EP1593467A1 - Vorrichtung zum Handhaben eines Stapels - Google Patents

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EP1593467A1
EP1593467A1 EP04010174A EP04010174A EP1593467A1 EP 1593467 A1 EP1593467 A1 EP 1593467A1 EP 04010174 A EP04010174 A EP 04010174A EP 04010174 A EP04010174 A EP 04010174A EP 1593467 A1 EP1593467 A1 EP 1593467A1
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EP
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pressure plate
stack
lower pressure
support surface
cutting
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Ralf Hageleit
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Senator Technology GmbH
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    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
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    • B26D2007/0081—Cutting on three sides, e.g. trilateral trimming

Definitions

  • the invention relates to a device for handling one of leaves formed stack according to the preamble of claim 1 specified characteristics.
  • From DE 195 14 395 C2 is a device for handling a sheet stack known, which forms part of a cutting machine.
  • This device has a device for rotating a sheet stack, which with a lowerable from above pressure plate works, which is around their vertical axis driven for the purpose of rotating the sheet stack is.
  • this is from the top lowerable pressure plate means a linear drive in the direction transverse to the cutting plane displaced. Since the device described there exclusively with contact pressure works from above, their use is only in such Thomasgut possible, in which the frictional forces within the stack against Transverse significantly higher than that between the bottom of the Stack and the machine table are. So it can be especially at high Stacking as well as those formed from leaves smooth surface are, both during rotation and when moving to shear movements come inside the stack, which is a re-aligning require and thus the handling device so far unusable do.
  • the handling device here has a lower turntable, which for the purpose turning the stack together with the stack lying thereon is pushed out so far that the stack above the Support surface of the machine table is arranged and then by Turn the turntable about an axis perpendicular to the table surface can be turned. Since the stack lying on the plate exclusively held by gravitational forces, is the rotational movement gently initiate, otherwise already due to inertia a shift would take place within the stack.
  • the present Invention Based on the latter prior art is the present Invention, the object of a device for handling to create a stack formed of leaves, which the avoid the aforementioned disadvantages of the prior art and both a rotation as well as longitudinal displacement of the stack across the Cutting level without additional recapturing allows without the There is a risk that the leaves of the stack to be handled thereby to each other.
  • the basic idea of the present invention is in a device for handling a stack of sheets with a support surface, typically a table surface for the one to handle Stack to provide a handling device, which is a preferably from the table level upwards extendable lower pressure plate and an oppositely arranged upper pressure plate between which a stack of sheets are stretched can.
  • a handling device which is a preferably from the table level upwards extendable lower pressure plate and an oppositely arranged upper pressure plate between which a stack of sheets are stretched can.
  • at least one of the two pressure plates with drive means provided which is a rotation of the pressure plate and thus of the tensioned between the pressure plates sheet stack to a allows perpendicular to the support surface standing axis.
  • corresponding means for moving at least one pressure plate along the support surface intended So between the upper and lower pressure plate clamped stack of sheets easily and without the risk of shifting the leaves in the Stack to each other, especially in the direction transverse to the cutting plane to be able to move, according to the invention corresponding means for moving at least one pressure plate along the support surface intended.
  • the present invention thus combines the advantages of clamping of the sheet stack, in this way essentially independent of Coefficients of friction between the individual sheets in a shift-free and to enable safe turning of the stack and on the other hand in the same safe way, without re-tightening, the To be able to shift stacks longitudinally. It is thus with the invention Device handling of the sheet stack without manual Interventions possible, in a longitudinal or opposite direction and for rotating the stack about a perpendicular to the support surface standing axis. The turning is typically done in 90 ° steps, However, it can also be done in any other angular steps, so that the stack is arbitrarily alignable in its angular position.
  • the device according to the invention can be compared to the state of Technique work with significant time saving, due to the fixed Clamping an extremely high positioning accuracy can be achieved can, as is typically systemic in spanning devices not possible.
  • the device according to the invention as part of a Cutting machine used and rear table side arranged, taking the displacement direction works transversely to the cutting plane. In this way can handle all the handling of the stack to be trimmed, be it main cuts, edge cuts or intermediate cuts without manual Intervention controlled solely by the handling device become.
  • both the upper and the lower Pressure plate provided a translational drive. constructive is particularly favorable if a common for both pressure plates translational drive is used, as in a common Drive both pressure plates the risk of shifts between the plates, already constructively prevented becomes.
  • controllable coupling agents according to the invention which at least one, but preferably both Mechanically connect pressure plates to the feed saddle or separate.
  • controllable coupling agents according to the invention which at least one, but preferably both Mechanically connect pressure plates to the feed saddle or separate.
  • the method according to the invention are carried out in the successive main steps without manual intervention, that is without the usual alignment of the stack of sheets done on the feed saddle.
  • This is done in such a way that initially in a first step of the stack to be cut between the pressure plates clamped and moved with these in the direction of the front desk after which, in a second step, the clamping of the stack by means of the press bar of the cutting machine and then the cut he follows.
  • the clamping by means of Press beam maintained and between the pressure plates lifted, after which the pressure plates are back process.
  • the Steps 1 to 3 could then be repeated one or more times, until the remaining stack of sheets is so small that it is no longer through the Pressure plates can be safely clamped. It is thus possible all marginal, intermediate cuts as well as main cuts without to perform manual intervention.
  • the support table In cutting machines, it is state of the art, the support table to be designed as a so-called air table, d. H. with air supply holes to be provided, which by balls in the manner of a check valve are closed, where at the points where the stack of leaves, the balls pressed down and the compressed air openings released be, so that the stack low friction on an air cushion along the Table surface can be moved.
  • air table d. H. with air supply holes to be provided, which by balls in the manner of a check valve are closed, where at the points where the stack of leaves, the balls pressed down and the compressed air openings released be, so that the stack low friction on an air cushion along the Table surface can be moved.
  • the longitudinal displacement of the pressure plates, in particular the lower To allow pressure plate across the cutting plane is a free space to pass through the lower pressure plate to create.
  • this free space is created only then if such a passage is required by one or more Lowerable sections are provided in the air table, which then targeted shut down or if necessary also in the manner of a blind be moved.
  • This training has the advantage that on the one hand allowing the pressure plate to pass through the support table on the other hand, the air table and thus the support surface for the stack is not interrupted in the rest of the operation.
  • the back of the pressure plate is according to a development of the invention a longitudinally displaceable together with the pressure plate table section intended.
  • This table section extends between the rear area of the lower pressure plate and the free end of the Back table, so that when returning the lower pressure plate practically in alignment with the underlying table area is mit compiler.
  • Such an arrangement is particularly advantageous because in the arrangement of such a transversely movable to the cutting plane within the air table arranged table section practically No gap occurs, so the sheet stack even when the table surface is closed can be easily moved over the border areas.
  • This table section advantageous in the transverse direction to the cutting plane is formed continuously, in particular no cross-column, which could affect the feed of the sheet stack.
  • the invention provides a measuring device for detecting the stacking position, having at least one sensor.
  • a measuring device for detecting the stacking position, having at least one sensor.
  • Such Measuring device can, for example by means of a laser with appropriate Sensors work, but also mechanically, capacitively or in another suitable way. It is expedient to order Not only the stacking position in the longitudinal direction, but also in its rotational angle position to reliably detect, a measuring device provided, the at least two sensors, preferably at a distance has transversely to the feed direction.
  • These sensors will be beneficial arranged at a distance above the support surface, namely preferably at the bridge of the machine frame, which also the knife guide and carrying the press beam.
  • This arrangement is special favorable, since on the one hand, this bridge already exists on the machine side and on the other hand relates to an area in which the machine frame has the highest rigidity, so here is a corresponding high measurement accuracy can be achieved.
  • the cutting machine illustrated with reference to FIGS. Has per se known per se Make a front table 1 for receiving the cut Guts and a back table 2 for receiving the material to be cut on.
  • the machine frame 3 In the area between the front table 1 and back table 2 is the machine frame 3 is formed into a bridge 4, in this area is a Cutting knife 5 and a press bar 6 performed as in such Paper cutting machines is common and well known. It will be in this context just as an example to the under the name "trim master" sold by Congress Technology GmbH in Buchholz Machines directed.
  • the back table 2 is designed as an air table as described in the introduction and has a feed saddle 7 in a manner also known per se on, by means of a translational drive in the direction transverse to Cutting plane 8, ie in the longitudinal direction of the machine for the purpose of Sheet stack feed can be moved and reversed in the opposite direction.
  • the translatory drive via a means of a servo motor driven spindle 9, which one with the feed saddle 7 in connection standing spindle nut 10 drives.
  • a circular, plate-shaped bottom Pressure plate 11 is provided, approximately in the center of the front of the back table 2. This lower pressure plate 11 can from the table level of the back table 2 are pneumatically moved out to the top. It is rotatable about a central axis perpendicular to the table plane stored and otherwise arranged along a below the back table 2 extending transversely to the cutting plane 8 in the longitudinal direction of the machine Guide 12 movable.
  • the lower pressure plate 11 opposite is an upper also circular plate-shaped pressure plate 13 is arranged, the pneumatic in the direction of the lower pressure plate 11 down towards is movable.
  • the upper pressure plate 13 is rotatably mounted and has a rotary drive 14, with which the upper pressure plate 13th opposite to a supporting intermediate console 15 to a vertical to the table level axis is rotatable.
  • the upper pressure plate 13 is vertical together with the rotary drive 14 and the intermediate console 15 moved to the table level up or down.
  • She is on a vertical guide 16 movable, which in turn on an above the back table 2 from the bridge 4 of the machine frame 3 to the free end of the back table 2 extending longitudinal member 17 attached is that also forms a guide, with the vertical guide 16th is mounted longitudinally displaceable on the machine frame 3.
  • the lower pressure plate 11 including its pivot bearing and the pneumatics for applying force upward or for extension the pressure plate 11 via a longitudinal direction of the machine frame 3 arranged under the back table 2 rod 18 with the Feed saddle 7 and thus also the drive for the feed saddle 7 connected.
  • a controllable coupling 19 is provided, which in a defined position, the feed saddle 7 form fit over a groove at the end of the rod 18 connects to this and thus a translational drive in the longitudinal direction of the machine for the lower Pressure plate 11 produces.
  • the upper pressure plate 13 by means of a Rod 20 which is parallel to the longitudinal member 17 at the front of the table. 1 Seen from left outside runs, can be coupled, with the vertical guide 16 is firmly connected. Near the free end of this rod 20, a groove is also provided, via which a coupling 21st is positively connected, which is connected to the feed saddle 7 is and thus the drive connection between the upper pressure plate 13 and the feed saddle 7 produces.
  • the couplings 19 and 21 and the corresponding coupling connections on the rods 18 and 20 are formed and arranged so that in coupled Condition the upper and lower pressure plate 13 and 11 opposite are arranged so that then in the process of the feed saddle 7 these mit compiler be, whereby the clamped in between Sheet stack in the longitudinal direction, d. H. perpendicular to the cutting plane 8 is moved.
  • the lower pressure plate 11 also laterally and towards the front surrounds (see FIG. 5) displaceably mounted in the longitudinal direction, so that when moving the lower pressure plate 11 of this section 22 for avoiding a collision between the lower pressure plate 11 and the back table 2 mit vide.
  • two table sections 23 are provided which have the same width as the table section 22 and the space in the area between the cover lower pressure plate 11 and the pressing beam 6, pneumatic formed downwardly lowered, as shown in FIG. 3 left section 23 is shown. These table sections 23 can so be lowered far down that sufficient clearance for Driving through the lower pressure plate 11 created in this area becomes.
  • movable table section 22 and the lowerable sections 23 can also provide other design solutions be a lowering of the section 22 is conceivable or a Venetian table education, which together with the lower Pressure plate 11 moves in this area, so that the table surface of the Back table 2 as completely closed as possible.
  • the above described embodiment has the advantage that both the table sections 22 and the table sections 23 designed as air tables what the displaceability of the stack along the back table facilitated.
  • the rotary drive 14 is provided only on the upper pressure plate 13, the lower pressure plate 1 is freely rotatably mounted so that these at rotates clamped sheet stack. Since the here to be overcome Transverse forces compared to the friction forces within the sheet stack even with extremely smooth leaf surfaces are comparatively high, there is no danger that the stack will be shifted. For the longitudinal movement, however, where machine-side greater forces are to overcome, is a separate drive or a separate mechanical connection for both the upper and the lower Turntable to the feed saddle 7 in the form of rod 18 and 20 is provided.
  • measuring device provided, which two spaced at the bridge 4 Has sensors that work optically and by means of laser beam Detect the stack position exactly, both in the longitudinal direction and also in the direction of rotation. It suffices here to detect the front stacking edge, because with further displacement of the stack in the longitudinal direction by means of the pressure plates 11 and 13, the corresponding path signals from the servomotor controlling the feed of the seat drive Control signals are available.
  • the feed of the stack to be cut can optionally via the Feed saddle 7 or else via the feed drive of the pressure plates 11 and 13 take place.
  • a subsequent manual alignment can be omitted, because the paper stack is fixed in itself due to the clamping.

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Abstract

Die Vorrichtung dient zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels und weist eine Auflagefläche für den Stapel auf. Sie ist mit einer Handhabungseinrichtung ausgestattet, welche eine aus der Tischebene nach oben ausfahrbare untere Andruckplatte (11) sowie eine gegenüberliegend angeordnete obere Andruckplatte (13) aufweist. Darüber hinaus sind Antriebsmittel zum Drehen mindestens einer der Andruckplatten (13) um eine senkrecht zur Auflagefläche stehende Achse vorgesehen sowie Mittel zum gemeinsamen Verschieben beider Andruckplatten I(11, 13) längs der Auflagefläche (Fig. 3). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Derartige Vorrichtungen zählen zum Stand der Technik und werden bei der Stapelverarbeitung von Papier eingesetzt.
Aus DE 195 14 395 C2 ist eine Einrichtung zum Handhaben eines Blattstapels bekannt, die Teil einer Schneidmaschine bildet. Diese Einrichtung weist eine Vorrichtung zum Drehen eines Blattstapels auf, die mit einer von oben absenkbaren Andruckplatte arbeitet, welche um ihre vertikale Achse zum Zwecke des Drehens des Blattstapels angetrieben ist. Darüber hinaus ist diese von oben absenkbare Andruckplatte mittels eines Linearantriebs in Richtung quer zur Schneidebene verschiebbar. Da die dort beschriebene Vorrichtung ausschließlich mit Anpressdruck von oben arbeitet, ist deren Verwendung nur bei solchem Schnittgut möglich, bei welchem die Reibungskräfte innerhalb des Stapels gegen Querverschieben deutlich höher als die zwischen der Unterseite des Stapels und dem Maschinentisch sind. So kann es insbesondere bei hohen Stapeln sowie solchen, die aus Blättern glatter Oberfläche gebildet sind, sowohl beim Drehen als auch beim Verschieben zu Scherbewegungen innerhalb des Stapels kommen, welche ein erneutes Ausrichten erfordern und somit die Handhabungsvorrichtung insoweit unbrauchbar machen.
Aus DE 40 37 099 C2 ist eine Schneidvorrichtung zum Schneiden von gestapeltem blattförmigem Gut bekannt, die eine Handhabungseinrichtung zum Drehen des Blattstapels aufweist. Die Handhabungseinrichtung weist hierbei einen unteren Drehteller auf, welcher zum Zwecke des Drehens des Stapels zusammen mit dem darauf liegenden Stapel so weit nach oben herausgefahren wird, dass der Stapel über der Auflagefläche des Maschinentisches angeordnet ist und dann durch Drehen des Drehtellers um eine Achse senkrecht zur Tischoberfläche gedreht werden kann. Da der auf dem Teller liegende Stapel ausschließlich durch Gravitationskräfte gehalten wird, ist die Drehbewegung behutsam einzuleiten, da sonst schon aufgrund der Massenträgheit eine Verschiebung innerhalb des Stapels stattfinden würde. Um dieses auszuschließen, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, zusätzlich neben dem von unten ausfahrbaren Drehteller einen von oben absenkbaren Drehteller gegenüberliegend anzuordnen, so dass der dazwischen liegende Stapel zwischen den beiden Drehtellern eingespannt wird und somit verschiebungsfrei gehandhabt werden kann. Um ein Verschieben des Stapels in Richtung quer zur Schneidebene zu erreichen, ist bei der dort beschriebenen Maschine ein zusätzliches seitliches Greifersystem vorgesehen, welches den Papierstapel von der Seite zangenähnlich greift. Die Handhabungseinrichtung zum Drehen und die Greifeinrichtung zum Verschieben arbeiten dabei völlig unabhängig voneinander, der hiermit zu handhabende Stapel ist also von der einen Einrichtung an die andere zu übergeben, d. h. umzuspannen von den Drehtellern zu den Zangen oder umgekehrt. Dieses Umspannen erfordert im automatisierten oder halbautomatisierten Betrieb der Maschine zusätzliche Zeiten. Darüber hinaus birgt jedes Umspannen die Gefahr eines Verschiebens des Stapels, so dass häufig eine weitere Ausrichtung des Stapels erforderlich ist.
Ausgehend von dem letztgenannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und sowohl ein Drehen als auch Längsverschieben des Stapels quer zur Schneidebene ohne zusätzliches Umspannen ermöglicht, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Blätter des zu handhabenden Stapels dabei zueinander verschieben.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Vorrichtung zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels mit einer Auflagefläche, typischerweise einer Tischfläche für den zu handhabenden Stapel, eine Handhabungseinrichtung vorzusehen, welche eine vorzugsweise aus der Tischebene nach oben ausfahrbare untere Andruckplatte sowie eine gegenüberliegend angeordnete obere Andruckplatte aufweist, zwischen denen ein Blattstapel gespannt werden kann. Dabei ist mindestens eine der beiden Andruckplatten mit Antriebsmitteln versehen, welche ein Drehen der Andruckplatte und damit des zwischen den Andruckplatten gespannten Blattstapels um eine senkrecht zur Auflagefläche stehende Achse ermöglicht. Um den so zwischen oberer und unterer Andruckplatte eingespannten Blattstapel ohne weiteres und ohne die Gefahr eines Verschiebens der Blätter im Stapel zueinander, insbesondere in Richtung quer zur Schneidebene verschieben zu können, sind gemäß der Erfindung entsprechende Mittel zum Verfahren mindestens einer Andruckplatte längs der Auflagefläche vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung verbindet also die Vorteile des Einspannens des Blattstapels, um auf diese Weise im Wesentlichen unabhängig vom Reibungskoeffizienten zwischen den einzelnen Blättern ein in sich verschiebungsfreies und sicheres Drehen des Stapels zu ermöglichen und andererseits in gleich sicherer Weise, ohne erneutes Umspannen, den Stapel längs verschieben zu können. Es ist somit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Handhabung des Blattstapels ohne manuelle Eingriffe möglich, und zwar in eine Längsrichtung bzw. Gegenrichtung sowie zum Drehen des Stapels um eine senkrecht zur Auflagefläche stehende Achse. Das Drehen erfolgt typischerweise in 90°-Schritten, kann jedoch auch in beliebigen anderen Winkelschritten erfolgen, so dass der Stapel auch in seiner Winkellage beliebig ausrichtbar ist. Da ein Umspannen wie dies beim Stand der Technik erforderlich ist, entfällt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik mit deutlichem Zeitgewinn arbeiten, wobei aufgrund der festen Einspannung eine extrem hohe Positioniergenauigkeit erzielt werden kann, wie dies typischerweise bei umspannenden Vorrichtungen systembedingt nicht möglich ist.
Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung als Teil einer Schneidmaschine eingesetzt und hintertischseitig angeordnet, wobei die Verschieberichtung quer zur Schneidebene arbeitet. Auf diese Weise kann die gesamte Handhabung des zu beschneidenden Stapels, seien es Hauptschnitte, Randschnitte oder Zwischenschnitte ohne manuelle Eingriffe ausschließlich durch die Handhabungsvorrichtung gesteuert werden.
Um die obere und untere Andruckplatte konstruktiv einfach und gleichzeitig sicher zu führen, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine oberhalb der Auflagefläche angeordnete Führung zum Längsverschieben der oberen Andruckplatte und eine unterhalb der Auflagefläche angeordnete Führung zum Längsverschieben der unteren Andruckplatte vorgesehen. Beide Führungen sind fest mit dem Maschinengestell verbunden. Durch gesonderte Führungen für die obere und die untere Andruckplatte können die Führungen in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Andruckplatte angeordnet werden, wodurch die Genauigkeit der Führung erhöht und eine vergleichsweise hohe Momentenbelastung vermieden wird. Letzteres ermöglicht eine vergleichsweise leichte Konstruktion der Führungen.
Dabei ist gemäß der Erfindung sowohl für die obere als auch für die untere Andruckplatte ein translatorischer Antrieb vorgesehen. Konstruktiv besonders günstig ist, wenn für beide Andruckplatten ein gemeinsamer translatorischer Antrieb Verwendung findet, da bei einem gemeinsamen Antrieb beider Andruckplatten die Gefahr, dass Verschiebungen zwischen den Platten auftreten können, schon konstruktiv verhindert wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn, wie gemäß der Erfindung vorgesehen, für den translatorischen Antrieb der Andruckplatten, der ohnehin bei Schneidmaschinen vorhandene Antrieb des Vorschubsattels mit genutzt wird. Hierfür sind gemäß der Erfindung steuerbare Kupplungsmittel vorgesehen, welche mindestens eine, vorzugsweise jedoch beide Andruckplatten mit dem Vorschubsattel mechanisch verbinden oder trennen. Abgesehen davon, dass bei dieser Ausbildung auf einen zusätzlichen translatorischen Antrieb für die Andruckplatten vollständig verzichtet werden kann, ermöglicht die kuppelbare Verbindung ein einen Vorschub durch den Vorschubsattel einerseits und durch die gemeinsame Längsverschiebung der Andruckplatten andererseits. Dabei wird beim Verschieben durch den Vorschubsattel der Blattstapel zusätzlich in sich, nämlich an der glatten Fläche des Vorschubssattels ausgerichtet. Es kann auf diese Weise in Verbindung mit der Dreheinrichtung und dem Vorschubsattel ein auf dem Maschinentisch nicht vollständig ausgerichteter Stapel am Vorschubsattel zu allen Seiten ausgerichtet werden.
Darüber hinaus kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Schneidmaschine das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden, bei dem aufeinander folgende Hauptschritte ohne manuelle Eingriffe, das heißt ohne das sonst übliche Ausrichten des Blattgutstapels am Vorschubsattel erfolgen. Dies erfolgt dergestalt, dass zunächst in einem ersten Schritt der zu schneidende Stapel zwischen den Andruckplatten eingespannt und mit diesen in Richtung zum Vordertisch verfahren wird, wonach in einem zweiten Schritt die Einspannung des Stapels mittels des Pressbalkens der Schneidmaschine und dann der Schnitt erfolgt. In einem dritten Schritt wird dann die Einspannung mittels des Pressbalkens aufrechterhalten und die zwischen den Andruckplatten aufgehoben, wonach die Andruckplatten zurückverfahren werden. Die Schritte 1 bis 3 könne dann ein oder mehrere Male wiederholt werden, bis der verbleibende Blattstapel so klein ist, dass er nicht mehr durch die Andruckplatten sicher gespannt werden kann. Es ist somit möglich sämtliche Rand-, Zwischenschnitte sowie auch Hauptschnitte ohne manuelle Eingriffe durchzuführen.
Bei Schneidmaschinen zählt es zum Stand der Technik, den Auflagetisch als so genannten Lufttisch auszugestalten, d. h. mit Luftzufuhrbohrungen zu versehen, welche durch Kugeln nach Art eines Rückschlagsventils verschlossen sind, wobei an den Stellen, an denen der Blattstapel liegt, die Kugeln herunter gedrückt und die Druckluftöffnungen freigegeben werden, so dass der Stapel reibungsarm auf einem Luftpolster längs der Tischfläche bewegt werden kann. Um im Bereich eines solchen Lufttisches das Längsverschieben der Andruckplatten, insbesondere der unteren Andruckplatte quer zur Schneidebene zu ermöglichen, ist ein Freiraum zum Durchfahren der unteren Andruckplatte zu schaffen.
Gemäß der Erfindung wird dieser Freiraum jedoch erst dann geschaffen, wenn ein solches Durchfahren erforderlich ist, indem ein oder mehrere absenkbare Abschnitte im Lufttisch vorgesehen sind, die dann gezielt heruntergefahren oder gegebenenfalls auch nach Art einer Jalousie verschoben werden. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass einerseits ein Durchfahren der Andruckplatte durch den Auflagetisch ermöglicht wird, andererseits der Lufttisch und damit die Auflagefläche für den Stapel im übrigen Betrieb nicht unterbrochen ist.
Dabei ist zweckmäßigerweise der Bereich zwischen unterer Andruckplatte bis kurz vor die Schneidebene, also etwa dort wo der Pressbalken angeordnet ist, mit einem oder mehrerer solcher absenkbarer Abschnitte versehen, um beim Nachvornfahren der unteren Andruckplatte den erforderlichen Freiraum zu schaffen.
Rückseitig der Andruckplatte ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein zusammen mit der Andruckplatte längsverschiebbarer Tischabschnitt vorgesehen. Dieser Tischabschnitt erstreckt sich zwischen dem hinteren Bereich der unteren Andruckplatte und dem freien Ende des Hintertisches, so dass beim Zurückfahren der unteren Andruckplatte praktisch der fluchtend in Verfahrrichtung dahinterliegende Tischbereich mitverfahren wird. Eine solche Anordnung ist besonders vorteilhaft, da bei der Anordnung eines solchen quer zur Schneidebene verfahrbaren innerhalb des Lufttisches angeordneten Tischabschnittes praktisch kein Spalt auftritt, so dass der Blattstapel auch bei geschlossener Tischfläche problemlos über die Grenzbereiche bewegt werden kann. Da dieser Tischabschnitt vorteilhaft in Querrichtung zur Schneidebene durchgehend ausgebildet ist, ergeben sich insbesondere keine Querspalte, welche den Vorschub des Blattstapels beeinträchtigen könnte.
Um einen Blattstapel weitgehend automatisiert mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der erforderlichen Präzision in seiner Lage zu handhaben, d. h. ausrichten zu können, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Messeinrichtung zur Erfassung der Stapellage vorgesehen, die mindestens einen Messaufnehmer aufweist. Eine solche Messeinrichtung kann beispielsweise mittels eines Lasers mit entsprechendem Messaufnehmer arbeiten, aber auch mechanisch, kapazitiv oder in anderer geeigneter Weise. Dabei ist zweckmäßigerweise, um nicht nur die Stapellage in Längsrichtung, sondern auch in ihrer Drehwinkellage zuverlässig erfassen zu können, eine Messeinrichtung vorgesehen, die mindestens zwei Messaufnehmer, vorzugsweise mit Abstand quer zur Vorschubrichtung aufweist. Diese Messaufnehmer werden vorteilhaft mit Abstand über der Auflagefläche angeordnet, nämlich vorzugsweise an der Brücke des Maschinengestells, welche auch die Messerführung und den Pressbalken trägt. Diese Anordnung ist besonders günstig, da zum einen diese Brücke maschinenseitig ohnehin vorhanden ist und zum anderen einen Bereich betrifft, in welcher das Maschinengestell höchste Steifigkeit aufweist, so dass hier eine entsprechend hohe Messgenauigkeit erzielbar ist.
Die Erfindung ist nachfolgen anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläuterf. Es zeigen:
Fig. 1
In schematischer perspektivischer Darstellung von vorne rechts eine Schneidmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2
die Schneidmaschine gemäß Fig. 1 von vorne links,
Fig. 3
einen Längsschnitt durch die Maschine gemäß Fig. 1,
Fig. 4
eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1 und
Fig. 5
eine Draufsicht im Teilschnitt.
Die anhand der Fig. dargestellte Schneidmaschine weist in an sich bekannter Weise einen Vordertisch 1 zur Aufnahme des geschnittenen Guts sowie einen Hintertisch 2 zur Aufnahme des zu schneidenden Gutes auf. Im Bereich zwischen Vordertisch 1 und Hintertisch 2 ist das Maschinengestell 3 zu einer Brücke 4 ausgebildet, in diesem Bereich ist ein Schneidmesser 5 sowie ein Pressbalken 6 geführt wie dies bei derartigen Papierschneidemaschinen üblich und bekannt ist. Es wird in diesem Zusammenhang nur beispielhaft auf die unter der Bezeichnung "Trimm-Master" von der Senator Technology GmbH in Buchholz vertriebenen Maschinen verwiesen.
Der Hintertisch 2 ist als Lufttisch wie einleitend beschrieben ausgebildet und weist in ebenfalls an sich bekannter Weise einen Vorschubsattel 7 auf, der mittels eines translatorischen Antriebs in Richtung quer zur Schneidebene 8, also in Längsrichtung der Maschine zum Zwecke des Blattstapelvorschubs verfahrbar sowie in Gegenrichtung rückfahrbar ist. Der translatorische Antrieb erfolgt über eine mittels eines Servomotors angetriebene Spindel 9, welche eine mit dem Vorschubsattel 7 in Verbindung stehende Spindelmutter 10 antreibt.
Innerhalb des Hintertisches 2 ist eine kreisrunde, tellerförmige untere Andruckplatte 11 vorgesehen, etwa mittig im vorderen Bereich des Hintertisches 2. Diese untere Andruckplatte 11 kann aus der Tischebene des Hintertisches 2 pneumatisch nach oben herausgefahren werden. Sie ist um eine senkrecht zur Tischebene stehende Mittelachse drehbar gelagert und im Übrigen längs einer unter dem Hintertisch 2 angeordneten quer zur Schneidebene 8 in Längsrichtung der Maschine verlaufenden Führung 12 verfahrbar.
Der unteren Andruckplatte 11 gegenüber liegend ist eine obere ebenfalls kreisrunde tellerförmige Andruckplatte 13 angeordnet, die pneumatisch in Richtung auf die untere Andruckplatte 11 hin nach unten verfahrbar ist. Die obere Andruckplatte 13 ist drehbar angeordnet und weist einen Drehantrieb 14 auf, mit dem die obere Andruckplatte 13 gegenüber einer sie tragenden Zwischenkonsole 15 um eine senkrecht zur Tischebene stehende Achse drehbar ist. Die obere Andruckplatte 13 ist zusammen mit dem Drehantrieb 14 und der Zwischenkonsole 15 senkrecht zur Tischebene nach oben bzw. nach unten verfahrbar. Sie ist an einer Vertikalführung 16 verfahrbar, die wiederum auf einer oberhalb des Hintertisches 2 von der Brücke 4 des Maschinengestells 3 bis zum freien Ende des Hintertisches 2 verlaufenden Längsträger 17 befestigt ist, der zugleich eine Führung bildet, mit der die Vertikalführung 16 längsverschiebbar am Maschinengestell 3 gelagert ist.
Dadurch, dass die untere Andruckplatte 11 pneumatisch nach oben und die obere Andruckplatte 13 pneumatisch nach unten verfahrbar ist, kann durch entsprechende Druckbeaufschlagung ein dazwischen liegender Blattstapel eingespannt werden. Im eingespannten Zustand kann der Blattstapel dann durch weiteres Ausfahren der unteren Andruckplatte 11 aus der Tischebene heraus ein Stück angehoben werden, wonach mittels des Drehantriebs 14 der so eingespannte Stapel beliebig, insbesondere um 90° zum Beschneiden einer anderen Seite gedreht werden kann. Es versteht sich, dass der Drehwinkel beliebig ansteuerbar ist, es können also auch beliebige drei- oder mehreckige Zuschnitte durch entsprechende Ansteuerung hergestellt werden.
Um den zwischen den Andruckplatten 11 und 13 gespannten Papierstapel nicht nur zu drehen, sondern auch in Längsrichtung der Maschine also zur Schneidebene 8 hin bzw. von dieser wegbewegen zu können, ist die untere Andruckplatte 11 einschließlich ihrer Drehlagerung und der Pneumatik zur Kraftbeaufschlagung nach oben bzw. zum Ausfahren der Andruckplatte 11 über eine in Längsrichtung des Maschinengestells 3 unter dem Hintertisch 2 angeordnete Stange 18 mit dem Vorschubsattel 7 und somit auch dem Antrieb für den Vorschubsattel 7 verbunden. Hierzu ist eine steuerbare Kupplung 19 vorgesehen, welche in einer definierten Stellung den Vorschubsattel 7 formschlüssig über eine Nut am Ende der Stange 18 mit dieser verbindet und somit einen translatorischen Antrieb in Längsrichtung der Maschine für die untere Andruckplatte 11 herstellt.
In entsprechender Weise ist die obere Andruckplatte 13 mittels einer Stange 20, die parallel zum Längsträger 17 an der vom Vordertisch 1 aus gesehener linken Außenseite verläuft, ankuppelbar, die mit der Vertikalführung 16 fest verbunden ist. Nahe dem freien Ende dieser Stange 20 ist ebenfalls eine Nut vorgesehen, über welche eine Kupplung 21 formschlüssig anschließbar ist, welche mit dem Vorschubsattel 7 verbunden ist und somit die Antriebsverbindung zwischen der oberen Andruckplatte 13 und dem Vorschubsattel 7 herstellt. Die Kupplungen 19 und 21 und die entsprechenden Kupplungsanschlüsse an den Stangen 18 und 20 sind so ausgebildet und angeordnet, dass in eingekuppeltem Zustand die obere und untere Andruckplatte 13 und 11 gegenüberliegend angeordnet sind, so dass dann beim Verfahren des Vorschubsattels 7 diese mitverfahren werden, wodurch der dazwischen eingespannte Blattstapel in Längsrichtung, d. h. senkrecht zur Schneidebene 8 verfahren wird.
Dabei ist ein hinter der unteren Andruckplatte 11 befindlicher Abschnitt 22 des Hintertisches, der die untere Andruckplatte 11 auch seitlich und nach vorne hin umgibt (siehe Fig. 5) in Längsrichtung verschiebbar gelagert, so dass beim Verfahren der unteren Andruckplatte 11 dieser Abschnitt 22 zur Vermeidung einer Kollision zwischen der unteren Andruckplatte 11 und dem Hintertisch 2 mitverfahren wird.
Um beim Verfahren in Gegenrichtung, also zur Schneidebene 8 hin eine Tischkollision zu vermeiden, sind bei der dargestellten Aufführungsvariante zwei Tischabschnitte 23 vorgesehen, welche die gleiche Breite wie der Tischabschnitt 22 aufweisen und den Raum im Bereich zwischen der unteren Andruckplatte 11 und dem Pressbalken 6 abdecken, pneumatisch nach unten absenkbar ausgebildet, wie dies anhand des in Fig. 3 linken Abschnitts 23 dargestellt ist. Diese Tischabschnitte 23 können so weit nach unten abgesenkt werden, dass ausreichend Freiraum zum Durchfahren der unteren Andruckplatte 11 in diesem Bereich geschaffen wird.
Statt des verfahrbaren Tischabschnittes 22 bzw. der absenkbaren Abschnitte 23 können hier auch andere konstruktive Lösungen vorgesehen sein, so ist auch eine Absenkbarkeit des Abschnitts 22 denkbar oder eine jalousieartige Tischausbildung, welche zusammen mit der unteren Andruckplatte 11 in diesem Bereich verfährt, so dass die Tischfläche des Hintertisches 2 möglichst vollständig geschlossen bleibt. Die vorstehend beschriebene Ausführung hat den Vorteil, dass sowohl die Tischabschnitte 22 als auch die Tischabschnitte 23 als Lufttische ausgebildet sein können, was die Verschiebbarkeit des Stapels längs des Hintertisches erleichtert.
Der Drehantrieb 14 ist nur an der oberen Andruckplatte 13 vorgesehen, die untere Andruckplatte 1 ist frei drehbar gelagert, so dass diese bei eingespanntem Blattstapel mitdreht. Da die hierbei zu überwindenden Querkräfte im Vergleich zu den Reibkräften innerhalb des Blattstapels selbst bei extrem glatten Blattoberflächen vergleichsweise hoch sind, besteht hier nicht die Gefahr, dass der Stapel in sich verschoben wird. Für die Längsbewegung hingegen, wo maschinenseitig größere Kräfte zu überwinden sind, ist ein gesonderter Antrieb bzw. eine gesonderte mechanische Verbindung sowohl für den oberen als auch für den unteren Drehteller zum Vorschubsattel 7 in Form der Stange 18 bzw. 20 vorgesehen.
Um die Lage des zu beschneidenden Papierstapels zu erfassen, ist eine in den Zeichnungen nicht im Einzelnen dargestellte Messeinrichtung vorgesehen, welche zwei mit Abstand an der Brücke 4 angeordnete Messaufnehmer aufweist, die optisch arbeiten und mittels Laserstrahl die Stapellage exakt erfassen, und zwar sowohl in Längsrichtung als auch in Drehrichtung. Es genügt hierbei die Erfassung der vorderen Stapelkante, da bei weiterem Verschieben des Stapels in Längsrichtung mittels der Andruckplatten 11 und 13 die entsprechenden Wegsignale aus der den Servomotor für den Vorschub des Sattelantrieb steuernden Stellsignale zur Verfügung stehen.
Die Ankupplung der Stangen 18 und 20 mit den Kupplungen 19 und 21 ist nur in einer definierten Stellung möglich, in welcher die Andruckplatten 11 und 13 und der Vorschubsattel 7 völlig nach hinten zurückgefahren sind.
Mit der vorbeschriebenen Handhabungseinrichtung an der Schneidmaschine ist es möglich, einen Blattstapel ohne manuelle Eingriffe an allen vier Seiten oder bei anderen geometrischen Formen auch an drei oder mehr Seiten zu beschneiden. Dabei sind unterschiedliche Längen beschneidbar, es sind Trennschnitte, Randschnitte und auch Zwischenschnitte möglich. Bei entsprechender Steuerung der Maschine kann diese in einem vollautomatischen Ablauf alle Schnitte bis zum Fertigbeschneiden eines Papierstapels durchführen, und zwar ohne diesen umzuspannen, was erhebliche Zeitvorteile, aber auch Vorteile hinsichtlich der Schneidgenauigkeit mit sich bringt.
Der Vorschub des zu schneidenden Stapels kann wahlweise über den Vorschubsattel 7 oder aber auch über den Vorschubantrieb der Andruckplatten 11 und 13 erfolgen. Bei letzterem Vorschub ergibt sich der Vorteil, dass eine nachfolgende manuelle Ausrichtung entfallen kann, da der Papierstapel in sich aufgrund der Einspannung fixiert ist. Durch abwechselndes Einspannen des Blattstapels mittels des Pressbalkens 6 sowie zwischen den Andruckplatten 11 und 12, wie eingangs beschrieben, können nacheinander folgend mehrere Hauptschnitte erfolgen, ohne den Stapel neu ausrichten zu müssen. Dabei werden die Andruckplatten 11 und 13 zurückverfahren, wenn der Blattstapel nach erfolgtem Schneidvorgang noch durch den Pressbalken 6 eingespannte ist und letztere Einspannung erst dann gelöst, wenn wiederum die zurückgefahrenen Andruckplatten 11 und 13 den Stapel wiederum einspannen. Es ist somit ein taktender Papiervorschub ohne jegliche manuelle Eingriffe möglich, wobei eine hohe Positionier- und damit Schnittgenauigkeit erreicht werden kann.
Bezugszeichen
1
Vordertisch
2
Hintertisch
3
Maschinengestell
4
Brücke
5
Schneidmesser
6
Pressbalken
7
Vorschubsattel
8
Schneidebene
9
Spindel
10
Spindelmutter
11
Untere Andruckplatte
12
Führung für untere Andruckplatte
13
Obere Andruckplatte
14
Drehantrieb
15
Zwischenkonsole
16
Vertikalführung
17
Längsträger und Führung
18
Stange
19
Kupplung
20
Stange
21
Kupplung
22
Hintertischabschnitt
23
Absenkbare Hintertischabschnitte

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels mit einer Auflagefläche für den Stapel und mit einer Handhabungseinrichtung, welche eine untere Andruckplatte (11) sowie eine gegenüberliegend angeordnete obere Andruckplatte (13) aufweist sowie Antriebsmittel (14) zum Drehen mindestens einer der Andruckplatten (13) um eine senkrecht zur Auflagefläche stehende Achse, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Verfahren mindestens einer Andruckplatte (11, 13) längs der Auflagefläche vorgesehen sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil einer Schneidmaschine bildet und hintertischseitig angeordnet ist, wobei die Verschieberichtung quer zur Schneidebene (8) liegt und vorzugsweise die untere Andruckplatte (11) aus der Tischebene nach oben ausfahrbar ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oberhalb der Auflagefläche angeordnete Führung (17) zum Verschieben der oberen Andruckplatte (13) und eine unterhalb der Auflagefläche angeordnete Führung (12) zum Verschieben der unteren Andruckplatte (11) vorgesehen sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und die untere Andruckplatte (13, 11) einen vorzugsweise gemeinsamen translatorischen Antrieb (9, 10) aufweisen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der translatorische Antrieb (9, 10) durch den Antrieb des Vorschubsattels (7) der Schneidmaschine gebildet ist und steuerbare Kupplungsmittel (19, 21) vorgesehen sind, welche mindestens eine, vorzugsweise beide Andruckplatten (11, 13) mit dem Vorschubsattel (7) mechanisch verbinden oder trennen.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche durch einen Lufttisch gebildet ist, welcher einen absenkbaren Abschnitt oder absenkbare Abschnitte (23) aufweist, die so angeordnet sind, dass sie in abgesenkter Stellung Freiraum zum Durchfahren der unteren Andruckplatte (11) schaffen.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen der unteren Andruckplatte (11) und dem freien Ende des Hintertisches angeordneter Tischabschnitt (22) vorgesehen ist, der zusammen mit der unteren Andruckplatte (11) längsverschiebbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hintertischseitig mindestens ein Messaufnehmer einer Messeinrichtung zur Erfassung der Stapellage vorgesehen ist wobei die Messeinrichtung vorzugsweise zwei Messaufnehmer aufweist und zur Erfassung der Stapellage in Vorschubrichtung sowie zur Erfassung des Drehwinkels ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Messaufnehmer der Messeinrichtung mit Abstand über der Auflagefläche angeordnet und vorzugsweise an einer Brücke (4) des Maschinengestells (3) befestigt ist/sind.
  10. Verfahren zum Schneiden eines aus Blättern gebildeten Stapels, insbesondere mit einer Handhabungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in einem ersten Schritt der zu schneidende Stapel zwischen Andruckplatten (11, 13) eingespannt und in Richtung zum Vordertisch (1) verfahren wird, wonach in einem zweiten Schritt die Einspannung des Stapels mittels des Pressbalkens (6) der Schneidmaschine und dann der Schnitt erfolgt, wonach in einem dritten Schritt die Einspannung mittels des Pressbalkens (6) aufrechterhalten und die zwischen den Andruckplatten (11, 13) aufgehoben wird und die Andruckplatten (11, 13) zurückverfahren werden, wonach die Schritte 1 bis 3 ein oder mehrere Male wiederholt werden.
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