ES2259951T3

ES2259951T3 - Dispositivo de fijacion de una cuchilla de laminas sobre un tambor de cuchillas.

Info

Publication number: ES2259951T3
Application number: ES00107341T
Authority: ES
Inventors: Siegfried Fuchs
Original assignee: Winkler and Duennebier GmbH
Current assignee: Winkler and Duennebier GmbH
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2020-04-05
Also published as: DE50015825D1; EP1057597A3; EP1655118B1; US20030019343A1; JP2001018191A; DE19925612B4; US6494123B2; ATE319542T1; DE19925612A1; EP1057597B1; EP1057597A2; DE29921967U1; EP1655118A1; ES2339030T3; US20020092399A1; ATE452009T1; DE50012334D1; CA2310523A1

Abstract

Tambor de cuchillas giratorio (2), preferentemente para la fabricación de recortes para sobres (4) con por lo menos una parte del cuerpo del tambor (19) dispuesto sin giro relativo sobre un árbol giratorio (14), en cuya superficie periférica (20) están dispuestos en filas unos elementos magnéticos (60) y que lleva por lo menos una cuchilla de lámina delgada (24), que consta de una placa base (61) delgada, flexible, de un material permeable magnético, de la cual sobresale por lo menos una arista de corte afilada (28), conformada para un determinado dibujo de corte, presentando la placa base (61) un borde anterior y un borde posterior (62, 63) así como dos bordes laterales opuestos entre sí (64, 65) y donde la cuchilla de lámina delgada (24) va sujeta asentando plana sobre la superficie periférica (20) mediante los elementos magnéticos (60), estando dispuestas en la parte del cuerpo del tambor (19) unas espigas de sujeción y posicionamiento (66) en una fila (76), que sobresalen una altura (h)radialmente de la superficie del entorno (20) y donde en la placa base (61), en una zona anterior (67) situada a continuación del borde delantero (62), están realizados, alineados, una serie de agujeros pasantes a orientados hacia el filo de corte (28), cuya anchura (b) se corresponde con una anchura (b1) de las espigas de sujeción y posicionamiento (66) que penetran en estos agujeros pasantes, de manera que la cuchilla de lámina delgada (24) se puede cambiar de posición axialmente, pero queda posicionada fija y reproductible en la dirección periférica de la parte del cuerpo del tambor (19), caracterizado porque el filo de corte (28) está realizado de una misma pieza con la placa base (61), la altura (h) en la que sobresalen radialmente de la superficie periférica (20) las espigas de sujeción y posicionamiento (66) se corresponde aproximadamente con el espesor (d1) de la placa base (61), y los agujeros pasantes son ranuras (68) de manera que, cuando las espigas de sujeción y posicionamiento (66) penetran en los agujeros pasantes, la cuchilla de lámina delgada (24) se puede desplazar axialmente dentro del campo de una longitud de ranura (d5).

Description

Dispositivo de fijación de una cuchilla de láminas sobre un tambor de cuchillas.

La invención se refiere a un tambor de cuchillas conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Un tambor de cuchillas de esta clase se conoce por la patente DE-U-298 05 004. El tambor de cuchillas presenta varias espigas de posicionamiento que sobresalen radialmente y la cuchilla de láminas delgadas está dotada correspondientemente con varios orificios pasantes en los cuales penetran las espigas de posicionamiento cuando la cuchilla de láminas delgadas va colocada sobre el tambor de cuchillas. Uno de los agujeros pasantes está realizado como orificio de forma circular, de manera que la cuchilla de lámina delgada no se puede desplazar en la dirección axial del tambor de cuchillas cuando las espigas de posicionamiento encajan en los agujeros pasantes.

Otro tambor de cuchillas se conoce por la patente DE 33 02 038 de la misma solicitante. Sirve para recortar huecos de ventana en los recortes para sobres de ventanilla. En este tambor de cuchillas se fija una cuchilla de lámina delgada a modo de un cliché de imprenta sobre un tambor de troquelado, sujetándola de forma puramente mecánica. La cuchilla de lámina delgada achaflanada por sus extremos va enganchada en su borde anterior en una pieza soporte, mientras que en su borde posterior va amarrada y tensada mediante elementos de sujeción y de tensado. Estas cuchillas han de tener siempre una determinada longitud entre sus elementos de fijación y exigen unos chaflanes realizados con precisión. Además, el amarre o cambio de una cuchilla de lámina delgada exige un tiempo considerable.

De acuerdo con la patente DE 198 41 834.5 de la misma solicitante se conoce también la forma de disponer cuchillas de lámina delgada sobre un tambor de cuchillas. En este caso, la cuchilla de lámina delgada se fija por su extremo anterior achaflanado en una ranura de tambor mediante un perfil de apriete, mientras que la parte restante de la cuchilla de lámina delgada va sujeta mediante fuerza magnética sobre la periferia de un tambor de cuchillas en forma de cubeta. La fabricación de la ranura del tambor y del perfil de apriete, así como el achaflanado de la cuchilla de lámina delgada exigen gran precisión y considerable trabajo. Además, al efectuar un cambio de cuchillas hay que desmontar y volver a montar siempre el perfil de apriete.

En la patente EP 0 312 422 B1 se describe un dispositivo de corte rotativo en el que una cuchilla de lámina delgada destinada a troquelar huecos de ventana solamente va sujeta mediante fuerza magnética sobre la periferia de un cilindro de cuchillas en forma de cubeta.

Para posicionar una cuchilla de lámina delgada sobre el cilindro de cuchillas se hace tope con el borde anterior de la cuchilla de lámina delgada contra un perfil que sobresale ligeramente de la periferia del cilindro y allí se alinea. Si bien este dispositivo de corte permite un posicionamiento y fijación rápida de una cuchilla de lámina delgada sobre el cilindro de cuchillas, presenta, sin embargo, el inconveniente de que cuando las condiciones de corte son desfavorables la cuchilla de lámina delgada se puede desplazar sobre el cilindro de cuchillas y en el peor de los casos puede llegar a destruirse. Por lo tanto, con este tambor de cuchillas sólo se puede cortar contra un cilindro contrario que gire en el mismo sentido, pero no se puede cortar contra un perfil contrario fijo.

La invención tiene como objetivo diseñar un tambor de cuchillas, especialmente para la fabricación de sobres de cartas, de tal manera que las cuchillas de lámina delgada dispuestas sobre su envolvente del tambor se puedan sustituir rápidamente y se puedan posicionar y fijar con suficiente precisión.

Este objetivo se resuelve conforme a la invención por las características de la reivindicación 1. Otras características de la invención se deducen de las subreivindicaciones.

Las ventajas que se pueden conseguir con la invención consisten especialmente en que las cuchillas de lámina delgada se pueden cambiar y posicionar de forma rápida y cómoda sobre el tambor de cuchillas. Para ello, las cuchillas de lámina delgada van sujetas sobre la superficie periférica del tambor de cuchillas, con ajuste positivo, mediante la entrada de las espigas de sujeción y posicionamiento en las ranuras de la placa base y, con ajuste por fricción, mediante fuerzas de sujeción magnéticas. También resulta ventajoso que mientras se ensartan las espigas de sujeción y posicionamiento en las ranuras, la cuchilla de lámina delgada se puede desplazar sobre el tambor de cuchillas en dirección paralela al eje. En combinación con una disposición ligeramente asimétrica de las espigas de sujeción y posicionamiento sobre un perfil se tiene la posibilidad de un posicionamiento variable paralelo al eje de la cuchilla de lámina delgada. Otra ventaja es que en el tambor de cuchillas objeto de la invención se pueden utilizar también cuchillas de lámina delgada convencionales, tales como las que se describen en la solicitud paralela DE 198 41 8345, con los extremos anteriores acodados y con unos perfiles de apriete adaptados para ello.

La invención se describe a continuación con mayor detalle sirviéndose de ejemplos de realización que están representados en el dibujo. Las figuras muestran:

Fig. 1 un croquis de principio de una estación de corte con un tambor de cuchillas y una herramienta contraria fija,

Fig. 2 un croquis de principio de una estación de corte con un tambor de cuchillas y un tambor contrario rotativo,

Fig. 3 en sección, partes esenciales del tambor de cuchillas y de su apoyo,

Fig. 4 sección parcial de la parte del cuerpo del tambor de cuchillas con la cuchilla de lámina delgada,

Fig. 5 un desarrollo de la parte del cuerpo del tambor con la cuchilla de lámina delgada y el recorte para el sobre de correos,

Fig. 6 vista lateral de un perfil,

Fig. 7 detalle ampliado de un perfil,

Fig. 8 variante de una espiga de sujeción y posicionamiento,

Fig. 9 variante de una espiga de sujeción y posicionamiento,

Fig. 10 variante de una espiga de sujeción y posicionamiento,

Fig. 11 fijación del perfil.

De acuerdo con el ejemplo de realización representado en la figura 1, una estación de corte 1 para sobres de ventanilla comprende un tambor de cuchillas 2 y un perfil de corte 3 fijo que sirve como herramienta contraria, entre los cuales pasa y es mecanizada una secuencia de recortes brutos para sobres 4 o una banda para sobres. El perfil de corte 7 va fijado con un perfil 6 y apoya en un soporte 5 y junto con éste se puede desplazar acercándolo y alejándolo del tambor de cuchillas 2.

La estación de corte 1a según la figura 2 lleva un tambor contrario 3a rotativo como herramienta contraria al tambor de cuchillas 2, entre los cuales pasa y es mecanizada una secuencia de recortes brutos para sobres 4 o una banda para sobres. El tambor contrario 3a apoya en un soporte que no está representado y junto con éste se puede desplazar acercándolo y alejándolo del tambor de cuchillas 2.

Un recorte para sobre de correos 4 procedente de una cinta transportadora rectilínea es cogido por el tambor de cuchillas 2 y pasa a lo largo de un recorrido circular debajo de la herramienta contraria, del perfil de corte 3 o del rodillo contrario 3a, mientras se recorta un hueco de ventana 8'. Para recibir y transportar un recorte bruto para sobre 4 y un recorte de ventanilla o trozo de material 8, recortado de un hueco de ventana 8', el tambor de cuchillas 2 (figuras 4 y 5) lleva en su periferia 9 una multitud de orificios de aspiración 11 dispuestos en filas 10. El recorte bruto para sobre 4 va sujeto sobre el tambor de cuchillas 2 mediante aire aspirado, a lo largo de un campo angular \alpha de aspiración y transporte y a continuación se entrega a un rodillo 12. El trozo de material 8 se sujeta mediante aire aspirado en la periferia de la cuchilla de ventanas y después de un campo angular de aspiración y transporte \beta se entrega a una tolva de aspiración 13.

La figura 4 muestra el tambor de cuchillas 2, sus cojinetes de apoyo y sus partes esenciales en una sección, pero sin la cuchilla de lámina delgada y sin las piezas que sirven para fijar y alinear una cuchilla de lámina delgada.

El tambor de cuchillas 2 comprende un tambor soporte 14 que apoya mediante cojinetes de bolas 15 en bastidores de máquina 16, 18, que se puede accionar por medio de una rueda dentada 17. Entre los bastidores de máquina 16, 18, apoya sobre el árbol de soporte 14 y sin giro relativo una pieza del cuerpo del tambor cilíndrico 19, en cuyo perímetro 20 están dispuestos los orificios de aspiración 11. En la parte del cuerpo del tambor 19 y a una distancia d del eje de rotación 2' del tambor de cuchillas 2 están dispuestos, paralelos al eje, unos canales de aspiración 21, que están en comunicación conductora de aire con los orificios de aspiración 11. En la parte frontal de la pieza del cuerpo de tambor 19 está dispuesta una válvula de control del aire de aspiración 31, que por medio de un casquillo distanciador y de centraje 32 apoya sin giro relativo en la pared del bastidor 18. La válvula de control del aire aspirado 31 presenta dos canales de aspiración del aire 39, 40 independientes, dispuestos concéntricamente, seguidos de canales de aire fresco 36, 37. Los canales de aspiración del aire 39, 40, están comunicados con una fuente de aspiración de aire no representada, a través de una acometida para la aspiración del aire 38. Desde el canal de aspiración del aire 39, 40, los canales de aspiración del aire 21 se pueden alimentar con aire aspirado a lo largo del campo del ángulo de aspiración y transporte \alpha o \beta. Hacia la válvula de control del aire aspirado 31 cada canal de aspiración 21 lleva asociado en la parte del cuerpo de válvula 19 una válvula de distribución de 3/3 vías 41. Con una válvula de distribución de 3/3 vías se puede aislar un canal de aspiración 21, o se puede comunicar a través del orificio pasante 42 ó 43 con el canal de control de aspiración de aire 39 ó 40 respectivamente. El control del aire aspirado, incluidas las válvulas de distribución de 3/3 vías, son objeto de la solicitud de patente alemana paralela 198 41 834.5, de la misma solicitante. A continuación de los canales de aspiración del aire 39 ó 40, van sendos canales de aire fresco 36 ó 37 respectivamente, desde donde se efectúa la anulación de la depresión en los canales de aspiración 21 y en los orificios de aspiración 11.

En las figuras 4 y 5 está representada la disposición y fijación de una cuchilla de lámina delgada 24 sobre la parte del cuerpo del tambor 19 de un tambor de cuchillas 2 que gira en el sentido de giro 23. Una cuchilla de lámina delgada 24 presenta una placa base delgada 61, de un material magnéticamente permeable de un espesor d_{1}, así como un borde anterior y un borde posterior 62, 63 y unos bordes laterales 64, 65. Sobre la placa base 61 va dispuesto por lo menos un filo de corte 28 agudo, realizado de una sola pieza, que forma un determinado dibujo de corte. En la cuchilla de lámina delgada 24, cuyo filo de corte 28 está realizado para recortar un hueco de ventanilla 8' en un recorte para sobre 4, están dispuestos unos orificios de paso 75 que están en comunicación conductora de aire con orificios de aspiración 11. Mirando en el sentido de giro 23 del tambor de cuchillas 2, en una zona 67 contigua al borde anterior 62, hay unas ranuras 68 en la placa base 61. Las ranuras 68 están dispuestas alineadas y tienen una anchura b, una longitud d_{5} y presentan entre sí una separación d_{6}. Las ranuras 68, el filo de corte 28 y también el borde anterior 62 presentan una relación de posición fija y predeterminada entre sí.

Sobre la superficie periférica 20 de la parte del cuerpo del cilindro 19 está dispuesta, por lo menos, una fila 76 de espigas de sujeción y posicionamiento 66, que sobresalen de la superficie periférica 20 radialmente con una altura h, que se corresponde aproximadamente con el espesor d_{1} de la placa base 61. Las espigas de sujeción y posicionamiento 66 presentan para ello una anchura b_{1} y una separación entre sí d_{2}. La anchura b_{1} está dimensionada de tal manera que se corresponda con la anchura de la ranura b.

Sobre la superficie periférica 20 de la parte del cuerpo del cilindro 19 están dispuestos además, todo alrededor, unos elementos magnéticos 60 en filas 74 donde se van alternando respectivamente una fila 74 con una fila 10 de orificios de aspiración de aire 11.

Para posicionar y fijar en posición exacta una cuchilla de lámina delgada 24 sobre la parte del cuerpo del cilindro 19, ésta se engancha en las espigas de sujeción y posicionamiento 66, de tal manera que las espigas de sujeción y posicionamiento 66 penetren en la ranura 68. Durante el proceso de enganche, la cuchilla de lámina delgada 24 se puede desplazar axialmente dentro del campo de la longitud de las ranuras d_{5}. Pueden conseguirse desplazamientos axiales mayores, cambiando el emplazamiento de la cuchilla de lámina delgada 24 en la fila 74 de espigas de sujeción y posicionamiento 66. Después del proceso de enganche, la cuchilla de lámina delgada 24 queda fijada sobre la parte del cuerpo del tambor, con ajuste positivo en dirección periférica mediante las espigas de sujeción y posicionamiento 66 y con ajuste de fricción mediante los elementos magnéticos, de manera que incluso en el caso de condiciones de corte difíciles no tiene lugar ningún desplazamiento de la cuchilla de lámina delgada 24 sobre la superficie periférica 20.

En las figuras 8-10 se muestran algunas variantes de forma de las espigas de sujeción y posicionamiento 66.

En una realización especial del tambor de cuchillas 2, las espigas de sujeción y posicionamiento 66 están conformadas en un perfil dispuesto con ajuste exacto en un canal 25 paralelo al eje de la parte del cuerpo del tambor 19, donde van fijadas mediante elementos de fijación 69. En las partes extremas del canal 25 se han formado unos alojamientos ensanchados 70, tal como se puede ver en la figura 11, en los cuales penetran unas roscas orientadas radialmente, en las que van enroscados unos tornillos de apriete 71, que con sus cabezas 72 aprietan sobre unas superficies salientes 73 conformadas en los lados extremos de los perfiles 27, fijando de esta manera el perfil 27 en el canal 25. Sobre el perfil 27, las espigas de sujeción y posicionamiento 66 presentan separaciones d_{2} iguales entre sí, pero distancias diferentes d_{3} y d_{4} con respecto a las superficies salientes 73. d_{4} es mayor que d_{3} en una dimensión d_{2}/2. Con relación a sus distancias extremas d_{3}, d_{4}, el perfil 27 se puede volver 180º en el canal 25. Al volver el perfil 27 y en combinación con el desplazamiento lateral y el cambio de posición de la cuchilla de lámina delgada 24, con relación a las espigas de sujeción y posicionamiento 66, se puede conseguir en dirección axial cualquier posición de la cuchilla sobre la parte del cuerpo del tambor 19.

En otra realización del tambor de cuchillas 2, que no está representado, están dispuestos distribuidos sobre la superficie periférica 20 varios canales 25 en los cuales, según necesidad y en función del número y del tamaño de las cuchillas de lámina delgada 2, van dispuestos unos perfiles 27, o sólo piezas de relleno.

Claims

1. Tambor de cuchillas giratorio (2), preferentemente para la fabricación de recortes para sobres (4) con por lo menos una parte del cuerpo del tambor (19) dispuesto sin giro relativo sobre un árbol giratorio (14), en cuya superficie periférica (20) están dispuestos en filas unos elementos magnéticos (60) y que lleva por lo menos una cuchilla de lámina delgada (24), que consta de una placa base (61) delgada, flexible, de un material permeable magnético, de la cual sobresale por lo menos una arista de corte afilada (28), conformada para un determinado dibujo de corte, presentando la placa base (61) un borde anterior y un borde posterior (62, 63) así como dos bordes laterales opuestos entre sí (64, 65) y donde la cuchilla de lámina delgada (24) va sujeta asentando plana sobre la superficie periférica (20) mediante los elementos magnéticos (60), estando dispuestas en la parte del cuerpo del tambor (19) unas espigas de sujeción y posicionamiento (66) en una fila (76), que sobresalen una altura (h) radialmente de la superficie del entorno (20) y donde en la placa base (61), en una zona anterior (67) situada a continuación del borde delantero (62), están realizados, alineados, una serie de agujeros pasantes a orientados hacia el filo de corte (28), cuya anchura (b) se corresponde con una anchura (b_{1}) de las espigas de sujeción y posicionamiento (66) que penetran en estos agujeros pasantes, de manera que la cuchilla de lámina delgada (24) se puede cambiar de posición axialmente, pero queda posicionada fija y reproductible en la dirección periférica de la parte del cuerpo del tambor (19), caracterizado porque

\bullet el filo de corte (28) está realizado de una misma pieza con la placa base (61),

\bullet la altura (h) en la que sobresalen radialmente de la superficie periférica (20) las espigas de sujeción y posicionamiento (66) se corresponde aproximadamente con el espesor (d_{1}) de la placa base (61), y

\bullet los agujeros pasantes son ranuras (68) de manera que, cuando las espigas de sujeción y posicionamiento (66) penetran en los agujeros pasantes, la cuchilla de lámina delgada (24) se puede desplazar axialmente dentro del campo de una longitud de ranura (d_{5}).

2. Tambor de cuchillas según la reivindicación 1, caracterizado porque en la parte del cuerpo del tambor (19) está conformado por lo menos un canal (25) paralelo al eje, que está abierto hacia la superficie periférica (20) y porque en el canal (20) está dispuesta con ajuste exacto un perfil (27), fijado con elementos de fijación (69) y porque en la cara superior (27') del perfil (27) tangente a la superficie periférica (20) están conformadas y alineadas una serie de espigas de sujeción y posicionamiento (66).

3. Tambor de cuchilla según la reivindicación 2, caracterizado porque en las partes extremas del canal (25) están formados unos alojamientos ensanchados (70) dentro de los cuales desembocan roscas orientadas aproximadamente en dirección radial, en las cuales se enroscan unos tornillos de apriete (71) que con sus cabezas (72) aprietan sobre las superficies salientes (73) formadas en los lados extremos de los perfiles (27), fijando el perfil (27) en el canal (25).

4. Tambor de cuchillas según la reivindicación 2, caracterizado porque las espigas de sujeción y posicionamiento (66) presentan entre sí una distancia d_{2} y en uno de los lados una distancia extrema d_{3} y en el otro lado una distancia extrema d_{4}, que es mayor que d_{3} en d_{2}/2.

5. Tambor de cuchillas según las reivindicaciones 2 y 4, caracterizado porque el perfil (27) se puede fijar en el canal (25) invirtiéndolo 180º con respecto a sus distancias terminales d_{3}, d_{4}.

6. Tambor de cuchillas según la reivindicación 2, caracterizado porque en la parte del cuerpo del tambor (19) están conformados varios canales (25) en los cuales, según necesidad, se pueden disponer perfiles (27) o piezas de relleno que no lleven espigas de sujeción y posicionamiento (66).

7. Tambor de cuchillas según la reivindicación 1, caracterizado porque un canal (25) está dispuesto cada vez entre dos filas (74) de elementos magnéticos (60).

8. Tambor de cuchillas según las reivindicaciones 1 ó 4, caracterizado porque las cuchillas de lámina delgada (24) tienen una longitud de ranura d_{5} inferior a la distancia d_{2} y una distancia d_{6} de ranura a ranura, siendo d_{6} = d_{2}-d_{5}.

9. Tambor de cuchillas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte del cuerpo del tambor (19) presenta para el transporte de recortes para sobres (4) y/o trozos de material (8) unos orificios de aspiración de aire (11), abiertos hacia la superficie periférica (20), a los cuales se puede aplicar vacío precontrolado a través de diversos conductos de alimentación y control.

10. Tambor de cuchillas según la reivindicación 9, caracterizado porque los orificios para aspiración de aire (11) están dispuestos en filas (10) paralelas al eje, que mediante válvulas (31, 41) se pueden poner en comunicación con una alimentación de aspiración de aire (36), o se pueden aislar de ésta.

11. Tambor de cuchillas según la reivindicación 9, caracterizado porque en la cuchilla de lámina delgada (24) están previstos unos orificios de paso (75) que se encuentran en comunicación conductora de aire con los orificios de aspiración (11) de la parte del cuerpo del tambor (19).