EP0694493B1 - Faltvorrichtung - Google Patents

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EP0694493B1
EP0694493B1 EP95101525A EP95101525A EP0694493B1 EP 0694493 B1 EP0694493 B1 EP 0694493B1 EP 95101525 A EP95101525 A EP 95101525A EP 95101525 A EP95101525 A EP 95101525A EP 0694493 B1 EP0694493 B1 EP 0694493B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shafts
folding
folding knives
drive
run
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95101525A
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English (en)
French (fr)
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EP0694493A1 (de
EP0694493B2 (de
Inventor
Hermann Schäfer
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0694493A1 publication Critical patent/EP0694493A1/de
Publication of EP0694493B1 publication Critical patent/EP0694493B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0694493B2 publication Critical patent/EP0694493B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/20—Zig-zag folders

Definitions

  • the invention relates to a folding device according to the preamble of claim 1.
  • GB-A-494 414 Another folding device is shown in GB-A-494 414. It uses folding plates in conjunction with horizontal guide plates to pass flat material such as paper, cardboard and the like. Like. To fold harmonically by means of cam-controlled rods or fingers.
  • folding knives which are guided in the backdrop and are moved vertically relative to one another by means of cam disks and pressed on by means of a slide arrangement. To change the fold height, the folding knives must be adjusted by hand on a mounting rail after loosening the fastening or adjusting screws. This is very time consuming and can lead to inaccuracies in the parallelism of the folds. It is also necessary to shut down the folding machine.
  • the invention provides according to claim 1 that the shafts with their drives are designed to be vertically displaceable relative to one another and are synchronously coupled.
  • the folds can be adjusted quickly and easily without tools or other aids.
  • the fold height can be readjusted at any time during folding, so that it is no longer necessary to switch off the folding device.
  • the synchronous coupling of the shafts guarantees an exact parallelism of the folds regardless of the fold height.
  • the drives are electronically coupled motors. This ensures extraordinarily good synchronism of the shafts and thus the movement of the folding knives, which is very important for an exact fold height. In addition, the operational reliability is very high.
  • the drives of the shafts have T-gear, which have a common motor.
  • the arrangement of the folding machine can be carried out extremely space-saving.
  • the use of a common motor advantageously reduces the outlay on circuitry, which contributes to the inexpensive manufacture of the folding device.
  • the T-transmission of the shafts are coupled.
  • the use of a splined shaft, as provided for in claim 4, is mechanically simple and inexpensive, while a coupling according to claim 5 ensures high operational reliability with little maintenance.
  • the coupling of the T-gear of the shafts by toothed belts or chains with suitable gears according to claim 6 is very robust and low-wear.
  • Another advantageous coupling variant emerges from claim 7, according to which the drives of the shafts have cardan shafts with their own gears, which are driven by at least one motor.
  • the drives and the shafts can be displaced relative to one another by means of a controllable drive, so that the folds are adjusted in height during operation and, if appropriate, automatically can.
  • the handling of the folding device is considerably simplified. Operating errors are effectively avoided.
  • the use of a lifting spindle drive according to claim 9 is simple and economically favorable.
  • independent claim 10 is also advantageous, according to which the drives and the shafts can be displaced relative to one another by means of a cam control, for example an eccentric drive.
  • At least one shaft with a drive is mounted in a linear slide of a vertical linear guide.
  • the fold height can be adjusted quickly and precisely by moving the upper and / or lower shaft.
  • the use of a column frame or a rail guide, as provided for in claim 12, provides safe and precise storage, which is also very reliable and robust.
  • each folding knife is assigned at least two cam disks, which results in a considerably smoother running and conventional noise reduction compared to conventional folding machines with only one cam disk.
  • the folding knives are each rotatable on two linear slides coupled to a cam disk in a vertical linear guide, e.g. a pillar frame or a rail guide. In this way, the folding knives move exactly parallel to one another, so that a uniform fold height is achieved across the entire width of the fold.
  • the infeed table and an upper mold plate or an upper table can be adjusted vertically in height, for example in synchronism with the folding knives by means of an adjustable lifting spindle drive or a lever arrangement.
  • the material to be folded is always at the height of the folding knife, which has a positive effect on the uniformity of the folds.
  • a measuring device can be moved behind the sliding shoes over the entire working width, so that the current fold height is constantly monitored and displayed by means of an electronic display. Deviations from target values are recognized immediately and can be corrected during production.
  • Display devices for the continuous display of the height adjustment of the folding knife, the infeed table and the upper mold plate or the upper table increase the ease of use and the operational safety.
  • the folding device 10 shown in FIGS. 1 and 2 has in a frame 11 two folding knives 20, 21 which can be moved vertically by means of cams 40, 41, an inlet table 60 which is height-adjustable depending on the folding knives 20, 21 and a counter-pressure path 80 as an outlet for folded Material M.
  • a control panel 90 contains all important control displays and controls such as Switches, controllers and display fields for speed regulation or adjustment of the pleat height. It is fastened movably on the frame 11 and can preferably be pivoted through 180 °, so that the display fields can be read from all positions on the folding device. Switching and control elements (not shown) for electrical and pneumatic control are separately integrated in the machine cladding (not shown) and are also easily accessible.
  • the cam disks 40, 41 have cam grooves 42, 43 (FIG. 3) and are each fixedly mounted on the ends of a lower and an upper main shaft 30, 31. These are rotatably supported in bearings 32, 33, the bearings 32 of the upper main shaft 30 in side parts 14 of the frame 11 and the bearings 33 of the lower main shaft 31 being fastened to linear carriages 37 of a vertical column frame 38 (FIG. 4).
  • the main shafts 30, 31 are connected to T gears 53, 54, the upper of which is screwed to a side part 14 and the lower to the linear slide 37.
  • Both T-gear 53, 54 are preferably coupled via a rack 55, so that only one electric motor 52 is necessary for the drive, which is connected to the lower T-gear 54, for example. In this way, an exactly synchronous rotational movement of the shafts 30, 31 is ensured with simple and low means.
  • the use of T gears 53, 54 and only one electric motor 52 also allows an extremely space-saving construction of the folding device 10.
  • the coupling of the T gears 53, 54 can also take place via a Schmitz coupling or with the aid of toothed belts or chains.
  • the folding knives 20, 21 are each screwed to a cutter bar 22, 23 and held in bearings 26 between two upper linear slides 24 or two lower linear slides 25.
  • the upper linear slides 24 slide on vertical column frames 27 which are arranged in the side parts 14, while the lower linear slides 25 sit on vertical column frames 28 which are arranged together with the lower main shaft 31 in the linear slide 37 (FIG. 4).
  • the linear carriages 24, 25 In order to transmit the rotary movement of the shafts 30, 31 or the cam disks 40, 41 into a uniform, vertical folding movement of the folding knives 20, 21 along the column frames 27, 28, the linear carriages 24, 25 have sliding cams 29 which engage in the cam grooves 42 , 43 of the cams 40, 41 engage. The circular movement of the curved grooves 42, 43 is thereby transmitted to the linear slide 24, 25; the folding knives 20, 21 are moved uniformly vertically against each other.
  • the distance between the two main shafts 30, 31 and thus the fold height H of the folding knives 20, 21 are changed. Since the drive 51 of the lower main shaft 31 is also fastened to the linear slide 37, the folding height adjustment can also be adjusted during operation.
  • the toothed rack 55 arranged between the T gears 53, 54 ensures the power transmission and a corresponding length compensation.
  • the set fold height H is determined using a length measuring system (not shown) which registers the distance between the main shafts 30, 31 and displays them on the control panel 90.
  • the knife bars 22, 23 additionally have rocker arms 45, as shown in FIG. 6. These are preferably screwed on the outside and in the middle onto the cutter bars 22, 23.
  • Tension springs 47 act on the free ends of the rocker arms 45, which are each fastened together with a pivotably mounted lever arm 48 to the side parts 14, the linear slide 37 and in the middle of the folding knives 20, 21, for example on bearing blocks 18.
  • the pivotable lever arms 48 have rollers or ball bearings 49 at their free ends.
  • the rocker arms 45 pull the rocker arms 45 against the rollers or ball bearings 49 of the lever arms 48 so that they rest on the eccentric disks 44.
  • the linear slides 24, 25 of the folding knives 20, 21 are together with the linear slides 37 of the main shafts 30, 31 guided on a common column frame 38 (see also Fig. 8a, Fig. 8b).
  • the T gear 54 fastened to the linear slide 37 of the lower main shaft 31 is connected to a lifting spindle drive 56 which moves the linear slide 37 along the column frame 38.
  • the fold height H can thus be set automatically.
  • the table 60 In order to idealize the material inlet via the inlet table 60, this can be moved in height depending on the height setting of the folding knives 20, 21, so that the material M to be folded always runs in the center of the fold height H.
  • the table 60 like the linear slides 24, 25, 37, is guided in a vertical column frame (not shown) and moved by a lever arrangement 61 coupled to the linear slides 37.
  • the lever transmission ratio is preferably 2: 1, so that at a maximum fold height H of e.g. 50 mm the infeed table is raised or lowered by up to 25 mm.
  • Fork joints arranged on both sides are extremely advantageous for horizontal table movement.
  • a tension control of the incoming material M takes place, for example, by a light S-wrap of a sprung dancer roller 62.
  • the preload of the dancer 63 is known in the known manner e.g. adjustable with springs. At high acceleration, the train is taken up by the dancer 63 and then by the roller 62.
  • the upper format is limited by an upper table 65 designed as a shaped plate, which is loaded by at least two air pressure cylinders 66 and is held in a column frame (not shown) depending on the fold height H.
  • the movement of the linear slide 37 and thus the lever arrangement 61 can be transferred in a simple manner to the movement of the upper table 65, for example by attach the spindles 67 attached to the lever assembly 61.
  • the parallelism of the upper table 65 can be adjusted by means of a fine adjustment, the height set on both sides being continuously displayed on the control panel 90.
  • the counter-pressure path 80 has at least four air pressure cylinders 82, which load two sliding shoes 84 and thus the material M that is running out. As with the pressure cylinders 66 of the upper table 65, the pressure is regulated by means of pressure reducers.
  • independently controllable (not shown) heaters are integrated.
  • the control range is preferably between 20 ° C and 200 ° C.
  • Good thermal contact between the sensors and the heating plates is achieved by filling the screw holes with thermal oil.
  • the heating can be switched on by means of a timer before the start of production.
  • a light barrier can determine whether material M is in the folding device 10, so that a high level of operational safety is ensured.
  • the actual pleat height H is constantly monitored with the aid of a measuring unit or device 86 (not shown in detail). This is located behind the slide shoes 84 and can be moved over the entire working width A (FIG. 2). Any inaccuracies in the fold height H that occur are recognized immediately and can be corrected during operation by precise readjustment of the linear slides 24, 25 or 37 via the lifting spindle drive 56.
  • the folds carried out are counted via an inductive tap on the knife shafts 30, 31 and registered by a counter. Another counter determines the elements manufactured per unit of time. All measured information is displayed on the control panel 90.
  • both main shafts 30, 31 with the drives 50, 51 can be mounted in linear carriages 24, 25, so that the pleat height H can be adjusted by moving both shafts 30, 31, which can be easily controlled by means of a measuring system (not shown) and limit switch.
  • the material inlet and outlet can be provided with a two or more lane guide.
  • a spray device can easily be attached in the area of the material inlet.
  • the length of a marking can be precisely determined, for example, using an adjustable timer.
  • a folding device 10 preferably has two motor-driven folding knives 20, 21, which can be moved vertically relative to one another by means of cams 40, 41 mounted on shafts 30, 31, and an infeed table which can be adjusted vertically in height in synchronism with the folding knives 20, 21 60 for material to be folded M and a counterpressure section 80 with at least one pressure cylinder 82 per slide shoe or pressure plate 84.
  • the shafts 30, 31 are designed with their drives 50, 51 to be vertically displaceable relative to one another and are synchronously coupled, for example by two electronically coupled motors or by coupled T-gears 53, 54 with a common motor 52.
  • At least one shaft 32 is with its drive 52 mounted in a linear slide 37 of a vertical linear guide 38 and displaceable by means of a controllable drive 56.
  • the folding knives 20, 21 are rotatably mounted on linear carriages 24, 25 which run in vertical linear guides 27, 28 and are connected to the cams.
  • At least two eccentric disks 44 are arranged on the shafts 30, 31 and load rocker arms 45 connected to the folding knives 20, 21 in synchronism with the cam disks 40, 41.
  • a measuring device 86 behind the sliding shoes 84 can be moved over the entire working width A.
  • Display devices 90 serve for the continuous display of the height adjustment of the folding knives, the infeed table 60 and the upper molding plate or the upper table 65.

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Faltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Eine Maschine dieser Art zum Falten eines Kunststoff-Bandmaterials für halbdurchlässige Membranen ist in US-A-4 288 278 beschrieben. Dabei werden Faltungen von gleichförmiger oder variabler Breite in einer Faltstation mit gegenläufig arbeitenden Gelenkhebel-Mechanismen erzeugt, anschließend mit Kleber beschichtet, zusammengestaucht und abgeschnitten, um paketförmige Membran-Einheiten in quasi-kontinuierlichem Betrieb zu erzielen.
  • Eine andere Faltvorrichtung geht aus GB-A-494 414 hervor. Sie benutzt Faltplatten in Verbindung mit waagrechten Führungsplatten, um dazwischen hindurchgeführtes Flachmaterial wie Papier, Karton u. dgl. mittels nockengesteuerter Stangen oder Finger harmonikaartig zu falten.
  • Diese beiden Maschinen weisen eine ähnliche Einrichtung zur Änderung der Faltenhöhe während des Betriebs auf.
  • Andere herkömmliche Faltmaschinen besitzen in Kulissen geführte Faltmesser, die mittels Kurvenscheiben relativ zueinander vertikal bewegt und mittels einer Schieberanordnung angedrückt werden. Für eine Änderung der Faltenhöhe müssen die Faltmesser nach dem Lösen von Befestigungs- oder Stellschrauben per Hand auf einer Halterungsschiene verstellt werden. Dies ist sehr zeitaufwendig und kann zu Ungenauigkeiten in der Parallelität der Falten führen. Zudem ist es erforderlich die Faltmaschine abzustellen.
  • Allen diesen anderen Faltmaschinen ist gemeinsam, daß eine Änderung der Faltenhöhe während des Betriebs nicht möglich ist. Auch entstehen relativ lange Stillstandszeiten, wenn eine einmal vorgenommene Einstellung geändert werden muß. Das kann zu beträchtlicher Verlangsamung und entsprechender Verteuerung des Betriebes, aber auch zu mangelnder Reproduzierbarkeit führen.
  • Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, eine Faltvorrichtung zu schaffen, die eine Anpassung der Faltenhöhe während des Betriebes ermöglicht. Auch soll die Handhabung gegenüber herkömmlichen Faltmaschinen vereinfacht sein.
  • Ein Hauptmerkmal der Erfindung ist im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, 8, 10 und 16 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7, 9 und 17 bis 20.
  • Bei einer Faltvorrichtung mit zwei motorisch angetriebenen Faltmessern, die mittels auf Wellen gelagerten Kurvenscheiben relativ zueinander vertikal bewegbar sind, mit einem Einlauftisch für zu faltendes Material und mit einer Gegendruckstrecke sieht die Erfindung laut Anspruch 1 vor, daß die Wellen mit ihren Antrieben gegeneinander vertikal verschieblich ausgebildet und synchron gekoppelt sind. Eine Verstellung der Falten kann rasch und problemlos ohne Werkzeug oder sonstige Hilfsmittel durchgeführt werden. Ein Nachjustieren der Faltenhöhe ist bei Bedarf jederzeit auch während der Faltung möglich, so daß ein Abschalten der Faltvorrichtung nicht mehr notwendig ist. Durch die synchrone Koppelung der Wellen wird eine exakte Parallelität der Falten unabhängig von der Faltenhöhe gewährleistet.
  • Gemäß Anspruch 2 sind die Antriebe elektronisch gekoppelte Motore. Dies gewährleistet eine außerordentlich gute Synchronität der Wellen und damit der Bewegung der Faltmesser, was für eine exakte Faltenhöhe von großer Wichtigkeit ist. Zudem ist die Betriebszuverlässigkeit sehr hoch.
  • In der Ausbildung von Anspruch 3 weisen die Antriebe der Wellen T-Getriebe auf, die einen gemeinsamen Motor haben. Die Anordnung der Faltmaschine kann äußerst platzsparend ausgeführt werden. Die Verwendung eines gemeinsamen Motors verringert in vorteilhafter Weise den schaltungstechnischen Aufwand, was zur kostengünstigen Fertigung der Faltvorrichtung beiträgt.
  • Nach den Ansprüchen 4 bis 6 sind die T-Getriebe der Wellen gekoppelt. Dabei ist die Verwendung einer Zahnwelle, wie sie Anspruch 4 vorsieht, mechanisch einfach und preisgünstig, während eine Schmitzkupplung laut Anspruch 5 eine hohe Betriebssicherheit mit geringer Wartung gewährleistet. Die Koppelung der T-Getriebe der Wellen durch Zahnriemen oder Ketten mit geeigneten Getrieben gemäß Anspruch 6 ist sehr robust und verschleißarm. Eine andere vorteilhafte Koppelungs-Variante geht aus Anspruch 7 hervor, wonach die Antriebe der Wellen Kardanwellen mit eigenen Getrieben aufweisen, die von wenigstens einem Motor angetrieben sind.
  • Gemäß der wichtigen Ausgestaltung von Anspruch 8, wofür selbständiger Schutz beansprucht wird, sind die Antriebe und die Wellen mittels eines regelbaren Antriebs gegeneinander verschiebbar, so daß eine Höhenverstellung der Falten während des Betriebes und gegebenenfalls automatisch durchgeführt werden kann. Die Handhabung der Faltvorrichtung ist erheblich vereinfacht. Fehlbedienungen werden wirksam vermieden. Die Verwendung eines Hubspindelantriebs laut Anspruch 9 ist einfach und wirtschaftlich günstig.
  • Vorteilhaft ist auch die Ausführung des unabhängigen Anspruchs 10, wonach die Antriebe und die Wellen mittels einer Kurvensteuerung, beispielsweise eines Exzenterantriebs, gegeneinander verschiebbar sind.
  • Laut Anspruch 11 ist wenigstens eine Welle mit Antrieb in einem Linearschlitten einer vertikalen Linearführung gelagert. Die Faltenhöhe ist durch Verfahren der oberen und/oder unteren Welle rasch und genau einstellbar. Die Verwendung eines Säulengestells oder einer Schienenführung, wie Anspruch 12 vorsieht, bietet eine sichere und exakte Lagerung, die zudem sehr zuverlässig und robust ist.
  • Bevorzugt sind nach Anspruch 13 jedem Faltmesser wenigstens zwei Kurvenscheiben zugeordnet, wodurch sich gegenüber herkömmlichen Faltmaschinen mit nur einer Kurvenscheibe ein wesentlich ruhigerer Lauf ergibt und die Geräuschentwicklung erheblich reduziert ist.
  • Konstruktiv ist es von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 14 und 15 die Faltmesser jeweils drehbar an zwei mit je einer Kurvenscheibe gekoppelten Linearschlitten in einer vertikalen Linearführung, z.B. einem Säulengestell oder einer Schienenführung, gelagert sind. Auf diese Weise bewegen sich die Faltmesser exakt parallel zueinander, so daß quer über die gesamte Faltenbreite eine gleichmäßige Faltenhöhe erzielt wird.
  • Von besonderem Vorteil ist die Ausgestaltung gemäß dem unabhängigen Anspruch 16, wonach auf den Wellen zumindest zwei, vorzugsweise drei, Exzenterscheiben angeordnet sind, die synchron mit den Kurvenscheiben jeweils mit den Faltmessern verbundene Kipphebel belasten. Ein Durchbiegen der Welle beim Belasten der Faltmesser wird auf zuverlässige Art und Weise vermieden. Insbesondere das Falten von stärkeren Materialien, wie starke Pappe, Kunststoffbögen oder Metallbleche, kann sicher und problemlos ausgeführt werden.
  • Eine bedeutsame Weiterbildung der Erfindung geht aus Anspruch 17 hervor. Danach ist der Einlauftisch und eine obere Formplatte bzw. ein Obertisch synchron mit den Faltmessern vertikal in der Höhe verstellbar, beispielsweise mittels eines regulierbaren Hubspindelantriebs oder einer Hebelanordnung. Das zugeführte zu faltende Material befindet sich immer in Höhe der Faltmesser, was sich günstig auf die Gleichmäßigkeit der Falten auswirkt.
  • Wenn im Einklang mit Anspruch 18 eine Gegendruckstrecke mit wenigstens einem Druckzylinder pro Gleitschuh bzw. Andruckplatte vorhanden ist, hat man eine sehr günstige Kraft- und Druckverteilung.
  • Auf vorteilhafte Weise ist laut Anspruch 19 eine Meßeinrichtung hinter den Gleitschuhen über die gesamte Arbeitsbreite verfahrbar, so daß die aktuelle Faltenhöhe ständig überwacht und mittels elektronischer Anzeige angezeigt wird. Abweichungen von Sollwerten werden sofort erkannt und können noch während der Produktion korrigiert werden.
  • Anzeigeeinrichtungen zur kontinuierlichen Anzeige der Höhenverstellung der Faltmesser, des Einlauftisches und der oberen Formplatte bzw. des Obertisches erhöhen gemäß Anspruch 20 den Bedienungskomfort und die Betriebssicherheit.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Faltmaschine,
    Fig. 2
    eine schematische Teil-Seitenansicht der Faltmaschine von Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Teil-Schnittansicht der Faltmaschine von Fig. 1,
    Fig. 4
    eine schematische Ansicht eines höhenverstellbaren Wellen-Antriebs,
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung eines Hubspindelantriebs,
    Fig. 6
    eine schematische Schnitt-, bzw. Teil-Seitenansicht einer Messerführung mit Kipphebel,
    Fig. 7
    eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines höhenverstellbaren Wellen-Antriebs,
    Fig. 8a
    eine schematische Frontansicht des Wellen-Antriebs von Fig. 7 mit großer Faltenhöhe und
    Fig. 8b
    eine schematische Frontansicht des Wellen-Antriebs von Fig. 7 mit geringer Faltenhöhe.
  • Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Faltvorrichtung 10 besitzt in einem Gestell 11 zwei mittels Kurvenscheiben 40, 41 vertikal bewegbare Faltmesser 20, 21, einen in Abhängigkeit von den Faltmessern 20, 21 höhenverstellbaren Einlauftisch 60 sowie eine Gegendruckstrecke 80 als Auslauf für gefaltetes Material M. Ein Bedienungsfeld 90 enthält alle wichtigen Kontrollanzeigen und Bedienelemente wie z.B. Schalter, Regler und Anzeigefelder zur Drehzahlregulierung oder Einstellung der Faltenhöhe. Es ist auf dem Gestell 11 beweglich befestigt und vorzugsweise um 180° schwenkbar, so daß die Anzeigefelder von allen Positionen an der Faltvorrichtung ablesbar sind. Nicht dargestellte Schalt- und Regelelemente zur elektrischen und pneumatischen Steuerung sind getrennt in die (nicht gezeigte) Maschinenverkleidung integriert und ebenfalls leicht zugänglich.
  • Die Kurvenscheiben 40, 41 weisen Kurvennuten 42, 43 auf (Fig. 3) und sind jeweils an den Enden einer unteren und einer oberen Hauptwelle 30, 31 fest montiert. Diese sind drehbar in Lagern 32, 33 abgestützt, wobei die Lager 32 der oberen Hauptwelle 30 in Seitenteilen 14 des Gestells 11 und die Lager 33 der unteren Hauptwelle 31 an Linearschlitten 37 eines vertikalen Säulengestells 38 befestigt sind (Fig. 4).
  • Die Hauptwellen 30, 31 sind mit T-Getrieben 53, 54 verbunden, von denen das obere mit einem Seitenteil 14 und das untere mit dem Linearschlitten 37 verschraubt ist. Beide T-Getriebe 53, 54 sind vorzugsweise über eine Zahnstange 55 gekoppelt, so daß für den Antrieb nur ein Elektromotor 52 notwendig ist, der beispielsweise an das untere T-Getriebe 54 angeschlossen ist. Auf diese Art und Weise ist mit einfachen und geringen Mitteln eine exakt synchrone Drehbewegung der Wellen 30, 31 gewährleistet. Die Verwendung von T-Getrieben 53, 54 und nur einem Elektromotor 52 erlaubt zudem einen äußerst platzsparenden Aufbau der Faltvorrichtung 10. Die Koppelung der T-Getriebe 53, 54 kann auch über eine Schmitzkupplung oder mit Hilfe von Zahnriemen oder Ketten erfolgen.
  • Die Faltmesser 20, 21 sind jeweils mit einem Messerbalken 22, 23 verschraubt und zwischen zwei oberen Linearschlitten 24 bzw. zwei unteren Linearschlitten 25 in Lagern 26 gehaltert. Die oberen Linearschlitten 24 gleiten auf vertikalen Säulengestellen 27, die in den Seitenteilen 14 angeordnet sind, während die unteren Linearschlitten 25 auf vertikalen Säulengestellen 28 sitzen, die zusammen mit der unteren Hauptwelle 31 in dem Linearschlitten 37 angeordnet sind (Fig. 4).
  • Um die Drehbewegung der Wellen 30, 31 bzw. der Kurvenscheiben 40, 41 in eine gleichmäßige, vertikale Faltbewegung der Faltmesser 20, 21 entlang der Säulengestelle 27, 28 zu übertragen, weisen die Linearschlitten 24, 25 Gleitnocken 29 auf, die in die Kurvennuten 42, 43 der Kurvenscheiben 40, 41 eingreifen. Die Kreisbewegung der Kurvennuten 42, 43 überträgt sich dadurch auf die Linearschlitten 24, 25; die Faltmesser 20, 21 werden gleichmäßig vertikal gegeneinander bewegt.
  • Durch Verschieben des Linearschlittens 37 entlang der Säulengestelle 38, z.B. mittels eines in Fig. 5 dargestellten Hubspindelantriebs 56, wird der Abstand zwischen den beiden Hauptwellen 30, 31 und somit die Faltenhöhe H der Faltmesser 20, 21 verändert. Da der Antrieb 51 der unteren Hauptwelle 31 ebenfalls an dem Linearschlitten 37 befestigt ist, kann eine Justierung der Falthöhenverstellung auch während des Betriebes erfolgen. Die zwischen den T-Getrieben 53, 54 angeordnete Zahnstange 55 sorgt für die Kraftübertragung und einen entsprechenden Längenausgleich. Die eingestellte Faltenhöhe H wird über ein (nicht gezeichnetes) Längenmeßsystem ermittelt, das den Abstand der Hauptwellen 30, 31 zueinander registriert und auf dem Bedienfeld 90 anzeigt.
  • Um den Druck auf die Faltmesser 20, 21 zu erhöhen und um ein Durchbiegen der Messerbalken 22, 23 zu vermeiden, insbesondere beim Falten von stärkeren Materialien, weisen die Messerbalken 22, 23, wie Fig. 6 zeigt, zusätzlich Kipphebel 45 auf. Diese sind vorzugsweise außen und in der Mitte auf den Messerbalken 22, 23 verschraubt. An den freien Enden der Kipphebel 45 greifen Zugfedern 47 an, die jeweils zusammen mit einem schwenkbar gelagerten Hebelarm 48 an den Seitenteilen 14, den Linearschlitten 37 und in der Mitte der Faltmesser 20, 21 beispielsweise auf Lagerböcken 18 befestigt sind. Die schwenkbaren Hebelarme 48 besitzen an ihren freien Enden Rollen oder Kugellager 49. Durch die Federn 47 werden die Kipphebel 45 gegen die Rollen bzw. Kugellager 49 der Hebelarme 48 gezogen, so daß diese auf den Exzenterscheiben 44 aufliegen. Beim Drehen der Wellen 30, 31 folgen die Rollen 49 den Konturen der Exzenterscheiben 44 und übertragen diese Bewegung auf die Kipphebel 45. Die Messerbalken 22, 23 werden auf diese Weise synchron zur Auf- und Abbewegung der Faltmesser 20, 21 zusätzlich belastet, wodurch ein Durchbiegen der Balken 22, 23 während des Faltvorgangs wirksam vermieden wird.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sind die Linearschlitten 24, 25 der Faltmesser 20, 21 zusammen mit den Linearschlitten 37 der Hauptwellen 30, 31 auf einem gemeinsamen Säulengestell 38 geführt (siehe auch Fig. 8a, Fig. 8b). Das an dem Linearschlitten 37 der unteren Hauptwelle 31 befestigte T-Getriebe 54 ist mit einem Hubspindelantrieb 56 verbunden, der den Linearschlitten 37 entlang des Säulengestells 38 verfährt. Die Einstellung der Faltenhöhe H kann somit automatisch erfolgen.
  • Zur Idealisierung des Materialeinlaufs über den Einlauftisch 60 ist dieser in Abhängigkeit von der Höheneinstellung der Faltmesser 20, 21 in der Höhe verfahrbar, so daß das zu faltende Material M immer mittig zur Faltenhöhe H einläuft. Hierzu wird der Tisch 60 ebenso wie die Linearschlitten 24, 25, 37 in einem (nicht gezeigten) vertikalen Säulengestell geführt und von einer mit den Linearschlitten 37 gekoppelten Hebelanordnung 61 bewegt. Das Hebel-Übersetzungsverhältnis beträgt vorzugsweise 2:1, so daß bei einer maximalen Faltenhöhe H von z.B. 50 mm der Einlauftisch um bis zu 25 mm angehoben bzw. abgesenkt wird. Beiderseits angeordnete Gabelgelenke sind für die horizontale Tischbewegung außerordentlich vorteilhaft. Eine Zugspannungsregelung des einlaufenden Materials M erfolgt beispielsweise durch eine leichte S-Umschlingung einer gefederten Tänzerwalze 62. Dabei ist die Vorlast des Tänzers 63 in bekannter Weise z.B. durch Federn feinfühlig einstellbar. Bei hoher Beschleunigung wird der Zug von dem Tänzer 63 und dann von der Walze 62 aufgenommen.
  • Die obere Formatbegrenzung erfolgt durch einen als Formplatte ausgebildeten Obertisch 65, der von wenigstens zwei Luftdruckzylindern 66 belastet ist und in einem (nicht gezeichneten) Säulengestell abhängig von der Faltenhöhe H verschiebbar gehalten ist. Die Bewegung der Linearschlitten 37 und damit der Hebelanordnung 61 läßt sich auf einfache Art und Weise auf die Bewegung des Obertisches 65 übertragen, indem z.B. daran befestigte Spindeln 67 auf der Hebelanordnung 61 aufsetzen. Die Parallelität des Obertisches 65 kann bei Bedarf durch eine Feinjustierung nachgestellt werden, wobei die auf beiden Seiten eingestellte Höhe auf dem Bedienfeld 90 ständig angezeigt wird.
  • Die Gegendruckstrecke 80 weist wenigstens vier Luftdruckzylinder 82 auf, die zwei Gleitschuhe 84 und damit das auslaufende Material M belasten. Die Druckregulierung erfolgt ebenso wie bei den Druckzylindern 66 des Obertisches 65 über Feindruckminderer.
  • In und über dem Einlauftisch 60, im Auslauftisch 70 und in der Formplatte 65 sind unabhängig voneinander regelbare (nicht dargestellte) Heizungen integriert. Der Regelbereich liegt bevorzugt zwischen 20 °C und 200 °C. Ein guter thermischer Kontakt zwischen den Fühlern und den Heizplatten wird durch Befüllen der Ein schraubbohrungen mit Thermo-Öl erreicht. Um eine gleichmäßige Erwärmung der Tische und Platten 60, 65, 70 zu erreichen, kann die Heizung schon vor Produktionsbeginn mittels einer Zeitschaltuhr eingeschaltet werden. Eine Lichtschranke kann feststellen, ob sich Material M in der Faltvorrichtung 10 befindet, so daß eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist.
  • Die tatsächliche Faltenhöhe H wird mit Hilfe einer (nicht im einzelnen gezeichneten) Meßeinheit bzw. -einrichtung 86 ständig überwacht. Diese befindet sich hinter den Gleitschuhen 84 und ist über die gesamte Arbeitsbreite A verfahrbar (Fig. 2). Auftretende Ungenauigkeiten der Faltenhöhe H werden sofort erkannt und können durch genaues Nachjustieren der Linearschlitten 24, 25 bzw. 37 über den Hubspindelantrieb 56 noch während des Betriebes korrigiert werden. Über einen induktiven Abgriff an den Messerwellen 30, 31 werden die ausgeführten Falten gezählt und von einem Zählwerk registriert. Ein weiteres Zählwerk ermittelt die pro Zeiteinheit gefertigten Elemente. Sämtliche gemessenen Informationen werden auf dem Bedienfeld 90 angezeigt.
  • Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Beispielsweise können beide Hauptwellen 30, 31 mit den Antrieben 50, 51 in Linearschlitten 24, 25 gelagert sein, so daß die Faltenhöhe H durch Verschieben beider Wellen 30, 31 einstellbar ist, was mittels (nicht dargestelltem) Meßsystem und Endschalter bequem kontrollierbar ist. Der Materialeinlauf und -auslauf können mit einer zwei- oder mehrbahnigen Führung versehen sein. Soweit - etwa für Kennzeichnungen - erwünscht läßt sich eine Sprüheinrichtung ohne weiteres im Bereich des Materialeinlaufs anbringen. Durch ein einstellbares Zeitglied kann beispielsweise die Länge einer Markierung exakt bestimmt werden.
  • Wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 - einer automatischen Faltmaschine für mehrlagige Faltenbälge - beruhen darauf, daß eine gegebenenfalls kontinuierliche Verstellung der Faltenhöhe H im Bereich von 5 bis 50 mm oder 5 bis 100 mm in kürzester Zeit erfolgen kann, und zwar ohne Werkzeug, z.B. in weniger als 5 Minuten. Abhängig vom verarbeiteten Material M können durchaus 150 Falten/min erzeugt werden, bei Arbeitsbreiten A bis zu 1.000 mm. Die zusätzlichen Kipphebel 45 tragen maßgeblich dazu bei, daß an den Messerwellen keine Durchbiegungen auftreten.
  • Die Erfindung ist nicht auf die erläuterten Ausführungsbeipsiele beschränkt, sondern im Rahmen des durch die Ansprüche bewirkten Schützbereiches vielfach abwandelbar. So lassen sich auch pneumatische oder hydraulische Stellglieder und -antriebe geeigneter Gestaltung einsetzen. Man erkennt jedoch, daß eine erfindungsgemäße Faltvorrichtung 10 bevorzugt zwei motorisch angetriebene Faltmesser 20, 21, die mittels auf Wellen 30, 31 gelagerten Kurvenscheiben 40, 41 relativ zueinander vertikal bewegbar sind, einen synchron mit den Faltmessern 20, 21 vertikal in der Höhe verstellbaren Einlauftisch 60 für zu faltendes Material M und eine Gegendruckstrecke 80 mit wenigstens einem Druckzylinder 82 pro Gleitschuh bzw. Andruckplatte 84 besitzt. Die Wellen 30, 31 sind mit ihren Antrieben 50, 51 gegeneinander vertikal verschieblich ausgebildet und synchron gekoppelt, z.B. durch zwei elektronisch gekoppelte Motore oder durch gekoppelte T-Getriebe 53, 54 mit einem gemeinsamen Motor 52. Wenigstens eine Welle 32 ist mit ihrem Antrieb 52 in einem Linearschlitten 37 einer vertikalen Linearführung 38 gelagert und mittels eines regelbaren Antriebs 56 verschiebbar. Die Faltmesser 20, 21 sind drehbar an Linearschlitten 24, 25 gelagert, die in vertikalen Linearführungen 27, 28 laufen und mit den Kurvenscheiben verbunden sind. Auf den Wellen 30, 31 sind wenigstens zwei Exzenterscheiben 44 angeordnet, die synchron mit den Kurvenscheiben 40, 41 jeweils mit den Faltmessern 20, 21 verbundene Kipphebel 45 belasten. Eine Meßeinrichtung 86 hinter den Gleitschuhen 84 ist über die gesamte Arbeitsbreite A verfahrbar. Anzeigeeinrichtungen 90 dienen zur kontinuierlichen Anzeige der Höhenverstellung der Faltmesser, des Einlauftisches 60 und der oberen Formplatte bzw. des Obertisches 65.
    • Bezugszeichenliste
    • A
    Arbeitsbreite
    F
    Faltenhöhe
    M
    Material
    10
    Faltvorrichtung
    11
    Gestell
    14
    Seitenteil
    18
    Lagerbock
    20, 21
    Faltmesser
    22, 23
    Messerbalken
    24, 25
    Linearschlitten
    26
    Lager
    27, 28
    Linearführung
    29
    Gleitnocken
    30, 31
    Welle
    32, 33
    Lager
    37
    Linearschlitten
    38
    Linearführung
    40, 41
    Kurvenscheibe
    42, 43
    Kurvennuten
    44
    Exzenterscheibe
    45
    Kipphebel
    46
    Ende
    47
    Zugfeder
    48
    Hebelarm
    49
    Rollen/Kugellager
    50, 51
    Antrieb
    52
    Motor
    53, 54
    T-Getriebe
    55
    Zahnwelle
    56
    Hubspindelantrieb
    60
    Einlauftisch
    61
    Hebelanordnung
    62
    Tänzerwalze
    63
    Tänzer
    65
    Obertisch
    66
    Druckzylinder
    67
    Spindel
    70
    Auslauftisch
    80
    Gegendruckstrecke
    82
    Druckzylinder
    84
    Gleitschuh/Andruckplatte
    86
    Meßeinrichtung
    90
    Anzeigeeinrichtung

Claims (20)

  1. Faltvorrichtung (10) mit zwei motorisch angetriebenen Faltmessern (20, 21), die mittels auf Wellen (30, 31) gelagerten Kurvenscheiben (40, 41) relativ zueinander vertikal bewegbar sind, mit einem Einlauftisch (60) für zu faltendes Material (M) und mit einer Gegendruckstrecke (80), dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (30, 31) mit ihren Antrieben (50, 51) gegeneinander vertikal verschieblich ausgebildet und synchron gekoppelt sind.
  2. Faltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (50, 51) elektronisch gekoppelte Motore sind.
  3. Faltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (50, 51) der Wellen (30, 31) T-Getriebe (53, 54) aufweisen, die einen gemeinsamen Motor (52) haben.
  4. Faltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die T-Getriebe (53, 54) der Wellen (30, 31) über eine Zahnwelle (55) oder eine Keilnut gekoppelt sind.
  5. Faltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die T-Getriebe (53, 54) der Wellen (30, 31) durch eine Schmitzkupplung miteinander verbunden sind.
  6. Faltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die T-Getriebe (53, 54) der Wellen (30, 31) durch Zahnriemen oder Ketten mit geeigneten Getrieben gekoppelt sind.
  7. Faltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (50, 51) der Wellen (30, 31) Kardanwellen mit eigenen Getrieben aufweisen, die von wenigstens einem Motor angetrieben sind.
  8. Faltvorrichtung (10) mit zwei motorisch angetriebenen Faltmessern (20, 21), die mittels auf Wellen (30, 31) gelagerten Kurvenscheiben (40, 41) relativ zueinander vertikal bewegbar sind, mit einem Einlauftisch (60) für zu faltendes Material (M) und mit einer Gegendruckstrecke (80), insbesondere nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (30, 31) mit ihren Antrieben (50, 51) mittels eines regelbaren Antriebs (56) gegeneinander verschiebbar sind.
  9. Faltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (56) ein Hubspindelantrieb ist.
  10. Faltvorrichtung (10) mit zwei motorisch angetriebenen Faltmessern (20, 21), die mittels auf Wellen (30, 31) gelagerten Kurvenscheiben (40, 41) relativ zueinander vertikal bewegbar sind, mit einem Einlauftisch (60) für zu faltendes Material (M) und mit einer Gegendruckstrecke (80), insbesondere nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (30, 31) mit ihren Antrieben (50, 51) mittels einer Kurvensteuerung, beispielsweise eines Exzenterantriebs, gegeneinander verschiebbar sind.
  11. Faltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Welle (31) mit Antrieb (51) in einem Linearschlitten (37) einer vertikalen Linearführung (38) gelagert ist.
  12. Faltvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearführung (38) ein Säulengestell oder eine Schienenführung aufweist.
  13. Faltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Jedem Faltmesser (20, 21) wenigstens zwei Kurvenscheiben (40, 41) zugeordnet sind.
  14. Faltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltmesser (20, 21) jeweils drehbar an zwei mit je einer Kurvenscheibe (40, 41) gekoppelten Linearschlitten (24, 25) in vertikalen Linearführungen (27, 28) gelagert sind.
  15. Faltvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearführungen (27, 28) Säulengestelle oder Schienenführungen aufweisen.
  16. Faltvorrichtung (10) mit zwei motorisch angetriebenen Faltmessern (20, 21), die mittels auf Wellen (30, 31) gelagerten Kurvenscheiben (40, 41) relativ zueinander vertikal bewegbar sind, mit einem Einlauftisch (60) für zu faltendes Material (M) und mit einer Gegendruckstrecke (80), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Wellen (30, 31) zumindest zwei, vorzugsweise drei, Exzenterscheiben (44) angeordnet sind, die synchron mit den Kurvenscheiben (40, 41) jeweils mit den Faltmessern (20, 21) verbundene Kipphebel (45) belasten.
  17. Faltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauftisch (60) und eine obere Formplatte bzw. ein Obertisch (65) synchron mit den Faltmessern (20, 21) vertikal in der Höhe verstellbar ist, beispielsweise mittels eines regulierbaren Hubspindelantriebs oder einer Hebelanordnung.
  18. Faltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gegendruckstrecke (80) mit wenigstens einem Druckzylinder (82) pro Gleitschuh bzw. Andruckplatte (84) vorhanden ist.
  19. Faltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (86) hinter den Gleitschuhen (84) über die gesamte Arbeitsbreite (A) verfahrbar ist.
  20. Faltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch Anzeigeeinrichtungen (90) zur kontinuierlichen Anzeige der Höhenverstellung der Faltmesser (20, 21), des Einlauftisches (60) und der oberen Formplatte bzw. des Obertisches (65).
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