EP0666152A1 - Vorrichtung zur Verformung von Zuschnitten oder Bändern - Google Patents

Vorrichtung zur Verformung von Zuschnitten oder Bändern Download PDF

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EP0666152A1
EP0666152A1 EP95101286A EP95101286A EP0666152A1 EP 0666152 A1 EP0666152 A1 EP 0666152A1 EP 95101286 A EP95101286 A EP 95101286A EP 95101286 A EP95101286 A EP 95101286A EP 0666152 A1 EP0666152 A1 EP 0666152A1
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EP
European Patent Office
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pressure roller
processing
transport
drive
gear
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP95101286A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Helmert
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0666152A1 publication Critical patent/EP0666152A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D11/00—Combinations of several similar cutting apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/14—Crank and pin means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D9/00—Cutting apparatus combined with punching or perforating apparatus or with dissimilar cutting apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • B26F1/42—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type having a pressure roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/07—Embossing, i.e. producing impressions formed by locally deep-drawing, e.g. using rolls provided with complementary profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B31F2201/00—Mechanical deformation of paper or cardboard without removing material
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    • B31F2201/0715—The tools being rollers
    • B31F2201/0753—Roller supporting, positioning, driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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
    • B31F2201/0754—The tools being other than rollers, e.g. belts or plates

Definitions

  • the invention relates to a device for deformation, in particular for punching and / or embossing blanks or tapes, in particular made of cardboard, with a table device which bears protruding deformation elements on the processing side, and with a roller device for pressing the blank or strip against the deformation elements, table - And roller arrangement can be moved relative to one another parallel to the processing side by means of a drive.
  • Various devices are known for punching and embossing blanks or strips. Basically, they have a processing table, which is usually provided with deformation elements on the top. These are essentially vertical punching knives or embossing bars.
  • the devices In order to press the material web to be processed against these deformation elements, the devices have pressure elements in the form of press rams or cylindrical or conical pressure rollers. The latter have the advantage that a high local stamping or embossing pressure can be generated due to the line contact of the jacket with low forces.
  • DE-GM 78 31 892 a pair of pressure rollers arranged one above the other simultaneously over the top and bottom of a flexible, however, to move the stationary work table. Similar arrangements can be found in DE-OS 36 14 575 and DE-OS 21 56 829 with the difference that pressure rollers are only moved over the top, which is also the processing side.
  • DE-PS 36 0 ⁇ 8 113 shows a kinematically reversed solution, in which fixedly mounted pressure rollers are provided on the top and bottom of a flexible processing table and the processing table with the blank to be processed is moved through the press nips formed by the pressure rollers.
  • the known devices can sometimes only be operated discontinuously. Their flexibility in terms of the type and extent of the deformations is also insufficient compared to today's requirements.
  • the invention is therefore based on the object of designing the simplest possible device of the type mentioned at the outset in such a way that blanks or strips can be processed as quickly and flexibly as possible.
  • the table arrangement has two processing tables with deformation elements and that the roller device has two pressure roller units, each processing table being assigned its own pressure roller unit and the processing tables and / or the pressure roller units being driven in opposite directions.
  • the alternative with oppositely moving pressure roller units and stationary processing tables is particularly advantageous because it can be designed in a structurally simple manner and enables the blanks or strips to be pulled through quickly and easily.
  • the processing of the blanks or strips is distributed over two processing tables within one device. This leaves it for example to only provide punching knives on the first processing table in the processing direction and only embossing strips on the second processing table, i.e. to distribute punching and embossing over two work steps.
  • the moving parts of the device are driven in opposite directions, so that no free inertia forces occur during their acceleration and deceleration, so that short cycle times can be achieved with a simple and therefore inexpensive device construction.
  • the basic idea of the invention can be realized in any configuration of the pressure roller units, that is to say also in those which have one or more pressure rollers on both sides of the processing tables, the processing tables being able to be rigid or flexible. For most purposes, however, it is sufficient if the pressure roller units are arranged only adjacent to the machining sides of the machining tables, which presupposes the rigidity of the machining tables, and if the pressure roller units each have only one pressure roller.
  • a transport device for transporting the blanks through the device which has transport elements for gripping the blanks on an edge lying transversely to the transport direction, and that the pressure rollers have recesses on the circumference which are designed in this way and are arranged so that they are opposite the transport device in the region of the dead center of the roller movements so that a collision with the transport elements is avoided.
  • This can be designed in such a way that the pressure rollers have a smaller diameter over a first circumferential section than over a second circumferential section, the second circumferential sections interacting with the deformation elements during the movement over the processing tables. This training enables it to arrange the usual transport devices in these areas without collisions between the pressure rollers and the transport elements.
  • At least one guide device is provided for the precise rotation of the pressure rollers.
  • This guide device can be designed as one or more roller tracks on which guide wheels seated on the axis of rotation of the pressure rollers roll. This can also be done in such a way that at least one of the roller tracks is designed as a toothed rack and the guide wheels are designed as toothed wheels. Due to the positive engagement, it is ensured that the rotational position is always such that a collision between the transport element and the pressure rollers is excluded.
  • the processing tables are expediently arranged next to one another in a plane and preferably so that the processing sides of the processing tables lie horizontally on the top.
  • This conventional arrangement has proven itself in single table devices. However, this does not conflict with arranging the processing tables vertically and with their backs facing each other.
  • the drive is designed such that the speed of the movement of the pressure roller units and / or the processing tables has a maximum in the middle of the path and does not decrease linearly to the end points of the path. This should preferably be a sinusoidal movement, as is caused by crank drives.
  • the pressure roller units are held on both sides on drive belts, for example drive belts designed as toothed belts, which can be moved back and forth via the drive.
  • the drive should at least have a meshing gear pair that cooperates with the drive belts, the gear pair being driven by a crank mechanism.
  • the angle of rotation of the gear pair (s) should be adjustable.
  • the drive has a motor and a gear unit which causes the opposite movement.
  • the gear unit should be designed in such a way that the dead centers of the roller movements of the pressure roller units lie outside the processing tables. This design is particularly advantageous if the pressure rollers have recesses in the sense mentioned above in order to avoid a collision with the transport elements.
  • At least one crank drive is particularly suitable as a gear here, expediently with a common crankshaft which has two crank pins offset by 180 °, which are connected to the pressure rollers and / or the processing tables.
  • a step gear can be connected upstream of the gear.
  • Such a stepping gear converts the continuous rotary movement coming from the motor into a stepping movement of the output shaft, with the aid of a globoid roller on the input side and an output disk provided on the circumference with roller bolts.
  • the advantage of such a step mechanism is that the Globo ⁇ d roller enables a particularly smooth and low acceleration movement sequence of the opposing elements. Operation and motor should preferably be arranged between the processing tables in order to use this space.
  • roller axes of the pressure roller units are inclined to the deformation elements. In this way, there is at most point contact with elongated deformation elements and not line contact. This allows punching and Emboss the blanks or strips with much less force.
  • the device (1) has two stationary processing tables (2, 3), which are arranged horizontally next to one another and rest on a device frame (not shown here). There is a frame on the top of each of the processing tables (2, 3) (4, 5) fixed. In the frame (4) lying first in the machining direction, vertically upright punching knives - designated by way of example (6) - are arranged. In the other frame (5) there are also vertically upstanding embossing strips - designated by way of example with (7) - the embossing stamp.
  • two cylindrical pressure rollers (8, 9) are arranged in such a way that their roller shells (10 ⁇ , 11) have horizontal surface lines. They can be moved horizontally in the directions of the double arrows (A, B), these directions being inclined at a small angle to the sides of the frames (4, 5).
  • the stub axles (12, 13) and (14, 15) of the pressure rollers (8, 9) are guided in slot guides (not shown here) in such a way that they carry out a horizontal translation movement over the processing tables (2, 3). In Figure (1) they are located near the outer end points.
  • crank rods (16, 17) or (18, 19) are connected to crank rods (16, 17) or (18, 19).
  • crank rods (16, 17) or (18, 19) on one side each lead to a common crank mechanism (20 ⁇ , 21). Both crank drives (20 ⁇ , 21) are connected by a common drive shaft (22).
  • crank mechanism (20 ⁇ ) seated at the free end of the drive shaft (22) has two crank disks (23, 24) which are connected via a crank pin (25) to which the crank rod (16) is articulated.
  • crank pin (25) On the free outside of the outer crank disk (24) there is another crank pin (26) which is offset by 180 ° from the crank pin (25) and on which the crank rod (17) is articulated.
  • crank mechanism (21) located on the other side has three crank disks (27, 28, 29), which are each connected via crank pins (30 ⁇ , 31) offset by 180 °. On one crank pin (30 ⁇ ) are the crank rod (19) and on the other crank pin (31) the crank rod (18) articulated.
  • Another section of the drive shaft (22) adjoins the crank disk (29). It leads into the driven side of a stepping gear (32) and is connected on the inside to a driven pulley which carries on its jacket a plurality of roller bolts which are freely rotatable about axes extending in the radial direction.
  • the roller bolts engage in a Globo ⁇ d roller, which carries cams on its jacket, on which the roller bolts are supported.
  • the globoid roller is connected to an electric drive motor (34) via an input shaft (33).
  • the drive motor (34) performs a constant rotary movement. This is converted into a stepping movement in the stepping gear (32).
  • the drive shaft (22) carries out a rotary movement of 180 ° with each step. As this also causes the crank pins (25, 26, 30 ⁇ , 31) to be pivoted through 180 ⁇ °, the result is that the pressure rollers (8, 9) are moved from one dead center position to the other dead center position.
  • the cams on the Globoid roller within the stepping gear (32) are shaped so that a gentle, i.e. smooth movement with low accelerations is guaranteed.
  • FIGS. (2) and (3) The sequence of movements of the pressure rollers (8, 9) is illustrated in more detail in FIGS. (2) and (3).
  • the crank rods (16, 17) are only shown as lines and the crank pins (25, 26) only as points.
  • Figure (2) shows the position of the pressure rollers (8, 9) in the outermost dead center position, in which the roller shells (10 ⁇ , 11) of the pressure rollers (8, 9) no longer come into contact with the punching knives (6) or embossing strips (7) to have.
  • the crankpin (25, 26) are accordingly located on the side of the crank rods (16, 17) articulated on them. In this position, a sheet blank can be placed on the punch knives (6) or embossing strips (7) with the aid of a conventional transport device, not shown here, in a precisely defined position.
  • the transport device can be a transport device that moves over both processing tables (2, 3) in the plane of the drawing and that successively cuts into the device (1).
  • the drive shaft (22) is turned by 180 °. Accordingly, the crank pins (25, 26) pivot by the same amount and then assume the position shown in Figure (3).
  • the pressure rollers (8, 9) are moved over the punching knives (6) or embossing strips (7), whereby they exert such pressure on the blanks that the punching knives (6) cut through the blank and the embossing strips (7 ) Cause embossing, for example in the form of folds or embossing patterns.
  • crank pins (26, 27) and the center point of the drive shaft is dimensioned such that when the drive shaft (22) rotates 180 °, both pressure rollers (8, 9) are moved over the entire surface, which the frame (4 , 5) is narrowed down. The pressure rollers (8, 9) then assume the inner dead center position, as can be seen in FIG. (3).
  • the punched blank is moved horizontally with the transport device from the first frame (4) to the second frame (5) and deposited there.
  • the embossed blank located in the frame (5) is removed and, if necessary, fed to a further station for breaking out the punched sections.
  • a new blank is placed on the punching knives (6) in the frame (4).
  • the basic structure of the device (41) shown in FIG. 4 corresponds to the device (1) according to FIG. 1.
  • the same reference numerals are therefore used for the same or functionally identical parts, reference being made in this respect to the description of the device (1) according to FIG. (1). Therefore, only the deviations from the device (1) according to FIG. (1) are described below.
  • the device (41) no longer has a stepping gear. Rather, the drive motor (34) sits directly on the drive shaft (22) and drives the crank mechanisms (20 ⁇ ) and (21) directly.
  • the stub axles (12, 13) or (14, 15) of the pressure rollers (8, 9) continue outwards beyond the crank rods (16, 17) or (18, 19).
  • the stub axles (13, 15) on the side of the crank mechanism (21) end in rollers (42, 43) that roll on a support rail (44) over the entire range of motion of the pressure rollers (8, 9).
  • the same is also provided at the ends of the opposite stub axles (12, 14). They also carry rollers (45, 46) that roll on a mounting rail (47).
  • gear wheels (48, 49) are attached, which are non-rotatably connected to the stub axles (12, 14) and fit into a rack (50 ⁇ ) which runs parallel to the mounting rail (47). In this way it is ensured that the respective rotational positions of the pressure rollers (8, 9) are reproducible at the respective location.
  • the pressure rollers (8, 9) are in contrast to the embodiment in the device (1) according to Figure (1) is not cylindrical. They each have cylindrical circumferential sections (51, 52) with a large diameter that extend over the entire width and cylindrical circumferential sections (53, 54) with a diameter that is smaller in comparison, the circumferential sections (51, 52, 53, 54) being transverse to the directions of movement A , B extending paragraphs (55, 56) or (57, 58) are connected.
  • the meaning of this design of the pressure rollers (8, 9) is clear from the following description of the figures (5) and (6).
  • the device (41) is shown schematically similar to the device (1) in Figures (2) and (3).
  • the processing tables (2, 3) are also omitted here.
  • the inclination of the pressure rollers (8, 9) has been omitted for reasons of clarity.
  • the device (41) includes a transport device (59). It results from the figures (4) and (5).
  • the transport device (59) has deflection rollers (60 ⁇ , 61) at its end points, one of which is driven and run over the endless chains (62).
  • the endless chains (62) have transport brackets at regular intervals - designated by way of example (63) - which each protrude outwards. Perpendicular to the drawing level, i.e. transverse to the direction of movement of the endless chains (62) there are several - usually four - transport clamps.
  • the transport clamps (63) serve to transport blanks introduced into the device (41) - designated by way of example with (64) - in the transport direction (arrow D) through the device (41) by the transport clamps (63) each comprise the front edge of a blank (64).
  • the pressure rollers (8, 9) are in the outermost dead center position.
  • the blanks in positions II and IV each lie on one of the processing tables (2, 3).
  • the blank in position III (64) is held between the two processing tables (2, 3) while the blank (64) in position I is in a waiting position.
  • the pressure rollers (8, 9) assume such a position that the peripheral sections (53, 54) with a small diameter are directed essentially downwards.
  • the diameter of these peripheral sections (53, 54) is such that the transport clamps (63) and thus also the blanks (64) can pass under the pressure rollers (8, 9) without colliding with them.
  • the pressure rollers (8, 9) have moved outwards beyond positions II and IV and thus over the processing tables (2, 3).
  • the transport device (59) is actuated in such a way that a transport operation for displacing the blanks (64) takes place by an amount which moves them up by one position in the direction of arrow D, so that then the blanks (64) assume the positions shown in FIG.
  • the pressure rollers (8, 9) are moved over the blanks (64) in positions (II and IV) and thus over the processing tables (2, 3).
  • the circumferential sections (51, 52) with a large diameter then roll over the blanks (64), the transition from the circumferential sections (53, 54) with a small diameter to the circumferential sections (51, 52) with a large diameter being coordinated exactly in this way that the peripheral portions (51, 52) Roll up with a large diameter at the intended location while avoiding a collision with the transport clamps (63) on the blanks (64) and then roll on them.
  • the deformations already described for the figures (2) and (3) are brought about.
  • the basic structure of the device (71) shown in FIG. 7 corresponds to the device (41) according to FIG. 4 and - insofar as this is the same as the device (1) according to FIG. 1 - corresponds to it.
  • the same reference numerals are therefore used for the same or functionally identical parts, reference being made to the description of the device (1) according to FIG. 1 or device (41) according to FIG. 4 for the explanation of the reference numbers. For this reason, only the deviations from the device (41) according to FIG. (4) are described below.
  • the stub axles (12, 13) and (14, 15) now do not have - how in the embodiments according to the figures (1) and (4) - connection with crank rods, but are rotatably supported at the ends in carriages (72, 73, 74, 75). These slides (72, 73, 74, 75) run on guide rails (76, 77, 78, 79) which extend parallel to the rack (50 ⁇ ), which is divided here into rack sections (50 ⁇ a, 50 ⁇ b).
  • Each carriage (72, 73, 74, 75) is permanently provided with a circumferential toothed belt (80 ⁇ , 81, 82, 83), each with its upper run above and with its lower run below the associated guide rail (76, 77, 78, 79) run.
  • the toothed belts (80 ⁇ , 81, 82, 83) each loop around a toothed deflection roller (84, 85) or (86, 87) or (88, 89) or (90 ⁇ , 91). These are rotatably mounted, which is not shown here for the sake of clarity.
  • the mutually facing deflection rollers (85, 88) and (87, 90 ⁇ ) carry spur gears (92, 93) and (94, 95).
  • a pair of opposing spur gears (92, 93) or (94, 95) meshes with a pair of gears, each consisting of two intermeshing gears (96, 97) or (98, 99) of equal size.
  • the left-hand gear (96) or (98) in this view meshes with another gear (10 ⁇ 0 ⁇ ) or (10 ⁇ 1) of larger diameter. Both other gears (10 ⁇ 0 ⁇ , 10 ⁇ 1) are rotatably connected to each other via a shaft (10 ⁇ 2).
  • the other gear (10 ⁇ 1) in the foreground carries a pinion (10 ⁇ 3) which meshes with a drive gear (10 ⁇ 4) which has a much larger diameter than the pinion (10 ⁇ 3).
  • This drive gear (10 ⁇ 4) is eccentrically connected to a crank rod (10 ⁇ 5), the other end of which is also eccentrically seated on a crank disk (10 ⁇ 6).
  • the crank disc (10 ⁇ 6) is driven by an electric motor (34).
  • the sequence of movements is basically similar to that in the device (41) according to the figures (4) to (6).
  • the rotation of the crank disc (10 ⁇ 6) in the direction of arrow D periodically produces an up and down movement of the crank rod (10 ⁇ 5) (arrows E) and thus a back and forth rotation of the drive gear (10 ⁇ 4) by the angle indicated by the double arrow (F). It is possible to set this angle by radial adjustment of the pivot point of the crank rod (10 ⁇ 5) on the drive gear (10 ⁇ 4).
  • the movement of this drive gear (10 ⁇ 4) is transmitted to the pinion (10 ⁇ 3) and from there to the further gear (10 ⁇ 1).
  • the additional gear (10 (1) on the top side in this view also executes the same movement via the shaft (10 ⁇ 2).
  • the other gears (10 ⁇ 0 ⁇ ) or (10 ⁇ 1) transmit the back and forth movement to the gears (96) or (98), which the movement on the one hand the spur gears (92, 94) and on the other hand to the adjacent gear (97, 99) pass on. The latter then mesh with the spur gears (93) and (95).
  • the spur gears (92, 93) and (94, 95) perform opposite movements and transmit them to the toothed belts (80 ⁇ , 81, 82, 83) via the deflection rollers (85, 88; 87, 90 ⁇ ).
  • the movement is such that a maximum speed is reached in the middle of the path, which does not decrease linearly towards the end points, however, because of the drive gear (10 ⁇ 4), crank rod (10 ⁇ 5) and crank disc (10 ⁇ 6) Crank drive.
  • the pressure rollers (8, 9) are also not cylindrical, but correspond to those of the device (41) according to FIG. (4). This also applies to their movement over the processing tables (2, 3).
  • the illustration of the transport device 59 is also missing in FIG. 7 for reasons of clarity. In this respect, there are also no deviations from the device (41) according to the figures (4) to (6).

Landscapes

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  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung (1, 41, 71) zur Verformung, insbesondere zum Stanzen und/oder Prägen von Zuschnitten oder Bändern insbesondere aus Karton mit einer Tischeinrichtung (2, 3), die auf der Bearbeitungsseite vorstehende Verformungselemente (6, 7) trägt, und mit einer Walzeneinrichtung (8, 9) zum Andrücken des Zuschnitts oder Bandes gegen die Verformungselemente (6, 7), wobei Tisch- und Walzenanordnung (2, 3, 8, 9) mittels eines Antriebes parallel zur Bearbeitungsseite relativ zueinander verfahrbar sind. Damit die Vorrichtung möglichst einfach ausgebildet ist, weist die Tischeinrichtung zwei Bearbeitungstische (2, 3) mit Verformungselementen (6, 7) auf und hat die Walzeneinrichtung zwei Andrückwalzeneinheiten (8, 9), wobei jedem Bearbeitungstisch (2, 3) eine eigene Andrückwalzeneinheit (8, 9) zugeordnet ist und wobei die Andrückwalzeneinheiten (8, 9) und/oder die Bearbeitungstische (2, 3) gegenläufig angetrieben sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verformung, insbesondere zum Stanzen und/oder Prägen von Zuschnitten oder Bändern insbesondere aus Karton mit einer Tischeinrichtung, die auf der Bearbeitungsseite vorstehende Verformungselemente trägt, und mit einer Walzeneinrichtung zum Andrücken des Zuschnittes oder Bandes gegen die Verformungselemente, wobei Tisch- und Walzenanordnung mittels eines Antriebes parallel zur Bearbeitungsseite relativ zueinander verfahrbar sind.
  • Zum Stanzen und Prägen von Zuschnitten oder Bändern sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Grundsätzlich haben sie einen Bearbeitungstisch, der meist an der Oberseite mit Verformungselementen versehen ist. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um senkrecht stehende Stanzmesser oder Prägeleisten. Um die zu bearbeitende Materialbahn gegen diese Verformungselemente zu drücken, weisen die Vorrichtungen Andrückelemente in Form von Preßstempeln oder zylindrischen oder kegelförmigen Andrückwalzen auf. Letztere haben den Vorzug, daß wegen der Linienberührung des Mantels mit geringen Kräften ein hoher örtlicher Stanz- oder Prägedruck erzeugt werden kann. Allerdings ist es erforderlich, Andrückwalze und Bearbeitungstisch relativ zueinander zu bewegen, damit der Mantel der Andrückwalze über die gesamte Bearbeitungsseite streichen kann.
  • Es gibt verschiedene Vorschläge über die Art, wie diese Relativbewegung verwirklicht werden kann. So ist es aus dem DE-GM 78 31 892 bekannt, ein Paar von übereinander angeordneten Andrückwalzen gleichzeitig über die Ober- und Unterseite eines flexiblen, jedoch ortsfesten Arbeitstisch zu verfahren. Ähnliche Anordnungen finden sich in der DE-OS 36 14 575 und der DE-OS 21 56 829 mit dem Unterschied, daß Andrückwalzen nur über die Oberseite, die gleichzeitig die Bearbeitungsseite ist, verfahren werden. Die DE-PS 36 0̸8 113 zeigt eine kinematisch umgekehrte Lösung, bei der auf Ober- und Unterseite eines flexiblen Bearbeitungstisches ortsfest gelagerte Andrückrollen vorgesehen sind und der Bearbeitungstisch mit dem zu bearbeitenden Zuschnitt durch die von den Andrückwalzen gebildeten Preßspalte bewegt wird.
  • Die bekannten Vorrichtungen können teilweise nur diskontinuierlich betrieben werden. Auch ist ihre Flexiblität, was Art und Umfang der Verformungen angeht, gegenüber den heutigen Anforderungen nicht ausreichend.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfach ausgebildete Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Zuschnitte oder Bänder möglichst schnell und vielseitig bearbeitet werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tischanordnung zwei Bearbeitungstische mit Verformungselementen aufweist und daß die Walzeneinrichtung zwei Andrückwalzeneinheiten hat, wobei jedem Bearbeitungstisch eine eigene Andrückwalzeneinheit zugeordnet ist und wobei die Bearbeitungstische und/oder die Andrückwalzeneinheiten gegenläufig angetrieben sind. Dabei ist die Alternative mit gegenläufig bewegten Andrückwalzeneinheiten und ortsfesten Bearbeitungstischen besonders vorteilhaft, weil sie konstruktiv einfach ausgebildet werden kann und einen einfachen und schnellen Durchzug der Zuschnitte bzw. Bänder ermöglicht.
  • Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Bearbeitung der Zuschnitte bzw. Bänder auf zwei Bearbeitungstische innerhalb einer Vorrichtung verteilt. Dies läßt es beispielsweise zu, auf dem in Bearbeitungsrichtung ersten Bearbeitungstisch nur Stanzmesser und auf dem zweiten Bearbeitungstisch nur Prägeleisten vorzusehen, also Stanzen und Prägen auf zwei Arbeitsgänge zu verteilen. Dies eröffnet mehr Möglichkeiten der Bearbeitung und auch eine bessere gegenseitige Abstimmung. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß die beweglichen Teile der Vorrichtung gegenläufig angetrieben sind, so daß bei deren Beschleunigung und Abbremsung keine freien Massenkräfte auftreten, wodurch sich kurze Taktzeiten bei einfachem und damit kostengünstigem Vorrichtungsaufbau verwirklichen lassen.
  • Der Grundgedanke der Erfindung läßt sich bei jeder Ausgestaltung der Andrückwalzeneinheiten verwirklichen, also auch bei solchen, die eine oder mehrere Andrückwalzen sowohl auf beiden Seiten der Bearbeitungstische haben, wobei die Bearbeitungstische starr oder auch flexibel ausgebildet sein können. Für die meisten Zwecke ist es jedoch ausreichend, wenn die Andrückwalzeneinheiten nur benachbart der Bearbeitungsseiten der Bearbeitungstische angeordnet sind, was die Starrheit der Bearbeitungstische voraussetzt, und wenn ferner die Andrückwalzeneinheiten nur jeweils eine Andrückwalze aufweisen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Transporteinrichtung für den Transport der Zuschnitte durch die Vorrichtung vorgesehen ist, welche Transportelemente zum Fassen der Zuschnitte an einer quer zur Transportrichtung liegenden Kante aufweist, und daß die Andrückwalzen am Umfang Ausnehmungen aufweisen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie im Bereich der Totpunkte der Walzenbewegungen der Transporteinrichtung so gegenüberliegen, daß eine Kollision mit den Transportelementen vermieden wird. Dies kann in der Weise ausgebildet sein, daß die Andrückwalzen über einen ersten Umfangsabschnitt einen geringeren Durchmesser haben als über einen zweiten Umfangsabschnitt, wobei die zweiten Umfangsabschnitte bei der Bewegung über die Bearbeitungstische mit dem Verformungselementen zusammenwirken. Diese Ausbildung ermöglicht es, die in diesen Bereichen üblichen Transporteinrichtungen anzuordnen, ohne daß es zu Kollisionen zwischen den Andrückwalzen und den Transportelementen kommt.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens eine Führungseinrichtung für die positionsgenaue Verdrehung der Andrückwalzen vorgesehen ist. Diese Führungseinrichtung kann als eine oder mehrere Rollbahnen ausgebildet sein, auf der auf der Drehachse der Andrückwalzen sitzende Führungsräder abrollen. Dies kann auch in der Form geschehen, daß zumindest eine der Rollenbahnen als Zahnstange und die Führungsräder als Zahnräder ausgebildet sind. Aufgrund des formschlüssigen Eingriffes ist gesichert, daß die Verdrehposition immer so beschaffen ist, daß eine Kollision zwischen dem Transportelement und den Andrückwalzen ausgeschlossen ist.
  • Die Bearbeitungstische sind zweckmäßigerweise in einer Ebene nebeneinander angeordnet und dabei vorzugsweise so, daß die Bearbeitungsseiten der Bearbeitungstische horizontal auf der Oberseite liegen. Diese konventionelle Anordnung hat sich bei Einzeltischvorrichtungen bewährt. Dem steht jedoch nicht entgegen, die Bearbeitungstische vertikal und mit ihren Rückseiten einander zugewandt anzuordnen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Antrieb derart ausgebildet ist, daß die Geschwindigkeit der Bewegung der Andrückwalzeneinheiten und/oder der Bearbeitungstische jeweils in der Mitte des Weges ein Maximum hat und zu den Endpunkten des Weges nicht linear abnimmt. Vorzugsweise sollte dies eine Sinusbewegung sein, wie sie von Kurbeltrieben verursacht wird.
  • Es ist des weiteren vorgesehen, daß die Andrückwalzeneinheiten beidseits an Antriebsbändern, beispielsweise als Zahnriemen ausgebildete Antriebsriemen, gehalten sind, die über den Antrieb hin- und herbewegbar sind. Dabei sollte der Antrieb wenigstens ein miteinander kämmendes Zahnradpaar aufweisen, das mit den Antriebsbändern zusammenwirkt, wobei das Zahnradpaar über einen Kurbeltrieb angetrieben ist. Um den Hub der Andrückwalzeneinheiten einstellen zu können, sollte der Drehwinkel des bzw. der Zahnradpaare(s) einstellbar sein.
  • Nach der Erfindung ist vorgeschlagen, daß der Antrieb einen Motor sowie ein die gegenläufige Bewegung bewirkendes Getriebe aufweist. Dabei sollte das Getriebe derart ausgebildet sein, daß die Totpunkte der Walzenbewegungen der Andrückwalzeneinheiten außerhalb der Bearbeitungstische liegen. Diese Ausbildung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Andrückwalzen im obengenannten Sinn Ausnehmungen zwecks Vermeidung einer Kollision mit den Transportelementen aufweisen.
  • Als Getriebe kommt hier vor allem wenigstens ein Kurbeltrieb in Frage, zweckmäßigerweise mit einer gemeinsamen Kurbelwelle, die zwei um 180̸° versetzte Kurbelzapfen aufweist, die mit den Andrückwalzen und/oder den Bearbeitungstischen verbunden sind. Zusätzlich kann dem Getriebe ein Schrittgetriebe vorgeschaltet sein. Ein solches Schrittgetriebe wandelt die vom Motor kommende, kontinuierliche Drehbewegung in eine Schrittbewegung der Abtriebswelle um, und zwar mit Hilfe einer antriebsseitigen Globoïd-Walze und abtriebsseitig einer am Umfang mit Rollenbolzen versehenen Abtriebsscheibe. Der Vorzug eines solchen Schrittgetriebes besteht darin, daß mit Hilfe der Globoïd-Walze ein besonders ruckfreier und niedrige Beschleunigungen aufweisender Bewegungsablauf der gegenläufigen Elemente erzielbar ist. Dabei sind Betrieb und Motor vorzugsweise zwischen den Bearbeitungstischen anzuordnen, um diesen Raum zu nutzen.
  • Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Walzenachsen der Andrückwalzeneinheiten schräg zu den Verformungselementen stehen. Auf diese Weise kommt es bei langgestreckten Verformungselementen allenfalls zu einer Punktberührung und nicht zu einer Linienberührung. Hierdurch läßt sich ein Stanzen und Prägen der Zuschnitte bzw. Bänder mit wesentlich geringeren Kräften verwirklichen.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Stanzen und Prägen von Zuschnitten und Bändern;
    Figur 2
    eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1 in der Ansicht C mit außenliegenden Andrückwalzen und
    Figur 3
    die Seitenansicht gemäß Figur 2 mit innenliegenden Andrückwalzen;
    Figur 4
    eine perspektivische Draufsicht auf eine gegenüber Figur 1 abgewandelte Vorrichtung zum Stanzen und Prägen von Zuschnitten;
    Figur 5
    eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Figur 4 in der Ansicht C mit außenliegenden Andrückwalzen und
    Figur 6
    die Seitenansicht gemäß Figur 5 mit innenliegenden Andrückwalzen und
    Figur 7
    eine perspektivische Draufsicht auf eine weitere abgewandelte Vorrichtung zum Stanzen und Prägen von Zuschnitten.
  • Die Vorrichtung (1) hat zwei ortsfeste Bearbeitungstische (2, 3), die horizontal nebeneinander angeordnet sind und auf einem hier nicht näher gezeigten Vorrichtungsrahmen ruhen. Auf den Oberseiten der Bearbeitungstische (2, 3) ist jeweils ein Rahmen (4, 5) fixiert. In dem in Bearbeitungsrichtung zuerst liegenden Rahmen (4) sind vertikal hochstehende Stanzmesser - beispielhaft mit (6) bezeichnet - angeordnet. In dem anderen Rahmen (5) befinden sich ebenfalls vertikal hochstehende Prägeleisten - beispielhaft mit (7) bezeichnet - der Prägestempel.
  • Oberhalb der Bearbeitungstische (2, 3) sind zwei zylindrische Andrückwalzen (8, 9) angeordnet, und zwar derart, daß ihre Walzenmäntel (10̸, 11) horizontale Mantellinien haben. Sie sind horizontal in den Richtungen der Doppelpfeile (A, B) bewegbar, wobei diese Richtungen um einen kleinen Winkel schräg zu den Seiten der Rahmen (4, 5) verlaufen. Die Achsstummel (12, 13) bzw. (14, 15) der Andrückwalzen (8, 9) sind in hier nicht näher dargestellten Schlitzführungen so geführt, daR sie eine horizontale Translationsbewegung über die Bearbeitungstische (2, 3) ausführen. In Figur (1) befinden sie sich nahe den außenliegenden Endpunkten.
  • An den freien Enden sind die Achsstummeln (12, 13) bzw. (14, 15) mit Kurbelstangen (16, 17) bzw. (18, 19) verbunden. Die Kurbelstangen (16, 17) bzw. (18, 19) einer Seite führen jeweils zu einem gemeinsamen Kurbeltrieb (20̸, 21). Beide Kurbeltriebe (20̸, 21) sind durch eine gemeinsame Antriebswelle (22) verbunden.
  • Der am freien Ende der Antriebswelle (22) sitzende Kurbeltrieb (20̸) weist zwei Kurbelscheiben (23, 24) auf, die über einem Kurbelzapfen (25) verbunden sind, an dem die Kurbelstange (16) angelenkt ist. An der freien Außenseite der äußeren Kurbelscheibe (24) befindet sich ein weiterer gegenüber dem Kurbelzapfen (25) um 180̸° versetzter Kurbelzapfen (26), an dem die Kurbelstange (17) angelenkt ist.
  • Der auf der anderen Seite befindliche Kurbeltrieb (21) hat drei Kurbelscheiben (27, 28, 29), die jeweils über um 180̸° versetzte Kurbelzapfen (30̸, 31) verbunden sind. An dem einen Kurbelzapfen (30̸) sind die Kurbelstange (19) und an dem anderen Kurbelzapfen (31) die Kurbelstange (18) angelenkt.
  • An die Kurbelscheibe (29) schließt sich ein weiterer Abschnitt der Antriebswelle (22) an. Sie führt in die Abtriebsseite eines Schrittgetriebes (32) und ist innenseitig mit einer Abtriebsscheibe verbunden, die auf ihrem Mantel eine Mehrzahl von Rollenbolzen trägt, welche frei drehbar um in Radialrichtung sich erstreckende Achsen sind. Die Rollenbolzen greifen in eine Globoïd-Walze ein, welche auf ihrem Mantel Kurvenscheiben trägt, an denen sich die Rollenbolzen abstützen. Die Globoïd-Walze ist über eine Eingangswelle (33) mit einem elektrischen Antriebsmotor (34) verbunden.
  • Der Antriebsmotor (34) führt eine konstante Drehbewegung aus. Diese wird in dem Schrittgetriebe (32) in eine Schrittbewegung umgewandelt. Dabei führt die Antriebswelle (22) bei jedem Schritt eine Drehbewegung um 180̸° aus. Da hierdurch die Kurbelzapfen (25, 26, 30̸, 31) ebenfalls um 180̸° verschwenkt werden, hat dies zur Folge, daß die Andrückwalzen (8, 9) von einer Totpunktstellung in die andere Totpunktstellung verfahren werden. Dabei sind die Kurvenscheiben auf der Globoïd-Walze innerhalb des Schrittgetriebes (32) so geformt, daß ein sanfter, d.h. ruckfreier Bewegungsablauf mit geringen Beschleunigungen gewährleistet ist.
  • In den Figuren (2) und (3) ist der Bewegungsablauf der Andrückwalzen (8, 9) näher veranschaulicht. Dabei sind in diesen Figuren die Kurbelscheiben (23, 24, 27, 28, 29) sowie das Schrittgetriebe (32) und der Antriebsmotor (34) weggelassen. Außerdem sind die Kurbelstangen (16, 17) nur als Striche und die Kurbelzapfen (25, 26) lediglich als Punkte dargestellt.
  • Figur (2) zeigt die Stellung der Andrückwalzen (8, 9) in der äußersten Totpunktstellung, in der die Walzenmäntel (10̸, 11) der Andrückwalzen (8, 9) keine Berührung mehr mit den Stanzmessern (6) bzw. Prägeleisten (7) haben. Die Kurbelzapfen (25, 26) befinden sich dementsprechend jeweils auf der Seite der an ihnen angelenkten Kurbelstangen (16, 17). In dieser Stellung kann auf die Stanzmesser (6) bzw. Prägeleisten (7) ein Bogenzuschnitt mit Hilfe einer hier nicht näher dargestellten, üblichen Transporteinrichtung abgelegt werden, und zwar in einer genau definierten Stellung. Bei der Transporteinrichtung kann es sich dabei um eine sich über beide Bearbeitungstische (2, 3) in der Zeichnungsebene bewegenden Transporteinrichtung handeln, die nacheinander Zuschnitte in die Vorrichtung (1) einfährt.
  • Nach Ablage der Zuschnitte wird die Antriebswelle (22) um 180̸° verdreht. Entsprechend verschwenken die Kurbelzapfen (25, 26) um den gleichen Betrag und nehmen dann die in Figur (3) gezeigte Stellung ein. Durch diese Drehbewegung werden die Andrückwalzen (8, 9) über die Stanzmesser (6) bzw. Prägeleisten (7) verfahren, wobei sie einen solchen Druck auf die Zuschnitte ausüben, daß die Stanzmesser (6) durch den Zuschnitt schneiden und die Prägeleisten (7) Einprägungen beispielsweise in Form von Falzen oder Prägemustern bewirken. Der Abstand der Kurbelzapfen (26, 27) zum Mittelpunkt der Antriebswelle ist dabei so bemessen, daß bei der 180̸°-Verdrehung der Antriebswelle (22) beide Andrückwalzen (8, 9) über die gesamte Oberfläche verfahren werden, die von den Rahmen (4, 5) eingegrenzt wird. Die Andrückwalzen (8, 9) nehmen dann die innere Totpunktstellung ein, wie sie sich aus Figur (3) ergibt.
  • Der gestanzte Zuschnitt wird mit der Transporteinrichtung horizontal von dem ersten Rahmen (4) zu dem zweiten Rahmen (5) bewegt und dort abgelegt. Gleichzeitig wird der im Rahmen (5) befindliche, geprägte Zuschnitt entfernt und gegebenenfalls einer weiteren Station zum Ausbrechen der gestanzten Abschnitte zugeführt. Zur selben Zeit wird ein neuer Zuschnitt auf die Stanzmesser (6) im Rahmen (4) aufgelegt. Sind diese Transportvorgänge vollzogen, wird die Antriebswelle (22) erneut um 180̸° gedreht. Die Andrückwalzen (8, 9) werden hierdurch auseinanderbewegt und fahren wieder über die Stanzmesser (6) bzw. Prägeleisten (7) mit der Folge, daß die jeweiligen Zuschnitte gestanzt bzw. mit Prägungen versehen werden. Am Endpunkt der Bewegung nehmen die Andrückwalzen (8, 9) wieder die Stellung ein, die sich aus Figur (2) ergibt. Nach Vornahme eines weiteren Transportvorganges kann der vorbeschriebene Zyklus wieder von vorn beginnen.
  • Die in Figur (4) dargestellte Vorrichtung (41) stimmt in ihrem grundsätzlichen Aufbau mit der Vorrichtung (1) gemäß Figur (1) überein. Es werden deshalb für die gleichen bzw. funktionsgleichen Teile dieselben Bezugsziffern verwendet, wobei insoweit auf die Beschreibung zu der Vorrichtung (1) gemäß Figur (1) Bezug genommen wird. Nachstehend werden deshalb nur die Abweichungen zu der Vorrichtung (1) gemäß Figur (1) beschrieben.
  • Die Vorrichtung (41) hat nicht mehr ein Schrittgetriebe. Vielmehr sitzt der Antriebsmotor (34) direkt auf der Antriebswelle (22) und treibt die Kurbeltriebe (20̸) und (21) direkt an.
  • Des weiteren setzen sich die Achsstummel (12, 13) bzw. (14, 15) der Andrückwalzen (8, 9) nach außen hin über die Kurbelstangen (16, 17) bzw. (18, 19) hinaus fort. Die Achsstummel (13, 15) auf der Seite des Kurbeltriebs (21) enden in Laufrollen (42, 43) die auf einer Tragschiene (44) abrollen, und zwar über den gesamten Bewegungsbereich der Andrückwalzen (8, 9). Entsprechendes ist auch an den Enden der gegenüberliegenden Achsstummel (12, 14) vorgesehen. Sie tragen ebenfalls Laufrollen (45, 46), die auf einer Tragschiene (47) abrollen. An der Außenseite der Laufrollen (45, 46) sind Zahnräder (48, 49) angebracht, die drehfest mit den Achsstummeln (12, 14) verbunden sind und in eine Zahnstange (50̸) einfassen, welche parallel zur Tragschiene (47) verläuft. Auf diese Weise ist gesichert, daß die jeweilige Verdrehpositionen der Andrückwalzen (8, 9) reproduzierbar an dem jeweiligen Ort gegeben sind.
  • Die Andrückwalzen (8, 9) sind im Gegensatz zu der Ausführungsform bei der Vorrichtung (1) gemäß Figur (1) nicht zylindrisch ausgebildet. Sie haben jeweils über die gesamte Breite gehende zylindrische Umfangsabschnitte (51, 52) mit großem Durchmesser und zylindrische Umfangsabschnitte (53, 54) mit demgegenüber verringertem Durchmesser, wobei die Umfangsabschnitte (51, 52, 53, 54) über sich quer zu den Bewegungsrichtungen A, B erstreckende Absätze (55, 56) bzw. (57, 58) verbunden sind. Der Sinn dieser Ausbildung der Andrückwalzen (8, 9) wird anhand der nachstehenden Beschreibung zu den Figuren (5) und (6) deutlich.
  • In diesen Figuren ist die Vorrichtung (41) ähnlich schematisch dargestellt wie die Vorrichtung (1) in den Figuren (2) und (3). Dabei sind hier auch die Bearbeitungstische (2, 3) weggelassen. Zudem ist auf die Darstellung der Schrägstellung der Andrückwalzen (8, 9) aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet worden.
  • In Figur (4) ist nicht eingezeichnet, daß zu der Vorrichtung (41) eine Transporteinrichtung (59) gehört. Sie ergibt sich aus den Figuren (4) und (5). Die Transporteinrichtung (59) hat an ihren Endpunkten Umlenkwalzen (60̸, 61), von denen eine angetrieben ist und über die Endlosketten (62) laufen. Die Endlosketten (62) weisen in regelmäßigen Abständen Transportklammern - beispielhaft mit (63) bezeichnet - auf, die jeweils nach außen vorstehen. Senkrecht zur Zeichnungsebene, d.h. quer zur Bewegungsrichtung der Endlosketten (62) befinden sich mehrere - meist vier - Transportklammern. An der Oberseite der Endlosketten (62) dienen die Transportklammern (63) dazu, in die Vorrichtung (41) eingeführte Zuschnitte - beispielhaft mit (64) bezeichnet - in Transportrichtung (Pfeil D) durch die Vorrichtung (41) zu transportieren, indem die Transportklammern (63) jeweils die Vorderkante eines Zuschnittes (64) umfassen.
  • In Figur (5) befinden sich die Andrückwalzen (8, 9) in der äußersten Totpunktstellung. Dabei liegen die Zuschnitte in den Positionen II und IV jeweils auf einem der Bearbeitungstische (2, 3) auf. Der in der Position III befindliche Zuschnitt (64) wird zwischen den beiden Bearbeitungstischen (2, 3) gehalten, während der in der Position I liegende Zuschnitt (64) eine Warteposition einnimmt.
  • Die Andrückwalzen (8, 9) nehmen eine solche Stellung ein, daß die Umfangsabschnitte (53, 54) mit kleinem Durchmesser im wesentlichen nach unten gerichtet sind. Der Durchmesser dieser Umfangsabschnitte (53, 54) ist so beschaffen, daß die Transportklammern (63) und damit auch die Zuschnitte (64) unter den Andrückwalzen (8, 9) hindurchfahren können, ohne mit diesen zu kollidieren. Außerdem ist zu sehen, daß die Andrückwalzen (8, 9) jeweils nach außen über die Positionen II bzw. IV und damit über die Bearbeitungstische (2, 3) hinausgefahren sind. In dieser Position der Andrückwalzen (8, 9) wird die Transporteinrichtung (59) derart angesteuert, daß ein Transportvorgang zwecks Versetzung der Zuschnitte (64) um einen Betrag erfolgt, der sie um eine Position in Richtung des Pfeils D aufrücken läßt, so daß dann die Zuschnitte (64) die in Figur (6) dargestellten Positionen einnehmen und ein neuer Zuschnitt auf die Position I gerückt ist. Dabei ist die Erstreckung der Umfangsabschnitte (53, 54) mit kleinem Durchmesser in Umfangsrichtung so bemessen, daß trotz Weiterdrehens der Antriebswelle (22) keine Kollision mit den Transportklammern (63) stattfindet, zumal die Andrückwalzen (8, 9) im Bereich der Totpunkte ihrer Bewegungen wegen der Geometrie der Kurbeltriebe (20̸, 21) nur eine geringe Translationsgeschwindigkeit und damit Umfangsgeschwindigkeit haben.
  • Mit dem Weiterdrehen der Antriebswelle (22) werden die Andrückwalzen (8, 9) über die in den Positionen (II und IV) befindlichen Zuschnitte (64) und damit über die Bearbeitungstische (2, 3) verfahren. Dabei rollen dann die Umfangsabschnitte (51, 52) mit großem Durchmesser über die Zuschnitte (64) ab, wobei der Übergang von den Umfangsabschnitten (53, 54) mit kleinem Durchmesser auf die Umfangsabschnitte (51, 52) mit großem Durchmesser exakt so abgestimmt ist, daß die Umfangsabschnitte (51, 52) mit großem Durchmesser an der vorgesehenen Stelle unter Vermeidung einer Kollision mit den Transportklammern (63) auf die Zuschnitte (64) aufrollen und auf diesen dann abrollen. Hierdurch werden die schon zu den Figuren (2) und (3) beschriebenen Umformungen bewirkt.
  • In Figur (6) haben die Transportwalzen (10̸, 11) nahezu ihre innere Totpunktstellung erreicht. Auch in dieser Stellung befinden sind die Umfangsabschnitte (53, 54) mit kleinem Durchmesser im wesentlichen gegenüber der Transporteinrichtung (59), wobei der Übergang von dem Umfangsabschnitt (53) mit kleinem Durchmesser auf den Umfangsabschnitt (51) mit großem Durchmesser bei der Andrückwalze (8) so gestaltet ist, daß eine Kollision mit der Transportklammer (63) in der Position II vermieden wird. In dieser Position der Andrückwalzen (8, 9) kann wieder ein weiterer Transportvorgang der Transporteinrichtung (59) eingeleitet werden, um die Zuschnitte (64) um eine weitere Position zu versetzen. Auch hierbei wird dann wieder eine Kollision der Transportwalzen (8, 9) mit den Transportklammern (63) vermieden. Im Anschluß daran rollen die Andrückwalzen (8, 9) wieder auf die Bearbeitungstische (2, 3) auf, um die in den Positionen II und IV befindlichen Zuschnitte (64) mit Hilfe der Umfangsabschnitte (51, 52) mit großem Durchmesser zu bearbeiten.
  • Die in Figur (7) dargestellte Vorrichtung (71) stimmt in ihrem grundsätzlichen Aufbau mit der Vorrichtung (41) gemäß Figur (4) und - soweit diese mit der Vorrichtung (1) gemäß Figur (1) gleich ist - mit dieser überein. Es werden deshalb für die gleichen bzw. funktionsgleichen Teile dieselben Bezugsziffern verwendet, wobei zur Erläuterung der Bezugsziffern auf die Beschreibung zu der Vorrichtung (1) gemäß Figur (1) bzw. Vorrichtung (41) gemäß Figur (4) Bezug genommen wird. Es werden aus diesem Grund nachstehend auch nur die Abweichungen zu der Vorrichtung (41) gemäß Figur (4) beschrieben.
  • Die Achsstummel (12, 13) bzw. (14, 15) haben jetzt nicht - wie bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren (1) und (4) - Verbindung mit Kurbelstangen, sondern sind endseitig drehbar in Schlitten (72, 73, 74, 75) gelagert. Diese Schlitten (72, 73, 74, 75) laufen auf Führungsschienen (76, 77, 78, 79), die sich parallel zu der hier in Zahnstangenabschnitte (50̸a, 50̸b) aufgeteilten Zahnstange (50̸) erstrecken.
  • Jeder Schlitten (72, 73, 74, 75) ist fest mit einem umlaufenden Zahnriemen (80̸, 81, 82, 83) versehen, welche jeweils mit ihrem Obertrum über und mit ihrem Untertrum unter der jeweils zugehörigen Führungsschiene (76, 77, 78, 79) verlaufen. Endseitig umschlingen die Zahnriemen (80̸, 81, 82, 83) jeweils eine gezahnte Umlenkrolle (84, 85) bzw. (86, 87) bzw. (88, 89) bzw. (90̸, 91). Diese sind drehbar gelagert, was hier der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt ist.
  • Die jeweils einander zugewandten Umlenkrollen (85, 88) bzw. (87, 90̸) tragen Stirnzahnräder (92, 93) bzw. (94, 95). Je ein Paar gegenüberliegender Stirnzahnräder (92, 93) bzw. (94, 95) kämmt mit einem Zahnradpaar, bestehend jeweils aus zwei miteinander kämmenden, gleich großen Zahnrädern (96, 97) bzw. (98, 99). Das in dieser Ansicht jeweils linksseitige Zahnrad (96) bzw. (98) kämmt mit einem weiteren Zahnrad (10̸0̸) bzw. (10̸1) größeren Durchmessers. Beide weiteren Zahnräder (10̸0̸, 10̸1) sind über eine Welle (10̸2) drehfest miteinander verbunden.
  • Das im Vordergrund befindliche weitere Zahnrad (10̸1) trägt ein Ritzel (10̸3), das mit einem Antriebszahnrad (10̸4) kämmt, welches einen wesentlich größeren Durchmesser hat als das Ritzel (10̸3). Dieses Antriebszahnrad (10̸4) ist exzentrisch mit einer Kurbelstange (10̸5) verbunden, deren anderes Ende ebenfalls exzentrisch auf einer Kurbelscheibe (10̸6) sitzt. Die Kurbelscheibe (10̸6) ist durch einen Elektromotor (34) angetrieben.
  • Der Bewegungsablauf ist im Grunde ähnlich dem bei der Vorrichtung (41) gemäß den Figuren (4) bis (6). Die Verdrehung der Kurbelscheibe (10̸6) in Richtung des Pfeils D erzeugt periodisch eine Auf- und Abwärtsbewegung der Kurbelstange (10̸5) (Pfeile E) und damit eine Hin- und Herverdrehung des Antriebszahnrades (10̸4) um den durch den Doppelpfeil (F) angezeigten Winkel. Dabei besteht die Möglichkeit der Einstellung dieses Winkels durch Radialverstellung des Anlenkpunktes der Kurbelstange (10̸5) an dem Antriebszahnrad (10̸4). Die Bewegung dieses Antriebszahnrades (10̸4) wird auf das Ritzel (10̸3) und von diesem auf das weitere Zahnrad (10̸1) übertragen. Über die Welle (10̸2) führt auch das in dieser Ansicht obenseitige weitere Zahnrad (10̸1) dieselbe Bewegung aus.
  • Die weiteren Zahnräder (10̸0̸) bzw. (10̸1) übertragen die Hin- und Herbewegung auf die Zahnräder (96) bzw. (98), welche die Bewegung an einerseits die Stirnzahnräder (92, 94) und andererseits an das danebenliegende Zahnrad (97, 99) weitergeben. Letztere kämmen dann mit den Stirnzahnrädern (93) bzw. (95).
  • Auf Grund dieser Getriebskonstruktion führen die Stirnzahnräder (92, 93) bzw. (94, 95) gegenläufige Bewegungen aus und übertragen diese über die Umlenkrollen (85, 88; 87, 90̸) auf die Zahnriemen (80̸, 81, 82, 83). Dabei ist die Bewegung derart, daß in der Mitte des Weges ein Maximum an Geschwindigkeit erreicht wird, die jedoch zu den Endpunkten hin nicht linear abnimmt, und zwar auf Grund des aus Antriebszahnrad (10̸4), Kurbelstange (10̸5) und Kurbelscheibe (10̸6) bestehenden Kurbeltriebes.
  • Im übrigen sind auch hier die Andrückwalzen (8, 9) nicht zylindrisch ausgebildet, sondern stimmen mit denen der Vorrichtung (41) gemäß Figur (4) überein. Dies gilt auch für ihre Bewegung über die Bearbeitungstische (2, 3). Insoweit kann auf die Figuren (5) und (6) und die zugehörige Beschreibung Bezug genommen werden. Dabei fehlt auch in Figur (7) - wie in Figur (4) - die Darstellung der Transporteinrichtung (59) aus Gründen der Übersichtlichkeit. Insoweit bestehen ebenfalls keine Abweichungen zu der Vorrichtung (41) gemäß den Figuren (4) bis (6).

Claims (23)

1. Vorrichtung (1, 41, 71) zur Verformung, insbesondere zum Stanzen und/oder Prägen von Zuschnitten oder Bändern insbesondere aus Karton mit einer Tischeinrichtung (2, 3), die auf der Bearbeitungsseite vorstehende Verformungselemente (6, 7) trägt, und mit einer Walzeneinrichtung (8, 9) zum Andrücken des Zuschnitts oder Bandes gegen die Verformungselemente (6, 7), wobei Tisch- und Walzenanordnung (2, 3, 8, 9) mittels eines Antriebes parallel zur Bearbeitungsseite relativ zueinander verfahrbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tischeinrichtung zwei Bearbeitungstische (2, 3) mit Verformungselementen (6, 7) aufweist, und daß die Walzeneinrichtung zwei Andrückwalzeneinheiten (8, 9) hat, wobei jedem Bearbeitungstisch (2, 3) eine eigene Andrückwalzeneinheit (8, 9) zugeordnet ist und wobei die Andrückwalzeneinheiten (8, 9) und/oder die Bearbeitungstische (2, 3) gegenläufig angetrieben sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückwalzeneinheiten (8, 9) benachbart der Betätigungsseiten der Bearbeitungstische (2, 3) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückwalzeneinheiten jeweils nur eine Andrückwalze (8, 9) aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Transporteinrichtung (59) für den Transport der Zuschnitte (64) durch die Vorrichtung (1, 41) vorgesehen ist, welche Transportelemente (63) zum Fassen der Zuschnitte (64) an einer quer zur Transportrichtung liegenden Kante aufweist, und daß die Andrückwalzeneinheiten (8, 9) umfangsseitig Ausnehmungen (43, 44) aufweisen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie im Bereich der Totpunkte der Walzenbewegungen der Transporteinrichtung (59) so gegenüberliegen, daß eine Kollision mit den Transportelementen (63) vermieden wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückwalzeneinheiten (8, 9) über einen ersten Umfangsabschnitt (53, 54) einen geringeren Durchmesser haben als über einen zweiten Umfangsabschnitt (51, 52), wobei die zweiten Umfangsabschnitte (51, 52) bei der Bewegung über die Bearbeitungstische (2, 3) mit den Verformungselementen (6, 7) zusammenwirken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Führungseinrichtung (42 bis 50̸) für die positionsgenaue Verdrehung der Andrückwalzen (8, 9) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen als Rollbahnen (44, 47) ausgebildet sind, auf der auf der Drehachse der Andrückwalzen (10̸, 11) sitzende Führungsräder (42, 43, 45, 46) abrollen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollbahn als Zahnstange (50̸) und die Führungsräder als Zahnräder (48, 49) ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungstische (2, 3) nebeneinander angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsseiten der Bearbeitungstische (2, 3) horizontal auf den Oberseiten liegt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10̸,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb derart ausgebildet ist, daß die Geschwindigkeit der Bewegung der Andrückwalzeneinheiten (8, 9) und/oder der Bearbeitungstische (2, 3) jeweils in der Mitte des Weges ein Maximum hat und zu den Endpunkten des Weges nichtlinear abnimmt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückwalzeneinheiten (8, 9) beidseits an Antriebsbändern (80̸, 81, 82, 83) gehalten sind, die über den Antrieb hin- und herbewegbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsbänder als umlaufende Antriebsriemen (80̸, 81, 82, 83) ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsriemen als Zahnriemen (80̸, 81, 82, 83) ausgebildet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein miteinander kämmendes Zahnradpaar (96, 97, 98, 99) aufweist, das mit den Antriebsbändern zusammenwirkt, wobei das bzw. die Zahnradpaare (96, 97, 98, 99) über einen Kurbeltrieb (10̸4, 10̸5, 10̸6) angetrieben ist.
17. Vorrichtung nach Ansrpuch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel des bzw. der Zahnradpaare(s) (96, 97, 98, 99) einstellbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Motor (34) sowie ein die gegenläufige Bewegung bewirkendes Getriebe aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (20̸, 21, 10̸4, 10̸5, 10̸6) derart ausgebildet ist, daß die Totpunkte der Walzenbewegungen der Andrückwalzeneinheiten (10̸, 11) außerhalb der Bearbeitungstische (2, 3) liegen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe wenigstens einen Kurbeltrieb (20̸, 21, 10̸4, 10̸5, 10̸6) aufweist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20̸,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kurbeltrieb (29, 21) zwei um 180̸° versetzte Kurbelzapfen (25, 26; 30̸, 31) aufweist, die mit den Andrückwalzen (8, 9) und/oder den Bearbeitungstischen verbunden sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Getriebe (20̸, 21) ein Schrittgetriebe vorgeschaltet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß Getriebe (20̸, 21) und Motor (34) zwischen den Bearbeitungstischen (2, 3) angeordnet sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenachsen der Andrückwalzeneinheiten (8, 9) schräg zu den Verformungselementen (6, 7) stehen.
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