FI92569B - Menetelmä kartongin nuuttaamiseksi ja nuuttaustyökalut - Google Patents

Description

92569

MENETELMÄ KARTONGIN NUUTTAAMISEKSI JA NUUTTAUSTYÖKALUT -FÖRFARANDE FÖR BIGNING AV KARTONG OCH BIGARBETSREDSKAP

Keksinnön kohteena on menetelmä kartongin, 5 aaltopahvin tms. nuuttaamiseksi, jossa menetelmässä kartonki nuutataan ja leikataan kahden levymäisen nuut-taustyökalun välissä, joista toinen, kumpi tahansa, muodostaa nuuttausterän ja toinen vastakappaleen sekä toinen, kumpi tahansa, leikkausterän ja toinen leikit) kausalustan. Edelleen keksinnön kohteena on nuuttaus-työkalut kartongin nuuttaamiseksi, joihin työkaluihin kuuluu pääasiassa tasomaiset nuuttausterä ja vast, vastakappale sekä leikkausterä ja vast, leikkausalusta, jotka on tarkoitettu puristettaviksi vastakkain nuutat-15 tava ja leikattava kartonki työkalujen välissä

Nuuttausta käytetään yleisesti koteloteolli-suudessa. Nuuttaus suoritetaan yleensä koteloaihioiden leikkauksen yhteydessä, so stanssauksessa, jossa kote-loaihio leikataan ja nuutataan yhdessä työvaiheessa 20 stanssaustyökalujen välissä. Stanssaus voidaan suorittaa levymäisten stanssaustyökalujen avulla, jotka puristetaan vastakkain tai sylinterimäisten stanssaustyökalu jen avulla, jolloin kartonki syötetään toisiaan vasten pyörivien valssimaisten stanssaustyökalujen 25 välistä. Itse stanssaus ja nuuttaus on pysynyt pääasiassa samana vuosikymmeniä. Kehitystä on tapahtunut lähinnä koneiden säätö- ja käyttöpuolella sekä työkalujen valmistuksessa ja kuntoon laitossa.

Nykyisin nuuttaus tapahtuu puristamalla kar-30 tonkia nuuttausterän ja vastakappaleen välissä, johon vastakappaleeseen on muodostettu ura nuuttausterän ,· kohdalle. Nuuttauksen hallintasuureet ovat nuuttauste rän ja -uran leveys ja nuuttaussyvyys. Ne määräävät, kuinka suuri muodonmuutos kartonkiin aiheutetaan ja 35 millaiset nuuttien toiminnalliset ominaisuudet tulevat olemaan.

Nuuttauksen hallintasuureiden valinta suorite- 2 92569 taan ensisijaisesti käytettävän kartongin paksuuden mukaan, mutta myös muilla kartongin fysikaalisilla ominaisuuksilla on vaikutusta. Yleensä kartongin valmistajat antavat omille tuotteilleen hyviksi koetut 5 nuuttausasetteiden arvot. Nuuttaustyökalujen valmistuksessa esiintyvien virheiden takia suositellut nuuttausasetteiden arvot eivät käytännössä toteudu aina. Voidaan arvioida, että esim. suuruusluokkaa 0,05 mm olevat poikkeamat nuuttausasetteiden arvoissa vaikutta-10 vat havaittavasti nuuttaustulokseen ja esim. luokkaa 0,1 mm olevat poikkeamat voivat johtaa joko kartongin murtumiseen nuuttauksessa tai ongelmatilanteisiin myöhemmissä jalostusvaiheissa.

Käytännössä ongelmia aiheuttaa erityisesti 15 nuuttaustyökalujen, so nuuttausterän ja vastakappaleen huono kohdistustarkkuus, so nuuttausterä ei osu tarkasti vastaavan nuuttausuran keskikohdalle. Tästä on seurauksena toispuolisesti taipuva nuutti, joka aiheuttaa virheen kotelon mittoihin ja saattaa johtaa toiminta-20 häiriöön sivuliimauksessa tai pakkauskoneessa. Virhe johtuu yleensä siitä, että, vaikka nuuttausterä ja nuuttausurat työstetään hyvinkin tarkasti, esim. laser-leikkureilla, numeerisesti ohjatuilla työstökoneilla tms., terät ja vastakappaleet kiinnitetään käsin ao.

25 työpäihin, jolloin osin työstössä saavutettu tarkkuus menetetään usein terän ja vastakappaleen kohdistuksessa. Lisäksi, käytettäessä nykyisiä nuuttausmenetelmiä ja työkaluja, kartonki pyrkii leikkautumaan erityisesti nuuttausterän osuessa nuuttausuraan epäsymmetrisesti.

30 Sveitsiläisessä patenttijulkaisussa CH 533512 em. epäkohtia on pyritty poistamaan preglauksen ja leikkauksen yhteydessä käyttämällä preglausvalsseja, jolloin preglausalustana toimiva valssin ulkopintaker-ros on valmistettu joustavasta materiaalista, esim.

35 polyuretaanista. Leikkaus tapahtuu kuitenkin toisessa työvaiheessa ja julkaisussa esitetty sovellutus ei ratkaise leikkauksen ja nuuttauksen asetusongelmia.

Il 3 92569

Julkaisussa esitetyissä sovellutuksissa ei puututa millään tavoin leikkauskohtien ja preglauskohtien välisen keskeisen sijoittelun aiheuttamiin ongelmiin eikä julkaisu tuo tähän mitään ratkaisua. Telojen avulla 5 tapahtuva preglaus ja leikkaus aiheuttavat aina ongelmia preglauskohtien ja leikkauskohtien kohdistuksessa ja keskeisessä sijoittelussa.

Julkaisusta US 4 586 431 tunnetaan saman tyyppinen painanta- ja preglausmenetelmä kuin sveitsiläi-10 sestä patenttijulkaisusta CH 533512, jossa vastatela on varustettu joustavasta materiaalista valmistetulla pintakerroksella. - Julkaisussa ei ole tuotu esille edellä mainittuja tekniikan tasossa olevia ongelmia ja ratkaisua ongelmiin.

15 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on pois taa edellä esitetyt epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi nuuttausmenetelmä ja uudenlaiset nuuttaustyökalut, joissa ei esiinny edellä esitettyjä nuuttaustyökalujen kohdistuksessa esiintyviä 20 ongelmia. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin käyttö- ja valmistuskustannuksiltaan aiempaa edullisempi nuuttausmenetelmä ja vast, nuuttaustyökalut.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

25 Keksintö perustuu siihen perusajatukseen, että • nuuttaus suoritetaan vastakappaletta vasten, joka on valmistettu joustavasta materiaalista nuuttausterän kohdalla olevalla osa-alueella. Vastakappale on täten pääasiassa tasomainen ja joustava nuuttausterän kohdal-30 la olevalla osa-alueella, so siihen ei tarvitse muodostaa erityistä nuuttausuraa. Nuuttauksen aikana joustava materiaali tukee nuutattavaa kartonkia ja kartonki painuu osin joustavan materiaalin sisään. Kohdistusvir-hettä ei synny, joten nuutit ovat aina symmetrisiä ja 35 taipuvat näin ollen tarkasti halutusta kohdasta. Edelleen, keksinnön ansiosta ja joustavan materiaalin tu-kiessa kartonkia nuuttauksen aikana, kartonkiin voidaan • · 4 92569 aiheuttaa suurempia muodonmuutoksia kartongin murtumatta/ näin nuuttien toiminnallisiin ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa nykyistä laajemmissa rajoissa. Edelleen, keksinnön ansiosta ja vastakappaleen tukiessa nuutatta-5 vaa kartonkia joustavasti koko nuuttausterän leveydeltä, kartonki palstautuu yhdenmukaisesti koko terän leveydeltä ja leikkautumatta.

Keksinnön mukaan nuuttaus toteutetaan leikkauksen yhteydessä, samanaikaisesti leikkauksen kanssa.

10 Tällöin nuuttausterä ja leikkausterä voidaan sijoittaa samaan työkaluun ja vastakappale ja leikkausalusta vast, toiseen, so vastakkaiseen työkaluun. Leikkaus-alusta on valmistettu leikkausterän kohdalla olevalla osa-alueella pääasiassa joustamattomasta materiaalista, 15 esim metallista. Haluttaessa nuuttausterä ja leikkaus-terä voidaan sijoittaa myös eri työkaluihin, jolloin vastakappale ja leikkausalusta sijoitetaan vast, eri, so. vastakkaisiin työkaluihin. Viimeksi mainitussa sovellutuksessa stanssaavat työkalut voidaan valmistaa 20 aiempaa yksinkertaisemmalla tavalla ja kartonkiin kohdistuva venytys pienenee olennaisesti.

Vastakappaleen ja leikkausalustan ollessa valmistettu nuuttausterän ja vast, leikkausterän kohdalla olevilta osa-alueiltaan pääasiassa joustamatto-25 masta materiaalista, esim. metallista tms., ja nuut-• tausterän ja leikkausterän ollessa sijoitettu samaan työkaluun, vastintyökalu, muodostaen vastakappaleen ja leikkausalustan, muodostuu leikkausterän ja nuuttausterän kohdilla olevilta osa-alueiltaan eri materiaaleis-30 ta, so. leikkausterän kohdilta joustamattomasta materiaalista ja nuuttausterän kohdalta joustavasta materiaalista. Minkäänlaisia kohdistusongelmia ei kuitenkaan synny nimenomaan mainittujen osa-alueiden ja näiden rakenteen ansiosta.

35 Sijoitettaessa leikkausterä ja nuuttausterä eri työkaluihin, leikkausalustan käsittävä työkalu voi muodostua pääasiassa kokonaan metallilevystä, johon li 5 92569 nuuttausterä voidaan muodostaa edullisesti ja halvalla tavalla esim. olakemaisena harjanteena.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti suoritusesimerkkien avulla viitaten oheisiin 5 piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaaviokuvana keksinnön mukaisen menetelmän toteutusta, kuva 2 esittää kuvan 1 mukaisessa menetelmässä käytettyjä työkaluja, ja 10 kuva 3 esittää keksinnön eräässä toisessa sovellutuksessa käytettäviä työkaluja.

Kuvassa 1 näkyy keksinnön mukaisen menetelmän toteutus. Kartonkiarkki tai raina 1 syötetään stans-sauskoneen 12 työkalujen 10 ja 11 väliin. Toiseen, esi-15 tetyssä sovellutuksessa yläpuoleiseen työkaluun 10, ns. formuun on kiinnitetty nuuttausterä 2 ja vastaavasti leikkausterä 6 (näkyvät kuvassa 2), ja toiseen, esitetyssä sovellutuksessa alapuoleiseen työkaluun 11 on liitetty vastaavasti vastakappale 3 ja leikkausalusta 7 20 (näkyvät kuvassa 2). Puristettaessa stanssaustyökalut, nuuttausterä 2 ja leikkausterä 6 (so. formu) sekä vastakkaisella puolella vastakappale 3 ja leikkausalusta 7 vastakkain leikkausterä leikkaa kartongista terän muodon mukaisen pakkausaihion vastalevyä 7 vasten. Samalla 25 nuuttausterä muodostaa aihioon nuutit vastakappaletta 3 vasten.

Kuvassa 2 näkyy työkalujen 10 ja 11 yksityiskohtainen rakenne. Työkalu 10 muodostaa stanssin toisen so. sovellutuksen yläpuolisen työkalun, formun. Formu 30 koostuu vaneriin 14, muovilevyyn, metallilevyyn tms. kiinnitetyistä nuuttausterästä 2, leikkausterästä 6 ja ejektorikumeista 15. Toinen työkalun 11, so. sovellutuksen alapuolisen työkalun pinta käsittää kahdenlaisia alueita: nuuttausterien 2 kohdalla on vastakappale tai 35 -levy 3, joka on valmistettu joustavasta materiaalista, ja leikkausterien 6 kohdalla on leikkausalusta 7, joka koostuu kovasta, olennaisesti peräänantamattomasta • « 6 92569 materiaalista, esim. metallipinnasta. Kuvassa 2 nuut-tausterä 2 on juuri muodostanut kartonkiin 1 nuutin ja kartonki on painunut osin joustavan vastakappaleen 3 sisään. Samalla leikkausterä 6 on painunut leik-5 kausalustaa 7 vasten ja leikannut kartongin. Nuuttauk-sessa ja leikkauksessa ejektorikumit painuvat kasaan ja irrotusvaiheessa tapahtuu palautuminen. Kuvassa 2 esitetyn työvaiheen jälkeen työkalut 10 ja 11 siirretään etäämmäksi toisistaan, jolloin ejektorikumit 11 irrot-10 tavat nuutatun ja leikatun aihion nuuttausterästä ja leikkausterästä. Kuvan 2 mukaiset työkalut 10 ja 11 muodostavat keksinnön erään sovellutuksen mukaisen stanssin, jota voidaan muunnella monin eri tavoin keksinnön suojapiirin puitteissa. Täten esim. vastalevy 3 15 voidaan valmistaa nuuttausterien kohdilla olevilta osa-alueilta mistä tahansa joustavasta materiaalista, esim. muovista, kuten polyuretaanista, kumista tms.

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön erään toisen sovellutuksen mukaiset stanssaustyökalut, joihin kuuluu 20 nuuttaustyökalut ja leikkaustyökalut. Toiseen työkaluun 10, so sovellutuksen yläpuoliseen työkaluun, formuun, kuuluu vaneriin tms. kiinnitysmateriaaliin 14 nuuttaus-linjojen kohdille kiinnitetyt, joustavasta materiaalista valmistetut vastakappaleet 3 ja leikkauslinjojen 25 kohdille kiinnitetyt leikkausterät 6. Lisäksi formu on varustettu ejektorikumeilla 15. Vastakkainen työkalu 11, so sovellutuksen alapuolinen työkalu on varustettu metallilevyyn 16 muodostetulla nuuttausterällä 2, joka muodostuu esitetyssä sovellutuksessa harjannemaisesta, 30 nuuttauslinjan muodostavasta kynteestä. Nuuttausterä voi olla valmistettu esim. metallilevyyn kiinnitetystä, kuten levyyn hitsatusta rautalangasta. Metallilevy 16 muodostaa samalla leikkausterän 6 leikkausalustan 7. Nuuttausterä 2 voidaan muodostaa myös millä muulla 35 tavalla tahansa, kuten metallilevyyn hitsatusta tai muutoin muodostetusta harjannemaisesta ulokkeesta.

Kuvassa 3 työkalut 10, 11 on juuri puristettu

II

7 92569 vastakkain kartonki 1 työkalujen välissä. Nuuttausterä 2 on painanut kartongin osittain vastakappaleen 3, so joustavan materiaalin sisään muodostaen nuutin. Samanaikaisesti leikkausterä on leikannut kartongin vastak-5 kalseita puolelta käsin, so nuuttausterä ja leikkausterä on sijoitettu vastakkaisiin työkaluihin 11 ja vast. 10; vastaavasti vastakappale 3 ja leikkausalusta 7 on sijoitettu vastakkaisiin työkaluihin 10 ja vast. 11.

Kuvien 1, 2 ja 3 yhteydessä on kuvattu lähinnä 10 työkalujen periaatteellista rakennetta. Nuuttaustyöka-lujen, so stanssaustyökalujen ja/tai leikkaustyökalujen kiinnitys työkoneen työpäihin toteutetaan millä tavalla tahansa, esim. kuten on tunnettua aiemmista vastaavista laitteista. Samaten työvaihe, so nuuttaus ja/tai leik-15 kaus, so nuuttaus- ja/tai leikkaustyökalujen puristus vastakkain, kuten myös kartongin siirto työstöpäiden väliin ja valmistetun tuotteen siirto jatkokäsittelyyn tai pakattavaksi tapahtuu konventionaaliseen tapaan, eikä sitä kuvata yksityiskohtaisemmin tässä yhteydessä.

20 Keksinnön mukaisen nuuttausmenetelmän käyttö ja nuuttaustyökalut ovat nykyistä yksinkertaisempia. Nuuttaustyökalujen kuntoon laitto on aiempaa helpompaa. Keksintö poistaa nuuttaustyökalujen valmistuksessa nykyisin esiintyviä virhemahdollisuuksia ja antaa aiem-25 paa laajemman vapauden säädellä nuuttaustapahtumaa.

: Suoritusesimerkit on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksintöä, ja keksinnön sovellutukset voivat vaihdella oheisten patenttivaatimuksien puitteissa.

Claims (7)

92569

1. Menetelmä kartongin (1), aaltopahvin tms. nuuttaamiseksi, jossa menetelmässä kartonki nuutataan 5 ja leikataan kahden levymäisen nuuttaustyökalun (10, 11. välissä, joista toinen, kumpi tahansa, muodostaa nuuttausterän (2) ja toinen vastakappaleen (3) sekä toinen, kumpi tahansa, leikkausterän (6) ja toinen leikkausalustan (7), tunnettu siitä, että kar-10 tonki (1) nuutataan puristamalla sitä nuuttausterän (2) ja vastakappaleen (3) välissä, joka vastakappale on valmistettu joustavasta materiaalista (5) osa-alueella nuuttausterän kohdalla siten, että kartonki tukeutuu joustavaa materiaalia vasten ja painuu nuuttausterän 15 kohdalla osin joustavan materiaalin sisään, sekä leikataan samanaikaisesti nuuttauksen kanssa leikkausterän (6) ja leikkausalustan (7) välissä, joka leikkausalusta on valmistettu peräänantamattomasta materiaalista (16) leikkausterän kohdalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nuuttaus ja leikkaus suoritetaan kartongin (1) samalta puolelta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nuuttaus ja leikkaus suo- 25 ritetaan kartongin (1) eri puolilta.

4. Nuuttaustyökalut (10, 11) kartongin (1) tms. nuuttaamiseksi, joihin työkaluihin kuuluu pääasiassa tasomaiset nuuttausterä (2) ja vast, vastakappale (3) sekä leikkausterä (6) ja vast, leikkausalusta 30 (7), jotka on tarkoitettu puristettaviksi vastakkain nuutattava ja leikattava kartonki (1) työkalujen välis-* sä, tunnettu siitä, että nuuttaustyökalut (10, 11. muodostavat pääasiassa tasomaiset levyt, joiden väliin kartonki (1) puristetaan nuuttauksen yhteydessä, 35 ja että vastakappale (3) on valmistettu joustavasta materiaalista (5) osa-alueella nuuttausterän (2) kohdalla siten, että nuuttauksen yhteydessä kartonki (1) ii 92569 tukeutuu joustavaa materiaalia vasten ja painuu osin joustavan materiaalin sisään nuuttausterän kohdalla, ja että leikkausalusta (7) on valmistettu peräänantamattomasta materiaalista leikkausterän (6) kohdalla.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukaiset nuuttaustyö- kalut, tunnettu siitä, että nuuttausterä (2) ja leikkausterä (6) on järjestetty samaan nuuttaustyö-kaluun (10) ja vastakappale (3) ja leikkausalusta (7) on järjestetty toiseen nuuttaustyökaluun (11).

6. Patenttivaatimuksen 4 mukaiset nuuttaustyö- kalut, tunnettu siitä, että nuuttausterä (2) ja leikkausalusta (7) on järjestetty samaan nuuttaustyökaluun (11) ja vastakappale (3) ja leikkausterä on järjestetty toiseen nuuttaustyökaluun (10).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukaiset nuuttaustyö- kalut, tunnettu siitä, että nuuttausterä (2) koostuu metallilevyyn (16) muodostetusta harjannemai-sesta ulokkeesta (13) ja leikkausalusta (7) koostuu mainitusta metallilevystä. 20 92569