EP0295449A2 - Vorrichtung zum Bedrucken oder Stanzen einer Materialbahn - Google Patents

Vorrichtung zum Bedrucken oder Stanzen einer Materialbahn Download PDF

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EP0295449A2
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    • B31F2201/00—Mechanical deformation of paper or cardboard without removing material
    • B31F2201/07—Embossing
    • B31F2201/0707—Embossing by tools working continuously
    • B31F2201/0715—The tools being rollers
    • B31F2201/0753—Roller supporting, positioning, driving means

Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • the distance between the cylinders must be observed very precisely and must not change even under load.
  • the cylinders must be able to be started and stopped reproducibly in a simple manner when the web is drawn in.
  • a bearer ring is known from DE-OS 31 31 167, the diameter of which can be changed.
  • its treads are formed by interchangeable steel strips which are detachably clamped on an inner ring.
  • the use of such bearer rings has the disadvantage that a change in the center distance of the work rolls can only be carried out when the machine is at a standstill, and it is also labor-intensive to replace the steel belts.
  • a large number of steel strips must be kept in stock in order to be able to adjust the roller spacing as infinitely as possible.
  • DE-OS 22 05 527 teaches to change the center distance of the work rolls by using race rings instead of bearer rings, a rolling ring being slidable between two cooperating race rings.
  • the pair of races of one of the two work rolls must be freely rotatable on the assigned roll axis.
  • the disadvantage of this solution is that it is extremely complex mechanically and that the concentricity fluctuations of the bearings do not allow precise work.
  • the present invention has for its object to improve a device of the type mentioned in such a way that while maintaining the advantages of known bearer rings (preloading the cylinder and precise center distance), an additional adjustment of the center distance in a simple manner and without changing parts even during Operation is possible.
  • the device shown in the drawing has two working cylinders 1 and 2. Both are rotatably supported in the side cheeks 3, 4 of the machine stand by means of axle journals. On the sections 5, 6 of the axle journals of the upper working cylinder 1, a bearer ring 7 or 8 is mounted, the running surfaces L of which are designed as truncated cone surfaces. 1 converge to the left against the axis of rotation of the working cylinder 1. They are parallel to one another, that is to say the two cones forming the lateral surfaces have the same opening angle and are aligned axially with the axis of rotation of the working cylinder 1.
  • the lower working cylinder 2 is rotatably supported by its axle journals and axially displaceable to a limited extent in bearings 13 and 14.
  • bearer rings 11 and 12 cooperating with the bearer rings 7, 8 are mounted, the running surfaces L of which are also designed as truncated cone surfaces and are parallel to one another. They converge in Fig. 1 right against the axis of rotation of the working cylinder 2, on which the associated cone apex lies.
  • the opening angles of all the circular cones forming the running surfaces L are the same.
  • the two bearings 13 and 14 each have a cylindrical bearing bush 15 which is rotatably mounted in a corresponding bore 16 in the side cheeks 3 and 4, respectively.
  • the axle journals are mounted eccentrically to the central axis of the bearing bush 15, so that the axis spacing between the bearer rings 7, 8, 11, 12 changes when the bearing bushes 15 rotate.
  • a toothed segment 17 is attached to each bearing bush 15.
  • a tooth segment 18 meshes with each of these, which are non-rotatably mounted on a shaft 19.
  • the shaft 19 can be driven manually or by a motor on both sides by means not shown.
  • a bracket 20 is fixedly connected to the cheek 3, in the yoke of which an adjusting screw 21 is rotatably mounted. This is screwed with its threaded shaft end into a threaded bore 22 of the left journal of the work roll 2.
  • the threaded bore 22 is aligned axially to the axis of rotation of the work roll 2. If the screw 21 is rotated, the work roll 2 shifts axially in its bearings 13 and 14.
  • the conical running surfaces L of the bearer rings 7, 8, 11, 12 shift in the direction of the axes of rotation relative to one another, thereby increasing their center distance in accordance with the direction of displacement or reduced.
  • the shaft 19 is preferably rotated before or during the turning of the screw 21 and the contact pressure of the work rolls 1, 2 is reduced.
  • the width of the gear wheels 23, 24 which connect the work rolls 23, 24 in terms of gear are designed so that they remain in full engagement over the entire axial displacement range of the work roll 2.
  • the work rolls 1, 2 are preferably punching or printing rolls; however, they can also serve other processing purposes.

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Abstract

Die Vorrichtung weist zwei gegenläufig antreibbare Arbeits­walzen (1, 2) auf, wobei der Achsabstand zwischen den Arbeitswalzen (1, 2) mittels an deren Enden angebrachten, paarweise aufeinander abwälzenden Schmitzringen (7, 8, 11, 12) sicher gestellt wird. Um den Achsabstand zwischen den Arbeitswalzen mit geringem Aufwand verstellen zu können, ist vorgesehen, dass die Schmitzringe (7, 8, 11, 12) konische Laufflächen (L) aufweisen, wobei die Laufflächen (L) der Schmitzringe der einen Arbeitswalze (1) gegen ihre Dreh­achse und die Laufflächen (L) der Schmitzringe der anderen Arbeitswalze (2) in der entgegengesetzten Richtung gegen deren Drehachse konvergieren. Zudem weisen die die Laufflächen (L) bildenden Kreiskegel den gleichen Öffnungswinkel auf und eine der Arbeitswalzen (1, 2) ist in Richtung ihrer Drehachse verstellbar.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Beim Bedrucken oder beim rotativen Stanzen von Material­bahnen muss der Abstand zwischen den Zylindern sehr genau eingehalten werden und darf sich auch unter Last nicht ver­ändern. Ausserdem müssen die Zylinder beim Bahneinziehen auf einfache Weise reproduzierbar an- bzw. abgestellt werden können.
  • Diese Forderungen werden durch die bekannten Schmitzringe (gehärtete, zylindrische Laufringe an den Zylinderenden) erfüllt. Diese haben jedoch den Nachteil, dass durch sie der Abstand zwischen den Zylindern fest vorgegeben ist und nicht variiert werden kann, um z.B. Änderungen infolge Er­wärmung, Verschleiss oder Papierdickentoleranzen auszugleichen.
  • Eine Anpassung an die Papierdicke ist insbesondere beim ro­tativen Stanzen von Klebeetiketten notwendig, da hier die obere Folien- oder Papierlage vollständig durchgeschnitten werden muss, während die untere Trägerbahn nicht angeschnitten werden darf. Eine rationelle Arbeitsweise kann hier nur erreicht werden, wenn der Achsabstand zwischen den Zylindern bei laufender Maschine variiert werden kann, da schon klein­ste Fabrikationstoleranzen der Stanzform oder geringe Ab­nützungen ein Nachstellen erfordern.
  • Aus der DE-OS 31 31 167 ist ein Schmitzring bekannt, dessen Durchmesser verändert werden kann. Hierzu sind seine Lauf­flächen durch auswechselbare Stahlbänder gebildet, die lös­bar auf einem Innenring aufgespannt sind. Die Verwendung solcher Schmitzringe hat den Nachteil, dass eine Änderung des Achsabstandes der Arbeitswalzen nur bei still stehender Maschine erfolgen kann, wobei zudem das Auswechseln der Stahlbänder arbeitsaufwendig ist. Des weiteren ist eine Vielzahl von Stahlbändern an Lager zu halten, um den Walzen­abstand möglichst stufenlos verstellen zu können.
  • Die DE-OS 22 05 527 lehrt, den Achsabstand der Arbeitswalzen dadurch zu verändern, dass anstelle von Schmitzringen Lauf­ringe verwendet werden, wobei zwischen zwei zusammenwirkende Laufringe je ein Wälzring schiebbar ist. Das Laufringpaar einer der beiden Arbeitswalzen muss dabei frei drehbar auf der zugeordneten Walzenachse gelagert sein. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass sie mechanisch äusserst aufwendig ist und dass die Rundlaufschwankungen der Lager kein genaues Arbeiten ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vor­richtung der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, dass unter Wahrung der Vorteile bekannter Schmitzringe (Vor­spannung der Zylinder und präziser Achsabstand) zusätzlich eine Verstellung des Achsabstandes auf einfache Weise und ohne das Auswechseln von Teilen auch während des Betriebes möglich ist.
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kenn­zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
  • Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung und
    • Fig. 2 einen Ausschnitt in Richtung des Pfeiles II gesehen.
  • Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung weist zwei Arbeits­zylinder 1 bzw. 2 auf. Beide sind in den Seitenwangen 3, 4 des Maschinenständers mittels Achszapfen drehbar gelagert. Auf den Abschnitten 5, 6 der Achszapfen des oberen Arbeits­zylinders 1 ist je ein Schmitzring 7 bzw. 8 aufgezogen, deren Laufflächen L als Kegelstumpfmantelflächen ausgebildet sind. Beide Laufflächen L konvergieren in Fig. 1 nach links gegen die Drehachse des Arbeitszylinders 1. Sie sind unter sich parallel, das heisst, die beiden die Mantelflächen bildenden Kegel haben den gleichen Öffnungswinkel und sind achsial mit der Drehachse des Arbeitszylinders 1 ausgerichtet.
  • Der untere Arbeitszylinder 2 ist mit seinen Achszapfen dreh- ­und in beschränktem Mass achsial verschiebbar in Lagern 13 und 14 drehbar gelagert. Auf den Abschnitten 9 und 10 dieser Achszapfen sind mit den Schmitzringen 7, 8 zusammenwirkende Schmitzringe 11 und 12 aufgezogen, deren Laufflächen L ebenfalls als Kegelstumpfmantelflächen ausgebildet und unter sich parallel sind. Sie konvergieren in Fig. 1 nach rechts gegen die Drehachse des Arbeitszylinders 2, auf welcher der zugeordnete Kegelscheitel liegt. Die Öffnungswinkel aller die Laufflächen L bildenden Kreiskegel sind gleich.
  • Die beiden Lager 13 und 14 weisen je eine zylindrische Lager­büchse 15 auf, die verdrehbar in einer entsprechenden Bohrung 16 der Seitenwangen 3 bzw. 4 gelagert sind. Exzentrisch zur Mittelachse der Lagerbüchse 15 sind die Achszapfen gelagert, so dass sich bei einer Drehung der Lagerbüchsen 15 der Achs­abstand zwischen den Schmitzringen 7, 8, 11, 12 ändert. Für das Verstellen der Anpresskraft der Arbeitszylinder, ist an jeder Lagerbuchse 15 ein Zahnsegment 17 befestigt. Mit diesen kämmt je ein Zahnsegment 18, die drehfest auf einer Welle 19 aufgesetzt sind. Die Welle 19 ist durch nicht dargestellte Mittel manuell oder motorisch nach beiden Seiten antreibbar.
  • Mit der Wange 3 ist weiter ein Bügel 20 fest verbunden, in dessen Joch eine Verstellschraube 21 drehbar gelagert ist. Diese ist mit ihrem, mit einem Gewinde versehenen Schaftende in eine Gewindebohrung 22 des linken Achszapfens der Arbeits­walze 2 eingeschraubt. Die Gewindebohrung 22 ist achsial zur Drehachse der Arbeitswalze 2 ausgerichtet. Wird an der Schraube 21 gedreht, verschiebt sich die Arbeitswalze 2 achsial in ihren Lagern 13 und 14. Dabei verschieben sich die konischen Laufflächen L der Schmitzringe 7, 8, 11, 12 in Richtung der Drehachsen gegeneinander, wodurch sich deren Achsabstand entsprechend der Verschieberichtung vergrössert oder verkleinert. Ist der Achsabstand zwischen den Arbeits­walzen 1, 2 zu vergrössern, wird vorzugsweise vor oder während des Drehens der Schraube 21 an der Welle 19 gedreht und die Anpresskraft der Arbeitswalzen 1, 2 verringert. Die Breite der die Arbeitswalzen 23, 24 getrieblich verbindenden Zahnräder 23, 24 sind in ihrer Breite so ausgelegt, dass sie über den ganzen achsialen Verschiebebereich der Arbeits­walze 2 uneingeschränkt in Eingriff bleiben.
  • Die Arbeitswalzen 1, 2 sind vorzugsweise Stanz- oder Druck­walzen; sie können aber auch anderen Bearbeitungszwecken dienen.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten insbesondere zum Be­drucken oder Stanzen einer Materialbahn zwischen zwei gegen­läufig antreibbaren Arbeitswalzen (1, 2), wobei der Achsab­stand zwischen den Arbeitswalzen (1, 2) mittels an deren Enden angebrachten, paarweise aufeinander abwälzenden Schmitz­ringen (7, 8, 11, 12) sicher gestellt wird, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Schmitzringe (7, 8, 11, 12) konische Laufflächen (L) aufweisen, dass die Laufflächen (L) der Schmitzringe der einen Arbeitswalze (1) gegen ihre Dreh­achse und die Laufflächen (L) der Schmitzringe der anderen Arbeitswalze (2) in der entgegengesetzten Richtung gegen deren Drehachse konvergieren, dass die die Laufflächen (L) bilden­den Kreiskegel den gleichen Öffnungswinkel aufweisen und dass eine der Arbeitswalzen (1, 2) in Richtung ihrer Drehachse verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Walzendrehachsen und damit die Anpress­kraft der Arbeitswalzen einstellbar ist.
EP88108010A 1987-06-19 1988-05-19 Vorrichtung zum Bedrucken oder Stanzen einer Materialbahn Expired - Lifetime EP0295449B1 (de)

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