EP0694493B2 - Faltvorrichtung - Google Patents

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EP0694493B2
EP0694493B2 EP95101525A EP95101525A EP0694493B2 EP 0694493 B2 EP0694493 B2 EP 0694493B2 EP 95101525 A EP95101525 A EP 95101525A EP 95101525 A EP95101525 A EP 95101525A EP 0694493 B2 EP0694493 B2 EP 0694493B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shafts
folding
folding knives
drive
run
Prior art date
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EP95101525A
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French (fr)
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EP0694493A1 (de
EP0694493B1 (de
Inventor
Hermann Schäfer
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Individual
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Publication date
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Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0694493A1 publication Critical patent/EP0694493A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0694493B1 publication Critical patent/EP0694493B1/de
Publication of EP0694493B2 publication Critical patent/EP0694493B2/de
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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.
  • Another folding device is from GB-A-494 414. She uses folding plates in connection with horizontal guide plates to guide between them Flat material such as paper, cardboard u. the like by means of cam-controlled rods or fingers like a harmonica to fold.
  • a main feature of the invention is in the characterizing Part of claim 1 specified. Refinements are the subject of claims 2 to 20th.
  • a folding device with two motor-driven Folding knives which are mounted on shafts Cam disks vertically relative to each other are movable, with an infeed table for folding Material and with a back pressure path sees the Invention according to claim 1 before that the waves with their Drives vertically displaceable against each other and are synchronously coupled.
  • An adjustment the folding can be done quickly and easily without tools or other aids are carried out.
  • Readjusting the fold height is possible at any time also possible during folding, so that switching off the folding device is no longer necessary.
  • By the synchronous coupling of the waves becomes an exact one Parallelism of the folds regardless of the fold height guaranteed.
  • the drives are electronic coupled motors. This ensures an extraordinary good synchronicity of the waves and thus the Movement of the folding knife, what an exact fold height is of great importance. In addition, the operational reliability very high.
  • the Drives the shafts T-gearbox on a common Have engine In the formation of claim 3, the Drives the shafts T-gearbox on a common Have engine.
  • the arrangement of the folding machine can be carried out extremely space-saving.
  • the usage a common motor is reduced in advantageous The circuitry effort, what the inexpensive manufacture of the folding device contributes.
  • the T gear of the waves coupled.
  • the coupling of the T gear the shafts with timing belts or chains suitable gears according to claim 6 is very robust and low wear.
  • Another advantageous coupling variant emerges from claim 7, according to the drives of the shaft cardan shafts with their own Have transmissions by at least one engine are driven.
  • the fold height is by procedure the upper and / or lower shaft quickly and accurately adjustable.
  • the use of a pillar frame or a rail guide, as provided in claim 12, offers safe and exact storage, which is also very is reliable and robust.
  • Each folding knife is preferred according to claim 13 assigned to at least two cams, which is different from conventional folding machines with just one cam a much quieter one Run results and the noise development significantly is reduced.
  • the folding knife each rotatable two linear slides, each coupled with a cam in a vertical linear guide, e.g. one Column frame or a rail guide, stored are. In this way, the folding knives move exactly parallel to each other, so that across the entire pleat width a uniform pleat height is achieved.
  • the design is particularly advantageous according to claim 16, after which the shafts at least two, preferably three, eccentric discs are arranged in synchronism with the cams each connected to the folding knives Load the rocker arm. Bending the shaft when Loading the folding knife is done in a reliable way Avoided way. In particular, folding stronger ones Materials such as strong cardboard, plastic sheets or sheet metal, can run safely and easily become.
  • Display devices for continuous display the height adjustment of the folding knife, the infeed table and the upper mold plate or the upper table increase ease of use according to claim 20 and operational security.
  • the folding device shown in Fig. 1 and Fig. 2 10 has two in a frame 11 by means of cams 40, 41 vertically movable folding knives 20, 21, one depending on the folding knives 20, 21 height adjustable Inlet table 60 and a back pressure section 80 as outlet for folded material M.
  • a Control panel 90 contains all the important control displays and controls such as Switches, controls and Display fields for speed regulation or setting the fold height. It is movable on the frame 11 attached and preferably pivotable by 180 °, so that the display panels from all positions on the folding device are legible. Switching not shown and control elements for electrical and pneumatic Control are separated into the (not shown) Machine cover integrated and also light accessible.
  • the cam disks 40, 41 have cam grooves 42, 43 on (Fig. 3) and are each at the ends of a lower and an upper main shaft 30, 31 fixedly mounted. 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 bearing 33 of the lower Main shaft 31 on linear slide 37 of a vertical Column frame 38 are attached (Fig. 4).
  • the main shafts 30, 31 are with T gears 53, 54 connected, of which the upper with a side part 14 and the lower screwed to the linear slide 37 is. Both T gears 53, 54 are preferred coupled via a rack 55, so that for the Drive only one electric motor 52 is necessary, for example connected to the lower T gear 54 is. This way is simple and low Averaging an exactly synchronous rotary movement of the Waves 30, 31 guaranteed.
  • the use of T gears 53, 54 and only one electric motor 52 allowed also an extremely space-saving structure of the folding device 10.
  • the coupling of the T gear 53, 54 can also be via a Schmitzkupplung or with the help of timing belts or chains.
  • the folding knives 20, 21 are each with a knife bar 22, 23 screwed and between two upper Linear slide 24 or two lower linear slides 25 held in bearings 26.
  • the upper linear carriages 24 slide on vertical pillar frames 27, which in the Side parts 14 are arranged while the lower Linear slide 25 seated on vertical column frames 28, which together with the lower main shaft 31 in the linear slide 37 are arranged (FIG. 4).
  • the cutter bars 22, 23 have, as FIG. 6 shows, additionally rocker arm 45. These are preferred outside and in the middle on the cutter bar 22, 23 screwed.
  • tension springs 47 At the free ends of the rocker arms 45 attack tension springs 47, each together with a pivoted lever arm 48 on the side parts 14, the linear slide 37 and in the middle of the Folding knife 20, 21 for example on pedestals 18 are attached.
  • the pivotable lever arms 48 have rollers or ball bearings 49 at their free ends.
  • the rocker arms 45 are countered by the springs 47 the rollers or ball bearings 49 of the lever arms 48 are pulled, so that they rest on the eccentric discs 44.
  • the rollers follow when the shafts 30, 31 are rotated 49 the contours of the eccentric discs 44 and transferred this movement on the rocker arm 45.
  • the cutter bars 22, 23 are synchronized in this way Up and down movement of the folding knife 20, 21 additionally loaded, causing the beams 22, 23 to bend is effectively avoided during the folding process.
  • FIG. 7 In another embodiment according to FIG. 7 are the linear slides 24, 25 of the folding knives 20, 21 together with the linear slide 37 of the main shafts 30, 31 on a common column frame 38 led (see also Fig. 8a, Fig. 8b). That on the sled 37 of the lower main shaft 31 fixed T gear 54 is connected to a lifting spindle drive 56, the linear slide 37 along the column frame 38 moves. The setting of the fold height H can be done automatically.
  • the leverage ratio is preferably 2: 1, so that at one 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 for horizontal Table movement extremely advantageous.
  • a tension control of the incoming material M is done, for example, by a light S-loop a sprung dancer roller 62.
  • the preload of the dancer 63 in a known manner e.g. adjustable with springs. At high acceleration the move is made by dancer 63 and then by the roller 62 added.
  • the upper format limit is set by a formed as a top plate 65, the at least two air pressure cylinders 66 is loaded and depending on a (not shown) column frame is held displaceably by the fold height H.
  • the Movement of the linear slide 37 and thus the lever arrangement 61 can be opened in a simple manner transmit the movement of the upper table 65 by e.g. spindles 67 attached thereto on the lever arrangement 61 put on.
  • the parallelism of the upper table 65 can be adjusted by fine adjustment if necessary the height set on both sides is constantly displayed on the control panel 90.
  • the back pressure path 80 has at least four Air pressure cylinder 82, the two sliding shoes 84 and so that the leaking material M burden.
  • the pressure regulation is the same as for the printing cylinders 66 of the upper table 65 over fine pressure reducer.
  • inlet table 60 in the outlet table 70 and in the mold plate 65 are independent of each other controllable (not shown) heaters integrated.
  • the control range is preferably between 20 ° C and 200 ° C. Good thermal contact between the sensors and the hot plates is filled by filling the one reached screw holes with thermal oil.
  • a light barrier can determine whether Material M is in the folding device 10 so that a high level of operational security is guaranteed.
  • the actual fold height H is determined using a Measuring unit or device (not shown in detail) 86 constantly monitored. This is behind the slide shoes 84 and is over the entire Working width A movable (Fig. 2). Inaccuracies that occur the fold height H are recognized immediately and can be done by readjusting the linear slide 24, 25 or 37 via the lifting spindle drive 56 be corrected during operation. about an inductive tap on the cutter shafts 30, 31 the folds are counted and counted by one Counter registered. Another counter determines the elements manufactured per unit of time. All measured Information is displayed on the control panel 90 displayed.
  • both Main shafts 30, 31 with the drives 50, 51 in linear slides 24, 25 be mounted so that the fold height H can be adjusted by moving both shafts 30, 31, what by means of (not shown) measuring system and limit switch is easy to control.
  • the material inlet and outlet can be with a two or more lanes Leadership. So far - for labeling, for example - A spray device can be desired attach easily in the area of the material inlet.
  • An adjustable timer can, for example exactly determines the length of a marking become.
  • a Folding device 10 preferably two motor-driven folding knife 20, 21, which means Cam discs 40, 41 supported on shafts 30, 31 are vertically movable relative to each other, one synchronously with the folding knives 20, 21 vertically in height adjustable infeed table 60 for material to be folded M and a back pressure path 80 with at least one Pressure cylinder 82 per slide shoe or pressure plate 84 owns.
  • the shafts 30, 31 are with their drives 50, 51 formed vertically displaceable against each other and synchronously coupled, e.g.
  • a measuring device 86 behind the slide shoes 84 is over the entire Working width A movable. Indicators 90 are used for the continuous display of the height adjustment the folding knife, the infeed table 60 and the upper one Form plate or upper table 65.

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Air Bags (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 gerührte 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 von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 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 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 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 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 Unearschlitten 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 Unearschlitten 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), 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), 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), 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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