EP2754541B1 - Method for adjusting the pressing force a punching and embossing machine - Google Patents

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EP2754541B1
EP2754541B1 EP13196448.8A EP13196448A EP2754541B1 EP 2754541 B1 EP2754541 B1 EP 2754541B1 EP 13196448 A EP13196448 A EP 13196448A EP 2754541 B1 EP2754541 B1 EP 2754541B1
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EP
European Patent Office
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pressing force
tool
embossing
cutting
die
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EP13196448.8A
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EP2754541A2 (en
EP2754541A3 (en
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Stephan Balleis
Andreas Detmers
David Ehrbar
Holger Leonhardt
Markus Möhringer
Peter Dr. Palmen
Rafael Pisarski
Anna Wysgol
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MASTERWORK GROUP CO., LTD.
Original Assignee
Masterwork Group Co Ltd
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Publication of EP2754541A3 publication Critical patent/EP2754541A3/en
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    • B31F2201/0702Embossing by tools working discontinuously

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen der Presskraft einer Flachbett-Stanz- und -Prägemaschine gemäß Anspruch 1, als auch eine Flachbett-Stanz- und -Prägemaschine gemäß Anspruch 7.The invention relates to a method for adjusting the pressing force of a flat bed stamping and embossing machine according to claim 1, as well as a flat bed stamping and embossing machine according to claim 7.
  • Stand der TechnikState of the art
  • 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, aber auch im Bahnformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. 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 im Falle der Bogenbearbeitung 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. Auch bekannt sind Maschinen, in welchen der Untertisch gegen einen festen Obertisch bewegt wird.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 packaging materials, film material, paper, cardboard, cardboard or corrugated board are mainly punched in sheet format but also in web format. When punching but also creasing lines or blind embossing can be introduced into the benefit. Since the end products are sophisticated packaging in terms of technical and graphic design (such as packaging for cosmetics, cigarettes, pharmacy, food, etc.), special requirements are not only placed on the packaging materials themselves, but are also punching tools for optimum results required with the smallest tolerances and extremely precise and reliable punching machines. Flatbed punching best meets these demands. In this case, in the case of sheet processing, the printed sheets stacked on a pallet are fed to the punching machine. In the machine, the sheets to be punched are precisely aligned in an alignment device, taken over by a gripper carriage and positioned exactly in the punching device between a fixed undercounter and a vertical over a knee lever or eccentric upper table. Also known are machines in which the undercounter is moved against a fixed upper table.
  • In bekannten Bogenstanz- und Prägemaschinen, die zum Stanzen, Prägen, Ausbrechen, ggfs. Nutzentrennen und Ablegen von Bogen aus Papier, Pappe und der gleichen eingesetzt werden, ist es bekannt die Bogen mittels Greiferwagen durch die einzelnen Stationen der Maschine zu bewegen. Ein jeweiliger Greiferwagen besitzt eine Greiferbrücke, an der Greifer befestigt sind, die die Bogen 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 Bogen durch die Maschine wird eine hohe Maschinenleistung ermöglicht, da die Bogen in den einzelnen hintereinander angeordneten Stationen der Maschine, insbesondere Stanz-, Ausbrech- und Nutzentrennstation (cutting - stripping - blanking), nacheinander bearbeitet werden.In known sheet punching and embossing machines that are used for punching, embossing, breaking, if necessary. Nutzentrennen and storing sheets of paper, cardboard and the same, it is known to move the sheet by means of gripper carriage through the individual stations of the machine. A respective gripper carriage has a gripper bridge, are attached to the gripper, which grip the bow at a front end. A gripper carriage further has lateral carriages, which are connected to endless chains of the transport system and whereby the gripper carriage to be moved by the machine. By this type of movement of the sheet through the machine, a high machine performance is possible because the sheets in the individual successively arranged stations of the machine, in particular punching, breaking and blanking station (cutting - stripping - blanking), are processed one after the other.
  • 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 Bogen 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.
    Um Produkte von hoher Qualität zu erhalten, muss die Presskraft in der Bogenstanz- und - prägemaschine je nach zu bearbeitenden Bogen angepasst werden können.
    Wie in der DE 30 44 083 C3 beschrieben, geschieht dies durch Verschieben von keilförmigen Stahlplatten. Diese Stahlplatten befinden sich zwischen Exzenterwellen und dem angetriebenen Obertisch. Durch das Verschieben der keilförmigen Stahlplatten wird der Abstand zwischen bewegtem Obertisch und festem Untertisch verändert, und damit die Stanzkraft.
    Um einerseits eine ausreichenden Presskraft zu haben und andererseits sicher zu vermeiden, dass die Stanzwerkzeuge mit einer zu großen Kraft beaufschlagt und infolgedessen zerstört werden muss sich der Maschinenbediener an die optimale Presskraft herantasten. Zusammen mit dem Zurichten durch Hinterkleben des Stanzwerkzeuges ergibt sich ein sehr zeitintensiver Einstellvorgang.
    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 sheet 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 designated Nutzentrenneinrichtung.
    In order to obtain products of high quality, the pressing force in the sheet punching and embossing machine must be able to be adjusted according to the sheet to be processed.
    Like in the DE 30 44 083 C3 described, this is done by moving wedge-shaped steel plates. These steel plates are located between eccentric shafts and the driven upper table. By moving the wedge-shaped steel plates, the distance between the moving upper table and the fixed lower table is changed, and thus the punching force.
    On the one hand to have a sufficient pressing force and on the other hand to reliably avoid that the punching tools acted upon with too much force and consequently destroyed, the machine operator has to the optimum pressing force grope. Together with the trimming by pasting the punching tool results in a very time-consuming adjustment process.
  • EP 1 882 565 A2 offenbart ein Verfahren zum Einstellen der Presskraft einer Flachbett-Stanz- und/oder - Prägemaschine , wobei die Flachbett-Stanz- und/oder -Prägemaschine mindestens ein Stanz- und/oder Prägewerkzeug zur Bearbeitung eines flächigen Bedruckstoffs besitzt, mit nachfolgendem Schritt: Einstellen der Presskraft der Flachbett-Stanz- und/oder -Prägemaschine auf die Soll-Presskraft mittels Aktuatoren, die einzeln ansteuerbar sind und eine lokale Variation der Stanzkraft über der Stanzfläche erlauben. Im Artikel der Firma Cut Smart., Engineering und Manufacturing, Inc : "Calcultating the tonnage needed to die cut a product", veröffentlicht 29. März 2010, Seiten 1-3, wird ein Verfahren vorgeschlagen, in dem die notwendige Presskraft einer Flachbett und Prägemaschine berechnet wird. Das Verfahren berechnet die Presskraft mit Hilfe einer Datenbank umfassend Festigkeiten von den üblichen Werkstoffen sowie Scherfestigkeiten für unterschiedliche Typen von Verfahren/Werkzeug- und Auswerfertypen, sowie anhand der wirksamen Bearbeitungslänge des Gesamtwerkzeuges und der Materialstärke. EP 1 882 565 A2 discloses a method for adjusting the pressing force of a flatbed punching and / or embossing machine, wherein the flatbed punching and / or embossing machine has at least one punching and / or embossing tool for processing a sheet-like printing material, with the following step: setting the Pressing force of the flatbed punching and / or embossing machine to the desired pressing force by means of actuators, which are individually controllable and allow a local variation of the punching force on the punching surface. In the article of Cut Smart., Engineering and Manufacturing, Inc: "Calculating the tonnage needed to cut a product", published March 29, 2010, pages 1-3 , a method is proposed in which the necessary pressing force of a flatbed and embossing machine is calculated. The method calculates the pressing force with the aid of a database comprising strengths from the usual materials and shear strengths for different types of process / tool and ejector types, as well as the effective processing length of the entire tool and the material thickness.
  • Aufgabenstellungtask
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Einstellen der Presskraft zu beschreiben und eine Flachbett-Stanz- und/oder -Prägemaschine zu schaffen, welche die Einstellung der Presskraft wesentlich vereinfachen und die Fehleranfälligkeit und die erforderliche Zeit für die Einrichtung der Flachbett-Stanz- und/oder -Prägemaschine reduzieren und so die Nachteile des Standes der Technik verringern.
    Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Einstellen der Presskraft mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch eine Flachbett-Stanz- und -Prägemaschine mit den Merkmalen von Anspruch 7.
    Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Einstellen der Presskraft einer Flachbett-Stanz- und -Prägemaschine, wobei die Maschine ein Stanz- und/oder Prägewerkzeug zur Bearbeitung eines flächigen Bedruckstoffs besitzt. In einem ersten Schritt werden jobabhängige Werkzeugdaten bereitgestellt, welche den individuellen Aufbau eines Stanz- und/oder Prägewerkzeuges aus einer Mehrzahl von Teilwerkzeugen beschreiben. Nachfolgend werden aus einer Datenbank dort hinterlegte spezifische Kraftdaten ausgelesen, wobei die spezifischen Kraftdaten einem jeweiligen Teilwerkzeug eine spezifische Presskraft zuordnen. Aus den Werkzeugdaten und aus den spezifischen Kraftdaten erfolgt dann eine Berechnung einer Soll-Presskraft. Durch entsprechende Ansteuerung einer Einstelleinrichtung wird dann die Presskraft der Flachbett-Stanz- und/oder -Prägemaschine auf die berechnete Soll-Presskraft eingestellt. Vorteilhaft an diesem Verfahren ist, dass sich der Maschinenbediener nicht langsam schrittweise an eine erforderliche Stanzkraft herantasten muss, welche ein gutes Stanzbild erzielt, sondern bereits den ersten Stanzvorgang mit einer Presskraft beginnen kann, welche nahe der optimalen Presskraft liegt. Dies beschleunigt die Maschineneinstellungen bei einem Jobwechsel deutlich, so dass schneller den Qualitätserfordernissen entsprechend produziert und die Anzahl der durch das Einrichten bedingten Makulaturbogen verringert werden kann.
    In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in einem zusätzlichen Schritt nach einem ersten Stanz- bzw. Pressvorgang und der Begutachtung bzw. Beurteilung eines gestanzten bzw. geprägten Bedruckstoffes durch den Maschinenbediener die wirksame Presskraft korrigiert werden. Korrekturschritte können dem Maschinebediener von der Maschinensteuerung der Flachbett-Stanz- und/oder -Prägemaschine vorgeschlagen werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Presskraft für Wiederholaufträge abgespeichert wird, das so die erforderliche Zeit für das Einrichten von Wiederholaufträgen deutlich reduziert werden kann. Erfindungsgemäss umfassen die Werkzeugdaten Informationen zur Art eines jeweiligen Teilwerkzeugs und zur wirksamen Länge und/oder zur wirksamen Fläche eines jeweiligen Teilwerkzeugs. Bei den Teilwerkzeugen kann dabei unterschieden werden zwischen Schneidmessern, Rillmessern, Messergummierungen, Prägeklischees, etc. Dabei wird eine genauere Unterscheidung bevorzugt, so zwischen unterschiedlichen Schneidmessern mit unterschiedlicher Schneidgeometrie als auch unterschiedlicher Rillmesser mit unterschiedlicher Rillmessergeometrie als auch zwischen Gummierungen mit unterschiedlicher Breite und Elastizität. Bei den Prägeklischees kann unterschieden werden zwischen unterschiedlichen Klischeematerialien und Prägetiefen. Wegen der Art eines jeweiligen Teilwerkzeugs umfassen die Werkzeugdaten auch die wirksame Länge des jeweiligen Teilwerkzeugs, sofern es sich dabei um Schneidmesser, Rillmesser und Gummierungen handelt bzw. der wirksamen Fläche, sofern es sich dabei um Prägeklischees handelt. In vorteilhafter Weise sind die spezifischen Kraftdaten in der Datenbank als erforderliche Presskraft pro wirksame Länge bzw. pro wirksame Fläche eines jeweiligen Teilwerkzeugs angegeben. D.h. es sind unterschiedliche spezifische Schneidkräfte, Rillkräfte, Gummierungskräfte und Prägekräfte in der Datenbank hinterlegt. Für die Berechnung einer Soll-Presskraft kann so durch Addition der pro Teilwerkzeug erforderlichen Teil-Sollpresskräfte berechnet als Produkte aus der Länge des Teilwerkzeugs mit der jeweiligen zugeordneten spezifischen Presskraft bzw. der wirksamen Fläche mit der jeweiligen zugeordneten spezifischen Kraft eine erforderliche Soll-Presskraft für das ganze Werkzeug berechnet werden. In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die spezifischen Kraftdaten vom zu bearbeitenden Bedruckstoff abhängig, z. B. dessen Dicke, dessen Materialzusammensetzung und dessen Format. Die in der Datenbank hinterlegten spezifischen Kraftdaten sind in umfangreichen Messreihen in einem speziellen Einzelmessprüfstand vorab zu ermitteln. Daher werden die Daten vom Maschinehersteller bereitgestellt. Je umfangreicher die Datenbank ist, d. h. je mehr unterschiedliche Teilwerkzeuge für unterschiedliche Bedruckstoffe abgebildet sind, desto genauer kann die erforderliche und zulässige Soll-Presskraft gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren berechnet werden.
    Object of the present invention is to describe a method for adjusting the pressing force and to provide a flat-bed punching and / or embossing machine, which greatly simplify the setting of the pressing force and the error rate and the required time for the establishment of flat-bed punching - and / or embossing machine and so reduce the disadvantages of the prior art.
    This object is achieved by a method for adjusting the pressing force with the features of claim 1 and by a flat-bed punching and embossing machine with the features of claim 7.
    The method according to the invention serves to set the pressing force of a flatbed punching and embossing machine, wherein the machine has a punching and / or embossing tool for processing a flat printing material. In a first step job-dependent tool data are provided which describe the individual structure of a punching and / or embossing tool from a plurality of part tools. Subsequently, specific force data stored there are read out from a database, wherein the specific force data assign a specific pressing force to a respective sub-tool. From the tool data and from the specific force data is then a calculation of a desired pressing force. By appropriate control of an adjustment then the pressing force of the flatbed punching and / or embossing machine is set to the calculated target pressing force. An advantage of this method is that the machine operator does not have to move slowly step by step to a required punching force, which achieves a good punching image, but already can begin the first punching process with a pressing force, which is close to the optimum pressing force. This significantly speeds up the machine settings during a job change so that the quality requirements are produced faster and the number of spoofing sheets caused by the setup can be reduced.
    In a further development of the method according to the invention, the effective pressing force can be corrected in an additional step after a first punching or pressing process and the assessment or assessment of a stamped or embossed printing material by the machine operator. Correction steps may be suggested to the machine operator by the machine controller of the flat bed punching and / or embossing machine. It is particularly advantageous if the pressing force is stored for repeat jobs, so that the time required to set up repeat jobs can be significantly reduced. According to the invention, the tool data comprise information on the type of a respective sub-tool and on the effective length and / or the effective area of a respective sub-tool. In the part tools can be distinguished between cutting knives, Rillmessern, Messerergummierungen, embossing clichés, etc. Here, a more precise distinction is preferred, so between different cutting blades with different cutting geometry as well as different Rillmesser with different Rillmessergeometrie as well as between rubbers with different width and elasticity. With the embossing clichés, a distinction can be made between different cliché materials and embossing depths. Because of the nature of a particular part tool, the tool data also includes the effective length of the respective part tool, as far as it is cutting knife, Rillmesser and rubbers or the effective area, if it is to be embossing clichés. Advantageously, the specific force data in the database are given as the required pressing force per effective length or per effective area of a respective part tool. This means that different specific cutting forces, creasing forces, gumming forces and embossing forces are stored in the database. For the calculation of a desired pressing force can be calculated by adding the required part per part tool Sollpresskräfte calculated as products of the length of the sub-tool with the respective associated specific pressing force or effective area with the respective assigned specific force a required set pressing force for the whole tool can be calculated. In a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention, the specific force data depends on the substrate to be processed, for. B. its thickness, its material composition and its format. The specific force data stored in the database must be determined in advance in extensive test series in a special single test bench. Therefore, the data is provided by the machine manufacturer. The more extensive the database is, ie the more different sub-tools are depicted for different substrates, the more accurate the required and permissible desired pressing force can be calculated according to the method according to the invention.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Berechnung zusätzlich ein Sicherheits-, Verteilungs-, Anzahl- und/oder Größenfaktor verwendet wird. Sicherheitsfaktor meint dabei z. B. einen Sicherheitsfaktor der Größe 0,8, welcher mit der aus Werkzeugdaten und spezifischen Kraftdaten berechneten Presskraft multipliziert wird. Dem Maschinenbediener wird so ermöglicht, sich von dieser reduzierten, berechneten Presskraft an eine tatsächlich erforderliche und zulässige Presskraft heranzutasten, wobei das Risiko minimiert wird, Stanz- und/oder Prägewerkzeuge aufgrund einer zu hohen Presskrafteinstellung zu zerstören. Ein Verteilungsfaktor kann die Verteilung der Nutzen auf der Gesamtfläche des Bedruckstoffs berücksichtigen, beispielsweise, ob die Nutzen gleichmäßig verteilt sind oder nicht. Der Anzahlfaktor kann die Anzahl der sich auf einem Bedruckstoff befindlichen Nutzen berücksichtigen. Der Größenfaktor wiederum kann die Größe des Bedruckstoffs bzw. des Stanz- und/oder Prägewerkzeugs wiederspiegeln.It is particularly advantageous if additionally a security, distribution, number and / or size factor is used in the calculation. Safety factor means z. B. a safety factor of size 0.8, which is multiplied by the calculated from tool data and specific force data pressing force. The operator is thus enabled to grasp this reduced, calculated pressing force to an actual required and permissible pressing force, minimizing the risk of destroying punching and / or stamping tools due to excessive pressing force adjustment. A distribution factor can take into account the distribution of benefits over the total area of the substrate, for example, whether the benefits are evenly distributed or not. The number factor can take into account the number of uses on a substrate. The size factor in turn can reflect the size of the printing material or of the punching and / or embossing tool.
  • Wird kein Verteilungsfaktor verwendet, so kann alternativ auch eine unterschiedliche Soll-Presskraft für verschieden Werkzeugbereiche berechnet werden. Nach dem Stand der Technik umfasst die Einstelleinrichtung zur Stanzkraftanpassung vier Einstellkeile, welche unabhängig voneinander eingestellt werden können. Jedem Keil könnte eine individuelle Einstellbewegung gemäß einer für diesen Bereich (d.h. Quadranten) berechneten Soll-Presskraft vorgegeben werden.If no distribution factor is used, alternatively a different desired pressing force for different tool areas can be calculated. According to the prior art, the adjusting device for punching force adjustment comprises four adjusting wedges, which can be adjusted independently of each other. Each wedge could be given an individual adjustment movement according to a desired pressing force calculated for this area (ie quadrants).
  • Die Erfindung betrifft auch eine Flachbett-Stanz- und -Prägemaschine mit einer Maschinensteuerung eingerichtet zur Durchführung des obenstehend beschriebenen Verfahrens und mit einer Workflow-Anbindung und/oder einer Schnittstelle zur Übernahme von Daten aus der Druckvorstufe der zu bearbeitenden Druckstoffe und/oder aus der Stanz- und/oder Prägewerkzeugherstellung wobei diese entweder direkt als Werkzeugdaten für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können oder noch eine Aufbereitung durch einen Rechner erfahren und/oder ein Interface zur Eingabe von Werkzeugdaten.
    Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
    Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren verwiesen.
    The invention also relates to a flatbed punching and embossing machine with a machine control set up for carrying out the above-described method and having a workflow connection and / or an interface for transferring data from the pre-press of the printed materials to be processed and / or from the stamping - And / or embossing tool production which can either be used directly as a tool data for the inventive method or even undergo a preparation by a computer and / or an interface for entering tool data.
    The described invention and the described advantageous developments of the invention are also in any combination with each other advantageous developments of the invention.
    With regard to further advantages and constructive and functional advantageous embodiments of the invention, reference is made to the dependent claims and the description of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures.
  • Ausführungsbeispielembodiment
  • Die Erfindung soll anhand beigefügter Figuren noch näher erläutert werden. Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit der Figuren wurde auf eine maßstabsgetreue Darstellung verzichtet.
    Es zeigen in schematischer Darstellung:
  • Figur 1:
    eine erfindungsgemäße Bogenstanz- und -prägemaschine
    Figur 2:
    ein beispielhaft, grob schematisch dargestelltes Stanz- und/oder Prägewerkzeug
    In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Bogenstanz- und -prägemaschine 100 zum Stanzen, Ausbrechen, Nutzentrennen und Ablegen von Bogen 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 Maschinensteuerung 15 ist verbunden mit einer Datenbank 25 in welcher spezifische Kraftdaten hinterlegt sind und Einstellungen für Wiederholaufträge abgespeichert werden können. Weiter verfügt die Maschinensteuerung 15 über ein Interface zur Dateneingabe, eine Standardschnittstelle und eine Workflowanbindung 26, sodass Werkzeugdaten bereitgestellt werden können. Die Maschinensteuerung 15 steht zumindest auch noch mit einer Einrichtung zur Presskrafteinstellung 24 in einer Datenaustauschverbindung und kann diese ansteuern.
    Die Bogen 6 werden durch einen Anleger 1 von einem Stapel 6.1 durch einen sogenannten Saugkopf 18 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 Bogen 6 gleichzeitig in den verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 bearbeitet werden können. Die Greiferwagen 8 können von einem Kettenantrieb angetrieben werden.
    Die Stanzstation 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, mit einem Oberwerkzeug 30 mit Stanz- und Rillmessern versehen und wird unter einer Presskraft F gegen den Untertisch 9 angestellt. Im Joch des Obertischs 10 ist eine Einrichtung zur Presskrafteinstellung 24 angeordnet. Der Untertisch 9 ist fest im Maschinengestell 5 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 zusätzlich zu den Stanz- und Rillwerkzeuge 31, 32 Prägewerkzeuge zum Einsatz, insbesondere in Form sogenannter Prägeklischees 34.The invention will be explained in more detail with reference to accompanying figures. Corresponding elements and components are provided in the figures with the same reference numerals. In favor of a better clarity of the figures was waived a true to scale representation.
    In a schematic representation:
    FIG. 1:
    an inventive sheet punching and embossing machine
    FIG. 2:
    an example, roughly schematically illustrated punching and / or embossing tool
    In FIG. 1 the basic structure of a sheet punching and embossing machine 100 for punching, breaking, Nutzentrennen and 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 breakout station 3 and a boom 4 with storage and Nutzentrennstation, 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, 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 machine control 15 is connected to a database 25 in which specific force data are stored and settings for Repeat orders can be saved. Furthermore, the machine control 15 has an interface for data input, a standard interface and a workflow connection 26, so that tool data can be provided. The machine control 15 is at least even with a device for pressing force adjustment 24 in a data exchange connection and can control these.
    The sheets 6 are separated by a feeder 1 from a stack 6.1 by a so-called suction head 18, 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 the punching and embossing machine 100 pulled through.
    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.
    The punching station 2 consists of a lower crucible, a so-called. Subtable 9, and an upper crucible, a so-called. Obertisch 10. The upper table 10 is vertically reciprocally mounted, provided with an upper tool 30 with punching and Rillmessern and is under a press force F against the undertable 9 employed. In the yoke of the upper table 10, a device for pressing force adjustment 24 is arranged. The lower table 9 is fixedly mounted in the machine frame 5 and provided with a counter-plate 20 to the punching and Rillmessern. Alternatively, the upper table 10 fixed and the lower table 9 may be moved. In embossing, in addition to the punching and scoring tools 31, 32, embossing tools are used, in particular in the form of so-called embossing plates 34.
  • 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 oder von dort aus abtransportiert werden.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. In the stripping station 3, the unwanted pieces of waste 11 are pushed out of the sheet 6 down with the help of the stripping tools 21, 23, whereby the waste pieces 11 fall into an inserted under the station car-like container 12 or be transported away from there.
  • 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 Bogen 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.From the breaking station 3, 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 may also include a pallet 13, on which the individual sheets 6 or benefits in the form of a stack 14 are stacked, so that after reaching a certain stack height, the pallet 13 with the Sheet stack 14 can be moved away from the area of the punching and embossing machine 100. In order not to have to stop the machine 100 during the stack exchange, auxiliary stacking devices can be used.
  • In Figur 2 ist ein Stanzwerkzeug 30 dargestellt, welches der Bearbeitung von vier Nutzen dient. Das Stanzwerkzeug 30 besitzt dazu eine Mehrzahl unterschiedlicher Teilwerkzeuge, so Schneidmesser 31, Rillmesser 32, parallel zu den Schneidmessern 31 angebrachte Gummierungen 33 und mittig jeweils ein rundes Prägeklischees 34. Die Werkzeugdaten, welche dieses Stanzwerkzeug 30 beschreiben, umfassen die Art der jeweiligen Teilwerkzeuge 31, 32, 33, 34 und die wirksamen Längen lS, lR, lG bzw. der wirksamen Fläche AP. So setzt sich die Länge der Schneidmesser lS zusammen aus allen Teillängen der Schneidmesser 31. Die wirksame Länge der Rillmesser lR setzt sich zusammen aus allen Teillängen der Rillmesser 32. Die Länge der Gummierung lG setzt sich zusammen aus allen Teillängen der Gummierung 33. Die wirksame Fläche der Prägeklischees AP setzt sich wiederum zusammen aus der Summe der Teilflächen der Prägeklischees 34. In der Fig. 2 ist - der besseren Übersichtlichkeit halber - jeweils nur eine Teillänge bzw. Teilfläche mit einem Bezugszeichen versehen.
    Sind diese Werkzeugdaten aus der Druckvorstufe bzw. der Herstellung des Stanzwerkzeugs 30 bekannt, so ist eine direkte Verwendung bei der Berechnung der Soll-Presskraft möglich, anderenfalls müssen die Werkzeugdaten über ein Interface in die Maschinensteuerung 15 eingegeben werden.
    In FIG. 2 a punching tool 30 is shown, which serves the processing of four benefits. For this purpose, the punching tool 30 has a plurality of different sub-tools, such as cutting blades 31, creasing knives 32, rubber linings 33 mounted parallel to the cutting blades 31 and in each case a round embossing cliché 34 in the middle. The tool data which describe this punching tool 30 comprise the type of the respective sub-tools 31, 32, 33, 34 and the effective lengths l S , l R , l G and the effective area A P. Thus, the length of the cutting blade l S is composed of all the partial lengths of the cutting blade 31. The effective length of the creasing knives l R is composed of all partial lengths of the creasing knives 32. The length of the rubber coating l G is composed of all part lengths of the topping 33rd The effective area of the embossing clichés A P is in turn composed of the sum of the partial surfaces of the embossing clichés 34. In the Fig. 2 is - for better clarity - each only a partial length or partial area provided with a reference numeral.
    If these tool data from the pre-press or the production of the punching tool 30 are known, then a direct use in the calculation of the desired pressing force otherwise, the tool data must be entered into the machine controller 15 via an interface.
  • Für die Berechnung der Soll-Presskraft F wird von der Maschinensteuerung 15 auf eine Datenbank 25 zugegriffen, in welcher spezifische Kraftdaten hinterlegt sind. Dort ist also die erforderliche Schneidkraft pro Meter für ein spezielles Schneidmesser 31 bzw. die Rillkraft pro Meter für ein spezielles Rillwerkzeug 32 bzw. die erforderliche Gummierungskraft pro Meter für eine spezielle Gummierung 33 bzw. die erforderliche Prägekraft pro m2 für ein spezielles Prägeklischee 34 hinterlegt. Diese spezifischen Werte werden mit der entsprechenden Länge des Teilwerkzeugs (Schneidenlänge, Rilllänge, Gummierungslänge) bzw. Fläche (Prägefläche) multipliziert und die erforderliche Presskraft F durch Addition der Werte für die Teilwerkzeuge 31, 32, 33, 34) berechnet. In der Maschinensteuerung können zusätzliche Multiplikationsfaktoren, wie z. B. Sicherheits-, Verteilungs-, Anzahl-, und/oder Größenfaktor hinterlegt sein, um eine Anpassung der errechneten Presskraft vornehmen zu können, bevor diese durch entsprechende Ansteuerung der Einstelleinrichtung 24 durch die Maschinensteuerung 15 umgesetzt wird.For the calculation of the desired pressing force F, the machine control 15 accesses a database 25 in which specific force data are stored. There, therefore, the required cutting force per meter for a particular cutting blade 31 and the creasing force per meter for a special creasing tool 32 and the required Gummierungskraft per meter for a special rubber 33 and the required stamping force per m 2 for a special embossing cliché 34 deposited , These specific values are multiplied by the corresponding length of the part tool (cutting length, crease length, length of gumming) or surface (embossing surface) and the required pressing force F is calculated by adding the values for the part tools 31, 32, 33, 34). In the machine control additional multiplication factors, such. B. security, distribution, number, and / or size factor be deposited in order to make an adjustment of the calculated pressing force before it is implemented by appropriate control of the adjuster 24 by the machine control 15.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 11
    Anlegerinvestor
    22
    Stanz- und/oder PrägestationPunching and / or embossing station
    33
    Ausbrechstationstripping
    44
    Ausleger, ggfs. mit NutzentrennstationOutrigger, if necessary with Nutzentrennstation
    55
    Maschinengehäusemachine housing
    66
    Bogenbow
    6.16.1
    Bogenstapelsheet pile
    77
    BogentransportsystemSheet transport system
    88th
    Greiferwagen mit GreifernGripper carriage with grippers
    99
    Untertisch / unterer TiegelLower table / lower crucible
    1010
    Obertisch / oberer TiegelUpper table / upper crucible
    1111
    Abfallstücketrimmings
    1212
    Behältercontainer
    1313
    Palettepalette
    1414
    Auslagestapeldelivery pile
    1515
    Steuerung mit Interface und EingabegerätenControl with interface and input devices
    1616
    Zuführtisch mit einer Einheit zum Ausrichten der BogenFeed table with a unit for aligning the bow
    1717
    Hauptantriebmain drive
    1818
    Saugkopfsuction head
    2020
    Unterwerkzeuglower tool
    2121
    Oberwerkzeug mit StempelnUpper tool with punches
    2323
    Nutzentrenngitter oder Ausbrechbrett (Unterwerkzeug)Dividing grille or stripping board (lower tool)
    2424
    Einrichtung zur PresskrafteinstellungDevice for pressing force adjustment
    2525
    DatenbankDatabase
    2626
    Workflowanbindungworkflow integration
    3030
    Oberwerkzeug (Stanzwerkzeug)Upper tool (punching tool)
    3131
    Schneidmessercutting blade
    3232
    Rillmessercreasing knife
    3333
    Gummierunggumming
    3434
    Prägeklischeeembossing cliché
    100100
    Flachbett-Bogenstanz- /und/oder -Prägemaschine (Stanzmaschine)Flatbed sheet punching and / or embossing machine (punching machine)
    BB
    BogentransportrichtungSheet transport direction
    Ee
    BogentransportebeneSheet transport plane
    FF
    Presskraftpressing force
    lS l s
    Länge SchneidmesserLength of cutting knife
    lR l R
    Länge RillmesserLength of knives
    lG l G
    Länge GummierungLength gum
    AP A p
    Fläche PrägeklischeeSurface stamping cliché

Claims (7)

  1. A method for adjusting a pressing force (F) of a flat-bed machine (100) for die-cutting and embossing, said machine (100) for die-cutting and embossing having at least one tool (30) for die-cutting and embossing to process a flat printing substrate (6), comprising the following steps:
    a) supplying tool data describing an individual structure of a tool (30) for die-cutting and embossing consisting of a plurality of tool parts (31, 32, 33, 34), said tool parts (31, 32, 33, 34) of a tool (30) for die-cutting and embossing comprising at least one die-cutting tool and one embossing tool,
    b) reading specific force data out of a database (26), the specific force data allocating a specific pressing force to a respective tool part (31, 32, 33, 34);
    c) calculating a target pressing force (F) at least from the tool data of step a) and the specific force data of step b); and
    d) adjusting the pressing force (F) of the flat-bed machine (100) for die-cutting and embossing to the target pressing force in accordance with step c).
  2. The method for adjusting a pressing force according to claim 1, which further comprises the step:
    e) correcting the pressing force (F) after a first die-cutting or embossing process by operator intervention.
  3. The method for adjusting a pressing force according to claim 1 or 2, which further comprises the step:
    f) storing the pressing force (F) for repeat jobs.
  4. The method for adjusting a pressing force according to one of the preceding claims;
    characterized in that the specific force data indicate the required pressing force per effective length (Is, IR, IG) or per effective area (AP) of the corresponding tool part (31, 32, 33, 34), respectively.
  5. The method for adjusting a pressing force according to claim 4, characterized in that the specific force data further depend on the substrate (6) to be processed.
  6. The method for adjusting a pressing force according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of a safety, distribution, number or size factor is additionally used in step c).
  7. A flat-bed machine (100) for die-cutting and embossing comprising a machine controller (14) configured to carry out the method according to one pf the preceding claims and having a workflow connection and/or an interface configured to receive data from at least a prepress stage pertaining to printing substrates (6) to be processed and/or a manufacturer of the tool for die-cutting and/or embossing and/or an interface for inputting tool data.
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