EP1974897B1 - Device for embossing a number of crease lines into a layer of material - Google Patents
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- EP1974897B1 EP1974897B1 EP08005562.7A EP08005562A EP1974897B1 EP 1974897 B1 EP1974897 B1 EP 1974897B1 EP 08005562 A EP08005562 A EP 08005562A EP 1974897 B1 EP1974897 B1 EP 1974897B1
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Definitions
- a device for embossing a number of Vorbrüchen in a material layer comprising a rotatably mounted on a rotary shaft main roller body and a number of embedded in the main roller body holding elements for positioning and / or fixing a first foil sheet with a first pruning edge on the Peripheral surface of the main roller body, which is characterized in that with respect to the longitudinal axis of the rotary shaft angularly rotatable holding device is provided, which holding device for positioning and / or fixing at least one further, second foil sheet is formed with a second cutting edge.
- a pin or pin is expediently provided, which is embedded in the main roller body or in an additional roller body.
- the longitudinal axis of the pin or pins has to achieve maximum holding stability substantially in a direction orthogonal to the peripheral surface of the respective roller body or radial direction.
- Such a pen is mainly used to form a configuration application, which should be stable in the regular case against targeted forces, in the device thus in particular for connecting the first foil sheet to the main roll body and for connecting the second foil sheet with one or each additional roll body.
- the pin or pin is almost completely sunk in the respective roller body, so that it does not or only slightly surmounted the outer surface of the respective foil sheet facing away from the roller body.
- a second foil sheet 11 is formed, which is designed to be slightly wider than the first foil sheet 5 with respect to the direction of the longitudinal axis 7 and which thus projects beyond the main roll body 2 on both sides by the same length amount 12.
- the second film sheet 11 is by means of a respective further pin 9a on each one additional roller body 13, which is arranged rotatably mounted in each case with respect to the longitudinal axis 7 end side of the main roller body 2 on the rotary shaft 3, fixedly positioned.
- the circumferential distance 15 is seen to the first scorching edge 6 here in the projection on the plane of the drawing.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einprägung einer Anzahl von Vorbrüchen in eine Materialschicht, insbesondere in eine Materialbahn mit einer vorgegebenen Breite und Schichtdicke oder in einen Materialzuschnitt mit einem vorgegebenen Format.The invention relates to a device for impressing a number of preliminary breaks in a material layer, in particular in a material web having a predetermined width and layer thickness or in a material blank with a predetermined format.
Derartige in eine Materialschicht eingeprägte Vorbrüche bilden Faltlinien beispielsweise bei der Herstellung von Briefumschlägen, Versandhüllen oder von Verpackungsartikeln anderer Art. Die verwendete Materialschicht kann aus Papier, Kunststoffen oder anderen elastisch und plastisch verformbaren Werkstoffen bestehen. Üblicherweise liegt eine solche Materialschicht als Bahn mit einer fest vorgegebenen Breite und Schichtdicke vor, oder als Zuschnitt mit einem fest vorgegebenen Format. Die Einprägung einer variablen Anzahl von Vorbrüchen in eine solche Materialschicht stellt in der Regel einen von mehreren Prozessschritten einer Verarbeitungskette dar. Beispielsweise bei der Herstellung von Briefumschlägen wird durch den Abstand zueinander benachbarter Vorbrüche die Höhe der Briefumschläge definiert. Weitere Verarbeitungsschritte umfassen insbesondere Schneide- und Faltprozesse.Such pre-fractures impressed into a material layer form fold lines, for example in the production of envelopes, mailing envelopes or packaging articles of a different kind. The material layer used may consist of paper, plastics or other elastically and plastically deformable materials. Usually, such a material layer is present as a web with a fixed predetermined width and layer thickness, or as a blank with a fixed predetermined format. The embossment of a variable number of pre-breaks in such a material layer usually represents one of several process steps of a processing chain. For example, in the production of envelopes, the height of the envelopes is defined by the distance between adjacent preruns. Further processing steps include in particular cutting and folding processes.
Bei der Einprägung von Vorbrüchen in eine Materialschicht wird diese üblicherweise durch einen Längsspalt zwischen einer Vorbruchwalze mit zwei Vorbruchmessern und einer gegen diese Vorbruchwalze abrollenden Gegenwalze mit elastischer Ummantelung geführt. Im Zuge der Abrollbewegung prägen die Vorbruchmesser in der Regel pro Umdrehung der Vorbruchwalze zwei Vorbrüche quer zur Umdrehungsrichtung in die Materialschicht ein, deren Abstand dem Umfangsabstand der Vorbruchmesser auf der Vorbruchwalze entspricht. Eine solche Vorrichtung mit einer Vorbruchwalze und einer Gegenwalze ist aus der
Für eine Variierung des Vorbruchabstandes, beispielsweise bei einer Änderung der Formathöhe für Briefumschläge oder Versandtaschen, müssen die beiden Vorbruchmesser zueinander verstellt werden. Hierzu ist eines der Vorbruchmesser feststehend auf der Vorbruchwalze angeordnet, während das andere Vorbruchmesser auf einer in der Vorbruchwalze verstellbaren Segmentschale angeordnet ist. Bei dieser Konstruktion ist in der Vorbruchwalze eine segmentförmige Lücke ausgebildet, deren Umfangsausdehnung durch die Differenz zwischen dem Minimum und dem Maximum des einstellbaren Umfangsabstandes der Vorbruchmesser bestimmt ist. Innerhalb dieser Lücke ist die verstellbare Segmentschale variabel positionierbar. Nachteiligerweise bleiben dadurch Restlücken variabler Größe erhalten. Diese sind jeweils mit weiteren Segmentelementen auszufüllen, damit die Vorbruchwalze, auf deren Außenfläche die Materialbahn transportiert wird, einen in alle Richtungen orthogonal zur Längsachse im Wesentlichen konstanten Radius aufweist, und um eine durch eine Verstellung der Segmentschale ansonsten verursachte Unwucht der Vorbruchwalze auszugleichen. Ein Formatwechsel ist durch diese konstruktionsbedingten Nachteile sehr (zeit)aufwendig.For a variation of the Vorbruchabstandes, for example, in a change in the format height for envelopes or shipping bags, the two Vorbruchmesser must be adjusted to each other. For this purpose, one of the roughing knives is fixedly arranged on the Vorwalwalze, while the other Vorbrechmesser is arranged on an adjustable in the Vorbruchwalze segment shell. In this construction, a segment-shaped gap is formed in the Vorwalwalze whose circumferential extent is determined by the difference between the minimum and the maximum of the adjustable circumferential distance of the Vorbrechmesser. Within this gap, the adjustable segment shell is variably positionable. Disadvantageously, this leaves remaining gaps of variable size. These are each filled with further segment elements, so that the Vorwalwalze, on the outer surface of the material web is transported, has a substantially constant in all directions orthogonal to the longitudinal axis radius, and to compensate for an otherwise caused by an adjustment of the segment shell imbalance of the Vorwalwalze. A format change is very (time) consuming due to these construction-related disadvantages.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Einprägung einer Anzahl von Vorbrüchen in eine Materialschicht anzugeben, mit welcher ein Formatwechsel des Vorbruchsabstandes mit besonders geringem Aufwand möglich ist.The object of the invention is to provide a device for impressing a number of Vorbrüchen in a layer of material, with which a format change of the Vorbruchsabstandes is possible with very little effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach wird eine Vorrichtung zur Einprägung einer Anzahl von Vorbrüchen in eine Materialschicht angegeben, umfassend einen auf einer Drehwelle drehfest angeordneten Hauptwalzenkörper und eine Anzahl von in den Hauptwalzenkörper eingelassenen Halteelementen zur Positionierung und/oder Fixierung eines ersten Folienbleches mit einer ersten Vorbruchschneide auf der Umfangsfläche des Hauptwalzenkörpers, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine bezüglich der Längsachse der Drehwelle winkelverdrehbare Haltevorrichtung vorgesehen ist, welche Haltevorrichtung zur Positionierung und/oder Fixierung zumindest eines weiteren, zweiten Folienbleches mit einer zweiten Vorbruchschneide ausgebildet ist.This object is achieved by the features of
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, die unmittelbare mechanische Verbindung der Vorbruchmesser an die Vorbruchwalze, welche die Nachteile der oben beschriebenen Konstruktion bedingt, durch eine mittelbare mechanische Kopplung zu substituieren. Dabei sind die Vorbruchmesser als Vorbruchschneiden auf jeweils einem Folienblech ausgebildet, und zumindest zwei solcher Folienbleche sind zueinander verstellbar auf der Umfangsfläche der Vorbruchwalze angeordnet. Zur Erreichung einer solchen verstellbaren Anordnung ist eine Vorbruchwalze mit einem zentralen Hauptwalzenkörper vorgesehen, an dem eines der Folienbleche flächig anliegend befestigt ist, sowie eine relativ zu dem Hauptwalzenkörper winkelverstellbare Haltevorrichtung für ein zweites Folienblech. Somit ist durch eine Verstellung dieser Haltevorrichtung das zweite Folienblech zu dem Hauptwalzenkörper und dem daran befestigten ersten Folienblech zur Ausbildung eines variablen Umfangsabstandes zwischen den Vorbruchschneiden innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs verstellbar.The invention is based on the idea of substituting the direct mechanical connection of the billet knives to the billet roll, which causes the disadvantages of the construction described above, by means of an indirect mechanical coupling. In this case, the billets are formed as a pruning cut on a respective foil sheet, and at least two such foil sheets are arranged mutually adjustable on the peripheral surface of the Vorbruchwalze. In order to achieve such an adjustable arrangement, a Vorbruchwalze is provided with a central main roller body to which one of the foil sheets is attached surface-fitting, and a relative to the main roller body angle-adjustable holding device for a second foil sheet. Thus, by adjusting this holding device, the second foil sheet to the main roller body and attached thereto first foil sheet to form a variable circumferential distance between the Vorbruchschneiden within a limited angular range adjustable.
Die Haltevorrichtung ist derart zu dem Hauptwalzenkörper angeordnet, dass die lokalen Abstände beider Folienbleche jeweils im Bereich der Vorbruchschneiden zur zentralen Längs- und Rotationsachse der Drehwelle, an welcher der Hauptwalzenkörper befestigt ist, im Wesentlichen übereinstimmen. Dadurch kann das Einprägen einer variablen Anzahl von Vorbrüchen in eine Materialschicht durch eine Rotation des Hauptwalzenkörpers erfolgen, wobei die Haltevorrichtung bei einer konstant eingestellten Winkelverdrehung zum Hauptwalzenkörper mit diesem mitrotiert. Bei dieser Konstruktion weist der Hauptwalzenkörper keine segmentförmige Lücke auf und hat somit keine Unwucht bei der Rotation. Für einen Formatwechsel erfolgt eine Verstellung des Umfangsabstandes der Vorbruchschneiden allein durch eine Winkelverstellung der Haltevorrichtung, so dass ein aufwendiges Auffüllen von Restsegmentlücken entfällt.The holding device is arranged in such a way to the main roller body, that the local distances of both foil sheets in each case in the region of the Vorbruchschneiden to the central longitudinal and rotational axis of the rotary shaft to which the main roller body is fixed, substantially coincide. As a result, the impressing of a variable number of pre-fractures into a material layer can take place by a rotation of the main roller body, wherein the holding device co-rotates with the main roller body at a constant angular rotation. In this construction, the main roller body has no segment-shaped gap and thus has no imbalance in the rotation. For a format change an adjustment of the circumferential distance of Pruning alone by an angular adjustment of the holding device, so that a costly filling of residual segment gaps deleted.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die Haltevorrichtung zwei Zusatzwalzenkörper, welche beidendseitig des Hauptwalzenkörpers auf der Drehwelle drehverstellbar gelagert angeordnet sind. Die Radien der Zusatzwalzenkörper bezüglich der zentralen Längs- und Rotationsachse der Drehwelle stimmen zweckmäßigerweise untereinander sowie mit dem Radius des Hauptwalzenkörpers bezüglich der zentralen Längs- und Rotationsachse der Drehwelle im Wesentlichen überein, so dass das zweite Folienblech innenseitig zumindest annähernd an der Umfangsfläche des Hauptwalzenkörpers anliegt. Eine solche Ausgestaltung zeichnet sich durch eine besonders kompakte und symmetrische Formgebung aus, was für einen verschleißarmen Einsatz der Vorrichtung auch bei höheren Rotationsgeschwindigkeiten der Walzenkörper von Vorteil ist.In a preferred embodiment of the device, the holding device comprises two additional roller bodies, which are arranged rotatably mounted on both sides of the main roller body on the rotary shaft. The radii of the additional roller body with respect to the central longitudinal and rotational axes of the rotary shaft are substantially coincident with each other and with the radius of the main roller body with respect to the central longitudinal and rotational axis of the rotary shaft, so that the second foil sheet on the inside at least approximately rests against the peripheral surface of the main roller body. Such a configuration is characterized by a particularly compact and symmetrical shape, which is advantageous for a low-wear use of the device even at higher rotational speeds of the roll body.
In einer geeigneten Weiterbildung der Vorrichtung sind als Haltevorrichtung für ein weiteres Folienblech zwei weitere Zusatzwalzenkörper vorgesehen, die beidendseitig der bereits vorhandenen Zusatzwalzenkörper auf der Drehwelle drehverstellbar gelagert angeordnet sind.In a suitable development of the device, two further additional roller bodies are provided as a holding device for a further foil sheet, which are arranged on both sides of the already existing additional roller body rotatably mounted on the rotary shaft.
Der Hinzufügung jeweils noch zwei weiterer Zusatzwalzenkörper als Haltevorrichtung für jeweils noch ein weiteres Folienblech ist iterativ fortsetzbar. Auf diese Weise kann die Vorrichtung mit einer Vielzahl von Vorbruchschneiden ausgebildet sein. Als Alternative oder in Ergänzung ist es möglich, eine Anzahl von Folienblechen jeweils mit einer Mehrzahl von fest zueinander beabstandeten Vorbruchschneiden zu versehen. Die Vorbruchschneiden können dabei achsparallel gerade und/oder V-förmig und/oder zickzackförmig und/oder wellenförmig oder angepast an eine andere vorgegebene Kontur ausgebildet sein.The addition of each two additional roll body as a holding device for each additional sheet of foil is iteratively weiterzusbar. In this way, the device may be formed with a plurality of Vorbruchschneiden. As an alternative or in addition, it is possible to provide a number of foil sheets each with a plurality of fixedly spaced pruning cutters. The Vorbruchschneiden can be parallel to the axis straight and / or V-shaped and / or zigzag and / or wave-shaped or adapted to another predetermined contour.
Vorteilhafterweise ist ein Klemmsystem und/oder eine Anzahl von Magneten vorgesehen, mittels dessen und/bzw. mittels derer ein oder jeder Zusatzwalzenkörper relativ zur Drehwelle und somit relativ zum Hauptwalzenkörper fixierbar ist. Ein solches Klemmsystem und/oder eine solche Anzahl von Magneten ist zweckmä-ßigerweise im Bereich der jeweiligen sich stirnseitig gegenüberliegenden Deckflächen des Zusatzwalzenkörpers und des Hauptwalzenkörpers angeordnet.Advantageously, a clamping system and / or a number of magnets is provided, by means of which and / or. by means of which one or each additional roller body is fixable relative to the rotary shaft and thus relative to the main roller body. Such a clamping system and / or such a number of magnets is expediently arranged in the region of the respective end faces of the additional roller body and of the main roller body which are opposite one another.
Desweiteren ist vorzugsweise eine Skala vorgesehen, mit Hilfe derer eine vordefinierte Winkelverstellung des oder jedes Zusatzwalzenkörpers zum Hauptwalzenkörper um eine Anzahl fest vorgegebener Winkel durchgeführt werden kann. Zweckmäßigerweise umfasst das Klemmsystem weiterhin eine Rastvorrichtung, so dass bei einer vorgegebenen Anzahl von Winkelpositionen des Hauptwalzenkörpers zu dem oder zu jedem Zusatzwalzenkörper die jeweiligen Walzenkörper zueinander einrasten. Auf diese Weise kann eine Verklemmung für bestimmte Winkel vereinfacht erfolgen.Furthermore, a scale is preferably provided by means of which a predefined angular adjustment of the or each additional roller body to the main roller body can be performed by a number of fixed predetermined angle. Expediently, the clamping system further comprises a latching device, so that engage with a predetermined number of angular positions of the main roller body to or for each additional roller body, the respective roller body to each other. In this way, a deadlock for certain angles can be simplified.
In einer günstigen Weiterbildung der Vorrichtung ist in den oder jeden Zusatzwalzenkörper eine Anzahl von Halteelementen zum Zwecke der Fixierung des zweiten Folienbleches auf der Umfangsfläche des bzw. des jeweiligen Zusatzwalzenkörpers eingelassen. Bei einer solchen Ausgestaltung kann insbesondere die Verbindung des zweiten Folienbleches mit dem oder jedem Zusatzwalzenkörper in analoger Weise realisiert sein wie die Verbindung des ersten Folienbleches mit dem Hauptwalzenkörper. Hierbei überragt das zweite Folienblech den Hauptwalzenkörper zumindest in Teilbereichen bezüglich der Längsachse der Drehwelle zur Befestigung des zweiten Folienbleches auf der Umfangsfläche des bzw. des jeweiligen Zusatzwalzenkörpers.In a favorable development of the device a number of retaining elements for the purpose of fixing the second foil sheet on the peripheral surface of the respective additional roll body is embedded in the or each additional roll body. In such an embodiment, in particular the connection of the second foil sheet with the or each additional roll body can be realized in an analogous manner as the connection of the first foil sheet with the main roll body. Here, the second foil sheet projects beyond the main roller body at least in partial regions with respect to the longitudinal axis of the rotary shaft for fastening the second foil sheet on the peripheral surface of the respective additional roller body.
Als Halteelement ist vorzugsweise ein Magnetelement vorgesehen. Ein Magnetelement hat den Vorteil, dass zur Ausübung der Haltefunktion keine weiteren mechanischen Verbindungselemente erforderlich sind, da die Haltefunktion durch die magnetische Wechselwirkung erbracht ist. Ferner ist die Haltefunktion durch Ausübung einer überkritischen Gegenkraft destabilisier- und aufhebbar, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn mechanische Elemente stabil zueinander konfiguriert sein sollen, unter einer gezielten Krafteinwirkung jedoch zueinander bewegbar sein sollen. So kann beispielsweise ein unmittelbar in die Umfangsfläche des Hauptwalzenkörpers integriertes Magnetelement im stationären Zustand eine Haltefunktion für das zweite Folienblech ausüben, ohne das für eine ggf. nachfolgende Winkelverstellung des Folienblechs zum Hauptwalzenkörper ein mechanisches Element zunächst gelöst und nach der Verstellung wieder justiert werden müsste.As a holding element, a magnetic element is preferably provided. A magnetic element has the advantage that no further mechanical connecting elements are required for the performance of the holding function, since the holding function is provided by the magnetic interaction. Furthermore, the holding function can be destabilized and canceled by exerting a supercritical opposing force, which is advantageous in particular when mechanical elements are stably configured with respect to one another should be under a targeted force but to move each other. Thus, for example, a magnetic element integrated directly in the peripheral surface of the main roller body can perform a holding function for the second film sheet in the stationary state without first having to loosen a mechanical element for subsequent angular adjustment of the foil sheet to the main roller body and readjusting it after the adjustment.
Als ein weiteres Halteelement ist zweckmäßigerweise ein Stift oder Pin vorgesehen, der in den Hauptwalzenkörper oder in einen Zusatzwalzenkörper eingelassen ist. Die Längsachse des Stiftes oder Pins weist dabei zur Erzielung einer maximalen Haltestabilität im Wesentlichen in eine zur Umfangsfläche des jeweiligen Walzenkörper orthogonale oder radiale Richtung. Ein solcher Stift findet vornehmlich zur Bildung einer Konfiguration Anwendung, die im regulären Fall auch gegen gezielte Krafteinwirkungen stabil sein soll, bei der Vorrichtung somit insbesondere zur Verbindung des ersten Folienbleches mit dem Hauptwalzenkörper und zur Verbindung des zweiten Folienbleches mit einem oder jedem Zusatzwalzenkörper. Zweckdienlicherweise ist der Stift oder Pin nahezu vollständig in dem jeweiligen Walzenkörper versenkt, so dass dieser die dem Walzenkörper abgewandte Außenfläche des jeweiligen Folienblechs nicht oder nur geringfügig überragt.As a further holding element, a pin or pin is expediently provided, which is embedded in the main roller body or in an additional roller body. The longitudinal axis of the pin or pins has to achieve maximum holding stability substantially in a direction orthogonal to the peripheral surface of the respective roller body or radial direction. Such a pen is mainly used to form a configuration application, which should be stable in the regular case against targeted forces, in the device thus in particular for connecting the first foil sheet to the main roll body and for connecting the second foil sheet with one or each additional roll body. Conveniently, the pin or pin is almost completely sunk in the respective roller body, so that it does not or only slightly surmounted the outer surface of the respective foil sheet facing away from the roller body.
In einer weiteren Ausgestaltung kann eine Anzahl von Stiften oder Pins eine Stift- bzw. Pinleiste ausbilden, wobei die Stifte oder Pins das jeweilige Folienblech zur Fixierung desselben an den korrespondierenden Walzenkörper in einer Nut durchgreifen, deren Länge zweckmäßigerweise der Länge des Walzenkörpers entspricht. In einer dazu alternativen oder ergänzenden Ausführung kann zur Fixierung des Folienbleches an den Walzenkörper eine Klemmleiste vorgesehen sein, die in einer entsprechend gebildeten Nut eingesetzt ist. Eine derartige Stift-, Pin- oder Klemmleiste ist vorzugsweise dann vorgesehen, wenn zur Ausbildung einer stabilen Verbindung zwischen dem Folienblech und dem Walzenkörper eine Vielzahl von Halteelementen erforderlich ist, beispielsweise bei einer hinreichenden Länge des Walzenkörpers.In a further embodiment, a number of pins or pins form a pin or pin strip, wherein the pins or pins pass through the respective foil sheet for fixing the same to the corresponding roll body in a groove whose length suitably corresponds to the length of the roll body. In an alternative or additional embodiment, a clamping strip can be provided for fixing the foil sheet to the roll body, which is inserted in a correspondingly formed groove. Such a pin, pin or terminal strip is preferably provided when for forming a stable connection between the foil sheet and the roll body a Variety of holding elements is required, for example, with a sufficient length of the roller body.
Vorzugsweise ist das erste und/oder das zweite Folienblech zur Ausbildung eines vollflächigen bzw. lokal flächigen Kontaktes zur Umfangsfläche des Hauptwalzenkörpers bzw. des oder jedes Zusatzwalzenkörpers zu jeweils selbigem korrespondierend gekrümmt ausgeformt. Somit liegt das jeweilige Folienblech innenseitig an der Umfangsfläche des Hauptwalzenkörpers an. In einer solchen Konstruktion weisen beide Folienbleche im Bereich ihrer Außenflächen einen im Wesentlichen identischen Krümmungsradius auf, so dass sie einen Bereich einer Zylindermantelfläche bilden. Dies ist für den Transport einer Materialschicht vorteilhaft, da die Materialschicht unmittelbar an den Außenflächen der Folienbleche abrollen kann, ohne eine Beeinträchtigung durch eine lokal irreguläre Flächenform. Zudem kann gerade beim Einsatz in einer Maschine, bei der der Transport der Materialbahn über eine Zugwalze aufrechterhalten wird, durch eine derartige Konturierung auf besonders günstige Weise eine Verspannung und somit Streckung der Materialbahn aufrechterhalten werden, so dass ein besonders konstanter und reproduzierbarer Abstand zwischen den Vorbrüchen eingehalten werden kann.Preferably, the first and / or the second foil sheet to form a full-surface or locally planar contact with the peripheral surface of the main roller body or the or each additional roller body is formed in each case correspondingly curved. Thus, the respective foil sheet lies on the inside on the peripheral surface of the main roller body. In such a construction, both foil sheets have a substantially identical radius of curvature in the region of their outer surfaces, so that they form a region of a cylinder jacket surface. This is advantageous for the transport of a material layer, since the material layer can roll off directly on the outer surfaces of the foil sheets without being impaired by a locally irregular surface shape. In addition, just when used in a machine in which the transport of the material web is maintained via a tension roller, by such contouring in a particularly favorable manner, a tension and thus stretching of the web are maintained, so that a particularly constant and reproducible distance between the Vorbrüchen can be complied with.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung weisen das erste Folienblech und das zweite Folienblech eine zum wechselseitigen Ineinandergreifen ausgebildete, zueinander korrespondierende Kantenform auf. Dadurch ist das zweite Folienblech zum ersten Folienblech bezüglich der Drehrichtung der Drehwelle variabel positionierbar, bei zugleich wechselseitigem Ineinandergreifen der Folienbleche. Durch das Ineinandergreifen der Folienbleche ist gewährleistet, dass für jeden Verstellwinkel zwischen dem minimalen und dem maximalen Umfangsabstand der Vorbruchschneiden der Außenradius der Walzenkörper mit den aufliegenden Folienblechen bezüglich der Längsachse der Drehwelle in dem Bereich, in welchem die Folienbleche aneinander anliegen, entlang einer Linie parallel zu der Längsachse nicht durchgängig um die Dicke der Folienbleche vermindert ist. Dadurch ist die an den Außenflächen der Folienbleche transportierte Materialschicht in dem Bereich zwischen den Vorbruchschneiden von einem konstanten maximalen Außenradius gehalten, der höchstens in lokal begrenzten Bereichen vermindert ist. Dadurch ist ein vorteilhaft glattes Aufliegen der Materialschicht erreicht, bei einer Vermeidung unerwünschter Deformierungen.In an expedient embodiment, the first foil sheet and the second foil sheet have an edge shape designed for reciprocal engagement, mutually corresponding. As a result, the second foil sheet for the first foil sheet with respect to the direction of rotation of the rotary shaft can be variably positioned, at the same time reciprocal engagement of the foil sheets. The interlocking of the foil sheets ensures that, for each adjustment angle between the minimum and maximum circumferential spacing of the scrapers, the outer radius of the roll bodies with the foil sheets resting on the longitudinal axis of the rotary shaft in the area in which the foil sheets abut each other along a line parallel to the longitudinal axis is not consistently reduced by the thickness of the foil sheets. As a result, the material layer transported on the outer surfaces of the foil sheets is in the range held between the Vorbruchschneiden of a constant maximum outer radius, which is reduced at most in localized areas. As a result, an advantageously smooth contact of the material layer is achieved, while avoiding unwanted deformations.
In einer geeigneten Weiterbildung weisen das erste Folienblech und das zweite Folienblech eine zum Ineinandergreifen ausgebildete Verzahnung auf. Eine solche Formgebung ist einfach herzustellen und zeichnet sich durch ihre Regelmä-ßigkeit aus.In a suitable development, the first foil sheet and the second foil sheet have an interlocking toothing. Such a design is easy to manufacture and is characterized by its regularity.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Vorrichtung weist der Hauptwalzenkörper und/oder einer oder jeder Zusatzwalzenkörper jeweils Saugluftzone mit einer Anzahl von in die jeweilige Umfangsfläche einmündenden Saugluftöffnungen auf, welche zur Ankopplung an einen System zum Ansaugen von Luft ausgebildet sind.In a further preferred embodiment variant of the apparatus, the main roller body and / or one or each additional roller body each have suction air zones with a number of suction air openings opening into the respective peripheral surface, which are designed for coupling to a system for drawing in air.
Eine solche Saugluftzone dient insbesondere einer über einen Teilbereich der Umfangsfläche des oder jeden Walzenkörpers gleichverteilten Adhäsion eines Materialzuschnittes, um den Materialzuschnitt im Zuge eines Einprägens von Vorbrüchen stabil zu halten, und zum definierten Transport des Materialzuschnitts in der Maschine. Bei einer Materialbahn entfällt hingegen die Haltefunktion an dem oder jedem Walzenkörper, da die Haltefunktion extern und/oder über die Materialbahn selbst ausgeübt wird. Die Saugluftzone ist insbesondere in einem Bereich des oder jedes Walzenkörpers angeordnet, der in einem bezüglich der Drehrichtung der Drehwelle vorlaufenden Bereich zu dem Bereich liegt, in dem die Folienbleche umfangsseitig anliegend angeordnet sind. Eine Überlappung beider Bereiche ist möglich, in welchem Fall das jeweils in einem Bereich der Saugluftzone angeordnete Folienblech mit einer Anzahl von Durchlassöffnungen für die unterseitig des Bleches liegenden Saugluftöffnungen aufweist.Such a suction air zone serves, in particular, for an adhesion of a material blank uniformly distributed over a partial area of the peripheral surface of the or each roller body, in order to keep the material blank stably in the course of impressing preliminary breaks, and for defined transport of the material blank in the machine. In the case of a material web, on the other hand, the holding function on the or each roll body is eliminated, since the holding function is exerted externally and / or over the material web itself. The suction air zone is arranged, in particular, in a region of the or each roll body which lies in a region leading with respect to the direction of rotation of the rotary shaft to the region in which the film sheets are arranged circumferentially adjacent. An overlapping of both areas is possible, in which case the film sheet arranged in each case in a region of the suction air zone has a number of passage openings for the suction air openings located on the underside of the sheet.
Beispielsweise ist bei der Herstellung eines Briefumschlages ein endseitiger Bereich des Zuschnittes, welcher die Bodenklappe des Briefumschlags bildet, im Bereich der Saugluftzone durch einen Unterdruck in den Saugluftöffnungen, der durch das Ansaugen von Luft erzeugt ist, gehalten. Bei einer Rotation der Walzenkörper ist dadurch der bezüglich der Drehrichtung der Drehwelle nachlaufende Bereich des Zuschnittes über die Außenflächen der Folienbleche gezogen. Im Zuge der Rotation der Walzenkörper gegen eine elastisch ummantelte Gegenwalze prägen die Vorbruchmesser zwei Vorbrüche in den Zuschnitt ein. Die Vorbrüche definieren den so genannten Formatspiegel des künftigen Briefumschlags, da dessen Höhe durch den Abstand der Vorbrüche bestimmt ist.For example, in the manufacture of an envelope, an end portion of the blank forming the bottom flap of the envelope is held in the region of the suction air zone by a negative pressure in the suction air openings created by the suction of air. During a rotation of the roller bodies, the region of the blank trailing with respect to the direction of rotation of the rotary shaft is thereby pulled over the outer surfaces of the foil sheets. In the course of the rotation of the roller body against an elastically sheathed counter roller, the Vorbruchmesser shape two pre-fractures in the blank. The pre-breaks define the so-called format level of the future envelope, since its height is determined by the distance of the pre-breaks.
In einer zweckmäßigen Ausführung der Vorrichtung weist der Hauptwalzenkörper und/oder der oder jeder Zusatzwalzenkörper einen Durchmesser in einem Bereich von etwa 60 mm bis etwa 300 mm auf. Eine solche Ausführung der Vorrichtung findet insbesondere in der Verarbeitung von Materialbahnen Anwendung, beispielsweise bei Papierbahnen.In an expedient embodiment of the device, the main roller body and / or the or each additional roller body has a diameter in a range of about 60 mm to about 300 mm. Such an embodiment of the device is used in particular in the processing of material webs application, for example in paper webs.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführung der Vorrichtung weist der Hauptwalzenkörper und/oder der oder jeder Zusatzwalzenkörper einen Durchmesser in einem Bereich von etwa 100 mm bis etwa 300 mm auf. Eine solche Ausführung der Vorrichtung findet insbesondere in der Verarbeitung von Materialzuschnitten Anwendung, beispielsweise bei Papierzuschnitten im Zuge der Herstellung von Briefumschlägen, Versandhüllen oder dergleichen.In a further preferred embodiment of the device, the main roll body and / or the or each additional roll body has a diameter in a range of about 100 mm to about 300 mm. Such an embodiment of the device is used, in particular, in the processing of material blanks, for example in the case of paper blanks in the course of the production of envelopes, mailing envelopes or the like.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einprägung einer Anzahl von Vorbrüchen in eine Materialschicht anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigen
- Fig. 1
- die in einer Längsaufsicht dargestellte Vorrichtung,
- Fig. 2
- die Vorrichtung gemäß
Fig. 1 in einer Querschnittsdarstellung mit Materialbahn und elastischer Gegenwalze, - Fig. 3
- einen Querschnitt der Hauptwalze einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Saugluftöffnungen, und
- Fig. 4
- einen Querschnitt einer weiteren Hauptwalze mit Saugluftöffnungen.
- Fig. 1
- the apparatus shown in a longitudinal view,
- Fig. 2
- the device according to
Fig. 1 in a cross-sectional view with Web and elastic counter roll, - Fig. 3
- a cross section of the main roll of another device according to the invention with Saugluftöffnungen, and
- Fig. 4
- a cross section of another main roll with Saugluftöffnungen.
Einander entsprechende Teile in verschieden Figuren sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts in different figures are provided with the same reference numerals.
In
Weiterhin ist ein zweites Folienblech 11 ausgebildet, welches bezüglich der Richtung der Längsachse 7 etwas breiter ausgeführt ist als das erste Folienblech 5 und welches somit den Hauptwalzenkörper 2 beidseitig um den gleichen Längenbetrag 12 überragt. Das zweite Folienblech 11 ist mittels jeweils einem weiteren Pin 9a auf jeweils einem Zusatzwalzenkörper 13, welcher jeweils bezüglich der Längsachse 7 endseitig des Hauptwalzenkörpers 2 auf der Drehwelle 3 drehverstellbar gelagert angeordnet ist, fest positioniert. Auf dem zweiten Folienblech 11 ist eine zur Längsachse 7 parallel ausgerichtete zweite Vorbruchschneide 14 angeordnet, deren Umfangsabstand 15 zur ersten Vorbruchschneide 6 hier in der Projektion auf die Zeichenebene zu sehen ist. In die Umfangsflächen 16 beider Zusatzwalzenkörper 13 sind weitere Magnetelemente 8a eingelassen, die das zweite Folienblech 11 in Ergänzung zu den Pins 9a festhalten. Da das zweite Folienblech 11 auch die Umfangsfläche 4 des Hauptwalzenkörpers 2 konzentrisch ummantelt, wird es zusätzlich auch durch die Magnetelemente 8 gehalten, die jedoch eine Winkelverdrehung des zweiten Folienblechs 11 um die Längsachse 7 relativ zum Hauptwalzenkörper 2, verursacht durch eine ebensolche Winkelverdrehung der Zusatzwalzenkörper 13 bezüglich der Drehwelle 3, nicht unterbinden. Durch eine solche Winkelverdrehung ist der Umfangsabstand 15 zwischen der ersten Vorbruchschneide 6 und der zweiten Vorbruchschneide 14 zwischen der hier dargestellten minimalen Abstandsposition, in welcher sich die beiden Endkanten 17 und 18 des ersten bzw. des zweiten Folienblechs 5 bzw. 11 stirnseitig gegenüberliegen, und einer maximalen Abstandsposition variiert. Die Formen der beiden Endkanten 17 und 18 bilden eine zum wechselseitigen Ineinandergreifen der beiden Folienbleche 5 und 11 ausgebildete, rechteckige Verzahnung aus. Die maximale Abstandsposition ist dadurch charakterisiert, dass gerade noch keine durchgängige Lücke zwischen den Folienblechen 5 und 11 parallel zur Längsachse 7 auf der Umfangsfläche des Hauptwalzenkörpers freigemacht ist. Dadurch ist eine Materialschicht durchgängig auf den Oberflächen der beiden Foliebleche 5 und 11 transportiert, ohne dass durch eine durchgängige Lücke die Materialschicht beeinträchtigt würde.Furthermore, a
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- HauptwalzenkörperMain roller body
- 33
- Drehwellerotary shaft
- 44
- Umfangsfläche des HauptwalzenkörpersPeripheral surface of the main roller body
- 55
- erstes Folienblechfirst foil sheet
- 66
- erste Vorbruchschneidefirst pruning edge
- 77
- zentrale Längsachse der Drehwellecentral longitudinal axis of the rotary shaft
- 88th
- Magnetelementmagnetic element
- 8a8a
- weiteres Magnetelementanother magnetic element
- 99
- PinPin code
- 9a9a
- weiterer Pinanother pin
- 1010
- Nutgroove
- 1111
- zweites Folienblechsecond foil sheet
- 1212
- Längenbetraglength amount
- 1313
- ZusatzwalzenkörperAdditional roll body
- 1414
- zweite Vorbruchschneidesecond pruning edge
- 1515
- Umfangsabstandcircumferential distance
- 1616
- Umfangsfläche eines ZusatzwalzenkörpersPeripheral surface of an additional roller body
- 1717
- Endkante des ersten FolienblechesEnd edge of the first foil sheet
- 1818
- Endkante des zweiten FolienblechesEnd edge of the second foil sheet
- 1919
- Gegenwalzebacking roll
- 2020
- Drehrichtung der DrehwelleDirection of rotation of the rotary shaft
- 2121
- inverse Drehrichtunginverse direction of rotation
- 2222
- Materialschichtmaterial layer
- 2323
- vorlaufende Endkante des ersten Folienblechesleading end edge of the first foil sheet
- 2424
- nachlaufende Endkante des zweiten FolienblechesTrailing end edge of the second foil sheet
- 2525
- Saugluftöffnungsuction air
- 2626
- SaugluftzoneSaugluftzone
- 2727
- Seitenkanalside channel
- 2828
- DurchlassöffnungPort
Claims (12)
- A device (1) for stamping a plurality of pre-folds into a material layer (22), comprising a main roll body (2) arranged on a rotary shaft (3) in a torque-proof manner and a plurality of holding elements (8, 9) embedded in the main roll body (2) for positioning and/or fixing a first foil metal sheet (5) having a first pre-fold edge (6) on the peripheral surface (4) of the main roll body (2),
characterized in that
a holding device (13) is provided which is angularly rotatable about the longitudinal axis (7) of the rotary shaft (3) and which is designed for positioning and/or fixing at least one additional second foil metal sheet (11) having a second pre-fold edge (14). - The device (1) of claim 1,
characterized in that
the holding device (13) comprises two supplementary roll bodies (13) which are arranged on both end sides of the main roll body (2) and are carried in a rotarily adjustable manner on the rotary shaft (3). - The device (1) of claim 2,
characterized in that
a or each supplementary roll body (13) can be fixed relative to the rotary shaft (3) by means of a clamping system and/or by means of a plurality of magnets in the region of the covering surfaces of the supplementary roll body (13) and the main roll body (2), which are in each case located opposite one another on the end faces. - The device (1) of claim 2 or 3,
characterized in that
a plurality of holding elements (8a, 9a) are embedded in the or each supplementary roll body (13) for fixing the second foil metal sheet (11) on the peripheral surface (16) of the or each supplementary roll body (13). - The device (1) of any of claims 1 to 4,
characterized in that
a magnet element (8, 8a) is provided as holding element (8, 8a, 9, 9a). - The device (1) of any of claims 1 to 5,
characterized in that
a pin (9, 9a) is provided as holding element (8, 8a, 9, 9a), the longitudinal axis of said pin (9, 9a) being oriented substantially radially to the zur peripheral surface (4) of the main roll body (2) or of a supplementary roll body (13). - The device (1) of claim 2 and according to any of the preceding claims,
characterized in that
a clamping strip is provided for positioning and/or fixing the first foil metal sheet (5) or the second foil metal sheet (11) on the main roll body (2) or on a or each supplementary roll body (13). - The device (1) of claim 2 and according to any of the preceding claims,
characterized in that
the first and/or the second foil metal sheet (5, 11) are in each case curved in correspondence with the main roll body (2) or the or each supplementary roll body (13), in order to form a contact over the entire surface or over a local surface with the peripheral surface (4, 16) of said main roll body (2) or the or each supplementary roll body (13). - The device (1) of any of claims 1 to 8,
characterized in that
the first foil metal sheet (5) and the second foil metal sheet (11) have end-edge shapes (17, 18) which are in each case in correspondence with each other, whereby the second foil metal sheet (11) can variably be positioned relative to the first foil metal sheet (5) with regard to the direction of rotation (20) of the rotary shaft (3), the foil metal sheets (5, 11) mutually engaging at the same time. - The device (1) of claim 9,
characterized in that
the first foil metal sheet (5) and the second foil metal sheet (11) have a tooth system designed for engagement. - The device (1) of any of claims 1 to 10,
characterized in that
the main roll body (2) and/or a or each supplementary roll body (13) have in each case a plurality of suction-air openings (25) which open into the respective peripheral surface (4, 16) and which are designed for being coupled to an air-sucking system. - The device (1) of any of claims 1 to 11,
characterized in that
the main roll body (2) and/or the or each supplementary roll body (13) have a diameter in the range from 60 mm to 300 mm.
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