EP1048369A1 - Embossing device for spreaded flat material - Google Patents
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- EP1048369A1 EP1048369A1 EP99810255A EP99810255A EP1048369A1 EP 1048369 A1 EP1048369 A1 EP 1048369A1 EP 99810255 A EP99810255 A EP 99810255A EP 99810255 A EP99810255 A EP 99810255A EP 1048369 A1 EP1048369 A1 EP 1048369A1
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- EP
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- roller
- embossing
- frame
- rollers
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- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B3/00—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs
- B30B3/04—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs co-operating with one another, e.g. with co-operating cones
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- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
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- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
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- B31F2201/00—Mechanical deformation of paper or cardboard without removing material
- B31F2201/07—Embossing
- B31F2201/0707—Embossing by tools working continuously
- B31F2201/0715—The tools being rollers
- B31F2201/0723—Characteristics of the rollers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B31F2201/0779—Control
Definitions
- the present invention relates to an embossing device for extensive material according to the generic term of the Claim 1 are preferred as such material or tapes Understand sheets that are coated on one side with aluminum are and their carrier made of paper or in general one consist of fibrous material, or foils, e.g. B. from Plastic, metal or compound materials.
- embossing devices are u. a. in the Packaging industry for satinizing packaging material used, preferably also signets, Lettering, etc. are stamped. Under satinizing understood the surface with a fine grid in the Millimeter and submillimeter range. Such sheet-like packaging material is used for. B. for the packaging of tobacco products (cigarettes), food, Chocolate, chewing gum etc. are used.
- An embossing device for this purpose was in the European patent application Applicant's EP-A-0 686 782.
- embossing devices such as high Running speed (e.g. 1.8 m / s), a fine, absolute uniform grid and an otherwise flawless embossing during long, uninterrupted hours of operation a high degree of precision in construction and furnishing such embossing devices.
- high Running speed e.g. 1.8 m / s
- embossing head i.e. a Frame with embossing rollers and u. a. one Adjustment device, on the embossing machines as external Establishment attached.
- Some of these embossing heads weigh more than 50 kg.
- the basis of the invention is the surprising finding that it is not absolutely necessary, especially the driven one To hold the embossing roller directly in the frame of the embossing device.
- This driven embossing roller is on the one hand with the drive coupled with the packaging machine and is also precise on the direction of the material to be embossed to set up.
- this roller with suitable holding means on a kind in the frame of the embossing device that they can also be removed again with little effort or is interchangeable, practically without one Readjustment is necessary.
- These holding means are preferred attached to both ends of the embossing roller and take the Bearings for the axes of the embossing roller.
- They are complementary in shape with high precision corresponding recordings in the frame of the embossing device formed so that the embossing roller preferably under Take away the holding means from the recordings or can be used in these, at the same time an exact positioning takes place.
- Holding means it is also possible as Holding means to provide those that the embossing roller in support removed condition, and the bearing firmly in the frame to provide.
- the counter roll was relative in the prior art by easily accessible screws with the appropriate Adjustment and / or pressure device connected and could therefore already in the known embossing heads less effort can be exchanged.
- the benefit from it was limited, however, because e.g. B. when changing one lettering to be embossed replaced both rollers must be used, since the embossing rollers are in contact with one another during operation adjust and changing only one of the two rollers too Malfunctions and higher wear.
- the counter roller with analogue holding means equip and replace them in a simple way can.
- FIG. 1 and 2 show a first embodiment of the Invention, in which the driven embossing roller 1 in one generally cylindrical sleeve 2 is rotatably mounted.
- the Sleeve 2 has one over the working length of the embossing roller 1 Cutout 3 so that the counter roller 4 on the embossing roller 1 can be created (see Fig. 2).
- the driven, first embossing roller 1 is provided with roller bearings 6 precisely rotatably supported in the sleeve 2.
- the sleeve instructs the two ends each have a mating surface 8 and 9, respectively exactly to the openings 11 and 12 in the frame 13 of the Embossing device 14 are adapted.
- the sleeve 2 can thus inserted in the direction of arrow 15 in the frame 13 until the end plate 16 strikes the frame 13, and generates an exact radial positioning of the driven embossing roller 1 in the frame 13 by means of Drive 21.
- By screwing in the locking screws 18 in the sleeve 2 this is in a predetermined, optimal Fixed rotational position and also z. B. against shaking out secured. From the external drive 20 indicated in FIG.
- the Drive end 22 is when inserting the sleeve 2 to the Drive end 23 of the embossing roller 1 coupled.
- This coupling can be done in a number of ways in engineering are known and depend on the local conditions, e.g. Carriers or gears.
- Carriers or gears For the coupling process it may be necessary to insert the embossing roller 1 into a specific position Position to twist what is done by attacking the one hand Embossing roller 1 in the cutout 3 or by turning the second shaft 24 of the driven embossing roller 1 can then z. B. through the end plate 16 is accessible.
- the counter roller 4 is, as indicated schematically in FIG. 1, after loosening their attachment to a usual Holding device, which preferably also moves apart the embossing rollers allowed, e.g. B. according to the above European patent application by the applicant, top (Arrow 26) removable. Execution of the bracket of the Counter roll 4 is therefore no further in the figures executed and does not need to be explained further become.
- the mating surface 8 is smaller Diameter than the embossing roller 1, so that it is sufficient to counter roller 4 by loosening the biasing device to lift off the embossing roller 1 to remove the latter from the frame 13 to be able to pull out.
- the sensor arrangements required for this are known per se. If the embossed pattern is worn provided surface of the embossing rollers, the z. B. from Pyramids in the range from micrometers to a few millimeters can have, the embossing rollers move relative to Frame and thus generate on the sensors corresponding signal. With conventional embossing rollers, this is Distance of a roller until total wear of the Surface z. B. 150 microns. If the signal exceeds one certain threshold, d. H. the wear has a certain If the limit value is reached, the embossing rollers can be changed be requested, be it by a corresponding signal for the operators, whether by activating a semi or fully automatic change system.
- This framework does not necessarily have to be in one piece, but can also include several parts that are loose per se, of which one carries the driven embossing roller in the manner of the cover and a second part receives the counter roller. That frame is then preferred only by inserting the parts into the corresponding recordings put together in the frame 13 and fixed relative to each other.
- FIGS. 12, 13 An example of this is hereinafter as the ninth exemplary embodiment (FIGS. 12, 13) called.
- Multi-roll systems are to be understood as devices in which several, in particular more than two, rollers on the embossing and / or transport process are involved.
- the frame 13 is substantially rectangular Recordings 30 in which the corresponding, rectangular fitting surfaces 31 having sleeve 2 from above can be inserted or removed upwards.
- Fig. 4 shows a variant in which both the driven Embossing roller 1 as well as the counter roller 4 in sleeves 2 and 35 are included. It is provided that the counter roller 4 is so eccentrically arranged in the sleeve 35 that it protrudes sufficiently far forward from the cutout 36, that they hit the surface of the driven embossing roller 1 can be pushed in. This movement on the driven Embossing roller 1 becomes movable in slots 38 arranged receiving pieces 39 guaranteed.
- the Receiving pieces 39 are with a not shown Adjustment and pressure device according to the prior art in Connection.
- Fig. 5 shows an embodiment that with respect to driven embossing roller 1 essentially of FIG. 3rd corresponds.
- the counter roll 4 in one U-shaped holder 42 mounted.
- the holder 42 is in the Recesses 43 used, each one on the bottom Have guide rail 44, when inserting the holder are taken up by invisible grooves, which are shown in the end parts 46 are present.
- the grooves are exactly on the rails 44 adjusted, creating a precise axial Positioning of the counter roller results.
- the holder 42 with the Counter roll 4 can be moved along the rails 44. This Movement as well as providing a defined Contact pressure on the first embossing roller 1 can be carried out again an adjusting and pressing device according to the state of the Technology. So on a presentation waived.
- Fig. 6 shows an embodiment in which driven Roller 1 and counter roller 4 are in an interchangeable frame 48.
- the interchangeable frame 48 has T-shaped grooves 49 on the bottom, by means of which it fits from the side onto the rails 50 inserted in the frame 13 in the direction of arrow 51 can be.
- the for example specified stamp 52 of the adjustment and Pressing device for the counter roller 4 withdrawn and are after inserting the removable frame 48 in the Working position advanced to the second embossing roller 4 to press the first embossing roller 1 in a defined manner. Since the Working position of the stamp 52 is defined, too No readjustment is necessary here, it is sufficient to Adjustment device from the rest position, the insertion enables to the preset working position bring.
- FIG. 7 shows an embodiment similar to that of FIG. 6, in which, however, the removable frame 48 and the rails 50 so are executed that the removable frame 48 with the Embossing rollers 1, 4 from above according to arrow 53 into the frame 13 can be used.
- Figures 10 and 11 show an embodiment in which the drive-side bearing 60 is arranged in the frame 13 and receives the journal 62.
- the end 61 only has an annular support web 65 for the embossing roller 1 to this during the change and when storing in one position (preferably approximately in the middle) hold in the end 22 of the embossing roller 1, the one Has inner cone, on the complementary to it also conical drive pin 62 pushed on and can be coupled with it.
- the embossing roller end 22 can u. a. formed as an axis as shown or in the Roll body to be integrated.
- Figures 12 and 13 show an embodiment similar to Figure 1 and 2, however, the two embossing rollers 1 and 4 each a ring gear 70, 71. Ready for use (Fig. 13), the sprockets are engaged and the Embossing rollers 1, 4 synchronized with force.
- FIGS. 14 and 15 show an embodiment similar to FIG. 1 and 2 with a rotary knob 24, by means of which the embossing roller 1 e.g. B. for coupling to the shaft end 22 via a rough Gearing, can be rotated into a position that can be engaged.
- the knob is over a freewheel or a Drag clutch 75 with shaft end 76 of embossing roller 1 connected so that the button 24 during operation not necessarily co-rotating.
- the embossing device can be arranged in any position and be aligned.
- the specified variants are especially for coupling the embossing rollers and for manual Twist with rotary knob, can be combined with each other.
- the Frame 13 or the fittings 55, 56 can, for. B. Synchronization means such as gear or belt gear be present to prevent the rotation of the embossing rollers synchronize. So it is possible to do some or all Embossing rollers 1, 4 via corresponding gears synchronize, the clutch of the transmission parts also only when the rollers 1, 4 are inserted into the frame 13 can happen.
- Synchronization means such as gear or belt gear be present to prevent the rotation of the embossing rollers synchronize. So it is possible to do some or all Embossing rollers 1, 4 via corresponding gears synchronize, the clutch of the transmission parts also only when the rollers 1, 4 are inserted into the frame 13 can happen.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prägevorrichtung für
flächenhaft ausgedehntes Material gemäss Oberbegriff des
Anspruchs 1. Bevorzugt sind als solches Material Bänder oder
Bahnen zu verstehen, die einseitig mit Aluminium beschichtet
sind und deren Träger aus Papier oder allgemein einem
faserhaltigen Material bestehen, oder Folien, z. B. aus
Kunststoff, Metall oder Compound-Materialien.The present invention relates to an embossing device for
extensive material according to the generic term of the
Derartige Prägevorrichtungen werden u. a. in der Verpackungsindustrie zum Satinieren von Verpackungsmaterial eingesetzt, wobei bevorzugt gleichzeitig auch Signete, Schriftzüge usw. eingeprägt werden. Unter Satinieren wird dabei verstanden, die Oberfläche mit einem feinen Raster im Millimeter- und Submillimeterbereich zu versehen. Derartiges, blattförmiges Verpackungsmaterial wird z. B. für die Verpackung von Tabakwaren (Zigaretten), Nahrungsmittel, Schokolade, Kaugummi etc. verwendet. Eine Prägevorrichtung für diesen Zweck wurde in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 686 782 der Anmelderin beschrieben.Such embossing devices are u. a. in the Packaging industry for satinizing packaging material used, preferably also signets, Lettering, etc. are stamped. Under satinizing understood the surface with a fine grid in the Millimeter and submillimeter range. Such sheet-like packaging material is used for. B. for the packaging of tobacco products (cigarettes), food, Chocolate, chewing gum etc. are used. An embossing device for this purpose was in the European patent application Applicant's EP-A-0 686 782.
Die Anforderungen an derartige Prägevorrichtungen, wie hohe Laufgeschwindigkeit (z. B. 1,8 m/s), ein feines, absolut gleichmässiges Raster und eine ansonsten fehlerfreie Prägung während langer, ununterbrochener Betriebszeiten, verlangen eine hohe Präzision in der Konstruktion und Einrichtung derartiger Prägevorrichtungen. In den bekannten Ausführungen wird daher der gesamte sogenannte Prägekopf, also ein Gestell mit darin gelagerten Prägewalzen und u. a. einer Justiervorrichtung, an den Prägemaschinen als externe Einrichtung angebracht. Diese Prägeköpfe wiegen teilweise mehr als 50 kg. The requirements for such embossing devices, such as high Running speed (e.g. 1.8 m / s), a fine, absolute uniform grid and an otherwise flawless embossing during long, uninterrupted hours of operation a high degree of precision in construction and furnishing such embossing devices. In the known versions is therefore the entire so-called embossing head, i.e. a Frame with embossing rollers and u. a. one Adjustment device, on the embossing machines as external Establishment attached. Some of these embossing heads weigh more than 50 kg.
Da die Walzen doch einem berechenbaren Verschleiss unterworfen sind, ist regelmässig eine Wartung der Prägeköpfe vorzunehmen, insbesondere müssen von Zeit zu Zeit die Walzen ausgetauscht werden. Aber auch der Wechsel u. a. zu einer anderen Oberflächenstruktur, einem anderen Signet oder einem anderen Format bedingt einen Walzenwechsel. Bei den bekannten Prägeköpfen ist es dazu nötig, den ganzen Prägekopf abzunehmen, in eine Werkstatt zu bringen, dort die nötigen Arbeiten durchzuführen, den Prägekopf wieder zu montieren und wegen des dabei auftretenden, unvermeidlichen Verlusts der Justierung möglicherweise zusätzlich eine zeitaufwendige Neujustierung vorzunehmen. Ein solcher Vorgang kann mehrere Stunden dauern, und beim Abnehmen und Anbringen des Prägekopfes an der Verpackungsmaschine sind in der Regel mindestens zwei Personen oder zusätzliches Hebewerkzeug wegen des hohen Gewichtes nötig.Because the rollers are predictable wear are subject to regular maintenance by Make embossing heads, especially from time to time the rollers are replaced. But also the change u. a. to a different surface structure, a different signet or another format requires a roll change. At the known embossing heads, it is necessary to the whole Take off the embossing head, take it to a workshop, there the the necessary work, close the embossing head again assemble and because of the inevitable Loss of adjustment may add one time-consuming readjustment. Such a Operation can take several hours, and when you lose weight and Attaching the embossing head to the packaging machine are in usually at least two people or additional Lifting tool necessary because of the heavy weight.
Für einen schnelleren Wechsel bietet es sich an, einen zweiten Prägekopf vorrätig zu halten. Diese Lösung ist jedoch zum einen finanziell sehr aufwendig und vermeidet andererseits nicht die Notwendigkeit, den neu angebrachten Prägekopf auf den Materiallauf der Verpackungsmaschine exakt einzustellen.For a faster change, there is one to keep the second embossing head in stock. This solution is on the one hand, however, it is financially very complex and avoided on the other hand, not the need for the newly installed Embossing head on the material run of the packaging machine exactly adjust.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Prägevorrichtung der genannten Art anzugeben, die einen erleichterten Zugriff auf die Prägewalzen gestattet.It is therefore an object of the present invention to to specify an embossing device of the type mentioned, the one facilitated access to the embossing rollers.
Eine derartige Vorrichtung ist im Anspruch 1 angegeben. Die
weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausführungsformen an.Such a device is specified in
Grundlage der Erfindung ist der überraschende Befund, dass es nicht unbedingt nötig ist, insbesondere die angetriebene Prägewalze direkt im Gestell der Prägevorrichtung zu halten. Diese angetriebene Prägewalze wird zum einen mit dem Antrieb der Verpackungsmaschine gekoppelt und ist zum anderen exakt auf die Laufrichtung des zu prägenden Materials einzurichten.The basis of the invention is the surprising finding that it is not absolutely necessary, especially the driven one To hold the embossing roller directly in the frame of the embossing device. This driven embossing roller is on the one hand with the drive coupled with the packaging machine and is also precise on the direction of the material to be embossed to set up.
Gemäss der Erfindung kann jedoch, im Gegensatz zum Stand der Technik, diese Walze mit geeigneten Haltemitteln auf eine Art im Gestell der Prägevorrichtung angebracht werden, dass sie auch mit geringem Aufwand wieder abnehmbar oder austauschbar ist, praktisch ohne dass dabei jeweils eine Neujustierung nötig wird. Diese Haltemittel sind bevorzugt an beiden Enden der Prägewalze angebracht und nehmen die Lager für die Achsen der Prägewalze auf. In ihrer äusseren Form sind sie komplementär mit hoher Präzision zu entsprechenden Aufnahmen im Gestell der Prägevorrichtung ausgebildet, so dass die Prägewalze vorzugsweise unter Mitnahme der Haltemittel aus den Aufnahmen herausgenommen bzw. in diese eingesetzt werden kann, wobei gleichzeitig eine exakte Positionierung erfolgt. Bevorzugt sind zusätzlich Feststellmittel und/oder Sicherungsmittel vorhanden, wie Stellschrauben oder Klemmvorrichtungen, um einerseits den exakten Sitz, gegebenenfalls auch hinsichtlich einer Ausrichtung in eine bestimmte Drehstellung, wenigstens der Haltemittel sicherzustellen und andererseits auch ein Verrücken der Prägewalze durch z. B. Vibrationen im Betrieb sicher zu verhindern.According to the invention, however, in contrast to the prior art Technology, this roller with suitable holding means on a Kind in the frame of the embossing device that they can also be removed again with little effort or is interchangeable, practically without one Readjustment is necessary. These holding means are preferred attached to both ends of the embossing roller and take the Bearings for the axes of the embossing roller. In their outer They are complementary in shape with high precision corresponding recordings in the frame of the embossing device formed so that the embossing roller preferably under Take away the holding means from the recordings or can be used in these, at the same time an exact positioning takes place. Are preferred additional locking means and / or securing means present, such as set screws or clamps to on the one hand the exact seat, if necessary also in terms of targeting a particular one Rotational position, at least to ensure the holding means and on the other hand, a displacement of the embossing roller by z. B. Prevent vibrations during operation.
Es hat sich gezeigt, dass es auch möglich ist, als Haltemittel solche vorzusehen, die die Prägewalze im ausgebauten Zustand stützen, und das Lager fest im Gestell vorzusehen.It has been shown that it is also possible as Holding means to provide those that the embossing roller in support removed condition, and the bearing firmly in the frame to provide.
Die Gegenwalze wurde im Stand der Technik durch relativ einfach zugängliche Schrauben mit der entsprechenden Justier- und/oder Andruckvorrichtung verbunden und konnte daher schon in den bekannten Prägeköpfen für sich mit geringerem Aufwand ausgetauscht werden. Der Nutzen daraus war jedoch beschränkt, da z. B. beim Wechsel eines einzuprägenden Schriftzuges beide Walzen ausgewechselt werden müssen, da sich die Prägewalzen im Betrieb aneinander anpassen und das Auswechseln nur einer der beiden Walzen zu Störungen und höherem Verschleiss führen kann. Aus diesem Grund liegt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, auch die Gegenwalze mit analogen Haltemitteln auszustatten und sie damit auf einfache Art auswechseln zu können. Zugleich ist es damit möglich, für verschiedene Prägevorgaben jeweils ein Prägewalzenpaar vorrätig zu haben, ohne dass hierdurch unerträglich hohe Investitionen nötig sind.The counter roll was relative in the prior art by easily accessible screws with the appropriate Adjustment and / or pressure device connected and could therefore already in the known embossing heads less effort can be exchanged. The benefit from it was limited, however, because e.g. B. when changing one lettering to be embossed replaced both rollers must be used, since the embossing rollers are in contact with one another during operation adjust and changing only one of the two rollers too Malfunctions and higher wear. For this The reason is an advantageous development of the invention in it, also the counter roller with analogue holding means equip and replace them in a simple way can. At the same time it is possible for different To have a pair of embossing rollers in stock, without the need for intolerably high investments are.
Auch allein die Ausstattung der Gegenwalzen mit Haltemitteln bei gleichzeitig auf konventionelle Art im Gestell gehaltenen angetriebenen Prägewalzen bedeutet einen Fortschritt in der Wartungsfreundlichkeit, da das Wechseln einer konventionell gehaltenen Gegenwalze zwar im Vergleich zu angetriebenen Prägewalzen einfacher, aber doch mit einem Zeitaufwand verbunden ist, der mit vorliegender Erfindung signifikant verringert wird. Bedeutung gewinnt die Erfindung in diesem Bereich zusätzlich dadurch, dass ein Trend zu mehreren Gegenwalzen besteht und es möglich erscheint, den Verschleiss insbesondere der mit dem Prägemuster versehenen Oberfläche im wesentlichen auf die Gegenwalze(n) zu beschränken.Even equipping the counter-rollers with holding means at the same time in a conventional way in the frame driven embossing rollers means one Progress in ease of maintenance as the change compared to a conventionally held counter roll to driven embossing rollers easier, but still with one Time is associated with the present invention is significantly reduced. The invention gains importance in this area additionally because of a trend towards there are several counter-rollers and it appears possible that Wear especially those with the embossed pattern Surface essentially towards the counter roller (s) restrict.
Insgesamt bietet die Erfindung mit den in den Ansprüchen
definierten Ausführungen noch einen oder mehreren der
folgenden Vorteile:
Die Erfindung soll weiter an Ausführungsbeispielen mit Figuren erläutert werden:
- Figur 1:
- Räumliche Ansicht einer ersten Ausführungsform;
- Figur 2:
- Draufsicht auf die erste Ausführungsform mit Teilschnitt durch eine entnehmbare Prägewalze;
- Figuren 3 - 7:
- Räumliche Ansichten der Ausführungsformen zwei bis sechs;
- Figur 8:
- Räumliche Ansicht einer siebten Ausführungsform mit nicht verbundenen Haltemitteln für die Prägewalze;
- Figur 9:
- Darstellung analog Fig. 2 einer siebten Ausführungsform;
- Figur 10:
- Räumliche Ansicht einer achten Ausführungsform mit einem im Gestell angeordneten Lager für die Prägewalze;
- Figur 11:
- Draufsicht analog Fig. 2 auf die achte Ausführungsform;
- Figur 12:
- Räumliche Ansicht einer neunten Ausführungsform mit Synchronisierung der Prägewalzen in der Wechseleinheit;
- Figur 13:
- Draufsicht analog Fig. 2 auf die neunte Ausführungsform;
- Figur 14:
- Räumliche Ansicht einer zehnten Ausführungsform mit Drehknopf zum Drehen einer Prägewalze;
- Figur 15:
- Draufsicht analog Fig. 2 auf die zehnte Ausführungsform.
- Figure 1:
- Spatial view of a first embodiment;
- Figure 2:
- Top view of the first embodiment with a partial section through a removable embossing roller;
- Figures 3 - 7:
- Spatial views of the embodiments two to six;
- Figure 8:
- Spatial view of a seventh embodiment with non-connected holding means for the embossing roller;
- Figure 9:
- Representation analogous to FIG. 2 of a seventh embodiment;
- Figure 10:
- Spatial view of an eighth embodiment with a bearing arranged in the frame for the embossing roller;
- Figure 11:
- Top view analogous to FIG. 2 of the eighth embodiment;
- Figure 12:
- Spatial view of a ninth embodiment with synchronization of the embossing rollers in the exchange unit;
- Figure 13:
- Top view analogous to Figure 2 of the ninth embodiment.
- Figure 14:
- Spatial view of a tenth embodiment with a rotary knob for rotating an embossing roller;
- Figure 15:
- Top view analogous to FIG. 2 of the tenth embodiment.
In verschiedenen Figuren übereinstimmende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Parts corresponding in different figures are with the provided with the same reference numerals.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der
Erfindung, bei der die angetriebene Prägewalze 1 in einer
allgemein zylindrischen Hülse 2 drehbar gelagert ist. Die
Hülse 2 weist über die Arbeitslänge der Prägewalze 1 einen
Ausschnitt 3 auf, so dass die Gegenwalze 4 an die Prägewalze
1 angelegt werden kann (siehe Fig. 2).1 and 2 show a first embodiment of the
Invention, in which the driven
Die angetriebene, erste Prägewalze 1 ist mit Wälzlagern 6
präzise in der Hülse 2 drehbar gelagert. Die Hülse weist an
den beiden Enden jeweils eine Passfläche 8 bzw. 9 auf, die
exakt an die Öffnungen 11 bzw. 12 im Gestell 13 der
Prägevorrichtung 14 angepasst sind. Die Hülse 2 kann somit
in Richtung des Pfeils 15 in das Gestell 13 eingeführt
werden, bis die Endscheibe 16 am Gestell 13 anschlägt, und
erzeugt gleichzeitig eine exakte radiale Positionierung der
angetriebenen Prägewalze 1 im Gestell 13 mittels des
Antriebs 21. Durch Hineindrehen von Feststellschrauben 18
in die Hülse 2 wird diese in einer vorgegebenen, optimalen
Drehstellung fixiert und auch z. B. gegen Herausrütteln
gesichert. Vom in Fig. 1 angedeuteten, externen Antrieb 20
ragt eine Welle 21 in die Öffnung 11 hinein. Das
Antriebsende 22 wird beim Einschieben der Hülse 2 an das
Antriebsende 23 der Prägewalze 1 angekoppelt. Diese Kopplung
kann auf verschiedene Arten erfolgen, die in der Technik
bekannt sind und von den örtlichen Gegebenheiten abhängen,
z.B. Mitnehmer oder Verzahnungen. Für den Kupplungsvorgang
kann es nötig sein, die Prägewalze 1 in eine bestimmte
Position zu verdrehen, was einerseits durch Angreifen an die
Prägewalze 1 im Ausschnitt 3 oder auch durch Verdrehen der
zweiten Welle 24 der angetriebenen Prägewalze 1 erfolgen
kann, die dann z. B. durch die Endscheibe 16 hindurch
zugänglich ausgeführt ist.The driven,
Die Gegenwalze 4 ist, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet,
nach Lösen ihrer Befestigung an einer üblichen
Halteeinrichtung, die bevorzugt auch ein Auseinanderfahren
der Prägewalzen erlaubt, z. B. gemäss der genannten
europäischen Patentanmeldung der Anmelderin, nach oben
(Pfeil 26) herausnehmbar. Die Ausführung der Halterung der
Gegenwalze 4 ist daher in den Figuren nicht weiter
ausgeführt und braucht auch nicht weiter erläutert zu
werden.The
Wie Fig. 2 gegenüber der schematischen Darstellung in Fig. 1
deutlich zeigt, ist die Passfläche 8 mit einem geringeren
Durchmesser als die Prägewalze 1 ausgestattet, so dass es
genügt, die Gegenwalze 4 durch Lösen der Vorspanneinrichtung
von der Prägewalze 1 abzuheben, um letztere aus dem Gestell
13 herausziehen zu können. Wie an diesem Ausführungsbeispiel
erkennbar, ist es damit möglich, nur die Prägewalzen
auszuwechseln, ohne das Gestell mit allen daran angebrachten
Zusatzeinrichtungen wie Antriebsvorkehrungen ebenfalls
entfernen zu müssen. Es ist damit auch möglich, das Gestell
als festen Bestandteil einer Verpackungsmaschine
auszuführen. Mit der einfachen Auswechselbarkeit der
vorwiegend dem Verschleiss unterworfenen Teile (Prägewalzen,
Lager) ist nun auch die Wartung mit geringerem Aufwand an
Teilen und damit umweltfreundlicher möglich.Like FIG. 2 compared to the schematic illustration in FIG. 1
clearly shows, the
Durch die Einfachheit des Wechselvorganges ist es auch denkbar, nach entsprechender Anpassung, z. B. Ersatz der Feststellschrauben durch Stifte oder ähnliches, das Wechseln der Prägewalzen halb- oder vollautomatisch durchzuführen. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, den Verschleiss der Prägewalzen über entsprechende Sensoren, sei es am Produkt oder direkt an den Prägewalzen, zu kontrollieren. Die Sensoren oder beliebige andere Messanordnungen könnten auch in der Lage sein, einen an den Prägewalzen vorhandenen Code zu lesen und damit eine automatische Erkennung der eingesetzten Prägewalzen zu realisieren. Eine Möglichkeit einer automatischen Abnutzungskontrolle besteht darin, an einem Ende eine polierte, glatte, die Walze umgebende Zone vorzusehen. Die Position der Oberfläche dieser Messzone kann hochgenau mittels z. B. eines optischen Sensors relativ zum Gestell erfasst werden. Die hierfür nötigen Sensoranordnungen sind an sich bekannt. Bei Abnutzung der mit dem Prägemuster versehenen Oberfläche der Prägewalzen, die z. B. aus Pyramiden im Bereich von Mikrometern bis wenigen Millimetern aufweisen kann, bewegen sich die Prägewalzen relativ zum Gestell und erzeugen damit an den Sensoren ein entsprechenden Signal. Bei üblichen Prägewalzen beträgt die Wegstrecke einer Walze bis zur totalen Abnützung der Oberfläche z. B. 150 µm. Überschreitet das Signal eine bestimmte Schwelle, d. h. hat die Abnutzung einen gewissen Grenzwert erreicht, kann ein Wechsel der Prägewalzen angefordert werden, sei es durch ein entsprechendes Signal für die Bedienungspersonen, sei es durch Aktivierung eines halb- oder vollautomatischen Wechselsystems.Because of the simplicity of the change process, it is too conceivable, after appropriate adjustment, for. B. Replacement of Locking screws by pins or the like, changing of the embossing rollers to be carried out semi or fully automatically. In this connection can also be provided Wear of the embossing rollers via appropriate sensors it on the product or directly on the embossing rollers check. The sensors or any other Measuring arrangements could also be able to send one to the Embossing rollers to read existing code and thus a automatic detection of the embossing rollers used realize. One way of automatic Wear control is one at one end to provide a polished, smooth zone surrounding the roller. The Position of the surface of this measuring zone can be highly accurate by means of z. B. an optical sensor relative to the frame be recorded. The sensor arrangements required for this are known per se. If the embossed pattern is worn provided surface of the embossing rollers, the z. B. from Pyramids in the range from micrometers to a few millimeters can have, the embossing rollers move relative to Frame and thus generate on the sensors corresponding signal. With conventional embossing rollers, this is Distance of a roller until total wear of the Surface z. B. 150 microns. If the signal exceeds one certain threshold, d. H. the wear has a certain If the limit value is reached, the embossing rollers can be changed be requested, be it by a corresponding signal for the operators, whether by activating a semi or fully automatic change system.
Durch eine Abwandlung der Hülse 2 derart, dass sie neben
der angetriebenen Prägewalze auch die Gegenwalze aufnimmt,
ist es möglich, die beiden Prägewalzen auch in ihrer
Drehstellung relativ zueinander exakt zu synchronisieren.
Dieser Rahmen muss dabei nicht unbedingt einteilig sein,
sondern kann auch mehrere an sich lose Teile umfassen, wovon
eines die angetriebene Prägewalze in der Art der Hülle trägt
und ein zweites Teil die Gegenwalze aufnimmt. Dieser Rahmen
wird dann bevorzugt erst durch Einsetzen der Teile in die
entsprechenden Aufnahmen im Gestell 13 zusammengefügt und
relativ zueinander fixiert. Ein Beispiel hierfür ist
nachstehend als neuntes Ausführungsbeispiel (Figg. 12, 13)
genannt.By modifying the
Denkbar ist es schliesslich auch, die erfindungsgemässe Konstruktion für Mehrwalzensysteme einzusetzen. Als Mehrwalzensysteme sind Vorrichtungen aufzufassen, bei denen mehrere, insbesondere mehr als zwei, Walzen am Präge- und/oder Transportvorgang beteiligt sind. Finally, it is also conceivable that the inventive Use construction for multi-roll systems. As Multi-roll systems are to be understood as devices in which several, in particular more than two, rollers on the embossing and / or transport process are involved.
Die im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele verdeutlichen einige der angedeuteten Varianten:The exemplary embodiments described below clarify some of the suggested variants:
In Fig. 3 weist das Gestell 13 im wesentlichen rechteckige
Aufnahmen 30 auf, in welche die nun entsprechende,
rechteckige Passflächen 31 aufweisende Hülse 2 von oben
eingesetzt bzw. wieder nach oben herausgenommen werden kann.In Fig. 3 the
Fig. 4 zeigt eine Variante, bei der sowohl die angetriebene
Prägewalze 1 wie auch die Gegenwalze 4 in Hülsen 2 bzw. 35
enthalten sind. Dabei ist vorgesehen, dass die Gegenwalze 4
derart exzentrisch in der Hülse 35 angeordnet ist, dass sie
nach vorne aus dem Ausschnitt 36 genügend weit hervorragt,
dass sie an die Oberfläche der angetriebenen Prägewalze 1
eingedrückt werden kann. Diese Bewegung auf die angetriebene
Prägewalze 1 hin wird durch in Schlitzen 38 beweglich
angeordnete Aufnahmestücke 39 gewährleistet. Die
Aufnahmestücke 39 stehen mit einer nicht dargestellten
Justier- und Andruckvorrichtung gemäss Stand der Technik in
Verbindung.Fig. 4 shows a variant in which both the driven
Die nötige Ausrichtung bezüglich Drehstellung der Hülsen 2
und 35 erfolgt durch die Endscheiben 16 bzw. 40, die nur in
der zulässigen Stellung die für den Betrieb nötige
Annäherung der Prägewalzen 1 und 4 erlauben. Im Beispiel
erfolgt dies dadurch, dass sie jeweils einen geraden
Abschnitt 41 aufweisen.The necessary alignment with regard to the rotational position of the
Fig. 5 zeigt eine Ausführung, die bezüglich der
angetriebenen Prägewalze 1 im wesentlichen der Fig. 3
entspricht. Hier ist jedoch auch die Gegenwalze 4 in einem
U-förmigen Halter 42 gelagert. Der Halter 42 wird in die
Ausnehmungen 43 eingesetzt, die am Boden jeweils eine
Führungsschiene 44 aufweisen, die beim Einsetzen des Halters
von nicht sichtbaren Nuten aufgenommen werden, die unten in
den Endteilen 46 vorhanden sind. Die Nuten sind exakt an
die Schienen 44 angepasst, wodurch eine präzise axiale
Positionierung der Gegenwalze resultiert. Auf die
angetriebene Prägewalze 1 kann der Halter 42 mit der
Gegenwalze 4 längs der Schienen 44 verschoben werden. Diese
Bewegung sowie das Bereitstellen eines definierten
Anpressdruckes an die erste Prägewalze 1 kann wieder durch
eine Justier- und Andrückvorrichtung gemäss Stand der
Technik vorgenommen werden. Auf eine Darstellung wird daher
verzichtet.Fig. 5 shows an embodiment that with respect to
driven
Fig. 6 zeigt eine Ausführung, bei der sich angetriebene
Walze 1 und Gegenwalze 4 in einem Wechselrahmen 48 befinden.
Der Wechselrahmen 48 weist am Boden T-förmige Nuten 49 auf,
mittels der er von der Seite passgenau auf den Schienen 50
in Richtung des Pfeiles 51 in das Gestell 13 eingeschoben
werden kann. Während des Einschubvorgangs sind die
beispielsweise angegebenen Druckstempel 52 der Justier- und
Andrückvorrichtung für die Gegenwalze 4 zurückgezogen und
werden nach Einsetzen des Wechselrahmens 48 in die
Arbeitsstellung vorgeschoben, um die zweite Prägewalze 4 an
die erste Prägewalze 1 definiert anzudrücken. Da die
Arbeitsstellung der Stempel 52 definiert ist, ist auch
hierbei keine Neujustierung nötig, sondern es genügt, die
Justiervorrichtung aus der Ruhestellung, die das Einschieben
ermöglicht, in die voreingestellte Arbeitsstellung zu
bringen.Fig. 6 shows an embodiment in which driven
Fig. 7 zeigt eine Ausführung ähnlich derjenigen der Fig. 6,
bei der jedoch der Wechselrahmen 48 und die Schienen 50 so
ausgeführt sind, dass der Wechselrahmen 48 mit den
Prägewalzen 1, 4 von oben gemäss Pfeil 53 in das Gestell 13
eingesetzt werden kann. 7 shows an embodiment similar to that of FIG. 6,
in which, however, the
Die Fig. 8 und 9 zeigen schliesslich eine Variante, bei der
das Mittelstück der Hülse 2 weggelassen wurde, d. h. die
Prägewalze 1 ist in ihrem ganzen Umfang zugänglich. An den
beiden Enden der Prägewalze 1 sind Passstücke 55
(Antriebsseite) bzw. 56, welche die Lager 6 für die
Prägewalze 1 aufnehmen und peripher mit den Passflächen 8
bzw. 9 ausgestattet sind. In der Anwendung gleicht sie
ansonsten derjenigen der Fig. 1 und 2, insbesondere
hinsichtlich des Einsetzvorganges. Die Sicherung erfolgt
hier jedoch vorzugsweise über Schrauben 57, die in axialer
Richtung zur Prägewalze 1 durch die Krempe 58 der Endscheibe
16 in das Gestell 13 eingedreht sind.8 and 9 finally show a variant in which
the middle of the
Die Figuren 10 und 11 zeigen eine Ausführungsform, bei der
das antriebsseitige Lager 60 im Gestell 13 angeordnet ist
und den Lagerzapfen 62 aufnimmt.Figures 10 and 11 show an embodiment in which
the drive-
Das Ende 61 weist nur noch einen ringförmigen Auflagesteg 65
für die Prägewalze 1 auf, um diese während des Wechsels und
beim Lagern in einer Position (bevorzugt etwa mittig) zu
halten, in der das Ende 22 der Prägewalze 1, das einen
Innenkonus aufweist, auf den komplementär dazu ebenfalls
konisch ausgebildeten Antriebszapfen 62 aufgeschoben und
damit gekuppelt werden kann. Das Prägewalzenende 22 kann u.
a. wie dargestellt als Achse ausgebildet oder in den
Walzenkörper integriert sein.The
Figuren 12 und 13 zeigen eine Ausführung ähnlich Figuren 1
und 2, jedoch weisen die beiden Prägewalzen 1 und 4 jeweils
einen Zahnkranz 70, 71 auf. Im betriebsbereiten Zustand
(Fig. 13) sind die Zahnkränze im Eingriff und die
Prägewalzen 1, 4 zwangssynchronisiert.Figures 12 and 13 show an embodiment similar to Figure 1
and 2, however, the two
Figuren 14 und 15 zeigen eine Ausführung ähnlich Figuren 1
und 2 mit einem Drehknopf 24, mittels dem die Prägewalze 1
z. B. zum Kuppeln an das Wellenende 22 über eine grobe
Verzahnung, in eine einkuppelbare Position verdrehbar ist.
Der Drehknopf ist über einen Freilauf oder eine
Schleppkupplung 75 mit dem Wellenende 76 der Prägewalze 1
verbunden, so dass sich der Knopf 24 während des Betriebs
nicht zwangsweise mitdreht.FIGS. 14 and 15 show an embodiment similar to FIG. 1
and 2 with a
Aus der vorangehenden Darstellung sind dem Fachmann Änderungen der dargestellten Ausführungsformen zugänglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann die Prägevorrichtung in jeder Raumlage angeordnet und ausgerichtet sein. Auch sind die angegebenen Varianten, insbesondere zur Kupplung der Prägewalzen und zum manuellen Verdrehen per Drehknopf, untereinander kombinierbar.From the foregoing, those skilled in the art Changes to the illustrated embodiments are accessible, without leaving the scope of the invention. In particular the embossing device can be arranged in any position and be aligned. Also the specified variants are especially for coupling the embossing rollers and for manual Twist with rotary knob, can be combined with each other.
In den Seiten bzw. Endscheiben der Kassettenteile, des
Gestells 13 oder der Passstücke 55, 56 können z. B.
Synchronisierungsmittel wie Zahnrad- oder Riemengetriebe
vorhanden sein, um die Drehung der Prägewalzen zu
synchronisieren. Es ist also möglich, einige oder alle
Prägewalzen 1, 4 über entsprechende Getriebe zu
synchronisieren, wobei die Kupplung der Getriebeteile auch
erst im Zuge des Einsetzens der Walzen 1, 4 in das Gestell
13 geschehen kann.In the sides or end plates of the cassette parts, the
Denkbar sind auch eine oder mehrere der folgenden Abwandlungen:
- Die rotationssymmetrischen Wechseleinheiten werden, also
die Hülse 2 oder die
55, 56 sowie die entsprechenden Aufnahmen im Gestell (13) mit Dreharretierungselementen ausgestattet, wie Nut/Federpaaren, um das Einsetzen nur in einer bestimmten Drehstellung zu erlauben, oder auch diesen Wechseleinheiten eine von der Radialsymmetrie abweichende Form zu geben, wie z. B. elliptisch.Passstücke - Haltemittel werde vorgesehen, die direkt an einem Ende der Prägewalzen angreifen, so dass diese Enden der Prägewalze als Achse dienen und auf eigentliche Achsen verzichtet werden kann.
- Die Prägewalzen sind allgemein angetrieben, bevorzugt durch einen Motor oder anderen Antrieb, z. B. auch anstelle einer Kupplung mit dem Antrieb der Verpackungsmaschine mit einem eigenen Motor, der jedoch bevorzugt mit demjenigen der angeschlossenen Maschine, insbesondere der Verpackungsmaschine, synchronisiert sein muss.
- Magnetische Feststellmittel für die Wechseleinheit.
- Einsetzen der Wechseleinheit durch Kombination von radialer und axialer Bewegung der Wechseleinheit, z. B. Einsetzen von oben, bis die Prägewalze mit Antriebszapfen fluchtet, dann axiales Aufschieben auf den Zapfen.
- Anordnen nur von Gegenwalzen (4) in einer oder mehreren Wechseleinheiten.
- The rotationally symmetrical interchangeable units, i.e. the
sleeve 2 or the 55, 56 and the corresponding receptacles in the frame (13), are equipped with rotary locking elements, such as tongue and groove pairs, in order to permit insertion only in a certain rotational position, or one of these interchangeable units to give the radial symmetry a different shape, such as. B. elliptical.fitting pieces - Retaining means are provided which act directly on one end of the embossing rollers, so that these ends of the embossing roller serve as an axis and actual axes can be dispensed with.
- The embossing rollers are generally driven, preferably by a motor or other drive, e.g. B. also instead of a clutch with the drive of the packaging machine with its own motor, which, however, must preferably be synchronized with that of the connected machine, in particular the packaging machine.
- Magnetic locking device for the exchange unit.
- Inserting the exchange unit by combining radial and axial movement of the exchange unit, e.g. B. Insert from above until the embossing roller is aligned with the drive pin, then push it axially onto the pin.
- Arranging only counter rollers (4) in one or more exchange units.
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