EP1219395A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Nutzen und Abfall eines gestanzten oder geschnittenen Materialbogens sowie Anlage zur Herstellung von Nutzen aus einem Materialbogen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Nutzen und Abfall eines gestanzten oder geschnittenen Materialbogens sowie Anlage zur Herstellung von Nutzen aus einem Materialbogen Download PDF

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EP1219395A2
EP1219395A2 EP01128240A EP01128240A EP1219395A2 EP 1219395 A2 EP1219395 A2 EP 1219395A2 EP 01128240 A EP01128240 A EP 01128240A EP 01128240 A EP01128240 A EP 01128240A EP 1219395 A2 EP1219395 A2 EP 1219395A2
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EP
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attraction
waste
suction
cut
area
Prior art date
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EP01128240A
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Karl Marbach GmbH and Co KG
Original Assignee
Karl Marbach GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP1219395A2 publication Critical patent/EP1219395A2/de
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1845—Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means
    • B26D7/1863—Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means by suction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/0448—With subsequent handling [i.e., of product]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/202—With product handling means
    • Y10T83/2066—By fluid current
    • Y10T83/207—By suction means

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for separating benefits and waste of a punched or cut sheet of material and an attachment for the production of benefits from a sheet of material.
  • Flat-bed stamping processes are used to produce folding box blanks from a cardboard sheet known in which the cardboard sheet in a punch a punching machine is placed on a counter-punching plate. Then will a cutting die with punching knives and creasing lines arranged on the underside high force lowered and punched out benefits (good parts).
  • the sheet is used for the subsequent separation of the material sheet into benefit and waste transported further into a folding separating device, as is the case, for example, in DE 41 24 098 C1 is described.
  • the die cutters are so in the die arranged that after the stamping process small connecting webs between the Waste and benefits remain. These connecting bars allow that the sheet from the punch with waste and benefits on a platen in the waste separation device can be pulled.
  • special stripping elements provided on a stripping tool pressed the waste zones so that the waste dissolves at the connecting webs and through openings in the platen falls into a lower free space.
  • the connecting webs are difficult to dimension. Are you too small, is not a secure cohesion between waste and benefit and therefore not safe transport guaranteed. If they are too big, the cohesion is too strong that when separating the waste quality problems due to clearly visible residues of the Connecting webs and cracks arise due to the high breakout forces. by virtue of the considerable effort for an adaptation of the punching tools and Waste separation device to a new cut shape are the known method and the known device for separating benefits and waste only in very long runs economically.
  • the invention has for its object a method with structurally simple means as well as a reliably working device for separating benefits and Waste of a punched or cut sheet of material to create with little effort can be adapted to a new cutting shape.
  • a plant with which the method according to the invention is preferably carried out can, is the subject of claim 12.
  • Preferred embodiments of the system according to the invention are contained in claims 13 to 16.
  • the method according to the invention is quick and easy to adapt to a new cut shape customizable. For example, it is only necessary to have the second attraction surface the waste separation device on the geometry of the benefits and waste in the Adjust material sheet.
  • a vacuum device in the waste separation device as an attraction device is provided with a suction opening, the adjustment to simple Way by covering the areas assigned to the benefit with a mask can be achieved whose air permeability is less than the air permeability the suction opening.
  • the transport device is placed on the waste separation device moves the sheet of material on the attraction surface of the waste separator rests.
  • the transport device then becomes the utility storage device emotional. Because the waste from the waste separation facility with larger Attraction are attracted as remain by the transport device the waste on the waste separation facility. However, the benefits remain the attraction surface of the transport device because the attraction force on the attraction surface the transport device is larger than on the attraction surface of the Waste separation device. The attraction of the Attraction surface of the transport device switched off, which is why the benefits of fall off this attraction surface and are stored in the utility storage device.
  • a system with the Features of claim 12 particularly suitable.
  • the material sheets by a processing device controlled by a computer separated in a sewing pattern into utility and waste.
  • the same Sewing patterns can be used to create the mask, which the effort to adapt to a new cut shape is significantly reduced.
  • the masking is advantageously carried out by an adhesive film coated on one side formed after cutting by the processing device on the Suction opening of the waste separation device is glued on.
  • each in steps Panel thickness is movable down so that the panel is always on the same Height can be stored one above the other by the transport device.
  • the waste separation device with a pivoting option to be provided in a swivel position in which waste by gravity from the attraction surface can fall off if the attraction device of the waste separation device is switched off.
  • FIG. 1 schematically shows the separation of a sheet of material 10 into a panel 12 and waste 14 are shown.
  • the benefit 12 is provided, for example, by a processing device, as shown in WO 99/29496, along its outer contour cut the sheet of material 10. Then the benefits 12 of the Waste 14 separated.
  • FIG. 2 A system for producing benefits from a sheet of material is shown schematically in FIG. 2 shown.
  • the system has a processing device as basic elements 16, in which the panel 12 is cut from the material sheet 10 along its outer contour and fold lines in the panels 12 by contactless removal of material of the material sheet are formed, a waste separator 18 in which the Benefits 12 are separated from the waste 14, and a utility tray 20 in which the panels 12 are stacked one on top of the other.
  • a transport device 22 provided that the material sheet 10 from the processing device 16th to the waste separation device 18 and benefit 12 from the waste separation device 18 to Benefit tray 20 transported.
  • a laser device such as it is described for example in WO 99/29496.
  • the cuts and fold lines are made by a laser beam that is in one Resonator generates and to a multiple of its original diameter is expanded before moving on to two computer-controlled mirrors Beam deflection system that deflects the laser beam in the x or y direction. about A flat field optics facing the material sheet will direct the laser beam towards the working sheet focused on which he can freely programmable folding lines and Can produce cuts.
  • the transport device 22 comprises a vacuum suction plate 24, which is connected to a vacuum device (not shown) is connected.
  • the vacuum suction plate instructs a flat suction surface 28 (FIG. 8) on its underside, which is provided by a suction opening is formed, which is limited at the bottom by a grid 30.
  • a mask 32 made of partially air-permeable material is glued on.
  • the masking 32 has a cutout 34 in its central region, its position and shape corresponds to the shape of the panel 12 in the material sheet 10.
  • the shape and size of the suction surface 28 corresponds to the vacuum suction plate 24 essentially the size and shape of the material sheet 10.
  • the waste separation device 18 also has a vacuum suction plate 36, the Structure corresponds to that of the vacuum suction plate 24. As shown in Fig. 9, is on the grille 38 of the suction surface 39 delimiting the suction opening is masked 40 made of air-impermeable material, whose shape and position are exact corresponds to the shape and position of the panel 12 in the material sheet 10.
  • the size and shape of the suction surface 39 of the vacuum suction device 36 corresponds to essentially the shape and size of the material sheet 10.
  • the mask 40 is the Position of the panels 12 in the material sheet 10 accordingly on the grid 38 appropriate.
  • the vacuum suction plate 36 is around Can be swiveled 90 ° around a horizontal axis.
  • the utility shelf 20 has a flat support plate 42 on which the utility 12 are stacked on top of each other. As indicated by arrow B in Fig. 2, is the support plate 22 in the vertical direction by a lifting device (not shown) can be moved in steps.
  • the vacuum suction plate 24 is used to remove a processed one Material sheet 10 on the flat support surface 15 of the processing device 16 lowered over the sheet of material 10. The lowering takes place so that the Section 34 of the mask 32 with the benefit 12 is in register. Subsequently becomes the vacuum device connected to the vacuum suction plate 24 switched on, whereby the material sheet 10 (benefit 12 and waste 14) sucked becomes. Since the suction force in the area of the mask 32 because of its partial air permeability is reduced, the waste 14 is sucked in with a lower suction force than the benefit 12, which lies directly on the grid 30.
  • the vacuum suction plate 24 is then moved in the direction of the waste separation device 18 transported and lowered onto the vacuum suction plate 36 so that the benefit 12 with the mask 40 is in register (FIG. 4). Now the vacuum device of the Vacuum suction plate 36 activated. Due to the airtightness of the mask 40 is no suction force on the suction surface 28 of the vacuum suction plate 24 liable benefits 12 exercised. The suction force in that surrounding the mask 40 The area of the suction surface 39 of the vacuum suction plate 36 is larger than that Suction force, which in the area of the masking 32 adheres to the suction surface 28 Waste is exercised.
  • the vacuum suction plate 36 is pivoted through 90 ° about the horizontal axis and the vacuum device connected to the vacuum suction plate 36 off. Since there is no longer any suction force at the suction opening 38 is exercised, the waste 14 slides down and can in a container (not shown) are caught.
  • the support plate 42 of the utility tray 20 is moved and lowered so far until the suction surface 28 is at a storage height H (FIG. 6).
  • This shelf height H is selected such that when the first panel 12 is placed on the support plate 42 the distance between the support surface of the support plate 42 and the suction surface 28 corresponds to the thickness of the panel 12.
  • the support plate 42 is vertical by one step through the lifting device slidable downwards, which corresponds to the thickness of the panel 12. This will ensures that the platen 42 for storing the benefit 12 only on the Storage height H must be reduced.
  • the vacuum suction plate 24 becomes the processing device again 16 method in which another sheet of material 10 has already been processed has been (Fig. 7).
  • the masking 32 and 40 can be easily done by means of the processing unit 16 can be produced.
  • the masking material, its shape and size corresponds to that of the material sheet 10, on the support surface 15 of the processing device 16 placed so that its position is the position of one to be machined Material sheet 10 corresponds.
  • the material is made accordingly that provided for the cutting of the benefit 12 from the material sheet 10 Cutting pattern programming cut out by laser beam.
  • the masks 32 and 40 can therefore already with a large amount of work existing programming.
  • the materials of the masks 32, 40 are chosen so that they can be cut are suitable by the processing device 16. In order not to have too strong bumps the material should be as thin as possible.
  • As airtight Material for the masking 40 can be, for example, a cardboard box with 0.5 mm Thickness can be used. This corresponds to a standard cardboard box for folding boxes.
  • the vacuum suction plate 24 is replaced by the vacuum suction plate 36 and from the transport device 22 via the support surface 15 of the processing device 16 driven and lowered. This causes the mask 40 to open the grid of the suction opening 38 glued. Then the vacuum suction plate 36 again attached to the waste separation device 18.
  • the masking 32 of the vacuum suction plate 24 of the transport device 22 becomes a partially air-permeable material which is coated on one side with adhesive, deposited on the support surface 15 of the processing device 16 and the material cut out according to the pattern stored in the computer. thereupon the areas corresponding to the form of the benefits 12 are removed.
  • the vacuum suction plate 24 is transferred from the transport device 22 via the processing device 16 driven and lowered, whereby the remaining masking material, the shape of which corresponds to the form of waste, onto the vacuum suction plate 14 is glued.
  • Thin paper, cardboard material can be used as a partially air-permeable material with breakthroughs or similar permeable fabric.

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Abstract

Bei dem Verfahren und der Vorrichtung zur Trennung von Nutzen und Abfall eines gestanzten oder geschnittenen Materialbogens, wird ein auf einer Auflagefläche (15) einer Bearbeitungseinrichtung (16) liegender, gestanzter oder geschnittener Materialbogen (10) von einer Transporteinrichtung (22) mit einer ersten Anziehungsfläche (28) angezogen. Dann wird die Transporteinrichtung (22) so auf eine zweite Anziehungsfläche (39) einer Abfalltrenneinrichtung (18) bewegt, dass der Materialbogen (10) auf der zweiten Anziehungsfläche (39) aufliegt, wobei die Anziehungskraft an der zweiten Anziehungsfläche (39) im Bereich des Abfalls (14) größer ist als die Anziehungskraft der ersten Anziehungsfläche (28) und im Bereich der Nutzen (12) kleiner ist als die Anziehungskraft der ersten Anziehungsfläche (28). Anschließen wird die Transporteinrichtung (22) mit den Nutzen (12) zu einer Nutzenablageeinrichtung (20) bewegt, wobei der Abfall (14) auf der Abfalltrenneinrichtung (18) verbleibt, und die Anziehungskraft an der ersten Anziehungsfläche (28) abgeschaltet, wodurch die Nutzen (12) in der Nutzenablageeinrichtung (20) abgelegt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Trennung von Nutzen und Abfall eines gestanzten oder geschnittenen Materialbogens sowie eine Anlage zur Herstellung von Nutzen aus einem Materialbogen.
Zur Herstellung von Faltschachtelzuschnitten aus einem Kartonbogen sind Flachbett-Stanzverfahren bekannt, bei denen der Kartonbogen in einem Stanzwerkzeug einer Stanzmaschine auf einer Gegenstanzplatte abgelegt wird. Anschließend wird eine Stanzform mit an der Unterseite angeordneten Stanzmessern und Rillinien mit hoher Kraft abgesenkt und stanzt Nutzen (Gut-Teile) aus.
Zur nachfolgenden Trennung des Materialbogens in Nutzen und Abfall wird der Bogen in eine Abfaltrenneinrichtung weitertransportiert, wie sie beispielsweise in der DE 41 24 098 C1 beschrieben ist. Um ein Lösen des Abfalls während des Transports in die Abfalltrenneinrichtung zu verhindern, sind die Stanzmesser in der Stanzform so angeordnet, daß nach dem Stanzprozess kleine Verbindungsstege zwischen den Abfällen und den Nutzen verbleiben. Diese Verbindungsstege ermöglichen es, daß der Bogen aus dem Stanzwerkzeug mit Abfall und Nutzen auf eine Auflageplatte in der Abfalltrenneinrichtung gezogen werden kann. In der Abfalltrenneinrichtung werden spezielle, an einem Ausbrechwerkzeuge vorgesehene Ausbrechelemente auf die Abfallzonen gedrückt, so daß sich der Abfall an den Verbindungsstegen löst und durch Durchbrüche in der Auflageplatte in einen unteren freien Raum fällt.
Zur Anpassung der Abfalltrenneinrichtung an eine neue Zuschnittsform ist jeweils ein neues Ausbrechwerkzeug mit entsprechend positionierten Ausbrechelementen und eine neue Auflageplatte erforderlich, in der Durchbrüche den Ausbrechelementen gegenüberliegend vorgesehen sind. Die Anpassung an eine neue Zuschnittsform ist daher sehr aufwendig.
Darüber hinaus sind die Verbindungsstege schwierig zu dimensionieren. Sind sie zu klein, ist kein sicherer Zusammenhalt zwischen Abfall und Nutzen und damit kein sicherer Transport gewährleistet. Sind sie zu groß, ist der Zusammenhalt zu stark, so daß beim Trennen des Abfalls Qualitätsprobleme durch deutlich sichtbare Reste der Verbindungsstege und Risse aufgrund der hohen Ausbrechkräfte entstehen. Aufgrund des erheblichen Aufwands für eine Anpassung der Stanzwerkzeuge und der Abfalltrenneinrichtung auf eine neue Zuschnittsform sind das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung zur Trennung von Nutzen und Abfällen nur bei sehr großen Auflagen wirtschaftlich.
Aus der WO 99/29496 ist es bekannt, Nutzen aus einem Materialbogen durch berührungsloses Schneiden, wie zum Beispiel durch Laserstrahlen, Wasserstrahlen, Trockeneis oder Trockenluft, auszuschneiden, wobei der Schnittvorgang durch eine durch eine Rechner gesteuerte, frei programmierbare Bearbeitungsvorrichtung durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln ein Verfahren sowie eine zuverlässig arbeitende Vorrichtung zur Trennung von Nutzen und Abfällen eines gestanzten oder geschnittenen Materialbogens zu schaffen, die mit wenig Aufwand an eine neue Zuschnittsform anpassbar sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 5.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 6 gelöst, die in den Patentansprüchen 7 bis 11 vorteilhaft weitergebildet ist.
Eine Anlage, mit der das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt durchgeführt werden kann, ist Gegenstand des Patentanspruchs 12. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anlage sind Inhalt der Patentansprüche 13 bis 16.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist schnell und einfach an eine neue Zuschnittsform anpassbar. Es ist beispielsweise lediglich erforderlich, die zweite Anziehungsfläche der Abfalltrenneinrichtung auf die Geometrie der Nutzen und Abfälle in dem Materialbogen anzupassen.
Wenn in der Abfalltrenneinrichtung als Anziehungseinrichtung eine Unterdruckeinrichtung mit einer Ansaugöffnung vorgesehen ist, kann die Anpassung auf einfache Weise durch die Abdeckung der den Nutzen zugeordneten Bereiche mit einer Maskierung erreicht werden, deren Luftdurchlässigkeit geringer ist als die Luftdurchlässigkeit der Ansaugöffnung.
Die geringsten Saugkräfte sind erforderlich, wenn die Ansaugöffnung der Transportvorrichtung im Bereich des Abfalls mit einer teilluftdurchlässigen Maskierung und die Ansaugöffnung der Abfalltrenneinrichtung im Bereich des Nutze mit einer luftundurchlässigen Maskierung versehen ist.
Zur Trennung von Abfall und Nutzen wird die Transportvorrichtung so auf die Abfalltrenneinrichtung bewegt, daß der Materialbogen auf der Anziehungsfläche der Abfalltrenneinrichtung aufliegt. Anschließend wird die Transportvorrichtung zu der Nutzenablageeinrichtung bewegt. Da die Abfälle von der Abfalltrenneinrichtung mit größerer Anziehungskraft angezogen werden, als von der Transportvorrichtung verbleiben die Abfälle auf der Abfalltrenneinrichtung. Die Nutzen haften jedoch weiterhin an der Anziehungsfläche der Transportvorrichtung, da die Anziehungskraft an der Anziehungsfläche der Transportvorrichtung größer ist als an der Anziehungsfläche der Abfalltrenneinrichtung. In der Nutzenablageeinrichtung wird die Anziehungskraft der Anziehungsfläche der Transportvorrichtung abgeschaltet, weshalb die Nutzen von dieser Anziehungsfläche abfallen und in der Nutzenablageeinrichtung abgelegt werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 besonders geeignet. Bei dieser Anlage werden die Materialbogen durch eine von einem Rechner gesteuerte Bearbeitungseinrichtung in einem Schnittmuster berührungslos in Nutzen und Abfall getrennt. Das gleiche Schnittmuster kann zur Herstellung der Maskierung verwendet werden, wodurch sich der Aufwand für eine Anpassung an eine neue Zuschnittsform deutlich verringert. Die Maskierung wird vorteilhafterweise von einer einseitig beschichteten Klebefolie gebildet, die nach dem Schneiden durch die Bearbeitungseinrichtung auf die Ansaugöffnung der Abfalltrenneinrichtung aufgeklebt wird.
Für eine Automatisierung der Herstellung von Nutzen aus einem Materialbogen ist es vorteilhaft, eine Nutzenablageeinrichtung vorzusehen, die in Schritten jeweils um Nutzendicke nach unten bewegbar ist, so daß die Nutzen immer auf der gleichen Höhe von der Transportvorrichtung übereinander abgelegt werden können. Außerdem ist es zweckmäßig, die Abfalltrenneinrichtung mit einer Verschwenkmöglichkeit in eine Schwenkstellung zu versehen, in der Abfälle durch Schwerkraft von der Anziehungsfläche abfallen können, wenn die Anziehungseinrichtung der Abfalltrenneinrichtung ausgeschaltet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch die Trennung eines Materialbogens in Abfall und Nutzen;
Fig. 2
schematisch den Aufbau einer Anlage zur Herstellung von Nutzen aus einem Materialbogen;
Fig. 3
schematisch einen ersten Verfahrensschritt der Anlage von Fig. 2;
Fig. 4
schematisch einen zweiten Verfahrensschritt der Anlage von Fig. 2;
Fig. 5
schematisch einen dritten Verfahrensschritt der Anlage von Fig. 2;
Fig. 6
schematisch einen vierten Verfahrensschritt der Anlage von Fig. 2;
Fig. 7
schematisch einen fünften Verfahrensschritt der Anlage von Fig. 2;
Fig. 8
eine Unteransicht einer Vakuumsaugplatte einer Transporteinrichtung;
Fig. 9
eine Draufsicht auf eine Vakuumsaugplatte einer Abfalltrenneinrichtung.
In Fig. 1 ist schematisch die Trennung eines Materialbogens 10 in einen Nutzen 12 und Abfall 14 gezeigt. Der Nutzen 12 wird beispielsweise durch eine Bearbeitungseinrichtung, wie sie in der WO 99/29496 gezeigt ist, entlang seiner Außenkontur aus dem Materialbogen 10 geschnitten. Anschließend werden die Nutzen 12 von dem Abfall 14 getrennt.
Eine Anlage zur Herstellung von Nutzen aus einem Materialbogen ist in Fig. 2 schematisch gezeigt. Die Anlage weist als Grundelemente eine Bearbeitungseinrichtung 16, in der Nutzen 12 entlang ihrer Außenkontur aus dem Materialbogen 10 geschnitten und Faltlinien in den Nutzen 12 durch berührungslose Abtragung von Material des Materialbogens ausgebildet werden, eine Abfalltrenneinrichtung 18, in der die Nutzen 12 von dem Abfall 14 getrennt werden, und eine Nutzenablage 20 auf, in der die Nutzen 12 übereinander gestapelt werden. Außerdem ist eine Transportvorrichtung 22 vorgesehen, die den Materialbogen 10 von der Bearbeitungseinrichtung 16 zur Abfalltrenneinrichtung 18 und Nutzen 12 von der Abfalltrenneinrichtung 18 zur Nutzenablage 20 befördert.
Als Bearbeitungseinrichtung 16 kann eine Laservorrichtung verwendet werden, wie sie beispielsweise in der WO 99/29496 beschrieben ist. Bei dieser Laservorrichtung werden die Schnitte und Faltlinien durch einen Laserstrahl durchgeführt, der in einem Resonator erzeugt und auf ein Vielfaches seines ursprünglichen Durchmessers aufgeweitet wird, bevor er nach einer auf zwei computergesteuerte Spiegel eines Strahlablenksystems trifft, die den Laserstrahl in x- bzw. y-Richtung ablenken. Über eine dem Materialbogen zugewandte Planfeldoptik wird der Laserstrahl auf den zu bearbeitenden Bogen fokussiert, auf dem er frei programmierbare Faltlinien und Schnitte erzeugen kann.
Die Transporteinrichtung 22 umfasst eine Vakuumsaugplatte 24, die an eine Unterdruckeinrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen ist. Die Vakuumsaugplatte weist an ihrer Unterseite eine ebene Ansaugfläche 28 (Fig. 8) auf, die von einer Ansaugöffnung gebildet wird, die nach unten durch ein Gitter 30 begrenzt wird. Auf das Gitter 30 ist eine Maskierung 32 aus teilluftdurchlässigem Material aufgeklebt. Die Maskierung 32 weist in ihrem Mittelbereich einen Ausschnitt 34 auf, dessen Lage und Form der Form des Nutzen 12 in dem Materialbogen 10 entspricht.
Die Form und die Größe der Ansaugfläche 28 der Vakuumsaugplatte 24 entspricht im wesentlichen der Größe und Form des Materialbogens 10.
Die Abfalltrenneinrichtung 18 weist ebenfalls eine Vakuumsaugplatte 36 auf, deren Aufbau dem der Vakuumsaugplatte 24 entspricht. Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, ist auf dem die Ansaugöffnung begrenzenden Gitter 38 der Ansaugfläche 39 eine Maskierung 40 aus luftundurchlässigem Material angebracht, deren Form und Lage exakt der Form und Lage des Nutzens 12 in dem Materialbogen 10 entspricht. Die Größe und Form der Ansaugfläche 39 der Vakuumsaugeinrichtung 36 entspricht im wesentlichen der Form und Größe des Materialbogens 10. Die Maskierung 40 ist der Position der Nutzen 12 in dem Materialbogen 10 entsprechend auf dem Gitter 38 angebracht.
Wie es in Fig. 2 durch den Pfeil A angedeutet ist, ist die Vakuumsaugplatte 36 um 90° um eine horizontale Achse verschwenkbar.
Die Nutzenablage 20 weist eine ebene Auflageplatte 42 auf, auf der Nutzen 12 übereinander abgelegt werden. Wie es durch den Pfeil B in Fig. 2 angedeutet ist, ist die Auflageplatte 22 durch eine Hubeinrichtung (nicht gezeigt) in vertikaler Richtung in Schritten verschiebbar.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wird die Vakuumsaugplatte 24 zur Abnahme eines bearbeiteten Materialbogens 10 auf die ebene Auflagefläche 15 der Bearbeitungseinrichtung 16 über dem Materialbogen 10 abgesenkt. Die Absenkung erfolgt so, daß der Ausschnitt 34 der Maskierung 32 mit dem Nutzen 12 in Deckung liegt. Anschließend wird die mit der Vakuumsaugplatte 24 in Verbindung stehende Unterdruckeinrichtung eingeschaltet, wodurch der Materialbogen 10 (Nutzen 12 und Abfall 14) angesaugt wird. Da die Ansaugkraft im Bereich der Maskierung 32 wegen deren Teilluftdurchlässigkeit verringert ist, wird der Abfall 14 mit einer geringeren Ansaugkraft angesogen als der Nutzen 12, der direkt an dem Gitter 30 anliegt.
Anschließend wird die Vakuumsaugplatte 24 in Richtung der Abfalltrenneinrichtung 18 befördert und auf die Vakuumsaugplatte 36 so abgesenkt, daß der Nutzen 12 mit der Maskierung 40 in Deckung liegt (Fig.4). Jetzt wird die Unterdruckeinrichtung der Vakuumsaugplatte 36 aktiviert. Aufgrund der Luftundurchlässigkeit der Maskierung 40 wird keine Ansaugkraft auf den an der Ansaugfläche 28 der Vakuumsaugplatte 24 haftenden Nutzen 12 ausgeübt. Die Ansaugkraft in dem die Maskierung 40 umgebenden Bereich der Ansaugfläche 39 der Vakuumsaugplatte 36 ist größer als die Ansaugkraft, die im Bereich der Maskierung 32 auf den an der Ansaugfläche 28 haftenden Abfall ausgeübt wird.
Nun wird die Vakuumsaugeinrichtung 24 in vertikaler Richtung von der Vakuumsaugplatte 36 wegbewegt (Fig. 5), wobei der Abfall aufgrund der höheren Ansaugkraft an der Vakuumsaugplatte 36 in seinem Bereich auf dieser verbleibt. Der Nutzen 12 haftet weiterhin an dem Ausschnitt 34 der Ansaugfläche 28 der Vakuumsaugeinrichtung 24.
Gleichzeitig wird die Vakuumsaugplatte 36 um 90° um die horizontale Achse verschwenkt und die mit der Vakuumsaugplatte 36 in Verbindung stehende Unterdruckeinrichtung abgeschaltet. Da nun keine Ansaugkraft mehr an der Ansaugöffnung 38 ausgeübt wird, rutscht der Abfall 14 nach unten ab und kann in einem Behälter (nicht gezeigt) aufgefangen werden.
Anschließend wird die Vakuumsaugplatte 24 der Abfalltrenneinrichtung 22 über die Auflageplatte 42 der Nutzenablage 20 bewegt und nach unten so weit abgesenkt, bis sich die Ansaugfläche 28 auf einer Ablagehöhe H befindet (Fig. 6). Diese Ablagehöhe H ist so gewählt, daß bei Ablage des ersten Nutzens 12 auf der Auflageplatte 42 der Abstand zwischen der Auflagefläche der Auflageplatte 42 und der Ansaugfläche 28 der Dicke des Nutzens 12 entspricht. Für ein Aufeinanderstapeln weiterer Nutzen 12 ist die Auflageplatte 42 durch die Hubeinrichtung in Schritten um einen Weg vertikal nach unten verschiebbar, der der Dicke der Nutzen 12 entspricht. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Auflageplatte 42 zur Ablage der Nutzen 12 immer nur auf die Ablagehöhe H abgesenkt werden muss.
Nach Ablage der Nutzen 12 wird die Vakuumsaugplatte 24 wieder zur Bearbeitungseinrichtung 16 verfahren, in der bereits ein weiterer Materialbogen 10 bearbeitet worden ist (Fig. 7).
Die Maskierungen 32 und 40 können auf einfache Weise mittels der Bearbeitungseinheit 16 hergestellt werden. Hierzu wird das Maskierungsmaterial, dessen Form und Größe der des Materialbogens 10 entspricht, auf die Auflagefläche 15 der Bearbeitungseinrichtung 16 so aufgelegt, daß seine Position der Position eines zu bearbeitenden Materialbogens 10 entspricht. Anschließend wird das Material entsprechend der für den Ausschnitt der Nutzen 12 aus dem Materialbogen 10 vorgesehenen Schnittmusterprogrammierung durch Laserstrahl ausgeschnitten. Die Maskierungen 32 und 40 können somit ohne größeren Arbeitsaufwand mit einer bereits vorhandenen Programmierung hergestellt werden.
Die Materialien der Maskierungen 32, 40 werden so gewählt, daß sie für ein Schneiden durch die Bearbeitungseinrichtung 16 geeignet sind. Um nicht zu starke Unebenheiten zu erhalten, sollte das Material möglichst dünn sein. Als luftundurchlässiges Material für die Maskierung 40 kann beispielsweise eine Kartonage mit 0,5 mm Dicke verwendet werden. Dies entspricht einer Standardkartonage für Faltschachteln. Als Material für die Maskierung 40 auf der Vakuumsaugplatte 36 der Abfalltrenneinrichtung 18 ist besonders eine einseitig beschichtete Klebefolie geeignet. Zur Herstellung der Maskierung wird die Klebefolie auf die Auflagefläche 15 der Bearbeitungseinrichtung 16 gelegt und anschließend die das Klebemittel abdeckende Schutzfolie abgezogen. Dann wird durch die Bearbeitungseinrichtung 16 das im Rechner hinterlegte Schnittmuster aus der Klebefolie ausgeschnitten. Die Abfallbereiche werden manuell entfernt, so daß nur die Maskierung 40 auf der Auflagefläche 15 verbleibt. Die Vakuumsaugplatte 24 wird durch die Vakuumsaugplatte 36 ausgetauscht und von der Transporteinrichtung 22 über die Auflagefläche 15 der Bearbeitungseinrichtung 16 gefahren und abgesenkt. Hierdurch wird die Maskierung 40 auf das Gitter der Ansaugöffnung 38 geklebt. Anschließend wird die Vakuumsaugplatte 36 wieder an der Abfalltrenneinrichtung 18 angebracht.
Zur Herstellung der Maskierung 32 der Vakuumsaugplatte 24 der Transporteinrichtung 22 wird ein teilluftdurchlässiges Material, das einseitig mit Kleber beschichtet ist, auf der Auflagefläche 15 der Bearbeitungseinrichtung 16 abgelegt und das Material entsprechend dem im Rechner hinterlegten Schnittmuster ausgeschnitten. Daraufhin werden die der Form der Nutzen 12 entsprechenden Bereiche herausgenommen. Die Vakuumsaugplatte 24 wird von der Transporteinrichtung 22 über die Bearbeitungseinrichtung 16 gefahren und abgesenkt, wodurch das verbliebene Maskierungsmaterial, dessen Form der Abfallform entspricht, auf die Vakuumsaugplatte 14 geklebt wird. Als teilluftdurchlässiges Material kann dünnes Papier, Kartonmaterial mit Luftdurchbrüchen oder ähnliches durchlässiges Gewebe verwendet werden.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Trennung von Nutzen und Abfall eines gestanzten oder geschnittenen Materialbogens, bei dem
    ein auf einer Auflagefläche (15) einer Bearbeitungseinrichtung (16) liegender, gestanzter oder geschnittener Materialbogen (10) von einer Transporteinrichtung (22) mit einer ersten Anziehungsfläche (28) angezogen wird,
    die Transporteinrichtung (22) so auf eine zweite Anziehungsfläche (39) einer Abfalltrenneinrichtung (18) bewegt wird, dass der Materialbogen (10) auf der zweiten Anziehungsfläche (39) aufliegt, wobei die Anziehungskraft an der zweiten Anziehungsfläche (39) im Bereich des Abfalls (14) größer ist als die Anziehungskraft der ersten Anziehungsfläche (28) und im Bereich der Nutzen (12) kleiner ist als die Anziehungskraft der ersten Anziehungsfläche (28),
    die Transporteinrichtung (22) mit den Nutzen (12) zu einer Nutzenablageeinrichtung (20) bewegt wird, wobei der Abfall (14) auf der Abfalltrenneinrichtung (18) verbleibt, und
    die Anziehungskraft an der ersten Anziehungsfläche (28) abgeschaltet wird, wodurch die Nutzen (12) in der Nutzenablageeinrichtung (20) abgelegt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anziehungskraft an der ersten Anziehungsfläche (28) im Bereich des Abfalls (14) kleiner ist als im Bereich der Nutzen (12).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Anziehungsfläche (39) im Bereich der Nutzen (12) keine Anziehungskraft ausgeübt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anziehung elektrostatisch erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anziehung durch Unterdruck erfolgt.
  6. Vorrichtung zur Trennung von Nutzen und Abfall eines gestanzten oder geschnittenen Materialbogens, mit
    einer bewegbaren Transporteinrichtung (22) mit einer ersten ein- und ausschaltbaren Anziehungseinrichtung (24), die eine erste Anziehungsfläche (28) für ein Anziehen eines gestanzten oder geschnittenen Materialbogens (10) umfasst,
    einer Abfalltrenneinrichtung (18) mit einer zweiten ein- und ausschaltbaren Anziehungseinrichtung (36), die eine zweite Anziehungsfläche (39) umfasst, wobei die Anziehungskraft an der zweiten Anziehungsfläche (39) so ausgelegt ist, dass die Anziehungskraft in einem dem Abfall (14) zugeordneten Bereich größer ist als die Anziehungskraft an der ersten Anziehungsfläche (28) und in einem den Nutzen (12) zugeordneten Bereich kleiner ist als die Anziehungskraft an der ersten Anziehungsfläche (28).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anziehungseinrichtung eine erste Unterdruckeinrichtung (24) mit einer ersten Ansaugfläche (28) aufweist, die zur Bildung der ersten Anziehungsfläche in dem dem Abfall (14) zugeordneten Bereich durch eine Maskierung (32) abgedeckt ist, deren Luftdurchlässigkeit geringer ist als die Luftdurchlässigkeit der ersten Ansaugfläche (28).
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anziehungseinrichtung eine zweite Unterdruckeinrichtung (36) mit einer zweiten Ansaugfläche (39) aufweist, die zur Bildung der zweiten Anziehungsfläche in dem den Nutzen (12) zugeordneten Bereich durch eine Maskierung (40) abgedeckt ist, deren Luftdurchlässigkeit geringer ist als die Luftdurchlässigkeit der zweiten Ansaugfläche (39).
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskierung (40), die in dem den Nutzen (12) zugeordneten Bereich die zweite Ansaugfläche (39) abdeckt, luftundurchlässig ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfalltrenneinrichtung (18) in eine Schwenkstellung verschwenkbar ist, in der der Abfall (14) durch Schwerkraft von der Anziehungsfläche (39) abfallen kann, wenn die zweite Anziehungseinrichtung (36) ausgeschaltet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine Nutzenablageeinrichtung (20) auf der Nutzen (12) von der Transporteinrichtung (22) übereinander abgelegt werden, wobei die Nutzenablageeinrichtung (20) in Schritten jeweils um Nutzendicke nach unten bewegbar ist.
  12. Anlage zur Herstellung von Nutzen aus einem Materialbogen, mit
    einer von einem Rechner gesteuerten Bearbeitungseinrichtung (16), mittels der Nutzen (12) unter Entstehung von Abfall (14) aus einem auf einer Auflageeinrichtung (15) liegenden Materialbogen (10) in einem Schnittmuster berührungslos geschnitten werden,
    einer bewegbaren Transporteinrichtung (22) mit einer ersten ein- und ausschaltbaren Ansaugeinrichtung (24), die eine erste Ansaugfläche (28) aufweist,
    einer Abfalltrenneinrichtung (18) mit einer zweiten ein- und ausschaltbaren Ansaugeinrichtung (36), die eine zweite Ansaugfläche (39) aufweist, die in einem den Nutzen (12) des Materialbogens (10) zugeordneten Bereich durch eine Maskierung (40) abgedeckt ist, so daß die Ansaugkraft in diesem Bereich geringer ist als die Ansaugkraft der ersten Ansaugfläche (28).
    wobei die Transporteinrichtung (22) zur Auflageeinrichtung (15) und zur Abfalltrenneinrichtung (18) bewegbar ist.
  13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ansaugfläche (28) in einem dem Abfall (14) zugeordneten Bereich durch eine Maskierung (32) abgedeckt ist, deren Luftdurchlässigkeit geringer ist als die Luftdurchlässigkeit der ersten Ansaugfläche (28).
  14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine Nutzenablageeinrichtung (20) auf der Nutzen von der Transporteinrichtung (22) übereinander abgelegt werden, wobei die Nutzenablageeinrichtung (20) in Schritten jeweils um Nutzendicke nach unten bewegbar ist.
  15. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskierung (32, 40) durch die Bearbeitungseinrichtung (16) nach dem Schnittmuster aus einem Maskierungsmaterial herausgeschnitten ist, mit dem die Nutzen (12) aus dem Materialbogen (10) herausgeschnitten werden.
  16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskierungsmaterial von einer einseitig beschichteten Klebefolie gebildet wird.
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