstanden. Hierbei besteht zwar einerseits die Möglichkeit,
die Vorteile stanzender `'Verbzeuge, insbesondere hinsichtlich der Genauigkeit und
Güte des Schnittes, auszunutzen. Andererseits liegt ein Nachteil dieser Herstellungsart
jedoch darin, daß die Förderbewegung der Zuschnitte unterbrochen werden muß, um
den Stillstand jeden Zuschnitts beim Stanzen zu erreichen. Dies wirkt sich z. B.
ungünstig auf die Ausbildung der Fördervorrichtung als solche und: auch hinsichtlich
der Ausstoßmengen der betreffenden Maschine aus.
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Andererseits ist es bekannt, sämtliche Schneidvorgänge rotierend erfolgen
zu lassen. Hierbei bewegen sich dieZuschnitte wiilirend derErzeugung
der
Eckenausschnitte ununterbrochen weiter. Das Heraustrennen der Eckenausschnitte erfolgt
in diesem Fall z. B. hart auf hart, d. h. man läßt das formgebende Werkzeug unmittelbar
auf die Fläche des Werkstückhalters arbeiten, wodurch die Eckenaussthnitte gewissermaßen
abgedrückt werden. Dieses Arbeitsverfahren hat zwar den Vorteil, daß die Vorsehubbewegung
der Papierzuschnitte nicht unterbrochen wird. Ein Nachteil dieser Arbeitsweise bestecht
jedoch darin, daß die Werkzeugschneiden sich relativ schnell abnutzen, weil sie
nach jedem Abquetschen des Werkstoffes auf die harte Unterlage treffen. Die Abnutzung
der Werkzeugschneiden ist besonders stark, wenn die Schnittlinien nicht in der Vorschubrichtung
des Werkstückes liegen, weil dann ein erheblicher Anpressungsdruck zur Betätigung
des Werkzeuges erforderlich ist. Da hierdurch bei großer Stückleistung pro Zeiteinheit
eine unverhältnismäßig schnelle Abnutzung der Schneidkante erfolgt, sind der Arbeitsgeschwindigkeit
der Maschine hieraus ebenfalls bestimmte Grenzen gesetzt.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Arbeitsverfahrens und einer
Vorrichtung, durch welche die Vorteile der bekannten verschiedenen Arbeitsverfahren
ausgenutzt werden, ohne deren Nachteile zu besitzen. Die Erfindung geht hierbei
von der Erkenntnis aus, daß es für den Arbeitsvorgang als solchen am günstigsten
ist, wenn während desArbeitsvorganges, d..h. des Heraustrennens der Eckenausschnitte
aus dem Papierzuschnitt, keine relative Bewegung zwischen dem Werkstückträger, dem
Werkstück und .dem beim Trennvorgang festen Teil des Werkzeuges erfolgt, daß es
aber hierzu nicht notwendig ist, den Vorschub des Werkstückträgers zu unterbrechen,
wie das bei einem der erwähnten bekannten Arbeitsverfahren geschieht.
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Der Erfindungszweck wird durch ein Verfahren erreicht, bei welchem
erfindungsgemäß die Trennwerkzeuge ständig in einer gemeinsamen Bahn und synchron
mit der Haltevorrichtung für die Zuschnitte bewegt werden.
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?Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal werden hierbei die Werkzeuge
von der Haltevorrichtung angetrieben und zweckmäßig auch von ihr gesteuert.
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Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung
verwendbar, bei welcher die diagonalen Zuschnitte mittels einer um eine horizontale
Achse umlaufenden, vorzugsweise pneumatisch wirkenden Haltevorrichtung den Schneidwerkzeugen
dargebotenwerden. Erfindungsgemäß werden bei dieser bekännten Vorrichtung die Schnei@dwerkzeuge
an der Haltevorrichtung für die Zuschnitte angeordnet, wobei der Hältevorri.chtung
ein Antrnebselement, z. B. ein feststehendes Sonnenrad, zugeordnet ist, mit welchem
die Antriebe der Sdhneid-,verkzeuge in ständigem Eingriff stehen.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal sind die Schneidwerkzenge für;
jeden Eckenausschnitt als je eine selbständige Werkzeugeinheit ausgebildet, welche
vor ihrer Vereinigung mit der Haltevorrichtung vollständig betriebsfertig ist.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung jeder Werk7eugeinheit ergibt
sich, wenn sie aus einem festen Werkzeugteil am Körper der Werkzeugeinheit und einem
--gesteuerten Werkzeugteil an einem Lenker besteht, welcher mittels Kurbel und Schwinge
gesteuert wird.
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Für die Schneidwirkung ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die
Sch-,vingebene jedes Lenkers der gesteuerten Werkzeugteile winklig zur Bewegungsrichtung
der Haltevorrichtung angeordnet ist und in den Antrieb jedes Lenkers zwei Kegelräder
eingeschaltet sind. Alsdann ist es möglich, die beiden Schnittlinien jeder Werkzeugeinheit
unter gleichen Winkeln zur Schwingebene ihres Lenkers anzuordnen.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung beispielsweise und rein schematisch dargestellt,
und zwar zeigt Fig. Si einen fertigen Formaschnitt, Fig. 2 den Ansatz der Trennwerkzeuge
bei der Bearbeitung des diagonalen Papierzuschnitts, Fig. 3 ein Schaubild einer
:Werkzeugeinheit, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Werkzeugeinheit im Augenblick
des Schneidens, Fig. 5 bis 7 die Arbeitsweise einer Werkzeugeinheit und Fig. 8 die
Anordnung der Trennwerkzeuge an der Haltevorrichtung für die Zuschnitte in Stirnansicht.
Gemäß Fig. i hat der diagonale Papierzuschnitt i nach seiner Bearbeitung vier Eckenausschnitte
2, 3, 4 und 5, in denen die Falze des späteren Briefumschlags zusammenstoßen. Die
strichpunktierten Linien zeigen die Form das Zuschnitts i vor dem Ausschneiden der
Ecken.
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Gemäß Fig. 2 wird der Papierzuschnitt i in Richtung des Pfeiles mittels
einer Wer'kstücklhaltevorrichtung (in Fig. 2 nicht dargestellt) kontinuierlich bewegt.
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Gleichzeitig bewegen sich die Werkzeuge ständig in einer gemeinsamen
Bahn und synchron mit der Werkzeughaltevorrichtung.
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Im Augenblick des Schneidens befinden sich die Werkzeugteile in der
schematisch in Fig.2 dargestellten Lage. Hierbei sind 'i2 bis i.5 die festen Teile
der Werkzeuge und i16 bis i9 die gesteuerten Teile der Werkzeuge.
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Je ein fester und -einbeweglicher Werkzeugteil 12, 16 bzw.
93, 17 bzw. t14, 18 bzw. @i5, Rico bilden eine Werkzeugeinheit. Eine solche
Einheit ist schaubildlich in Fig. 3 und in Draufsicht in Fig. 4 dargestellt. jede
derartige Werkzeugeinheit ist vor ihrer Vereinigung mit der @@'erkstück'haltevorrichtung
vollständig betriebsfertig. Sie besteht aus einem Gehäuse oder Körper 2o, welcher
den festen Teil 2.i des Werkzeuges trägt. Die Rückwand 21-(Fig. T) des Körpers @2o
der Werkzeugeinheit wird in geeigneter Weise, z. B. durch Verschraubung mit der
Haltevorrichtung 23, für die Werkstücke, verbunden. In dem Gehäuse 2o ist eine Schwinge
24 angeordnet, welche an einem federnd gelagerten
Werkzeughalter
25 den gesteuerten Teil 2;6 des Werkzeuges trägt. Die Schwinge 24. wird mittels
einer Kurbel 27 und eines Lenkers 28 gesteuert. Die Wirkungsweise dieser Steuerung
und des Zusammenarbeitens .des festen Werkzeugteiles (21i und des gesteuerten Werkzeugteiles
2i6 sind in den Fig. 5 bis 7 ,dargestellt, auf welche später noch eingegangen wird.
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Der Antrieb der Kurbel 27 erfolgt über zwei Kegelräder 29., 3o durch
ein Stirnrad 3i, welches mit einem feststehenden Sonnenrad 32 auf der 'horizontalen
Achse 33 des W erkstück:halters 23 (Fig.8) dauernd im Eingriff steht.
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Durch die Anschlagschraube 3.4. kann der gesteuerte Werkzeugteil 26
zum festen Werkzeugteil :21 genau eingestellt werden.
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In den Fig. 5 bis 7 sind zur Vereinfachung der Darstellung die Kegelräder
29, 3o und das Stirnrad 3 i fortgelassen, weil es zum Verständnis genügt, zu wissen,
daß die Kurbel @2;7 über diese Zahnräder angetrieben wird.
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Fig. 5 zeigt die Werkzeugeinheit im Augenblick des Schneidens. Die
Kurbel 27 wind im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles I angetrieben, während sich
die Werkstückhaltevorrichtung 123 in Richtung des Pfeiles 1I ebenfalls im Uhrzeigersinn
um ihre Achse 33 dreht.
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Die Werkzeugeinheit nimmt an dieser Drehung der Werkstückhaltevorrichtung
23 teil, wie aus Fig. 8 ersichtlich. Zur deutlicheren Darstellung der kinematischenArbeitsvorgänge
innerhalb derWerkzeugeinheit ist diese in den Fig. 6 und 7 jedoch in derselben Relativlage
wie in Fig.5 dargestellt, obwohl sie tatsächlich in Fig.6 um it2o° und in Fig. 7
um 240° weitergedreht worden ist.
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Nach dem erfolgten Schnitt (FinG. 6) bewegt sich durch das Zusammenwirken
der Kurbel 27 mit dem Lenker 28 die Schwinge 24 nach rechts und dann nach oben (Fig.
7), so daß der nächste Papierzuschnitt auf die Werkstückhaltevorrichtung 23 aufgebracht
und durch die Werkzeugeinheiten bearbeitet werden kann.
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In Fig.8 ist die Anordnung von Wferkzeugeinheiten an einer Werkstückhaltevorrichtung
23 schematisch dargestellt, und zwar ebenfalls unter Fortlassung der Kegelräder
29, 30 (Fig. 3 und 4.) und unter Außerachtlassung der winkeligen Anordnung zwischen
der Schwingebene jedes Lenkers 2..1 und der Bewegungsrichtung der Haltevorrichtung
23, weil andernfalls die Darstellung zu unübersichtlich werden würde.
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Die Haltevorrichtung 23 besteht aus einer Saugwalze bzw. einer Anzahl
von Saugscheiben auf der Achse 33. An beiden Stirnseiten der Haltevorrichtung 23
sind die Werkzeugeinheiten befestigt, und zwar bei der Ausführungsform gemäß Fig.8
je vier Einheiten.
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Die Papierzuschnitte gelangen von der Zuführungswalze 41 auf .die
Haltevorrichtung 23 und bewegen sich entsprechend der strichpunktierten Linie in
Richtung der Pfeile III. Vorn der Haltevorrichtung 23 werden die Werkstücke durch
die Walze 42 abgenommen. Die Walzen 41 und 42 sind zweckmäßig ebenfalls als Saugwalzen
oder eine Anzahl nebeneinanderliegender Saugscheiben ausgebildet.
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Die Werkzeugeinheiten sind als Ganzes mit A. B, C und
D gekennzeichnet und arbeiten paarweise zusammen, d. h. die Einheiten A und
B bearbeiten einen Zuschnitt 'i in der in Fig.2 dargestellten Weise und die
Einheiten C und D den nächsten Zuschnitt @i usf.
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Da die Werkzeugschneiden paarweise gegeneinander arbeiten, soweit
es sich um die Bewegungs-bzw. Drehrichtung ihrer Lenker handelt, erfolgt der Antrieb
der Kurbeln 27 der Einheiten: B und D
entgegengesetzt zur Drehrichtung
der Kurbeln 27 der Einheiten A und C, was durch Zwischenschaltung von Zahnrädern
4.3, 44. unter entsprechender Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses zwischen
dem ortsfesten Sonnenrad 32 und den Antriebsstirnrädern 3,i erreicht wird. Durch
geeignete Befestigung der Werkzeugeinheiten an der Werkstückhaltevorrichtung können
die Arbeitsstellungen der jeweils zusammenwirkenden Werkzeugeinheiten zueinander
beliebig geändert werden, um die Vorrichtung den jeweiligen Formaten der Briefumschläge
anzupassen.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung
beschränkt, vielmehr kann diese den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend in ihren
Einzelheiten weitgehend geändert werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung, insbesondere
der Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens, abzuweichen.
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So ist es z. B. möglich, statt die Wierkzeugeinheiten unmittelbar
an der Werkstückhaltevorrichtung anzuordnen, diese auf gesonderten Trägern anzubringen
und dafür Sorge zu tragen, daß diese Träger sich in einer gemeinsamen Bahn und synchron
mit der Werkstiiekhaltevorrichtung bewegen.
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Ebenso ist es möglich, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren statt
mit walzen- oder scheibenförmigenWerkstüekhaltevorrichtungen auch mit solchen zu
arbeiten, welche nach Art eines Riemens oder einer Kette über zwei Walzen laufen,
d. h. also die Bahn der Werkzeuge und der Werkstück,-- anders als kreisförmig zu
gestalten.
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Ferner ist es möglich, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren au:oh
andere Bearbeitungsvorgänge als das Herausschneiden der Ecken durchzuführen, z.
B. Fensterausschnitte, oder sonstige Werkstücke auszuschneiden oder zu beschneiden.