EP2554345A1 - Bogenstanz- und/oder -prägestation mit druckluftbetätigtem Schließrahmen - Google Patents

Bogenstanz- und/oder -prägestation mit druckluftbetätigtem Schließrahmen Download PDF

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EP2554345A1
EP2554345A1 EP12175038A EP12175038A EP2554345A1 EP 2554345 A1 EP2554345 A1 EP 2554345A1 EP 12175038 A EP12175038 A EP 12175038A EP 12175038 A EP12175038 A EP 12175038A EP 2554345 A1 EP2554345 A1 EP 2554345A1
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EP
European Patent Office
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punching
compressed air
sheet
embossing
closing frame
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EP12175038A
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Markus Möhringer
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Masterwork Machinery Co Ltd
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • B31F2201/00—Mechanical deformation of paper or cardboard without removing material
    • B31F2201/07—Embossing
    • B31F2201/0702—Embossing by tools working discontinuously

Definitions

  • the invention relates to a sheet punching and / or embossing station according to the preamble of claim 1 and a system comprising a flat bed sheet punching machine and a compressed air gun according to claim 9.
  • punching As punching the cutting is referred to with closed geometric blank forms that can be circular, oval or polygonal and imaginary shapes of all kinds. Also the practices practiced in print finishing, such as punching with punch, corner punching and register punching are counted to this area.
  • the punching takes place against a punching pad or against stamp, in some cases it is also shearing operations.
  • Plastic, film, paper, cardboard, cardboard or corrugated board packaging materials are mainly stamped in sheet format. When punching but also creasing lines or blind embossing can be introduced into the benefit. This complex process makes it indispensable to punch the sheets individually.
  • Such a flat bed punch is for example from the DE 30 44 083 A1 and the US 7,658,378 B2 known.
  • the two tables are equipped with cutting and scoring tools or corresponding counter tools with which punched out of the cyclically guided between the table surface sheets the benefits and at the same time pressed the necessary for clean folding grooves. In the subsequent breakout the waste is removed by machine tools. Depending on the equipment of the machine finally the punched benefits can be separated in a designatedWhentrenn arthritis.
  • a device for a sheet punching and embossing machine is known.
  • the support plate is clamped by means of adjusting and retaining screws and roughly aligned.
  • the fine adjustment then takes place via the adjustment of stops in the mounting frame of the support plate.
  • an operator must manually tighten the adjustment and holding screws and also manually adjust the mounting frame until the support plate is clamped exactly aligned in the device.
  • the disadvantage of this is the time-consuming locking by means of screwing.
  • the US 7,329,220 B2 shows a sheet punching and embossing machine with a device for punching benefits from sheets, with a frame for receiving a equipped with punching and grooved blades support plate which is clamped in the frame by means of hydraulically operated clamping elements, wherein the hydraulic pressure for clamping in the hydraulic system is constructed by a piston which is supported by a mechanical spring.
  • a disadvantage of the use of hydraulics is that a complex sealing of the hydraulic lines is required. This is particularly difficult because of the lifting movement of the tool. If leakage occurs and the sheet punching and embossing machine produces products for the food industry, the products can not be used even with only minor contamination.
  • Object of the present invention is to provide a Bogenstanz- and / or -gargestation which allows a simple construction and ease of use secure clamping a punching and / or embossing tool and thereby avoids the disadvantages of the known from the prior art clamping devices.
  • the sheet punching and / or -gargestation invention for a flat-bed sheet punching machine with an upper crucible and a lower crucible, wherein one of the two crucibles is moved , Has a closing frame, which is connected to the upper crucible, and holds a punching and / or embossing tool.
  • a respective sheet is moved through in a sheet transport direction between the crucibles.
  • the closing frame has a spring clamping device, for example with spiral compression springs, for permanent clamping of the punching and / or embossing tool and furthermore a pneumatic device for canceling the clamping of the punching and / or embossing tool.
  • the pneumatic device has one of outside the sheet punching and / or embossing station accessible compressed air supply inlet for temporary supply of compressed air. This has the advantage that only a force must be applied from the outside when the clamping of the tool is to be canceled. Another advantage is that the use of compressed air, in contrast to a hydraulic fluid is not critical with respect to the processing of food packaging.
  • the sheet punching and / or -gargestation invention has no permanent compressed air supply, but on the compressed air supply input only a short time compressed air is supplied, which then acts in the pneumatic device.
  • a short time compressed air is supplied, which then acts in the pneumatic device.
  • a respective spring clamping device each with at least pneumatic, e.g. a pneumatic cylinder or a piston-free pneumatic drive such as a pneumatic rail - hereinafter referred to briefly as a pneumatic cylinder - in an operative connection, wherein a respective pneumatic cylinder is part of the pneumatic device.
  • the respective at least one pneumatic cylinder can thus counteract the spring force of the spring clamping device, so that the clamping of the tool can be canceled.
  • the closing frame has at least one first spring clamping device for clamping the punching and / or embossing tool in the sheet transport direction and at least one second spring clamping device for clamping the punching and / or embossing tool perpendicular to the sheet transport direction.
  • the at least first and at least second spring clamping device is assigned in each case one connected to the compressed air supply inlet air duct.
  • a respective air channel connects the compressed air supply input to the pneumatic cylinders associated with a respective first and second spring clamping device. Since each spring clamp is connected to the compressed air supply input, in Advantageously, by applying compressed air, the clamping of the tool quickly solved and the handling when changing tools are kept simple.
  • each air duct has a check valve. As a result, the pressure in the air ducts and the pneumatic cylinders is maintained.
  • each air duct has a controllable throttle valve connected to the environment for reducing the pressure in the respective air duct.
  • the closing frame of the sheet punching and / or embossing station has mechanical adjusting elements, in particular adjusting screws for additional adjustment of the punching and / or embossing tool in the closing frame.
  • the closing frame of the sheet punching and / or embossing station has a centering element for centering the punching and / or embossing tool in the sense of aligning the tool perpendicular to the sheet transport direction.
  • the invention also relates to a system comprising a flatbed sheet punching machine with a sheet punching and / or embossing station as described above and further a compressed air reservoir and / or a compressed air generator and a hand-operated pneumatic gun connected to the compressed air reservoir or the compressed air generator.
  • a compressed air can be introduced into the pneumatic device of the closing frame.
  • FIG. 1 the basic structure of a sheet punching and embossing machine 100 for punching, breaking,directionalally storing sheets of paper, cardboard, plastic and the like is shown.
  • the punching and embossing machine 100 has a feeder 1, a punching station 2, a breaking station 3 and a boom 4 with storage and depaneling station, which are supported and enclosed by a common machine housing 5 and driven by a main drive 17. From one side, the so-called operator side, the processing stations 2, 3, 4 are accessible; on the opposite side, the so-called drive side, there is the drive train of the sheet punching and embossing machine 100.
  • a machine control 15 controls the processes within the punching machine 100.
  • the sheets 6 are separated by a feeder 1 from a stack, fed to the sheet transport system 7 and gripped by gripper bars of a gripper carriage 8 grippers at its front edge and intermittently in the sheet transport direction B through the various stations 2, 3 and 4 of the punching and embossing machine 100th pulled.
  • the sheet transport system 7 has a plurality of gripper carriages 8, so that a plurality of sheets 6 can be processed simultaneously in the various stations 2, 3 and 4.
  • the gripper carriage 8 can be driven by a chain drive or in an alternative embodiment by an electromagnetic linear drive with traveling wave motors, such as in the DE 20 2007 012 349 U1 described.
  • the sheet punching and / or embossing station 2 consists of a lower crucible, a so-called. Under table 9, and an upper crucible, a so-called. Obertisch 10.
  • the upper table 10 is mounted vertically reciprocable and with an upper tool 30 with punching - and Rillmessern provided.
  • the upper tool has a in the Fig. 2a and 2b closer frame 31 shown with a punching plate 32.
  • the lower table 9 is fixedly mounted in the machine frame and provided with a counter-plate 20 to the punching and scoring knives. Alternatively, the upper table 10 fixed and the lower table 9 may be moved.
  • embossing tools in particular in the form of so-called embossing dies, are used instead of the punching and scoring tools.
  • the gripper carriage 8 transports the sheet 6 from the punching and embossing station 2 in the subsequent breaking station 3, which is equipped with breakout tools 21, 23.
  • the breaking station 3 the waste pieces 11 which are not required are pushed out of the sheet 6 downward with the aid of the breaking-out tools 21, 23, whereby the waste pieces 11 fall into a carriage-like container 12 inserted below the station.
  • the sheet 6 enters the boom 4, where the sheet 6 is either simply stored, or at the same time there is a separation of the individual benefits of each sheet 6.
  • the boom 4 has a
  • the boom 4 may also include a pallet 13, on the the individual sheets 6 or benefits are stacked in the form of a stack 14, so that after reaching a certain stack height, the pallet 13 can be moved away with the sheet stack 14 from the area of the punching and embossing machine 100.
  • auxiliary stacking devices can be used.
  • FIG. 2a a punching tool 30 is shown with a compressed air supply input 40.
  • a compressed air gun 80 In the compressed air supply input 40, a compressed air gun 80, more precisely the tip of the compressed air gun 80, engage and thus a compressed air are introduced into the punching tool 30.
  • the compressed air gun 80 is connected via air lines 81 to a compressed air reservoir 82.
  • the compressed air reservoir 82 may be connected to a compressed air generator 83.
  • the compressed air gun 80 could be directly connected to a compressed air generator 83.
  • FIG. 2b shows a punching tool 30 with its various components: a punching plate 32 with punching blades is held in a closing frame 31.
  • the clamping of the punching plate 32 takes place by spring clamping devices 33.
  • two spring clamping devices 33 are provided, which clamp the punching plate 32 in the sheet transport direction B, as well as two spring clamping devices 33 are provided which clamp the punching plate 32 transversely to the sheet transport direction B.
  • the spring clamping devices 33 have in the illustrated embodiment, two compression coil springs 33.1, which press a clamping plate 36 against the punching plate 32.
  • a respective spring clamping device 33 has pneumatic cylinder 33.2, which counteract in their active position of the spring clamping force, ie cancel the clamping action of the spring clamping device 33.
  • the pneumatic cylinders 33.2 are connected to compressed air channels 39.1 and 39.2. There is a first channel 39.1, which supplies the located in the sheet transport direction B pneumatic cylinder 33.2 with compressed air. Next there is a second channel 39.2, which supplies the two transverse to the sheet transport direction B pneumatic cylinder 33.2 with compressed air. Both channels 39.1 and 39.2 terminate at the compressed air supply input 40 and can be acted upon by compressed air. Between the compressed air supply inlet 40 and a first pneumatic cylinder 33.2 is in a respective channel 39.1 or 39.2 a check valve 34.1 and 34.2 is provided, which holds the introduced into the channel system 39.1, 39.2 compressed air in the channel system and thus maintains the pressure acting on the pneumatic cylinder 33.2 pressure.
  • a centering element 37 is attached to the closing frame 31.
  • the machine operator inserts the tip of the compressed air gun 80 into the compressed air supply inlet 40 and, by actuating the compressed air gun 80, introduces compressed air into the channels 39.1, 39.2.
  • This introduced compressed air causes the pneumatic cylinder 33.2 to be activated, counteract the spring force of the springs 33.1 and move the clamping plates 36 away from the punching plate 32 onto the closing frame 31.
  • the clamping of the punching plate 32 is released and the punching plate 32 can be removed by the machine operator and replaced by another punching plate 32.
  • valves 35.1, 35.2 are provided in the channels 39.1, 39.2 in order to discharge the compressed air.
  • the valves 35.1 and 35.2 can be controlled individually, so that first the first valve 35.1 can be controlled and the pressure in the first channel 39.1 can be reduced.
  • the associated pneumatic cylinder 33.1 lose their effect and the punching plate 32 is clamped in the sheet transport direction B due to the spring clamping force of the spring clamping device 33.
  • the second valve 35.2 is controlled and the compressed air in the second channel 39.2 degraded, so that in this case the associated pneumatic cylinder 33.2 lose their effectiveness and the punching plate 32 is also clamped transversely to the sheet transport direction B due to the spring clamping force of the spring clamps 33.
  • adjusting screws 38 are provided in the closing frame 31, which can exert an additional force on the punching plate 32. In the in FIG. 2b shown situation, the adjusting screws 38 are not used.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bogenstanz- und/oder -prägestation (2) für eine Flachbettbogenstanzmaschine (100) mit einem Schließrahmen (31) und mit einem Stanz-und/oder Prägewerkzeug (32), welches von dem Schließrahmen (31) gehalten wird. Der Schließrahmen (31) verfügt erfindungsgemäß über eine Federklemmeinrichtung (33) zum permanenten Klemmen des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs (32) und eine Pneumatikeinrichtung (33.2, 34.1, 34.2, 35:1, 35.2, 39.1, 39.2) zum Aufheben der Klemmung des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs (32), wobei die Pneumatikeinrichtung (33.2, 34.1, 34.2, 35:1, 35.2, 39.1, 39.2) einen von außerhalb der Bogenstanz- und/oder - prägestation (2) zugänglichen Druckluftversorgungseingang (40) besitzt zum temporären Zuführen einer Druckluft. Die Erfindung betrifft auch ein System umfassend eine Flachbettbogenstanzmaschine (100) mit einer Bogenstanz- und/oder €•prägestation (2), einen Druckluftspeicher (82) bzw. Drucklufterzeuger (83), eine damit verbundene handbetätigbare Druckluftpistole (80), wobei durch den Maschinenbediener zeitlich begrenzt eine Verbindung der Druckluftpistole (80) mit dem Druckluftversorgungseingang (40) der Bogenstanz-und/oder €•prägestation (2) herstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bogenstanz- und / oder -prägestation gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein System, umfassend ein eine Flachbett-Bogenstanzmaschine und eine Druckluftpistole gemäß Anspruch 9.
    • Stand der Technik
  • Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Phantasieformen aller Art sein können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken, wie Stanzen mit Locheisen, Eckenabstoßen und Registerstanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge. Verpackungsmaterialien aus Kunststoff, Folienmaterial, Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Dieser komplexe Prozess macht es unabdingbar, die Bogen einzeln zu stanzen. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt (etwa Verpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel, etc.), werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich. Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stanzmaschine zugeführt. In der Maschine werden in einer Ausrichteinrichtung die zu stanzenden Bogen passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem fest gelagerten Untertisch und einem über einen Kniehebel oder Exzentergetriebe vertikal bewegbaren Obertisch positioniert.
  • In bekannten Bogenstanz- und Prägemaschinen, die zum Stanzen, Prägen, Ausbrechen, ggfs. Nutzentrennen und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe und der gleichen eingesetzt werden, ist es bekannt die Bögen mittels Greiferwagen durch die einzelnen Stationen der Maschine zu bewegen. Ein jeweiliger Greiferwagen besitzt eine Greiferbrücke, an der Greifer befestigt sind, die die Bögen an einem vorderen Ende ergreifen. Ein Greiferwagen besitzt weiterhin seitliche Fahrwagen, welche mit endlosen Ketten des Transportsystems verbunden sind und wodurch die Greiferwagen durch die Maschine bewegt werden. Durch diese Art der Bewegung der Bögen durch die Maschine wird ein kontinuierliches Arbeiten in den einzelnen hintereinander angeordneten Stationen der Maschine, insbesondere Stanz-, Ausbrech- und Nutzentrennstation, ermöglicht.
  • Eine derartige Flachbettstanze ist beispielsweise aus der DE 30 44 083 A1 und der US 7,658,378 B2 bekannt. Die beiden Tische sind mit Schneid- und Rillwerkzeugen bzw. entsprechenden Gegenwerkzeugen bestückt, mit denen aus dem taktweise zwischen die Tischfläche geführten Bögen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen Falten notwendigen Rillen eingedrückt werden. In der nachfolgenden Ausbrecheinrichtung wird der Abfall über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der Maschine können schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrenneinrichtung separiert werden.
  • Aus der DE 195 16 073 A1 ist eine Vorrichtung für eine Bogenstanz- und -prägemaschine bekannt. In dem beschriebenen Aufnahmerahmen der Vorrichtung wird die Tragplatte mittels Justier- und Halteschrauben eingespannt und grob ausgerichtet. Die Feineinstellung erfolgt dann über die Verstellung von Anschlägen im Aufnahmerahmen der Tragplatte. Zum Einspannen, Ausrichten und anschließenden Feineinstellen muss ein Bediener die Justier- und Halteschrauben manuell anziehen und den Aufnahmerahmen ebenfalls manuell verstellen bis die Tragplatte exakt ausgerichtet in der Vorrichtung eingespannt ist. Nachteilig daran ist das zeitaufwändige arretieren mittels Verschraubung.
  • Weiterhin bekannt ist die Verwendung von Exzenterrahmen, welche das Werkzeug durch Verdrehen von Exzentern Klemmen. Nachteilig daran ist dass die Werkzeuge ungleichmäßig gespannt werden.
  • Die US 7,329,220 B2 zeigt eine Bogenstanz- und -prägemaschine mit einer Vorrichtung zum Stanzen von Nutzen aus Bögen, mit einem Rahmen zur Aufnahme einer mit Stanz- und Rillenmessern bestückten Tragplatte , die in dem Rahmen mittels hydraulisch betätigter Spannelemente einspannbar ist, wobei der hydraulische Druck zum Spannen im Hydrauliksystem über einen Kolben aufgebaut wird, der von einer mechanischen Feder abgestützt ist.
    Nachteilig an der Verwendung von Hydraulik ist, dass eine aufwändige Abdichtung der Hydraulikleitungen erforderlich ist. Besonders auf Grund der Hubbewegung des Werkzeuges ist dies schwierig. Wenn es zu Leckage kommt und durch die Bogenstanz- und -prägemaschine Produkte für die Lebensmittelindustrie hergestellt werden, so können die Produkte auch bei nur geringer Verunreinigung nicht verwendet werden.
    • Aufgabenstellung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bogenstanz- und / oder -prägestation zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher Handhabung ein sicheres Klemmen eines Stanz- und / oder Prägewerkzeugs ermöglicht und dabei die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Klemmeinrichtungen vermeidet.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bogenstanz- und / oder -prägestation mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die erfindungsgemäße Bogenstanz- und / oder -prägestation für eine Flachbett-Bogenstanzmaschine mit einem oberen Tiegel und einem unteren Tiegel, wobei einer der beiden Tiegel hubbewegt ist, besitzt einen Schließrahmen, welcher mit dem oberen Tiegel verbunden ist, und ein Stanz- und / oder Prägewerkzeug hält. Zur Bearbeitung von Bogen aus Papier, Pappe, Kunststoff und dergleichen durch die Bogenstanz- und / oder -prägestation wird ein jeweiliger Bogen in einer Bogentransportrichtung zwischen den Tiegeln hindurchbewegt. Erfindungsgemäß besitzt der Schließrahmen eine Federklemmeinrichtung z.B. mit Spiral-Druckfedern, zum permanenten Klemmen des Stanz- und / oder Prägewerkzeugs und weiter eine Pneumatikeinrichtung zum Aufheben der Klemmung des Stanz- und / oder Prägewerkezeugs. In vorteilhafter Weise besitzt die Pneumatikeinrichtung einen von außerhalb der Bogenstanz- und / oder -prägestation zugänglichen Druckluftversorgungseingang zum temporären Zuführen einer Druckluft. Dies hat den Vorteil, dass nur dann eine Kraft von außen aufgebracht werden muss, wenn die Klemmung des Werkzeugs aufgehoben werden soll. Weiter vorteilhaft ist, dass die Verwendung von Druckluft im Gegensatz zu einem Hydraulikfluid unkritisch bezüglich der Verarbeitung von Lebensmittelverpackungen ist. Die erfindungsgemäße Bogenstanz- und / oder -prägestation verfügt über keine permanente Druckluftversorgung, vielmehr wird über den Druckluftversorgungseingang nur kurzzeitig eine Druckluft zugeführt, welche dann in der Pneumatikeinrichtung wirkt. In vorteilhafter Weise sind somit - im Fall des bewegten oberen Tiegels - keine Druckluftzuleitungen erforderlich, welche die Hubbewegung des Werkzeugs mitmachen. Dadurch wird eine einfachere und kostengünstigere Konstruktion der Bogenstanz- und / oder -prägestation ermöglicht.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bogenstanz- und / oder Prägestation steht eine jeweilige Federklemmeinrichtung mit je mindestens Pneumatikator, z.B. einem Pneumatikzylinder oder einem kolbenlosen Pneumatikantrieb wie einer Pneumatikschiene - nachfolgend kurz als Pneumatikzylinder bezeichnet - in einer Wirkverbindung, wobei ein jeweiliger Pneumatikzylinder Teil der Pneumatikeinrichtung ist. Der jeweilige mindestens eine Pneumatikzylinder kann so der Federkraft der Federklemmeinrichtung entgegenwirken, so dass die Klemmung des Werkzeugs aufgehoben werden kann.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Station verfügt der Schließrahmen über mindestens eine erste Federklemmeinrichtung zum Klemmen des Stanz- und / oder Prägewerkzeugs in Bogentransportrichtung und über mindestens eine zweite Federklemmeinrichtung zum Klemmen des Stanz- und / oder Prägewerkzeugs senkrecht zur Bogentransportrichtung. Der mindestens ersten und mindestens zweiten Federklemmeinrichtung ist jeweils ein mit dem Druckluftversorgungseingang verbundener Luftkanal zugeordnet. In anderen Worten: Ein jeweiliger Luftkanal verbindet den Druckluftversorgungseingang mit den einer jeweiligen ersten und zweiten Federklemmeinrichtung zugeordneten Pneumatikzylindern. Da jede Federklemmeinrichtung mit dem Druckluftversorgungseingang verbunden ist, kann in vorteilhafter Weise durch Zuführen einer Druckluft die Klemmung des Werkzeugs schnell gelöst und die Handhabung beim Werkzeugwechsel einfach gehalten werden.
  • In vorteilhafter Weiterbildung besitzt jeder Luftkanal ein Rückschlagventil. Dadurch wird der Druck in den Luftkanälen und den Pneumatikzylindern gehalten.
  • In vorteilhafter Weiterbildung besitzt jeder Luftkanal ein mit der Umgebung verbundenes steuerbares Drosselventil zum Abbauen des Drucks im jeweiligen Luftkanal. Dies hat den Vorteil, dass dadurch die Klemmkraft auf das Werkzeug senkrecht zur Bogentransportrichtung, d. h. in Seitenrichtung, und in Bogentransportrichtung, d. h. in Umfangsrichtung, wirksam werden kann und ein Verspannen im Sinne eines Verformens des Werkzeugs bzw. des Schließrahmens so verhindert wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform besitzt der Schließrahmen der Bogenstanz- und / oder -prägestation mechanische Justierelemente, insbesondere Justierschrauben zum zusätzlichen Justieren des Stanz- und / oder Prägewerkzeuges im Schließrahmen. Dadurch können bereits in ihrer Geometrie verzogene Werkzeuge manipuliert und nachjustiert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante besitzt der Schließrahmen der Bogenstanz- und / oder -prägestation ein Zentrierelement zum Zentrieren des Stanz- und /oder Prägewerkzeugs im Sinne eines Ausrichtens des Werkzeugs senkrecht zur Bogentransportrichtung.
  • Die Erfindung betrifft auch ein System umfassend eine Flachbett-Bogenstanzmaschine mit einer wie obenstehend beschriebenen Bogenstanz- und / oder -prägestation und weiter einen Druckluftspeicher und / oder einen Drucklufterzeuger und eine mit dem Druckluftspeicher bzw. dem Drucklufterzeuger verbundene handbetätigbare Druckluftpistole. Durch den Maschinenbediener ist zeitlich begrenzt eine Verbindung der Druckluftpistole mit dem Druckluftversorgungseingang der Bogenstanz- und / oder - prägestation herstellbar. Dadurch kann eine Druckluft in die Pneumatikeinrichtung des Schließrahmens eingebracht werden.
  • Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
  • Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.
    • Ausführungsbeispiel
  • Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung
    • Figur 1
    eine Stanzmaschine mit einer Bogenstanz- und / oder -prägestation
    Figur 2a
    ein Stanzwerkzeug und eine Druckluftpistole beim Einbringen einer Druckluft
    Figur 2b
    eine Ansicht eines Stanzwerkzeugs
  • In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Bogenstanz- und -prägemaschine 100 zum Stanzen, Ausbrechen, Nutzentrennen und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe, Kunststoff und dergleichen dargestellt. Die Stanz- und Prägemaschine 100 besitzt einen Anleger 1, eine Stanzstation 2, eine Ausbrechstation 3 und einen Ausleger 4 mit Ablage- und Nutzentrennstation, die von einem gemeinsamen Maschinengehäuse 5 getragen und umschlossen werden und von einem Hauptantrieb 17 angetrieben werden. Von einer Seite, der sogenannten Bedienerseite, sind die Bearbeitungsstationen 2, 3, 4 zugänglich; auf der gegenüberliegenden Seite, der sogenannten Antriebsseite, befindet sich der Antriebsstrang der Bogenstanz- und -prägemaschine 100. Eine Maschinensteuerung 15 steuert die Abläufe innerhalb der Stanzmaschine 100.
  • Die Bögen 6 werden durch einen Anleger 1 von einem Stapel vereinzelt, dem Bogentransportsystem 7 zugeführt und von an Greiferbrücken eines Greiferwagens 8 befestigten Greifern an ihrer Vorderkante ergriffen und in Bogentransportrichtung B intermittierend durch die verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 der Stanz- und Prägemaschine 100 hindurchgezogen.
    Das Bogentransportsystem 7 besitzt mehrere Greiferwagen 8, sodass mehrere Bögen 6 gleichzeitig in den verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 bearbeitet werden können. Die Greiferwagen 8 können von einem Kettenantrieb oder in einer alternativen Ausführungsform durch einen elektromagnetischen Linearantrieb mit Wanderfeldmotoren angetrieben werden, wie beispielsweise in der DE 20 2007 012 349 U1 beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Bogenstanz- und /oder -prägestation 2 besteht aus einem unteren Tiegel, einem sog. Untertisch 9, und einem oberen Tiegel, einem sog. Obertisch 10. Der Obertisch 10 ist vertikal hin- und herbewegbar gelagert und mit einem Oberwerkzeug 30 mit Stanz- und Rillmessern versehen. Das Oberwerkzeug besitzt einen in den Fig. 2a und 2b näher dargestellten Schließrahmen 31 mit einer Stanzplatte 32. Der Untertisch 9 ist fest im Maschinengestell gelagert und mit einer Gegenplatte 20 zu den Stanz- und Rillmessern versehen. Alternativ kann auch der Obertisch 10 feststehend und der Untertisch 9 bewegt sein. Beim Prägen kommen an Stelle der Stanz- und Rillwerkzeuge Prägewerkzeuge, insbesondere in Form sogenannter Prägeklischees, zum Einsatz.
  • Der Greiferwagen 8 transportiert den Bogen 6 von der Stanz- und Prägestation 2 in die nachfolgende Ausbrechstation 3, die mit Ausbrechwerkzeugen 21, 23 ausgestattet ist. In der Ausbrechstation 3 werden mit Hilfe der Ausbrechwerkzeuge 21, 23 die nicht benötigten Abfallstücke 11 aus dem Bogen 6 nach unten herausgestoßen, wodurch die Abfallstücke 11 in einen unter der Station eingeschobenen wagenartigen Behälter 12 fallen.
  • Von der Ausbrechstation 3 gelangt der Bogen 6 in den Ausleger 4, wo der Bogen 6 entweder nur einfach abgelegt wird, oder aber gleichzeitig eine Trennung der einzelnen Nutzen eines jeweiligen Bogens 6 erfolgt. Dazu besitzt der Ausleger 4 ein Nutzentrennwerkzeug 21, 23. Der Ausleger 4 kann auch eine Palette 13 enthalten, auf der die einzelnen Bögen 6 bzw. Nutzen in Form eines Stapels 14 aufgestapelt werden, so dass nach Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe die Palette 13 mit dem Bogenstapel 14 aus dem Bereich der Stanz- und Prägemaschine 100 weggefahren werden kann. Um die Maschine 100 während des Stapeltausches nicht anhalten zu müssen können Hilfsstapeleinrichtungen zum Einsatz kommen.
  • In Figur 2a ist ein Stanzwerkzeug 30 mit einem Druckluftversorgungseingang 40 dargestellt. In den Druckluftversorgungseingang 40 kann eine Druckluftpistole 80, genauer die Spitze der Druckluftpistole 80, eingreifen und damit eine Druckluft in das Stanzwerkzeug 30 eingebracht werden. Die Druckluftpistole 80 ist über Luftleitungen 81 mit einem Druckluftspeicher 82 verbunden. Der Druckluftspeicher 82 kann mit einem Drucklufterzeuger 83 verbunden sein. Alternativ könnte die Druckluftpistole 80 direkt mit einem Drucklufterzeuger 83 verbunden sein.
  • Figur 2b zeigt ein Stanzwerkzeug 30 mit seinen verschiedenen Komponenten: eine Stanzplatte 32 mit Stanzmessern wird in einem Schließrahmen 31 gehalten. Die Klemmung der Stanzplatte 32 erfolgt dabei durch Federklemmeinrichtungen 33. Dabei sind zwei Federklemmeinrichtungen 33 vorgesehen, welche die Stanzplatte 32 in Bogentransportrichtung B klemmen, als auch zwei Federklemmeinrichtungen 33 vorgesehen, welche die Stanzplatte 32 quer zur Bogentransportrichtung B klemmen. Die Federklemmeinrichtungen 33 besitzen im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Spiraldruckfedern 33.1, welche eine Klemmplatte 36 gegen die Stanzplatte 32 pressen. Eine jeweilige Federklemmeinrichtung 33 besitzt Pneumatikzylinder 33.2, welche in ihrer Wirkstellung der Federklemmkraft entgegen wirken, d. h. die Klemmwirkung der Federklemmeinrichtung 33 aufheben. Die Pneumatikzylinder 33.2 sind an Druckluftkanäle 39.1 und 39.2 angeschlossen. Dabei gibt es einen ersten Kanal 39.1, welcher die in Bogentransportrichtung B gelegenen Pneumatikzylinder 33.2 mit einer Druckluft versorgt. Weiter gibt es einen zweiten Kanal 39.2, welcher die beiden quer zur Bogentransportrichtung B gelegenen Pneumatikzylinder 33.2 mit einer Druckluft versorgt. Beide Kanäle 39.1 und 39.2 enden an dem Druckluftversorgungseingang 40 und können darüber mit einer Druckluft beaufschlagt werden. Zwischen dem Druckluftversorgungseingang 40 und einem ersten Pneumatikzylinder 33.2 ist in einem jeweiligen Kanal 39.1 bzw. 39.2 ein Rückschlagventil 34.1 bzw. 34.2 vorgesehen, welches die in das Kanalsystem 39.1, 39.2 eingebrachte Druckluft in dem Kanalsystem hält und damit den auf die Pneumatikzylinder 33.2 wirkenden Druck aufrecht erhält.
  • Zur Ausrichtung der Stanzplatte 32 quer zur Bogentransportrichtung B ist an dem Schließrahmen 31 ein Zentrierelement 37 angebracht.
  • Soll eine sich in dem Schließrahmen 31 befindliche Stanzplatte 32 ausgewechselt werden, so wird vom Maschinenbediener die Spitze der Druckluftpistole 80 in den Druckluftversorgungseingang 40 eingeführt und durch Betätigung der Druckluftpistole 80 eine Druckluft in die Kanäle 39.1, 39.2 eingebracht. Diese eingebrachte Druckluft bewirkt, dass die Pneumatikzylinder 33.2 aktiviert werden, der Federkraft der Federn 33.1 entgegenwirken und die Klemmplatten 36 von der Stanzplatte 32 weg auf den Schließrahmen 31 hinzu bewegen. Dadurch wird die Klemmung der Stanzplatte 32 aufgehoben und die Stanzplatte 32 kann vom Maschinenbediener entnommen und durch eine andere Stanzplatte 32 ersetzt werden. Um die neu eingesetzte Stanzplatte 32 wieder im Schließrahmen 31 zu klemmen, sind in den Kanälen 39.1, 39.2 Ventile 35.1, 35.2 vorgesehen, um die Druckluft abzulassen. Die Ventile 35.1 und 35.2 können dabei einzeln angesteuert werden, so dass zuerst das erste Ventil 35.1 angesteuert und der Druck im ersten Kanal 39.1 abgebaut werden kann. Damit verlieren die zugeordneten Pneumatikzylinder 33.1 ihre Wirkung und die Stanzplatte 32 wird aufgrund von der Federklemmkraft der Federklemmeinrichtung 33 in Bogentransportrichtung B geklemmt. Nachfolgend wird das zweite Ventil 35.2 angesteuert und die Druckluft im zweiten Kanal 39.2 abgebaut, so dass hierbei die zugeordneten Pneumatikzylinder 33.2 ihre Wirksamkeit verlieren und die Stanzplatte 32 aufgrund der Federklemmkraft der Federklemmeinrichtungen 33 auch quer zur Bogentransportrichtung B geklemmt wird. Um die Klemmung von Stanzplatten 32, insbesondere von verformten bzw. verzogenen Stanzplatten 32, weiter zu optimieren, sind in dem Schließrahmen 31 Justierschrauben 38 vorgesehen, welche eine zusätzliche Kraft auf die Stanzplatte 32 ausüben können. In der in Figur 2b dargestellten Situation kommen die Justierschrauben 38 nicht zum Einsatz.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Anleger
    2
    Stanz- und/oder Prägestation
    3
    Ausbrechstation
    4
    Ausleger, ggfs. mit Nutzentrennstation
    5
    Maschinengehäuse
    6
    Bogen
    7
    Bogentransportsystem
    8
    Greiferwagen mit Greifern
    9
    Untertisch / unterer Tiegel
    10
    Obertisch / oberer Tiegel
    11
    Abfallstücke
    12
    Behälter
    13
    Palette
    14
    Auslagestapel
    15
    Steuerung mit Interface und Eingabegeräten
    16
    Zuführtisch mit einer Einheit zum Ausrichten der Bogen
    17
    Hauptantrieb
    20
    Unterwerkzeug
    21
    Oberwerkzeug mit Stempeln
    23
    Nutzentrenngitter oder Ausbrechbrett (Unterwerkzeug)
    30
    Oberwerkzeug (Stanzwerkzeug)
    31
    Schließrahmen
    32
    Stanzplatte mit Stanzmessern
    33
    Federklemmeinrichtung
    33.1
    Feder
    33.2
    Pneumatikantrieb (Pneumatikzylinder / Pneumatikschiene)
    34.1
    erstes Rückschlagventil
    34.2
    zweites Rückschlagventil
    35.1
    erstes Ventil
    35.2
    zweites Ventil
    36
    Klemmplatte
    37
    Zentrierelement
    38
    Justierschraube
    39.1
    erster Kanal
    39.2
    zweiter Kanal
    40
    Druckluftversorgungseingang
    80
    Druckluftpistole
    81
    Luftleitung /Schlauch
    82
    Druckluftspeicher
    83
    Drucklufterzeuger / Kompressor
    100
    Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine (Stanzmaschine)
    B
    Bogentransportrichtung
    E
    Bogentransportebene

Claims (9)

  1. Bogenstanz- und/oder -prägestation (2) für eine Flachbettbogenstanzmaschine (100) mit einem oberen Tiegel (9) und einem unteren Tiegel (10), wobei einer der beiden Tiegel (9, 10) hubbewegt ist, und mit einem Schließrahmen (31), welcher mit dem oberen Tiegel (9) verbunden ist, und mit einem Stanz- und/oder Prägewerkzeug (32), welches von dem Schließrahmen (31) gehalten wird, wobei ein jeweiliger Bogen (6) in einer Bogentransportrichtung (B) zwischen den Tiegeln (9, 10) hindurch bewegt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schließrahmen (31) über eine Federklemmeinrichtung (33) zum permanenten Klemmen des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs (32) und eine Pneumatikeinrichtung (33.2, 34.1, 34.2, 35:1, 35.2, 39.1, 39.2) zum Aufheben der Klemmung des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs (32) verfügt, wobei die Pneumatikeinrichtung (33.2, 34.1, 34.2, 35:1, 35.2, 39.1, 39.2) einen von außerhalb der Bogenstanz- und/oder - prägestation (2) zugänglichen Druckluftversorgungseingang (40) besitzt zum temporären Zuführen einer Druckluft.
  2. Bogenstanz- und/oder -prägestation nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bogenstanz- und/oder -prägestation (2) über keine permanente Druckluftversorgung zum Klemmen des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs (32) verfügt.
  3. Bogenstanz- und/oder -prägestation nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine jeweilige Federklemmeinrichtung (33) mit je mindestens einem Pneumatikzylinder (33.2) in Verbindung steht, wobei ein jeweiliger Pneumatikzylinder Teil der Pneumatikeinrichtung (33.2, 34.1, 34.2, 35:1, 35.2, 39.1, 39.2) ist.
  4. Bogenstanz- und/oder -prägestation nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schließrahmen (31) über mindestens eine erste Federklemmeinrichtung (33) zum Klemmen des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs (32) in Bogentransportrichtung (B) und über mindestens eine zweite Federklemmeinrichtung (33) zum Klemmen des Stanz- und / oder Prägewerkzeugs (32) senkrecht zur Bogentransportrichtung (B) verfügt und, dass der mindestens ersten und der mindestens zweiten Federklemmeinrichtung (33) jeweils ein mit dem Druckluftversorgungseingang (40) verbundener Luftkanal (39.1, 39.2) zugeordnet ist.
  5. Bogenstanz- und/oder -prägestation nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeder Luftkanal (39.1, 39.2) ein Rückschlagventil (34.1, 34.2) besitzt.
  6. Bogenstanz- und/oder -prägestation nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeder Luftkanal (39.1, 39.2) ein mit der Umgebung verbundenes steuerbares Drosselventil (35.1, 35.2) zum Abbauen des Drucks im jeweiligen Luftkanal (39.1, 39.2) besitzt.
  7. Bogenstanz- und/oder -prägestation nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schließrahmen (31) über mechanische Justierelemente (38), insbesondere Justierschrauben, verfügt zum zusätzlichen Justieren des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs (32) im Schließrahmen (31).
  8. Bogenstanz- und/oder -prägestation nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schließrahmen (31) ein Zentrierelement (37) besitzt zum Zentrieren des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs (32) im Sinne eines Ausrichtens senkrecht zur Bogentransportrichtung (B).
  9. System umfassend eine Flachbettbogenstanzmaschine (100) mit einer Bogenstanz- und/oder -prägestation (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, einen Druckluftspeicher (82) und/oder Drucklufterzeuger (83), eine mit dem Druckluftspeicher (82) bzw. Drucklufterzeuger (83) verbundene handbetätigbare Druckluftpistole (80), wobei durch den Maschinenbediener zeitlich begrenzt eine Verbindung der Druckluftpistole (80) mit dem Druckluftversorgungseingang (40) der Bogenstanz- und/oder -prägestation (2) herstellbar ist.
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