EP1283765B1 - Vorrichtung zur bearbeitung von bedruckten verpackungen o. dgl. substraten - Google Patents

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EP1283765B1
EP1283765B1 EP01921302A EP01921302A EP1283765B1 EP 1283765 B1 EP1283765 B1 EP 1283765B1 EP 01921302 A EP01921302 A EP 01921302A EP 01921302 A EP01921302 A EP 01921302A EP 1283765 B1 EP1283765 B1 EP 1283765B1
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substrate
discharge
punching
processing rollers
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Ebe Hesterman
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Hesterman Ebe
Schober Holding GmbH
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Schober GmbH Werkzeug und Maschinenbau
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Definitions

  • the invention relates to a device for punching printed cardboard, cardboard packaging, envelopes o. Like substrates according to the preamble of claim 1.
  • the invention addresses the problem of a device for punching printed material, in particular Packaging materials or the like.
  • a device for punching printed material in particular Packaging materials or the like.
  • the device according to the invention for punching already printed substrates is with two known processing rollers provided, at least one in the area of their peripheral tool part a gripper has with which to be transported as a substrate Printed sheets both registered and in one transport position between the processing rollers according to the register is introduced.
  • the rotating processing rollers with the integrated Grippers thus form a functional unit, so that with the device a finishing of the substrate by punching possible in a processing line with printing is. It is also conceivable that the scope of the device enhanced with embossing and / or punching processing (s) is.
  • the substrate can be, for example, from a the device upstream printing machine immediately so be taken over that this printing press and the finishing device Can be operated synchronously at high speed are. This creates a register-based stacking of the printed image with the processing contour of the subsequent tool parts achieved and with improved Accuracy are also different substrates with changing Machining contours can be machined after short changeover times, so the productivity of the processing line is increased overall by process bundling.
  • Fig. 1 is a device generally designated 1 for punching one of single sheets as finishing material formed substrate 2 (Fig. 5) shown.
  • substrate 2 Fig. 5
  • Fig. 5 In particular are printed cardboard, cardboard packaging, envelopes, Folding boxes, blister cards, corrugated cardboard and multi-ply Substrates provided by a stamping and / or Breakout process to be processed. That in shape of the individual sheets 3 to be processed substrate 2 is in a feed direction A (Fig. 4) between two rotating Machining rollers 4, 5 introduced and as they pass experienced in the working gap 6 effective tool parts 7 and 8 the substrate 2 its processing.
  • a gripper 9 Fig. 2
  • Fig. 2 is a registered Detection of the substrate 2 and its precise fit Transport through the device 1 enables.
  • 1, 2 and 6 are embodiments of the device 1 shown, the lower formed as a matrix roller Processing roller 4 two arranged offset by 180 ° Has gripper 9, 9 '. It is also conceivable that only one the gripper 9, 9 'on the lower processing roller 4 (Die) and / or on the upper processing roller 5 (Male) is provided (not shown).
  • a gripper 9, 9 ' is in a circumferential transverse channel 11 of the processing roller 4 mounted gripper bar 12 , which is essentially over the entire width B of the respective roller 4 extends (Fig. 3).
  • Gripper bar 12 adjustable in the area of a support axis 10 established.
  • FIG. 2 illustrates that the device 1 directly on the receiving side adjacent to a feed device 13 by means of also consisting of different finishing materials Substrates 2 can be fed in register.
  • the feeder 13 is in turn as a register-compliant discharge unit a sheet printing machine, not shown subordinate, this in particular as an offset printing press can be trained.
  • the feeder 13 or 34 includes respective ones Gripper 14, the substrate 2 each from the sheet printing machine take over and the gripper 9 or 9 ' Processing roller 4 in a transfer direction C (Fig. 2) respectively. It is in a synchronized movement phase the modules a position P (Fig. 1) as a transfer position reached.
  • This transfer position P of the substrate 2 towards the gripper 9, 9 'of the processing roller 4 is both through a register adjustment in the area of upstream sheet printing machine as well as a corresponding Adjustment of the grippers 14 of the feed device 13 optimally adjustable.
  • This register adjustment in the area of the printing press is an adjustment of the Grippers 9, 9 'in the area of the roller 4 can be dispensed with, so that on the device 1 does not affect its stability Control elements are required.
  • the grippers 14 of the feed device 13 pass through Transfer area (at P) to the movement path D of the Gripper 9, 9 'of the processing roller 4 so approximate movement path E that in the handover and takeover in the area P the substrate in phases simultaneously from the gripper 14 of the feed unit 13 and the gripper 9 or 9 'of the processing roller 4 is held.
  • the grippers 9 and 14 In the area of the transfer position P act the grippers 9 and 14 on a transfer path of for example 1 to 5 mm together, this way can be adjusted in register to a dimension of ⁇ 0.01 mm.
  • FIG. 2 clarifies that the feed unit 13 in the area of your sheetfed press (not shown) facing end with a painting and / or Dryer unit 15, 16 is provided for the substrates.
  • the device 1 is the one being processed Laying device 18 taking over substrate 2, in the area of which after a punching process as Processing waste 19 designated part of the sheet 3 (Fig. 5) receiving, designated 20 in total is arranged (Fig. 1). It is planned a shredding device 24 into the respective waste parts 19 via conveyor pipes 25, for example in a Fall direction R, fed and then via pipes 25 'in a bunker 26 can be derived. It is also conceivable that Delivery pipes 25, 25 'to a central disposal unit (not shown) to connect.
  • the shredding device provided as a disposal device 24 acts across a building ceiling 30 Conveyor pipe 25 together with the device 1, these in the vicinity of the processing rollers 4, 5 facing end 21 connected to the delivery device 18 is.
  • the delivery device 18 advantageously has a vacuum cup 22 (Fig. 4) with which a separation of the substrate 2 and the waste parts 19 (Fig. 5) reached becomes.
  • the laying device is in a practical embodiment 18 provided with a table 23, the top of the Receives substrates 2 (Fig. 5, right side) and transported away.
  • the Table 23 together with the lower processing roller 4 a passage gap 28, in the area of a downward directional passage (arrow F) of through the processing generated waste 19 to the shredding device 24 is achieved in that it is still firmly in the gripper 9th held waste part 19 taken in the direction of arrow F. is and at F 'in the delivery pipe 25 (Fig. 2).
  • the substrate 2 for example on a dash-dot line in FIG. 4 illustrated web 27 reaches the table 23.
  • This Spreading and transport can advantageously be supported be that over a not shown Device a blowing or suction air flow on the substrate 2 or the waste part 19 is directed.
  • the enlarged individual representation according to FIG. 4 illustrates that the at least one gripper 9, 9 'of the processing roller 4 with a respective circumferential register adjustment device 31 is provided, by means of which the grippers 9, 9 ' by a pivoting movement (arrow S, Fig. 4) and precisely fitted around the central longitudinal axis M of the roller 4 can be.
  • an adjustment option can be used the processing roller carrying the gripper 9 4 can be provided, this one not shown Side and / or diagonal register adjustment devices having.
  • An adjustment according to Arrows H and K are executed (arrow H: diagonal register; Arrow K: side register). It is also conceivable that both processing rollers 4 and 5 the above-described register adjustments S, H and K.
  • the processing rollers 4, 5 for flexible use of the device described above 1 are the processing rollers 4, 5 in the area of Tool parts 7, 8 with interchangeable machining tools Mistake.
  • the processing rollers 4, 5 advantageously from each Magnetic cylinders are formed on which the machining tools 7, 8 in the form of punching, creasing, punching and / or Embossing tools are set.
  • the overall concept of the device 1 also provides that the processing rollers 4 and 5 individually, as a whole or can be replaced together (arrow L, Fig. 1, Fig. 6).
  • the embodiment of the device 1 according to FIG. 2 shows an arrangement of a counter pressure roller 35 in the area the processing roller 4 is arranged.
  • the processing rollers 4, 5 or the counter-pressure roller 35 can after Kind of a cassette so integrated into a machine frame 40 be that in a transverse direction L '(Fig. 3) the individual or joint removal is possible and thus the respective Machining tools 7, 8 or the entire punching cassette or the punching tools are particularly easy to replace are.
  • the device 1 'as one independent of the register an associated printing machine 32 effective unit illustrates, from the printing press 32nd removed substrate 2 by means of a conveying process, fed for example by a conveyor belt 33 from a register roller 34 detected, in register between the two processing rollers 4, 5 inserted and then with the delivery unit 18 of a further finishing and / or Stacking unit 36 is fed. It is conceivable also that this off-line unit with painting and / or Dryer assemblies similar to units 15, 16 in FIG. 6 is equipped.
  • Fig. 7 is a possibility of constructively changed Parts of the system shown with a rolling Cutting with rotary punching can be achieved. at this procedure is particularly important when punching of cross lines reduced load peaks so that a Machining with low punching pressure is done so frequent adjustment of the tools is avoided and
  • slimmer punch cylinders (rolls 4, 5) were also used can be. These components show Diameter to width ratio of 1: 1 or less as 1: 1, for example 1: 1.2; 1: 1.4 and so on.
  • This Size relationships in the area of the processing rollers 4, 5 allow an optimal combination of such devices with conventional printing presses, for example Sheetfed offset presses, the inclination and thus achieved lower punching pressure is particularly advantageous are effective.
  • the processing rollers can thus in their Format (circumference x width) should be dimensioned so that this is the same as the format of the image-bearing printing cylinders.
  • the feed unit 13 feeds the substrate from the printing press 32 in the area of the processing rollers 4, 5, such as this is already shown in more detail in FIGS. 2 and 6.
  • the gripper bar 9 provided in the embodiment according to FIG. 7 with a helix angle 69 on the processing roller 4 is mounted in an inclined position.
  • This slant can with an axial tilt (tilt angle 70) in the range a feed roller 71 cooperate so that a rolling Transfer and takeover of the substrate is reached. This comes with a corresponding inclination between the processing rollers 4 and 5 so inserted and transported that a rolling cut achieved without sudden stress on the punching tools can be.
  • the device 1 '' is opposite to the 1 modified component arrangement behind the processing rollers (4, 5), whereby the device 1 '' in addition to that already in FIGS. 4 and 5 shown punching and breaking out of the substrate also can be used to punch it.
  • this punching process grips the gripper 9 in the manner described above and Way the substrate and this gripper position is by keep the corresponding machine control until the substrate the processing nip between the two processing rollers 4 and 5 has passed and the intended Cutting lines or the like are introduced into the substrate.
  • FIG 10 shows a substrate 2 'with a broken line, that works in its full arc length the working gap 6 'has happened and after this processing a handover or takeover described in more detail below he follows.
  • the gripper bar 9 has during this holding and processing phase that shown in Fig. 10, comprising approximately 180 ° Rotational position reached and now comes together with the substrate in the area of a storage cylinder 55, which in turn is provided with grippers 55 ', for example punched substrate takes over in register.
  • This storage cylinder 55 is part of a delivery device 18 'with which the stamped Substrate as an intermediate product Z to a delivery conveyor belt 57 moved there, placed on it for further transport (Arrow 57 ') and at the end of the line at W for finishing provided.
  • the device 1 ′′ has arms 18 and 57 optional assemblies that do not have any displacements open a three-way display of components.
  • the punched Intermediate Z or the punched out benefit separate waste are transported on.
  • the device 1 ′′ can be in an expanded version in the area of the processing rollers 4, 5 with a for laser punching provided provided laser processing unit T. his.
  • FIG. 11 shows a basic illustration of FIG. 7, similar to FIG Punching device 1 with inclined (angle 69, 69 ', 70 according to FIG. 7) roller bodies 4, 5 and 71, with upstream the punching device 1 a second processing module 80 is provided.
  • the punch cylinder pair 4 and 5 as well a pair of cylinders 81 and 82 are each rectangular arranged to the machine longitudinal axis so that a Passage of the substrate in direction A (Fig. 4) reached becomes.
  • the gripper bars Located on the axially parallel transfer cylinders 84 and 85 the gripper bars, not shown, also mounted obliquely, so that in module 80 a harmonic Transfer of the substrate lying at an angle in the transport direction he follows.
  • the substrate In the area of a subsequent boom 86 the substrate is in a direction extending in the conveying direction A.
  • Position "not twisted” recorded by the boom 86 also around the helix angle (dash-dot representation) is shifted.
  • the helix angle is 0.5 ° for each of the components described above, their arrangement means that the substrate on the Boom 86 is moved parallel to the conveying direction.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen von bedrucktem Karton, Kartonverpackungen, Briefumschlägen o. dgl. Substraten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Vorrichtungen zur Bearbeitung von bedruckten Substraten (US-PS-4,604,083) sind als integraler Teil einer Bögen verarbeitenden Druckmaschine ausgebildet, wobei mittels jeweiliger Schiebeelemente ein bedrucktes Substrat zum Stanzen zwischen rotierende Bearbeitungswalzen eingeschoben und mittels auf deren Zylinderumfangsfläche befindlicher Stanzwerkzeugteile bearbeitet wird. Eine registergerechte Übereinanderlage von Druckbild und Veredelungsstufe ist dabei nur mit hohem technischen Aufwand möglich und die Bearbeitungsgenauigkeit nachteilig beeinflußt.
Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, eine Vorrichtung zum Stanzen von bedrucktem Material, insbesondere Verpackungsmitteln o. dgl. Substraten, zu schaffen, die als Zusatzbaueinheit für weitgehend beliebige Druckmaschinen einsetzbar ist, durch eine positionsgenaue Übernahme des Substrates eine Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit beim Bogendruck ermöglicht und schnell auf wechselnde Bearbeitungskonturen auch unterschiedlicher Substrate einstellbar ist. Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in US-PS-3,383,991 beschrieben.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungsmerkmale wird auf die Ansprüche 2 bis 17 verwiesen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Stanzen von bereits bedruckten Substraten ist mit zwei an sich bekannten Bearbeitungswalzen versehen, von denen zumindest eine im Bereich ihres umfangsseitigen Werkzeugteils einen Greifer aufweist, mit dem ein als Substrat zu transportierender Druckbogen sowohl registergerecht erfaßt als auch in einer registergerechten Transportstellung zwischen die Bearbeitungswalzen eingeführt wird.
Die rotierenden Bearbeitungswalzen mit dem integrierten Greifer bilden damit eine funktionale Einheit, so daß mit der Vorrichtung eine Veredelung des Substrats durch Stanzen in einer Bearbeitungslinie mit dem Bedrucken möglich ist. Denkbar ist auch, daß der Anwendungsbereich der Vorrichtung mit Präge- und/oder Lochungsbearbeitung(en) erweitert ist. Das Substrat kann beispielsweise von einer der Vorrichtung vorgeordneten Druckmaschine unmittelbar so übernommen werden, daß diese Druckmaschine und die Veredelungsvorrichtung synchron mit hoher Geschwindigkeit betreibbar sind. Dabei wird eine registergerechte Übereinanderlage des Druckbildes mit der Bearbeitungskontur der nachfolgenden Werkzeugteile erreicht und bei verbesserter Genauigkeit sind auch unterschiedliche Substrate mit wechselnden Bearbeitungskonturen nach kurzen Umrüstzeiten bearbeitbar, so daß die Produktivität der Bearbeitungslinie durch eine Prozeßbündelung insgesamt erhöht ist.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulichen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung zum Stanzen von zu veredelndem Material mit einer den Abfall aufnehmenden Entsorgungseinheit,
Fig. 2
eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung der Vorrichtung im Bereich der Bearbeitungswalzen. mit einer Gegenwalze,
Fig. 3
eine Vorderansicht der unteren Bearbeitungswalze mit der Gegenwalze,
Fig. 4
eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung der beiden Bearbeitungswalzen im Bereich des Greifers,
Fig. 5
eine Draufsicht auf ein bogenförmiges Veredelungsmaterial mit Anordnung auszustanzender Kartonteile,
Fig. 6
eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform als separate Bearbeitungsstation,
Fig. 7 und Fig. 8
jeweilige Prinzipdarstellungen der Vorrichtung im Bereich der Zuführvorrichtung,
Fig. 9
eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung einer Zahnradverbindung im Bereich des Antriebs der Bearbeitungswalzen,
Fig. 10
eine Seitenansicht der Vorrichtung ähnlich Fig. 1 mit einem Ablagezylinder im Bereich der Auslegevorrichtung, und
Fig. 11
eine Prinzipdarstellung ähnlich Fig. 7 mit einem an die Stanzvorrichtung anschließenden zweiten Bearbeitungsmodul.
In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Stanzen eines von Einzelbögen als Veredelungsmaterial gebildeten Substrates 2 (Fig. 5) dargestellt. Insbesondere sind bedruckter Karton, Kartonverpackungen, Briefumschläge, Faltschachteln, Blistercards, Wellpappe und mehrlagige Substrate vorgesehen, die durch einen Stanzund/oder Ausbrechvorgang zu bearbeiten sind. Das in Form der einzelnen Bögen 3 zu bearbeitende Substrat 2 wird in einer Vorschubrichtung A (Fig. 4) zwischen zwei rotierende Bearbeitungswalzen 4, 5 eingeführt und beim Durchlaufen von im Arbeitsspalt 6 wirksamen Werkzeugteilen 7 und 8 erfährt das Substrat 2 seine Bearbeitung.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung 1 ist zumindest eine der Bearbeitungswalzen 4, 5 mit zumindest einem Greifer 9 versehen (Fig. 2), der eine registergerechte Erfassung des Substrates 2 und dessen paßgenauen Transport durch die Vorrichtung 1 ermöglicht.
In Fig. 1, 2 und 6 sind Ausführungsformen der Vorrichtung 1 dargestellt, deren als Matrizenwalze ausgebildete untere Bearbeitungswalze 4 zwei um 180° versetzt angeordnete Greifer 9, 9' aufweist. Ebenso ist denkbar, daß nur einer der Greifer 9, 9' auf der unteren Bearbeitungswalze 4 (Matritze) und/oder auf der oberen Bearbeitungswalze 5 (Patrize) vorgesehen ist (nicht dargestellt).
In zweckmäßiger Ausführung ist als Greifer 9, 9' eine in einem umfangseitigen Querkanal 11 der Bearbeitungswalze 4 gelagerte Greiferleiste 12 vorgesehen, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite B der jeweiligen Walze 4 erstreckt (Fig. 3). An den Enden des Querkanals 11 ist die Greiferleiste 12 im Bereich einer Stützachse 10 einstellbar festgelegt.
Die vergrößerte Ausschnittsdarstellung gemäß Fig. 2 verdeutlicht, daß die Vorrichtung 1 aufnahmeseitig unmittelbar an eine Zuführvorrichtung 13 angrenzt, mittels der auch aus unterschiedlichem Veredelungsmaterial bestehende Substrate 2 registergerecht zuführbar sind. Die Zuführvorrichtung 13 ist ihrerseits als eine registergerechte Austrageinheit einer nicht näher dargestellten Bogendruckmaschine nachgeordnet, wobei diese insbesondere als Offset-Druckmaschine ausgebildet sein kann.
Die Zuführvorrichtung 13 oder 34 (Fig. 6) umfasst jeweilige Greifer 14, die das Substrat 2 jeweils von der Bogendruckmaschine übernehmen und dem Greifer 9 bzw. 9' der Bearbeitungswalze 4 in einer Übergaberichtung C (Fig. 2) zuführen. Dabei wird in einer synchronisierten Bewegungsphase der Baugruppen eine Stellung P (Fig. 1) als Übergabeposition erreicht. Diese Übergabeposition P des Substrates 2 zum Greifer 9, 9' der Bearbeitungswalze 4 hin ist sowohl durch eine Registerverstellung im Bereich der vorgeordneten Bogendruckmaschine als auch durch eine entsprechende Verstellung der Greifer 14 der Zuführvorrichtung 13 optimal einstellbar. Mit dieser Registerverstellung im Bereich der Druckmaschine ist eine Verstellung der Greifer 9, 9' im Bereich der Walze 4 entbehrlich, so daß an der Vorrichtung 1 keine deren Stabilität beeinflußende Stellelemente erfoderlich sind.
Von funktionaler Bedeutung für die Genauigkeit des Veredelungsvorganges in der Vorrichtung 1 ist eine exakte Einstellung der Greifer 9, 9' und der Greifer 14 zueinander. Die Greifer 14 der Zuführvorrichtung 13 durchlaufen im Übergabebereich (bei P) eine an die Bewegungsbahn D des Greifers 9, 9' der Bearbeitungswalze 4 so angenäherte Bewegungsbahn E, daß bei der Übergabe und Übernahme im Bereich P das Substrat phasenweise gleichzeitig vom Greifer 14 der Zuführeinheit 13 und vom Greifer 9 bzw. 9' der Bearbeitungswalze 4 gehalten ist. Im Bereich der Übergabeposition P wirken die Greifer 9 und 14 auf einem Übergabeweg von beispielsweise 1 bis 5 mm zusammen, wobei dieser Weg registergerecht auf ein Maß von ± 0,01 mm einstellbar ist.
Die Darstellung gemäß Fig. 2 verdeutlicht, daß der Zuführeinheit 13 im Bereich ihres der Bogendruckmaschine (nicht dargestellt) zugewandten Endes mit einer Lackier- und/oder Trocknereinheit 15, 16 für die Substrate versehen ist.
Andererseits ist der Vorrichtung 1 eine das bearbeitete Substrat 2 übernehmende Auslegevorrichtung 18 nachgeordnet, in deren Bereich eine nach einem Stanzvorgang den als Bearbeitungsabfall 19 bezeichneten Teil des Bogens 3 (Fig. 5) aufnehmende, insgesamt mit 20 bezeichnete Entsorgungsvorrichtung angeordnet ist (Fig. 1). Vorgesehen ist dabei eine Zerkleinerungseinrichtung 24, in die jeweilige Abfallteile 19 über Förderrohre 25, beispielsweise in einer Fallrichtung R, zugeführt und danach über Rohre 25' in einen Bunker 26 abgeleitet werden. Denkbar ist auch, die Förderrohre 25, 25' an eine zentrale Entsorgungseinheit (nicht dargestellt) anzuschließen.
Die als Entsorgungsvorrichtung vorgesehene Zerkleinerungsvorrichtung 24 wirkt über das eine Gebäudedecke 30 durchgreifende Förderrohr 25 mit der Vorrichtung 1 zusammen, wobei diese im Nahbereich ihres den Bearbeitungswalzen 4, 5 zugewandten Endes 21 mit der Auslegevorrichtung 18 verbunden ist. Die Auslegevorrichtung 18 weist vorteilhaft einen Vakuumsauger 22 (Fig. 4) auf, mit dem eine Trennung des Substrates 2 und der Abfallteile 19 (Fig. 5) erreicht wird. In zweckmäßiger Ausführung ist die Auslegevorrichtung 18 mit einem Tisch 23 versehen, der oberseitig die Substrate 2 aufnimmt (Fig. 5, rechte Seite) und diese abtransportiert. An seinem Aufnahmeende 21 begrenzt der Tisch 23 gemeinsam mit der unteren Bearbeitungswalze 4 einen Durchtrittsspalt 28, in dessen Bereich ein abwärts gerichteter Durchtritt (Pfeil F) des durch die Bearbeitung entstandenen Abfalls 19 zur Zerkleinerungsvorrichtung 24 hin dadurch erreicht ist, daß das noch fest im Greifer 9 gehaltene Abfallteil 19 in Richtung des Pfeils F mitgenommen wird und bei F' in das Förderrohr 25 gelangt (Fig. 2). Am abgabeseitigen Ende des Arbeitsspaltes 6 wird das als Gutteil verbleibende Substrat 2 über eine Spreizung vom Abfallteil 19 getrennt, wobei das Substrat 2 beispielsweise auf einer als Strich-Punkt-Linie in Fig. 4 dargestellten Bahn 27 auf den Tisch 23 gelangt. Dieser Spreiz- und Transportvorgang kann vorteilhaft dadurch unterstützt werden, daß über eine nicht näher dargestellte Vorrichtung ein Blas- bzw. Saugluftstrom auf das Substrat 2 bzw. den Abfallteil 19 gerichtet wird.
Die vergrößerte Einzeldarstellung gemäß Fig. 4 verdeutlicht, daß der zumindest eine Greifer 9, 9' der Bearbeitungswalze 4 mit einer jeweiligen Umfangsregisterverstellvorrichtung 31 versehen ist, mittels der die Greifer 9, 9' durch eine Schwenkbewegung (Pfeil S, Fig. 4) verlagert und paßgenau um die Mittellängsachse M der Walze 4 eingestellt werden können.
Zusätzlich zu dieser Verstellmöglichkeit S kann eine Verstellmöglichkeit der den Greifer 9 tragenden Bearbeitungswalze 4 vorgesehen sein, wobei diese eine nicht näher dargestellte Seiten- und/oder Diagonalregisterverstellvorrichtungen aufweist. Damit kann eine Verstellung gemäß Pfeil H und K ausgeführt werden (Pfeil H: Diagonalregister; Pfeil K: Seitenregister). Ebenso ist denkbar, daß beide Bearbeitungswalzen 4 und 5 die vorbeschriebenen Registerverstellungen S, H und K aufweisen.
Für einen flexiblen Einsatz der vorbeschriebenen Vorrichtung 1 sind die Bearbeitungswalzen 4, 5 im Bereich der Werkzeugteile 7, 8 mit auswechselbaren Bearbeitungswerkzeugen versehen. Für deren schnelle Auswechselung können die Bearbeitungswalzen 4, 5 vorteilhaft von jeweiligen Magnetzylindern gebildet sein, auf denen die Bearbeitungswerkzeuge 7, 8 in Form von Stanz-, Rill-, Loch- und/oder Prägewerkzeugen festgelegt werden.
Ebenso ist denkbar, daß eine der vorbeschriebenen Bearbeitungsstufen, insbesondere eine Lochung des Substrats 2, auf einer registergerecht in die Bearbeitungslinie integrierte Zusatzvorrichtung (nicht dargestellt) realisiert wird, wobei diese vor oder hinter der Vorrichtung 1 im Bearbeitungsablauf vorgesehen ist.
Das Gesamtkonzept der Vorrichtung 1 sieht außerdem vor, daß die Bearbietungswalzen 4 und 5 einzeln, als ganzes oder gemeinsam auswechselbar sind (Pfeil L, Fig. 1, Fig. 6). Die Ausführungsform der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 2 zeigt eine Anordnung einer Gegendruckwalze 35, die im Bereich der Bearbeitungswalze 4 angeordnet ist. Die Bearbeitungswalzen 4, 5 bzw. die Gegendruckwalze 35 können nach Art einer Kassette so in ein Maschinengestell 40 integiert sein, daß in einer Querrichtung L' (Fig. 3) die einzelne oder gemeinsame Entnahme möglich ist und damit die jeweiligen Bearbeitungswerkzeuge 7, 8 bzw. die gesamte Stanzkassette bzw. die Stanzwerkzeuge besonders einfach auswechselbar sind.
In der Darstellung gemäß Fig. 6 ist in einer zweiten Ausführung die Vorrichtung 1' als eine unabhängig vom Register einer zugeordneten Druckmaschine 32 wirksame Baueinheit verdeutlicht, wobei das aus der Druckmaschine 32 ausgeförderte Substrat 2 mittels eines Fördervorganges, beispielsweise durch ein Förderband 33 zugeführt, von einer Registerrolle 34 erfaßt, registergerecht zwischen die beiden Bearbeitungswalzen 4, 5 eingeführt und danach mit der Auslegeeinheit 18 einer weiteren Veredelungsund/oder Stapeleinheit 36 zugeführt wird. Denkbar ist dabei auch, daß diese Off-Line-Einheit mit Lackier- und/oder Trocknerbaugruppen ähnlich den Einheiten 15, 16 in Fig. 6 ausgerüstet wird.
In Fig. 7 ist eine Möglichkeit von konstruktiv veränderten Teilen des Systems dargestellt, mit dem ein abrollender Schnitt beim rotativen Stanzen erreicht werden kann. Bei dieser Verfahrensführung werden insbesondere beim Stanzen von Querlinien Belastungsspitzen so reduziert, daß eine Bearbeitung mit geringem Stanzdruck erfolgt, damit ein häufiges Nachstellen der Werkzeuge vermieden wird und erstmals auch schlankere Stanzzylinder (Walzen 4, 5) eingesetzt werden können. Diese Bauteile weisen dabei ein Verhältnis von Durchmesser zu Breite von 1:1 oder weniger als 1:1, beispielsweise 1:1,2; 1:1,4 usw., auf. Diese Größenverhältnisse im Bereich der Bearbeitungswalzen 4, 5 ermöglichen eine optimale Kombination derartiger Vorrichtungen mit herkömmlichen Druckmaschinen, beispielsweise Bogenoffsetmaschinen, wobei die Schrägstellung und der damit erreichte geringere Stanzdruck besonders vorteilhaft wirksam sind. Die Bearbeitungswalzen können damit in ihrem Format (Umfang x Breite) so dimensioniert werden, daß dieses gleich ist dem Format der bildtragenden Druckzylinder.
Die Zuführeinheit 13 führt das Substrat von der Druckmaschine 32 in den Bereich der Bearbeitungswalzen 4, 5, wie dies in Fig. 2 und 6 bereits näher dargestellt ist. Für die Übergabe des Substrates im Bereich P ist die Greiferleiste 9 vorgesehen, die in der Ausführung gemäß Fig. 7 mit einem Schrägungswinkel 69 auf der Bearbeitungswalze 4 in einer Schiefstellung montiert ist. Diese Schrägstellung kann mit einer axialen Kippung (Kippwinkel 70) im Bereich einer Zuführwalze 71 zusammenwirken, so daß eine abrollende Übergabe und Übernahme des Substrates erreicht ist. Dieses wird mit einer entsprechenden Schrägstellung zwischen die Bearbeitungswalzen 4 und 5 so eingeführt und weitertransportiert, daß ein abrollender Schnittverlauf ohne schlagartige Belastung der Stanzwerkzeuge erreicht werden kann. Mit einem Winkel 69' ist eine zusätzliche Schrägstellung im Bereich der Bearbeitungswalze 5, beispielsweise eine Schrägstellung deren Stanzplatte, dargestellt, wobei sich für sämtliche der Neigungen und Kippungen ein Schrägungswinkel von jeweils 0,5° als praktikabel herausgestellt hat.
In Fig. 8 und 9 ist in einer Prinzipdarstellung ein Antriebskonzept im Bereich der Druckmaschine 32, der Zuführeinheit 13 und der Stanzvorrichtung 1 dargestellt. Dabei sind zwei Servo-Antriebsmotoren 72 und 72' zur Sicherung eines synchronen Antriebes jeweils mit einer berührungslosen Zahnradverbindung 73 (Fig. 9) versehen, wobei die Verzahnungen mit einem auch während der Antriebsphase konstanten Abstand 74, 74' berührungslos ineinandergreifen. Die Zähne gelangen nur dann zur Anlage, wenn ein Steuerungsfehler, beispielsweise im Bereich der Software, zu einer ungewollten Überbelastung des Systems führen könnte und ein sofortiges Abschalten des Antriebsmomentes erforderlich wird. Mit dieser Zahnradverbindung 73 ist die Sicherung des Systems gegen Zerstörungen, insbesondere der Greifer 9, mit geringem Aufwand erreicht.
In Fig. 10 ist die Vorrichtung 1'' mit einer gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 1 veränderten Bauteilanordnung hinter den Bearbeitungswalzen (4, 5) versehen, womit die Vorrichtung 1'' zusätzlich zu dem bereits in Fig. 4 und 5 dargestellten Stanzen und Ausbrechen des Substrates auch zu dessen Anstanzen einsetzbar ist. Bei diesem Anstanzvorgang erfaßt der Greifer 9 in vorbeschriebener Art und Weise das Substrat und diese Greiferstellung wird durch entsprechende Maschinensteuerung solange beibehalten, bis das Substrat den Bearbeitungsspalt zwischen den beiden Bearbeitungswalzen 4 und 5 passiert hat und die vorgesehenen Schnittlinien o. dgl. in das Substrat eingebracht sind. In Fig. 10 ist mit einer Strichlinie ein Substrat 2' dargestellt, das in seiner vollen Bogenlänge bearbeitet den Arbeitsspalt 6' passiert hat und nach dieser Bearbeitung eine nachfolgend näher beschriebene Übergabe bzw. Übernahme erfolgt.
Die Greiferleiste 9 hat während dieser Halte- und Bearbeitungsphase die in Fig. 10 dargestellte, ca. 180° umfassende Drehposition erreicht und gelangt nunmehr gemeinsam mit dem Substrat in den Bereich eines Ablagezylinders 55, der seinerseits mit Greifern 55' versehen ist und das beispielsweise angestanzte Substrat registergerecht übernimmt. Dieser Ablagezylinder 55 ist als Teil einer Auslegevorrichtung 18' ausgebildet, mit der das angestanzte Substrat als ein Zwischenprodukt Z zu einem Auslageförderband 57 hin bewegt, auf diesem zum Weitertransport abgelegt (Pfeil 57') und am Bandende bei W zur Endbearbeitung bereitgestellt wird. Denkbar ist dabei auch, daß das.Substrat 2' (Strichdarstellung) in der Vorrichtung 1'' bereits in der vollen Länge gestanzt wurde und auf einer nachgeordneten Bearbeitungseinheit (nicht dargestellt) das Substrat in Abfall-Teil 19 und Fertigteil (sogenanntes Nutzen) geteilt wird (Fig. 5).
Das vorbeschriebene System gemäß Fig. 10 ist auch zum Stanzen und Ausbrechen vorgesehen, wobei jedoch das Abfallteil 19 (Fig. 5) mit dem dieses haltenden Greifer 9 zum Ablagezylinder 55 hin mitgenommen wird und mittels dessen Greifer 55' zum Auslegeförderband 57 gelangt. Dieses Auslageförderband 57 ist durch die Maschinensteuerung in seinem Förderwinkel 56 so verändert, daß eine im wesentlichen horizontale Förderrichtung einstellbar ist, die in Fig. 10 mit einer Strich-Darstellung deutlich wird. Am Ende des Auslageförderbandes 57 wird der Abfall 19 von der Entsorgungsvorrichtung 20 übernommen. Für einen später durch die Maschinensteuerung angezeigten Anstanzvorgang ist das Förderband 57 mit geringem Aufwand in die geneigte Stellung rückschwenkbar (Pfeil 56).
Die Vorrichtung 1'' weist mit den Auslegern 18 und 57 wahlweise einsetzbare Baugruppen auf, die ohne Verschiebungen von Bauteilen eine dreifache Auslagemöglichkeit eröffnen. Neben einer Auslage des Substrates ohne eine Stanzung bzw. veredelnde Bearbeitung können auch das angestanzte Zwischenprodukt Z oder der vom ausgestanzten Nutzen getrennte Abfallteil weiterbefördert werden.
Die Vorrichtung 1'' kann in einer erweiterten Ausführung im Bereich der Bearbeitungswalzen 4, 5 mit einer zur Laser-Stanzung vorgesehenen Laserbearbeitungseinheit T versehen sein.
Fig. 11 zeigt ähnlich Fig. 7 eine Prinzipdarstellung der Stanzvorrichtung 1 mit schräggestellten (Winkel 69, 69', 70 gemäß Fig. 7) Walzenkörpern 4, 5 und 71, wobei vorgeschaltet der Stanzvorrichtung 1 ein zweites Bearbeitungsmodul 80 vorgesehen ist. Das Stanzzylinderpaar 4 und 5 sowie ein Zylinderpaar 81 und 82 sind dabei jeweils rechtwinklig zur Maschinenlängsachse so angeordnet, daß ein Durchlauf des Substrates in Richtung A (Fig. 4) erreicht wird. Werden auf diesem System gemäß Fig. 11 nicht näher dargestellte Stanzplatten jeweils schräg auf dem vorderen und hinteren Stanzzylinder-Paar 81, 82 bzw. 4, 5 aufgespannt, so ergibt sich zwischen den jeweiligen Ober- und Unterzylindern ein abrollender Schnittverlauf für die Querlinien. Voraussetzung dafür ist, daß das Substrat bzw. die Bögen in der gleichen Schrägstellung wie die Stanzplatten durch die Vorrichtung geführt werden.
Vorteilhaft bei diesem System ist, daß die für die Zylinderpaare 4, 5 bzw. 81, 82 vorgesehenen Bearbeitungsplatten in normaler Geometrie gefertigt werden können und keine Verkleinerung der nutzbaren Stanzbereiche auf dem Substrat entstehen. Beim Arbeiten mit Voll-Stanzzylindern, Stanzhalbschalen oder Werkzeugen sind jeweils die Stanzlinien um den Schrägungswinkel verdreht ausgearbeitet.
Beim Durchlauf des unbedruckten Substrates wird dieses an seiner Vorderkante erfaßt, mittels Greifer durch die Druckstation 32 geführt und mittels Druckwerke auf an sich bekannte Art und Weise bedruckt (linke Seite, Fig. 11). Anschließend wird das ebenfalls an der Vorderkante von Greifern gehaltene Substrat in der als Förderer 33 vorgesehenen Kettenauslage 83 oder der Registerrolle 34 (Fig. 6) erfaßt und der Vorrichtung 1 bzw. 80 im Bereich des unteren Stanzzylinders 4 bzw. 82 mit dem schräg montiertem Greifer übergeben. Dabei ist im Bereich der Bearbeitungswalzen 4, 5 bzw. 81, 82 die Antriebsseite zur jeweiligen Bedienseite in der Höhe um den Schrägungswinkel (Strich-Punkt-Darstellungen in Fig. 11) versetzt, so daß auch die Greiferleiste der unteren Bearbeitungswalze(n) die entsprechende Schrägstellung aufweist und die notwendige schräge Übergabe bei der Bearbeitung des Substrates erfolgt.
An den achsparallelen Übergabezylindern 84 und 85 befinden sich die nicht näher dargestellten Greiferleisten ebenfalls schräg montiert, so daß im Modul 80 eine harmonische Übergabe des in Transportrichtung schräg liegenden Substrates erfolgt. Im Bereich eines nachfolgenden Auslegers 86 wird das Substrat in einer in Förderrichtung A verlaufenden Lage "unverdreht" dadurch aufgenommen, daß der Ausleger 86 ebenfalls um den Schrägungswinkel (Strich-Punkt-Darstellung) verlagert ist. Der Schrägungswinkel beträgt für sämtliche der vorbeschriebenen Bauteile jeweils 0,5°, wobei deren Anordnung dazu führt, daß das Substrat auf dem Ausleger 86 parallel zur Förderrichtung weiterbewegt wird.

Claims (18)

  1. Vorrichtung zum veredelnden Bearbeiten, insbesondere zum Schneiden oder Stanzen von bedrucktem Karton, Kartonverpackungen, Wellpappe, Papier o. dgl. bogerförmigen Substraten (2), mittels eines Rotationsstanzvorganges, bei dem das Substrat (2) in Vorschubrichtung (A) zwischen zwei rotierende Bearbeitungswalzen (4, 5) einführbar ist und beim Durchlaufen durch im Arbeitsspalt (6) wirksame Werkzeugteile (7, 8) seine Bearbeitung erfährt, indem das Substrat (2) in zumindest ein Abfallteil (19) und wenigstens ein Gutteil aufgeteilt wird, wobei eine Bearbeitungswalze (4) mit zumindest einem Greifer (9) für einen registergerechten Transport des bogenförmigen Substrates (2) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Spreizen und Trennen des Gutteils vom Abfallteil (19) am abgabeseitigen Ende des Arbeitsspaltes vorgesehen sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (9) nach dem Bearbeitungsvorgang das Abfallteil (19) festhält und vom Arbeitsspalt (6) entfernt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfallteil (19) mittels Saugund/oder Blasluft festgehalten und vom Arbeitsspalt (6) entfernt wird.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Bearbeitungswalzen (4, 5) eine das Gutteil übernehmende Auslegevorrichtung (18; 18') und eine das Abfallteil (19) aufnehmende Entsorgungsvorrichtung (20) nachgeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines den Bearbeitungswalzen (4, 5) zugewandten Endes (21) einer Auslegevorrichtung (18) ein Vakuumsauger (22) und/oder ein Blasluftsystem zur Unterstützung der Trennung von Gutteil und Abfallteil (19) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bearbeitungswalzen (4, 5) eine Laserbearbeitungseinheit (T) vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Auslegern (18, 57) wahlweise einsetzbare Baugruppen vorgesehen sind, die ohne Verschiebung von Bauteilen eine dreifache Auslagemöglichkeit ermöglichen, wie eine Auslage (57) des Substrates (2) ohne Bearbeitung bzw. eines angestanzten Zwischenproduktes (Z), eine Auslage (57) des vom ausgestanzten Gutteils getrennten Abfallteils (19) und eine Auslage (18) für das Gutteil.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, diese im Bereich der Ablagezylinder (55) mit einem in seinem Förderwinkel (56) verstellbaren Auslageförderband (57) verbunden ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aufnahmeseitig eine Zuführvorrichtung (13) unmittelbar vorgeordnet ist, mittels der die Substrate (2) registergerecht zuführbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine das ausgestanzte Substrat (2) bzw. dieses (2') als angestanztes Zwischenprodukt (Z) übernehmende Auslegevorrichtung (18; 18') und eine den Bearbeitungsabfall (19) aufnehmende Entsorgungsvorrichtung (20) nachgeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entsorgungsvorrichtung (20) einen im Bereich des den Bearbeitungswalzen (4, 5) zugewandten Endes (21) der Auslegevorrichtung (18) angeordneten Vakuumsauger (22) und/oder ein Blasluftsystem zur Unterstützung der Trennung von Substrat (2) und Abfall (19) aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslegevorrichtung (18) einen Tisch (23) bildet, der oberseitig die Gutteile (27) aufnimmt und abtransportiert und an seinem Aufnahmeende (21) mit der unteren Bearbeitungswalze (4) einen Durchtrittspalt (28) für einen abwärts gerichteten Durchtritt (Pfeil F) des durch das Stanzen entstandenen Abfallteils (19) zur Entsorgungsvorrichtung (20) begrenzt.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Auslegevorrichtung (18') ein in seiner Förderrichtung (Winkel 56) veränderbares Auslegeförderband (57) vorgesehen ist, das mit einem das Substrat (2') als Zwischenprodukt (Z) von der unteren Bearbeitungswalze (4) übernehmenden Ablagezylinder (55) zusammenwirkt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Ablagezylinder (55) ein in seiner vollen Länge bearbeitetes Substrat (2') mittels Greifer (55') übernehmbar ist.
  15. Vorrichtung zum Stanzen von insbesondere bedruckten Substraten (2) mittels Bearbeitungswalzen (4, 5; 81, 82) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (2) im Bereich der Bearbeitungswalzen (4, 5; 81, 82) durch einen abrollenden Schnittverlauf bearbeitbar ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswalzen (4, 5; 81, 82) im Verhältnis von Durchmesser zu Breite mit 1 : 1 oder weniger, beispielsweise 1 : 1,2 ; 1 : 1,4 usw., bemessen sind.
  17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bearbeitungswalzen (4, 5) eine Registerverstellung (S, H, K) zur Verstellung des Umfangs-, Diagonal- und Seitenregisters aufweisen.
  18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bearbeitungswalzen (4, 5) mit einem diesen nachgeordneten und zumindest einen Teil des Substrats (2) aufnehmenden Ablagezylinder (55) zusammenwirken.
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