EP1976682A1 - Verfahren zur herstellung von zuschnitten aus pappe oder pappähnlichen materialien und vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur herstellung von zuschnitten aus pappe oder pappähnlichen materialien und vorrichtung zur durchführung des verfahrens

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EP1976682A1
EP1976682A1 EP07702588A EP07702588A EP1976682A1 EP 1976682 A1 EP1976682 A1 EP 1976682A1 EP 07702588 A EP07702588 A EP 07702588A EP 07702588 A EP07702588 A EP 07702588A EP 1976682 A1 EP1976682 A1 EP 1976682A1
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EP
European Patent Office
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processing
workpiece
longitudinal
plotter
transfer drive
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EP07702588A
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Detlef Hulverscheidt
Manfred Pszak
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Hulverscheidt Anna Madeleine
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Hulverscheidt Anna Madeleine
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/14—Cutting, e.g. perforating, punching, slitting or trimming
    • B31B50/16—Cutting webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/25—Surface scoring

Definitions

  • the present invention relates to a method for the production of blanks from cardboard or cardboard-like materials with the features of the main claim and to an apparatus for carrying out the method according to the preamble of claim 4.
  • longitudinal direction of the workpiece or carton blank that direction is meant which is defined by the direction of movement of the transfer drive, with the aid of which the workpieces, starting from the catchment area in the machine, are conveyed through the individual processing stages. If the longitudinal directions of all processing modules to be traversed one after another are on a single continuous straight line, this is referred to as a so-called inline machine (see catalog Klett, for example).
  • the processing modules include all the individual assemblies required in the production of such carton blanks, within which the blanks are each subjected to a special type of processing.
  • a device suitable for this purpose results from the features of claim 4.
  • the invention is based on the basic concept of designing the plotter module or the plotter module such that the respective machining tool can only be moved transversely on the plotter module, while the necessary longitudinal direction of the machining is not effected by the plotter module itself but by a correspondingly redesigned transfer device for transporting the plotter module Carton blank is realized by the processing machine through.
  • the transfer device is designed for this purpose so that, preferably via a control electronics, both forward and backward in the longitudinal direction is movable, if possible with variable speed.
  • the carton blank taken along by the transfer drive is therefore moved under the processing head of the plotting device solely by the transfer drive of the processing machine, while the processing head of the plotter device is movable exclusively transversely to the longitudinal direction.
  • the advantage of the invention lies in particular in the savings of an additional longitudinal drive in the plotter module, because the carton blank is guided in any case by the transfer drive of the machine in the longitudinal direction through the plotter.
  • the plotting device only allows a drive movement of the processing head in the transverse direction, while the longitudinal direction, in which the workpiece must move, is realized by the transfer drive of the machine tool.
  • the plotting device can even create longitudinal machining lines in the case of a machining head which is stationary in the transverse direction, or machining lines running in the transverse direction in the longitudinal direction of the stationary transfer drive.
  • the plotter device according to the invention is also able to carry out the numerous processing lines produced by flat bed punching or rotary punching.
  • Preferred is a development in which the transfer drive of the workpieces, starting behind the feeder station and preferably up to a downstream stacking device is located exclusively on a single straight line.
  • the processing tool of the plotting device is rotatable into any desired rotational position resulting from the vector addition of the velocities in the longitudinal and transverse directions at each point in time of the machining.
  • the machining tool is always exactly parallel to the processing line that has to be produced, so that in accordance with fine digital processing of the control data and optically circular contours can be cut or the like.
  • the invention has recognized to the extent that it depends solely on the Relativbewe- movement between the machining head and workpiece for the processing of such workpieces and thus saves on the plotter a separate longitudinal drive, which, however, is replaced by the correspondingly redesigned transfer drive.
  • At least the speeds of the upstream processing modules can be reduced in such a way that sufficient time is available for processing in the plotter module.
  • the reduction of the speeds can go to a standstill.
  • processing head on the plotter module has a vertical axis of rotation about which it can be stored by means of a separate drive in any desired rotational position.
  • the respectively required rotational position results from the vectorial addition of the speeds in the longitudinal direction and transverse direction.
  • the machining tool is always exactly parallel to the respective oblique direction, in which the processing line points at the point of processing.
  • Fig.l a first embodiment of the machine; 2 detail view of a suitable transfer drive; Unless otherwise stated below, the following description applies to all figures.
  • Starting material for the present process are workpieces 2 of originally arbitrary starting form.
  • the processing lines are cuts, slits, cracks, grooves, perforations or even fold lines.
  • 1 processing lines 5 can occur in such blanks, which extend neither exclusively in the longitudinal nor in the transverse direction.
  • the longitudinal direction is defined by the so-called transfer drive direction 6, in which direction the workpieces 2 are guided through the individual processing stages 7a, 7b, 7c.
  • inline machine in which all transfer drive directions of the individual processing stages 7a-c lie on a single straight line. It is essential that those processing lines 5, which run neither exclusively longitudinally nor exclusively in the transverse direction, are produced by a plotting device 8, which has a working head 9 movable in parallel above and relative to the plane of the workpiece to be machined Distance to the workpiece only in the transverse direction to each point of the respective processing line is movable, is activated for processing at each point of the workpiece and then driven in the activated state along the respective inclined processing line 5 with controlled feed only in the transverse direction 10, while the workpiece simultaneously is positioned in the longitudinal direction by means of the transfer drive 11 of the machine processing relative to the working head 9 of the plotter 8.
  • the machining head 9 which also serves as a tool carrier, can only be moved transversely to the workpiece via a suitable electromotive drive device, while the workpiece is positioned for processing by the combined activation of the above-mentioned motor drive device and the drive device for the transfer drive 11 becomes.
  • the longitudinal direction 12 of the plotter movement is therefore realized by appropriate control of the transfer drive 11.
  • the machining head with its tool carrier has a rotary head 13, so that the machining tool or the tool carrier of the plotting device 8 is rotatable during the machining of the respective workpiece 2 into any rotational position resulting from the vectorial addition of the speeds in the longitudinal direction 12 and transverse direction 10 results.
  • the rotary head 13 has a rotary drive 14 suitable for this purpose, which, just like the transfer drive 11 and the drive for the transverse direction 10, is acted upon by control signals by an electrical control 15 in order to attach the desired obliquely extending processing line to the processing machine.
  • the electric control 15 for the plotter device has as input the geometric data of the finished section 1, so that the respective positioning of the workpiece 2 can take place via corresponding position sensors while at the same time the necessary movements in oblique direction of the respective processing lines by simultaneous control of the motors Longitudinal and transverse drive.
  • processing modules 17a, b, c are arranged directly one after the other.
  • the plotting device depending on the time required for processing, can cause a backwater in that area of the machine, which is passed in front of her from the workpieces, a further electronic control 16 is provided, with the help of at least the speeds of the upstream processing modules here only 17a can be slowed down so that the plotter module 19 receives the time necessary for the respective machining of the workpiece 2.
  • the reduction of the transfer speeds in front of the plotter module 19 relates in particular to all drive units which are arranged between the feed station 18 and the input to the plotter module.
  • Fig.l shows in the lower part different stages of production of an originally rectangular piece of work 2, in which initially round holes are introduced (first processing step), further oblique cuts or perforation (further processing step) and then a corresponding outer contour, like him the carton blank must have (third processing step).
  • Fig.l shows a development in which the machining tool 20 is rotatable on the plotting device 8 about a vertical axis in any rotational position.
  • a rotary drive 14 acting on the rotary head 13 which is controllable in such a way via the electric control 15 for the plotter module during the machining of the respective workpiece that the respective rotational position from the vectorial addition of velocities in the longitudinal and transverse directions.
  • Fig.l shows a further development in which the machining tool 20 of the plotter module 19 is seated on a transverse bridge 25 rigidly connected to the machine frame and can only be moved in this direction in the transverse direction 10.
  • this bridge is rigidly connected to the machine frame on both sides.
  • transport rollers 21a, b and 22a, b are provided.

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Description

Verfahren zur Herstellung von Zuschnitten aus Pappe oder pappähnlichen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zuschnitten aus Pappe oder pappähnlichen Materialien mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Oberbegriff von Anspruch 4.
Derartiges Verfahren gehört im Umfang der durch die EU 04 739 844 bekannt gewordenen Merkmale zum Stand der Technik.
Mit einem derartigen Verfahren ist es möglich, außer den bei Kartonzuschnitten üblichen längs und quer verlaufenden Bearbeitungslinien, z. B. Schnitt-, Rill-, Perforations-, Stanz- und Falzlinien auch Bearbeitungslinien am Kartonzuschnitt anzubringen, die weder ausschließlich in Längs- noch ausschließlich in Querrichtung verlaufen.
Mit der Längsrichtung des Werkstücks bzw. Kartonzuschnitts ist diejenige Richtung gemeint, welche durch die Bewegungsrichtung des Transferantriebs definiert ist, mit dessen Hilfe die Werkstücke, ausgehend vom Einzugsbereich in die Maschine, durch die einzelnen Bearbeitungsstufen gefördert werden. Liegen die Längsrichtungen aller nacheinander zu durchlaufenden Bearbeitungsmodule auf einer einzigen durchgehenden geraden Linie, so spricht man von einer sogenannten InIine- Maschine (s. z.B. Katalog Klett) .
Zu den Bearbeitungsmodulen gehören neben Druckmodulen, Stanzmodulen, Perforationsmodulen usw. alle bei der Herstellung derartiger Kartonzuschnitte notwendigen einzelnen Baugruppen, innerhalb derer die Kartonzuschnitte jeweils einer besonderen Bearbeitungsart unterworfen sind.
Wie aus oben genannter EU 04 739 844 bereits bekannt ist, gibt es eine Vielzahl von genormten Kartonzuschnitten, die eine schräg zur Längsrichtung verlaufende Bearbeitung verlangen, so dass der vorliegenden Erfindung die grundsätzliche Aufgabe obliegt, das bereits bekannte Verfahren so weiterzubilden, dass die weder ausschließlich längs noch ausschließlich quer verlaufenden Bearbeitungsrichtungen unter einem vereinfachten Aufwand von dem jeweils geeigneten Werk- zeug angefahren werden können.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs .
Eine hierfür geeignete Vorrichtung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 4.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, die Plotter- einrichtung bzw. das Plottermodul so auszugestalten, dass das jeweilige Bearbeitungswerkzeug am Plottermodul ausschließlich in Querrichtung bewegbar ist, während die notwendige Längsrichtung der Bearbeitung nicht durch das Plottermodul selbst sondern durch eine entsprechend umgestaltete Transfereinrichtung zum Transport des Kartonzuschnitts durch die Bearbei- tungsmaschine hindurch realisiert wird. Die Transfereinrichtung wird zu diesem Zweck so ausgestaltet, dass sie, vorzugsweise über eine Ansteuerelektronik, sowohl vorwärts als auch rückwärts in Längsrichtung verfahrbar ist, möglichst mit variabler Geschwindigkeit.
Der dabei von dem Transferantrieb mitgenommene Kartonzuschnitt wird daher unter dem Bearbeitungskopf der Plotterein- richtung allein durch den Transferantrieb der Bearbeitungsmaschine bewegt, während der Bearbeitungskopf der Plotterein- richtung ausschließlich quer zur Längsrichtung beweglich ist.
Somit müssen lediglich die Antriebsmotoren für die Querrichtung an der Plottereinrichtung und für die Längsrichtung am Transferantrieb miteinander so kombiniert werden, dass je- de beliebige schräg verlaufende Bearbeitungsrichtung am Kartonzuschnitt ermöglicht wird. Dies geschieht über variable Geschwindigkeiten in Längs- bzw. Querrichtung.
Mathematisch geschieht dies durch vektorielle Addition der jeweiligen Geschwindigkeiten in Längsrichtung und Querrichtung.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere in der Ersparnis eines zusätzlichen Längsantriebs im Plottermodul , weil der Kartonzuschnitt ohnehin durch den Transferantrieb der Maschine in Längsrichtung durch den Plotter geführt wird.
Dies hat die Erfindung erkannt und macht sich darauf basierend eine Steuerung zu Nutze, mit deren Hilfe die einzel- nen steuerbaren Antriebsmotoren sowohl für die Längsrichtung als auch für die Querrichtung im Sinne der mathematischen Addition der jeweiligen Geschwindigkeitskomponenten addiert werden.
Es soll also ausdrücklich gesagt sein, dass die Plottereinrichtung lediglich eine Antriebsbewegung des Bearbeitungskopf in Querrichtung ermöglicht, während die Längsrichtung, in der sich das Werkstück bewegen muß, durch den Transferantrieb der Bearbeitungsmaschine realisiert wird.
Auf diese Weise läßt sich die bislang übliche Baulänge derartiger Wellpapp-Verarbeitungsmaschinen erheblich reduzieren.
Ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen, kann die Plottereinrichtung sogar bei in Querrichtung stillstehen- dem Bearbeitungskopf längs verlaufende Bearbeitungslinien erstellen bzw. bei in Längsrichtung stillstehenden Transferantrieb in Querrichtung verlaufende Bearbeitungslinien.
Man erhält auf diese Weise einen erheblich verminderten Bauaufwand, weil prinzipiell sogar die übliche Flachbettstanze bzw. Rotationsstanze fehlen kann.
Die erfindungsgemäße Plottereinrichtung ist nämlich auch in der Lage, die zahlreichen durch Flachbettstanzen oder Ro- tationsstanzen erzeugten Bearbeitungslinien auszuführen.
Der Kostenaufwand derartiger Gesamtmaschinen wird daher erheblich reduziert und die unternehmerseitig vorzuhaltenden Gebäudegrößen ebenfalls .
Bevorzugt wird eine Weiterbildung, bei welcher der Transferantrieb der Werkstücke, beginnend hinter der Einzugs- Station und vorzugsweise bis zu einer nachgeordneten Stapeleinrichtung ausschließlich auf einer einzigen geraden Linie liegt.
Auf diese Weise kommt man zu einem Plottermodul, welches einfach zwischen bereits vorhandene Bearbeitungsmodule eingeschoben werden kann.
Um eine möglichst stufenfreie schräg verlaufende Bearbeitungslinie zu erzielen, wird ergänzend vorgeschlagen, daß das Bearbeitungswerkzeug der Plottereinrichtung während der Bearbeitung jedes einzelnen Werkstücks in jede beliebige Drehstellung drehbar ist, die sich aus der Vektoraddition der Geschwindigkeiten in Längs- und Querrichtung zu jedem Zeit- punkt der Bearbeitung ergibt.
Auf diese Weise liegt das Bearbeitungswerkzeug stets genau parallel zu der Bearbeitungslinie, die es herzustellen gilt, so dass bei entsprechend feiner digitaler Aufbereitung der Steuerdaten auch optisch kreisrunde Konturen ausgeschnitten oder ähnliches werden können. Dabei ist es auch möglich, statt einer einzigen Plottereinrichtung mehrere derartige Plottermodule inline vorzusehen, von denen beispielsweise ein erster Plottermodul Schnittlinien erzeugt, der nächste Plot- termodul Perforationslinien, der dritte Plottermodul Rilllinien usw.
Wesentlich ist für alle derartigen Plottermodule, dass die Bewegungskomponente des Bearbeitungskopfs nur in Quer- richtung realisiert ist, während die Längsrichtung durch Bewegung des Werkstücks mittels der Transferantriebe erfolgt.
Die Erfindung hat insoweit erkannt, dass es für die Bearbeitung derartiger Werkstücke allein auf die Relativbewe- gung zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück ankommt und spart folglich an der Plottereinrichtung einen separaten Längsantrieb ein, welcher allerdings durch den entsprechend umgestalteten Transferantrieb ersetzt wird.
Dabei kann es durchaus vorkommen, dass die Einzelbearbeitung jedes Werkstücks in dem Plottermodul mehr Zeit in Anspruch nimmt, als in den anderen Modulen.
Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, dass zumindest die Geschwindigkeiten der vorgelagerten Bearbeitungsmodule derart reduzierbar sind, dass für die Bearbeitung im Plottermodul hinreichend Zeit zur Verfügung steht. Die Reduktion der Geschwindigkeiten kann bis zum Stillstand gehen.
Ergänzend weist der Bearbeitungskopf am Plottermodul eine vertikale Drehachse auf, um welche er mittels separatem Antrieb in jede beliebige Drehstellung lagerbar ist.
Die jeweils notwendige Drehstellung ergibt sich aus der vektoriellen Addition der Geschwindigkeiten in Längsrichtung und Querrichtung.
Auf diese Weise steht das Bearbeitungswerkzeug stets genau parallel zur jeweiligen schräg verlaufenden Richtung, in welcher die Bearbeitungslinie an der Stelle der Bearbeitung weist.
Zur Vermeidung eines unnötig großen Schlupfs wird darüber hinaus vorgeschlagen, den Transferantrieb im Plottermo- dul durch jeweils paarweise vorgesehenen Transportrollen zu realisieren, von denen jeweils ein Paar vor und ein Paar hinter dem Bearbeitungskopf des Plottermoduls sitzt, so dass sich das Werkstück zwischen den Transportrollen einklemmen läßt während es vorwärts bzw. rückwärts transferiert wird.
Hierfür sind Ausführungsbeispiele angegeben.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig.l ein erstes Ausführungsbeispiel der Maschine; Fig.2 Detailansicht eines geeigneten Transferantriebs; Sofern im Folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
Die Figuren zeigen anschaulich das Verfahren zur Her- Stellung von Zuschnitten 1 aus Pappe oder pappähnlichen Materialien nach der vorliegenden Erfindung.
Aus diesen Zuschnitten 1 werden üblicherweise Kartons gebildet, um vorbestimmte Waren zu verkaufen.
Ausgangsprodukt für das vorliegende Verfahren sind Werkstücke 2 von ursprünglich beliebiger Ausgangsform.
Es handelt sich üblicherweise um Wellpapp- oder Pappzu- schnitte von rechteckigem Grundriß. Diese Werkstücke werden durch längsverlaufende Bearbeitungslinien 3, querverlaufende Bearbeitungslinien 4 und darüber hinaus auch schrägverlaufende Bearbeitungslinien 5 zu Abwicklungen 50 des zu fertigenden Kartongebildes zugerichtet.
Bei den Bearbeitungslinien handelt es sich um Schnitte, Schlitze, Ritzen, Rillen, Perforationen oder auch um Falzlinien.
Wie die untere Nebenfigur zeigt, können bei derartigen Zuschnitten 1 Bearbeitungslinien 5 auftreten, die weder ausschließlich in Längs- noch in Querrichtung verlaufen.
Dabei ist die Längsrichtung definiert durch die soge- nannte Transferantriebsrichtung 6, in welcher Richtung die Werkstücke 2 durch die einzelnen Bearbeitungsstufen 7a, 7b, 7c geführt werden.
Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine sogenannte Inline-Maschine, bei welcher alle Transferantriebsrichtungen der einzelnen Bearbeitungsstufen 7a-c auf einer einzigen geraden Linie liegen. Wesentlich ist nun, dass diejenigen Bearbeitungslinien 5, die weder ausschließlich in Längs- noch ausschließlich in Querrichtung verlaufen, von einer Plottereinrichtung 8 er- zeugt werden, welche parallel oberhalb und relativ zur Ebene des zu bearbeitenden Werkstücks beweglich einen Arbeitskopf 9 aufweist, welcher mit vorgegebenem Abstand zum Werkstück lediglich in Querrichtung zu jedem Punkt der jeweiligen Bearbeitungslinie verfahrbar ist, zur Bearbeitung an jedem Punkt des Werkstücks aktivierbar ist und dann im aktivierten Zustand entlang der jeweiligen schräg verlaufenden Bearbeitungslinie 5 mit gesteuertem Vorschub lediglich in Querrichtung 10 angetrieben ist, während das Werkstück gleichzeitig in Längsrichtung mittels des Transferantriebs 11 der Maschine bearbeitungsgerecht relativ zum Arbeitskopf 9 der Plottereinrichtung 8 positioniert wird.
Es ist also wesentlich, dass der Bearbeitungskopf 9, der auch als Werkzeugträger dient, über eine geeignete elektromo- torische Antriebsvorrichtung lediglich quer zum Werkstück verfahrbar ist, während das Werkstück durch die kombinierte Ansteuerung oben genannter motorischer Antriebseinrichtung und der Antriebseinrichtung für den Transferantrieb 11 bearbeitungsgerecht positioniert wird.
Die Längsrichtung 12 der Plotterbewegung wird daher durch entsprechende Ansteuerung des Transferantriebs 11 realisiert.
Ergänzend weist der Bearbeitungskopf mit seinem Werkzeugträger einen Drehkopf 13 auf, so dass das Bearbeitungswerkzeug bzw. der Werkzeugträger der Plottereinrichtung 8 während der Bearbeitung des jeweiligen Werkstücks 2 in jede beliebige Drehstellung drehbar ist, die sich aus der vekto- riellen Addition der Geschwindigkeiten in Längsrichtung 12 und Querrichtung 10 ergibt. Der Drehkopf 13 weist einen hierfür geeigneten Drehantrieb 14 auf, der genau so wie der Transferantrieb 11 und der Antrieb für die Querrichtung 10 von einer elektrischen Steuerung 15 mit Steuersignalen beaufschlagt wird, um an dieser Stelle der Bearbeitungsmaschine die gewollt schräg verlaufende Bearbeitungslinie anzubringen.
Die elektrische Steuerung 15 für die Plottereinrichtung weist als Input die geometrischen Daten des fertigen Zu- Schnitts 1 auf, so dass über entsprechende Positionssensoren die jeweilige Positionierung des Werkstücks 2 erfolgen kann während zugleich die notwendigen Bewegungen in Schrägrichtung der jeweiligen Bearbeitungslinien durch zeitgleiche Ansteuerung der Motoren von Längs- und Querantrieb erfolgt.
Im vorliegenden Fall sind die Bearbeitungsmodule 17a, b,c unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet.
Da naturgemäß die Plottereinrichtung, abhängig von dem Zeitaufwand der Bearbeitung, einen Rückstau in demjenigen Bereich der Maschine verursachen kann, der vor ihr von den Werkstücken durchlaufen wird, ist eine weitere elektronische Steuerung 16 vorgesehen, mit deren Hilfe zumindest die Geschwindigkeiten der vorgelagerten Bearbeitungsmodule hier nur 17a so verlangsamt werden können, dass das Plottermodul 19 die zum jeweiligen Bearbeiten des Werkstücks 2 notwendige Zeit erhält.
Wesentlich ist dabei die Kopplung der Antriebe für die Längs- und Querrichtung am Plottermodul derart, dass die Geschwindigkeit des einen motorischen Antriebs, z.B. für die Längsrichtung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des anderen motorischen Antriebs gesteuert wird.
Dies erfolgt zweckmäßiger Weise nach dem Master-Slave- Prinzip, wobei als Master sowohl der Antrieb für die Längsrichtung als auch der Antrieb für die Querrichtung dienen kann, während der komplementäre Antrieb die Slave-Funktion übernimmt und umgekehrt .
Die Reduzierung der Transfergeschwindigkeiten vor dem Plottermodul 19 betrifft insbesondere alle Antriebseinheiten, die zwischen der Einzugsstation 18 und dem Eingang zum Plottermodul angeordnet sind.
Für die dem Plottermodul nachgeordneten Bearbeitungsmo- dule gilt dies nicht zwangsläufig, kann jedoch zum Erhalt vorbestimmter Bearbeitungstakte durchaus Sinn machen.
Ergänzend zeigt die Fig.l im unteren Teil unterschiedliche Fertigungsstadien eines ursprünglich rechteckigen Werk- Stücks 2, in welches zunächst einmal runde Löcher eingebracht werden (erster Bearbeitungsschritt) , des weiteren schräge Schnitte bzw. Perforationslinien (Weiterbearbeitungsschritt) und anschließend eine entsprechende Außenkontur, wie ihn der Kartonzuschnitt aufweisen muß (dritter Bearbeitungsschritt) .
Es ist also durchaus möglich, diese unterschiedlichen Bearbeitungsschritte in ein und derselben Plottereinrichtung 8 zu vollziehen.
Ebenso ist es möglich, für jeden einzelnen Typ von Bearbeitungsschritten jeweils eine separate Plottereinrichtung 8 vorzusehen.
Weiterhin zeigt Fig.l eine Weiterbildung, bei welcher das Bearbeitungswerkzeug 20 an der Plottereinrichtung 8 um eine vertikale Achse in jede beliebige Drehstellung drehbar ist.
Hierzu dient ein am Drehkopf 13 angreifender Drehantrieb 14, welcher über die elektrische Steuerung 15 für das Plottermodul während der Bearbeitung des jeweiligen Werkstücks derart steuerbar ist, dass sich die jeweilige Drehstellung aus der vektoriellen Addition der Geschwindigkeiten in Längsrichtung und Querrichtung ergibt.
Ergänzend hierzu zeigt Fig.l noch eine Weiterbildung, bei welcher das Bearbeitungswerkzeug 20 des Plottermoduls 19 an einer starr mit dem Maschinenrahmen verbundenen Querbrücke 25 sitzt und an dieser lediglich in Querrichtung 10 verfahrbar ist.
Diese Brücke ist aus statischen Gründen beidseitig starr mit dem Maschinengestell verbunden.
Es können jedoch auch andere konstruktive Lösungen gefunden werden, z.B. Teleskopantriebe.
Ergänzend hierzu zeigt Fig.2 eine besondere Ausbildung des Transferantriebs im Plottermodul 19.
Hierzu sind jeweils paarweise und ober- bzw. unterhalb des Werkstücks 2 angeordnete Transportrollen 21a, b bzw. 22a, b vorgesehen.
Jeweils ein Paar dieser Transportrollen 21a,b bzw. 22a, b sitzt jeweils vor bzw. hinter dem Bearbeitungskopf 9 der Plottereinrichtung 8 und spannt zwischen sich das Werkstück 2 so ein, dass es durch entsprechende Drehbeaufschlagung der Transportrollen 21a, b; 22a, b in die entsprechende Vorwärtsbzw. Rückwärts gerichtete Transferrichtung angetrieben wird.
Dies wird hier dadurch erreicht, dass die beiden unteren Transportrollen 21b, 22b über einen gemeinsamen umlaufenden Antriebsriemen in derselben Drehrichtung angetrieben werden, während die beiden oberen Transportrollen 21a, 22a über jeweils einen separaten Koppelriemen 24a, 24b in derselben Wirk- richtung angetrieben sind. Der Antrieb erfolgt schlupflos, z. B. über Zahnriemen. Bezugszeichenliste:
I Zuschnitt 2 Werkstück
3 Bearbeitungslinie, längs
4 Bearbeitungslinie, quer
5 Bearbeitungslinie, schräg
6 Transferantriebsrichtung 7a erste Bearbeitungsstufe
7b zweite Bearbeitungsstufe
7c dritte Bearbeitungsstufe
8 Plottereinrichtung
9 Arbeitskopf, Bearbeitungskopf, Werkzeugträgerköpf 10 Querrichtung der Bewegung von 9
II Transferantrieb am Plotter
12 Längsrichtung an der Plottereinrichtung
13 Drehkopf
14 Drehantrieb für 13 15 elektronische Steuerung für 8
16 elektronische Steuerung des restlichen Transferantriebs
17a erstes Bearbeitungsmodul
17b zweites Bearbeitungsmodul
17c drittes Bearbeitungsmodul 18 Einzugsstation
19 Plottermodul
20 Bearbeitungswerkzeug 21a obere Transportrolle 21b untere Transportrolle 22a obere Transportrolle
22b untere Transportrolle
23 gemeinsamer Antriebsriemen Koppelriemen Koppelriemen Querbrücke Abwicklung

Claims

Patentansprüche :
Verfahren zur Herstellung von Zuschnitten (1) aus Pappe oder pappähnlichen Materialien zu Verkaufszwecken von Waren, wobei flache Werkstücke (2) von ursprünglich beliebiger Ausgangsform durch längsverlaufende und ggf. auch querverlaufende Bearbeitungslinien wie Schnitt-, Rill-, Perforations-, -Stanz- und Falzlinien zu der Abwicklung (50) eines zu fertigenden Kartongebildes zugerichtet werden und darüber hinaus weitere Bearbeitungs- linien (5) aufweisen, die weder ausschließlich in Längs- noch ausschließlich in Querrichtung verlaufen, wobei die Längsrichtung durch den Transferantrieb (6) definiert ist, mittels welchem die Werkstücke (2) durch die einzelnen Bearbeitungsstufen (7a,b,c) der Bearbeitungsmaschine transportiert werden und wobei die weiteren Bearbeitungslinien (5) , die weder ausschließlich in Längs- noch ausschließlich in Querrichtung verlaufen, von einer parallel und relativ zur Ebene des zu bearbeitenden Werkstücks (2) bewegbaren Plottereinrichtung (8) erzeugt werden, deren Arbeitskopf (9) mit vorgegebenen Abstand zum Werkstück (2) lediglich in Querrichtung (10) zu je- dem Punkt dieser weiteren Bearbeitungslinie (5) verfahrbar, zur Bearbeitung an jedem Punkt aktivierbar und im aktivierten Zustand entlang der jeweiligen weiteren Bearbeitungslinie mit gesteuertem Vorschub lediglich in Querrichtung (10) angetrieben ist, und dass das Werk- stück (2) gleichzeitig in Längsrichtung mittels des Transferantriebs (11) der Maschine bearbeitungsgerecht relativ zum Arbeitskopf (9) der Plottereinrichtung (8) positioniert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transferantrieb (11) der Werkstücke (2) durch die
Maschine auf einer einzigen geraden Linie erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (20) der Plotterein- richtung (8) während der Bearbeitung des jeweiligen Werkstücks (2) in jede beliebige Drehstellung drehbar ist, die sich aus der vektoriellen Addition der Geschwindigkeiten in Längsrichtung und Querrichtung zu jedem Zeitpunkt der Bearbeitung ergibt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einzelnen, in Bearbeitungsrichtung des Werkstücks (2) hintereinander angeordneten Bearbeitungsmodulen (17a, b,c), wie Schneid-, Rill-, Per- forations-, Stanz- und Falzmodulen und mit einem Transferantrieb zum Transport des Werkstücks zwischen der Einzugsstation (18) in die Maschine und den nachfolgenden Bearbeitungsmodulen (17a, b,c), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein einziger Plottermodul (19) vor- gesehen ist, bei welchem das Werkstück (2) in der Längsrichtung des Herstellverfahrens positionsmäßig durch den Transferantrieb (11) der Bearbeitungsmaschine sowohl vorwärts als auch rückwärts und zugleich in Abhängigkeit von der jeweiligen quer (10) zur Längsrichtung liegenden Geschwindigkeit eines in diesem Plottermodul (19) quer zur Längsrichtung (12) verfahrbaren Bearbeitungswerkzeugs (20) steuerbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmodule (17a,b,c,19) unmittelbar aufeinander folgen und dass während der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungen zumindest die Geschwindigkeiten der vor- gelagerten Bearbeitungsmodule (17a) im Sinne der am Plottermodul (19) benötigen Zeit reduzierbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (20) am
Plottermodul (19) um eine vertikale Achse in jede beliebige Drehposition drehbar und während der Bearbeitung des jeweiligen Werkstücks derart steuerbar ist, dass sich die jeweilige Drehstellung aus der vektoriellen Ad- dition der Geschwindigkeiten in Längsrichtung und Querrichtung ergibt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Transferantrieb (11) im Plot- termodul durch jeweils paarweise oberhalb und unterhalb des Werkstücks angeordnete Transportrollen (21a, b; 22a, b) gebildet wird, von denen jeweils ein Paar (21a, b) vor und ein Paar hinter dem Bearbeitungskopf (9) des Plot- termoduls (19) sitzt und dass alle Transportrollen (21a, b; 22a, b) jeweils gleichzeitig und mit gleicher Wirkrichtung auf das Werkstück (2) antreibbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (20) an einer starr mit dem Maschinenrahmen verbundenen Querbrücke (25) sitzt und an dieser lediglich in Querrichtung (10) verfahrbar ist.
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