WO2012007097A2 - Vorrichtung zur bearbeitung von bahn- oder bogenförmigem material - Google Patents

Vorrichtung zur bearbeitung von bahn- oder bogenförmigem material Download PDF

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    • B41P2213/80—Means enabling or facilitating exchange of cylinders
    • B41P2213/802—Means enabling or facilitating exchange of cylinders axially

Definitions

  • embossing blind, relief or hot foil embossing
  • creasing and / or punching operations are performed. It is also known to print, laminate, calender or cut with these devices. The machining process is carried out directly with the lateral surface of the machining cylinder, or the lateral surface is equipped with appropriate tools.
  • sleeve systems In machining tasks with frequently changing requirements such as printing, embossing, creasing or punching so-called sleeve systems are known.
  • sleeves are pushed onto a rotatably driven shaft mounted in the device and locked on this form-fitting or non-positive.
  • the sleeves are released from the shaft and withdrawn.
  • a new designed according to the new task sleeve is pushed.
  • the sleeve is rigidly mounted on the rotatably driven and mounted in the machine frame with bearings shaft.
  • the invention has for its object to provide a device for processing web or sheet material with a rotating drivable machining cylinder, which makes it possible to swap tools quickly and easily and at the same time works without problems at different temperatures.
  • the machining cylinder is designed as a sleeve and pushed onto a fixed axis, which has a supply for compressed air via a journal into the interior, which is connected to outlet openings in the lateral surface, and that a rotary drive is present to which the sleeve can be coupled.
  • the sleeve floats in operation without friction on an air cushion. There are no wear or play bearing bearings required. As a result, lubrication with oil or grease can be omitted without replacement.
  • Various types of machining with an identical basic construction are possible, whereby differently shaped sleeves can be easily replaced.
  • the invention offers particular advantages in machining operations that must be performed at higher temperatures. At a small caused by thermal expansion expansion of the sleeve, only the gap between the sleeve and the axis is slightly increased. Since this gap is filled with compressed air, the running properties of the air bearing are thereby changed negligible. Only the air consumption of the storage increases.
  • the insulating compressed air cushion between the sleeve and the axis prevents excessive heat transfer between these two components. This reduces both unwanted cooling of a heated sleeve and unwanted heating of the axle. The heat input into the machine frame is thereby minimized.
  • sleeve Various materials can be used for the sleeve, in particular metals, fiber composite materials and plastics such as elastomers. Also, heat resistant materials that are less subject to bending are useful, such as ceramics or glass.
  • Figure 1 shows an oblique view of a processing apparatus according to the invention.
  • FIG. 2 shows a view against the product running direction.
  • FIG. 3 shows a cross section through the device.
  • FIG. 4 shows a processing cylinder and its drive in an oblique view.
  • Figure 5 shows a section through the working cylinder
  • Figures 6 and 7 show in an oblique view and side view of the positions before changing a sleeve
  • Figures 8 and 9 show in a diagonal and sectional view a sleeve replacement.
  • the processing device shown in the figures is used for embossing (blind, relief or hot foil stamping) of web or sheet material.
  • Correspondingly designed apparatuses can also be used for the creasing and / or punching of sheets, as well as for calendering, printing, laminating, perforating, breaking and cutting of sheets or sheets.
  • the device includes a machine frame 1, which consists of two lateral uprights 1.1, 1.2 and crossbeams 1.3.
  • a rigid axis 2 is arranged horizontally fixed, which is immovably fixed in each case with their journal 2.1, 2.2 in a stand 1.1, 1.2.
  • a machining cylinder is pushed, which is designed as a sleeve 3 and has an inner diameter that it is frictionless rotatable with minimum gap to the axis 2 at each temperature occurring during operation. In its axial length, the sleeve 3 extends between the uprights 1.1 and 1.2 over the maximum working width of the device.
  • a rotary drive 4 is arranged, to which the sleeve 3 can be coupled to be rotated.
  • the rotary drive 4 consists of an electric motor 4.1, which is fastened to the outside of the stand 1.3 and drives a toothed belt 4.2 via a toothed wheel.
  • each of the two working cylinders 3, 5 is driven by its own engine 4.1.
  • the toothed belt 4.2 rotates via a pulley 4.3 an annular driver 4.4, which is mounted on a bearing, in particular a roller bearing 4.5, rotatably mounted on the drive side mounted axle journal 2.2.
  • the use of an air or plain bearing is also possible.
  • the driver 4.4 is mounted axially adjustable on the journal 2.1.
  • the axial position of the sleeve 3 can be changed without the fixed permanently screwed in the machine frame 1 journals 2.2 is adjusted.
  • the sleeve 3 is coupled torsionally rigidly with one end to the annular driver 4.4.
  • the coupling takes place axially by means of magnetic force, it can also be done by means of vacuum or conventionally with a screw assembly.
  • the entrainment is preferably done by positive locking, which guarantees a positionally correct position and a secure torque transmission.
  • the annular driver 4.4 is axially adjustable with the coupled sleeve 3 in order to adjust the axial position of the sleeve 3 and the tools attached thereto the position of the sheet or web material can.
  • the driver 4.4 is screwed onto an external thread of the axis 2 and can be moved axially by turning.
  • the sleeve 3 rotates frictionless on a compressed air cushion between it and the axis 2, the axis 2 via one of its pins at least one supply 7 for compressed air in its interior, which is connected to outlet openings in the lateral surface, so that compressed air from the lateral surface can escape.
  • the axis 2 includes a plurality of micro-nozzle bores, which are supplied with compressed air and thus form an air bearing within the sleeve 3.
  • a gear drive or a direct drive for example with torque motors
  • a drive system is used which requires no lubrication because of the proximity to the product. So that a sleeve 3 can be replaced by a differently shaped sleeve without removing the axle 2, the stand is 1 .2 designed in two parts, the two parts have a distance from each other, which is slightly larger than the diameter of the sleeve 3. So needs for a sleeve change the journal 2.2 to be solved only by the stand 1.2.
  • the sleeve 3 can be subtracted from the axis 2 and moved between the two parts of the stator 1 .2 from the machine frame 1. Accordingly, a new sleeve 3 can be pushed onto the axis 2 from outside through the upright 1 .2 (FIGS. 5-7). After attachment to the driver 4 and the rigid attachment of the journal 2.2 on the stand 1 .2, the device can start their work.
  • a second working cylinder 5 is mounted in the machine frame 1, which in principle also consists of a rigidly mounted axle and an exchangeable pushed sleeve.
  • the second, in Figure 1 lower working cylinder 5 is driven by a common or its own rotary drive 4 with motor 4.1 in opposite directions to the working cylinder 3.
  • the web or sheets are moved for processing between the working cylinders 3, 5.
  • At least one of the working cylinder 3.5 is mounted vertically adjustable in the machine frame.
  • the upper working cylinder 3 can be fixed in different height positions.
  • the lower cylinder 5 is mounted in height adjustable.
  • the working cylinder 5 is a smooth counter-cylinder without its own tools. However, he can also wear on his outer surface own tools to edit a sheet or a web at the same time at the top and bottom.
  • the construction according to the invention makes it possible to work with very different tooling or machining systems.
  • changing the processing only needs the removable sleeve 3 or 5 to be changed in construction and diameter.
  • the functional basis (bearing of the journals, clamping, drive) can remain unchanged.
  • the sleeve 3 can also work together with a moving flat counter surface. Then, the sleeve 3 or the mating surface carries the tools, and the sheet or web to be processed is guided between the sleeve 3 and the mating surface.
  • the invention has the further advantage that the deflection under load is considerably reduced by the rigid, non-rotatable clamping of the axle 2 in comparison to conventional machining cylinders which are rotatably mounted via roller bearings
  • the deflections of the working cylinders can be substantially reduced compared to conventional systems, which is of particular advantage in applications which place very high demands on the axis parallelism of the two working cylinders 3, 5.
  • the axis 2 contains at least two rows of nozzles 7, which are individually controllable.
  • the individually controllable rows of nozzles make it possible to form different pressure zones in the axial direction in order to set the desired rigidity in the zones, in particular in the case of a thin-walled design of the sleeve 3. Since the axis 2, not the sleeve 3, is the bearing element, the rigidity of the sleeve has 3 hardly affects the system stiffness.
  • suction or compressed air can also be brought from inside to outside onto the sleeve 3 through the air ducts. With suction or compressed air, products or parts thereof can be sucked in or blown off for removal, feeding or application.
  • a great advantage is that devices according to the invention can be assembled into systems in which different processing methods are carried out successively.
  • a change of a machining process or the order of processing can be done simply by a change of the sleeves.
  • Such processing methods are, for example, printing followed by smoothing calendering, or hot foil stamping followed by blank stamping.
  • the device is particularly suitable for machining operations in which high temperatures of, for example, 300 ° C arise.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von bahn- oder bogenförmigem Material mit einem rotierend antreibbaren Bearbeitungszylinder, wobei der Bearbeitungszylinder als Hülse (3) gestaltet und rotierbar auf eine feststehende Achse (2) geschoben ist, die eine Zufuhr für Druckluft über einen Achszapfen (2.1, 2.2) ins Innere aufweist, die an Austrittsöffnungen in der Mantelfläche angeschlossen ist, und dass ein Rotationsantrieb (4) vorhanden ist, an den die Hülse (3) ankuppelbar ist.

Description

B E S C H R E I B U N G
Vorrichtung zur Bearbeitung von bahn- oder bogenförmigem Material
Zur Bearbeitung von bahn- oder bogenförmigem Material sind Vorrichtungen bekannt, die einen rotierend angetriebenen Bearbeitungszylinder und einen gegensinnig zum Bearbeitungszylinder rotierenden Gegenzylinder aufweisen. Das bahn- oder bogenförmige Material wird beim Durchlauf zwischen den beiden Zylindern kontinuierlich bearbeitet, wobei die Bearbeitung nur auf einer Seite oder simultan auf der Ober- und Unterseite erfolgen kann.
Mit derartigen Vorrichtungen werden Prägungen (Blind-, Relief- oder Heißfolien-Prägungen), Rill- und/oder Stanzoperationen durchgeführt. Ebenso ist es bekannt, mit diesen Vorrichtungen zu drucken, zu kaschieren, zu kalandrieren oder zu schneiden. Dabei wird der Bearbeitungsvorgang direkt mit der Mantelfläche des Bearbeitungszylinders durchgeführt, oder die Mantelfläche ist mit entsprechenden Werkzeugen bestückt.
Bei Bearbeitungsaufgaben mit häufig wechselnden Anforderungen wie Drucken, Prägen, Rillen oder Stanzen sind sogenannte Hülsensysteme bekannt. Dabei werden entsprechend der Aufgabe gestaltete Hülsen auf eine in der Vorrichtung gelagerte rotierend angetriebene Welle aufgeschoben und auf dieser form- oder kraftschlüssig arretiert. Bei einem Auftragswechsel werden die Hülsen von der Welle gelöst und abgezogen. Anschließend wird eine neue entsprechend der neuen Aufgabe gestaltete Hülse aufgeschoben. Dabei wird die Hülse starr auf der rotierend angetriebenen und im Maschinengestell mit Wälzlagern gelagerten Welle befestigt.
Bei derart gestalteten Bearbeitungszylindern können Probleme entstehen, wenn bei der Bearbeitung wechselnde Temperaturen auftreten, wie es beispielsweise bei einer Heißfolienprägung der Fall ist. Durch die thermische Dehnung der Bauteile kann es zu einem nachteiligen Spiel zwischen der Hülse und der Welle kommen. Ebenso können durch hohe Temperaturen Probleme bei der Wälzlagerung der Welle auftreten.
Alternativ zu einem Bearbeitungszylinder mit aufgeschobener Hülse ist es auch möglich, die Werkzeuge direkt auf der Zylindermantelfläche zu befestigen. Bei dieser Ausführungsform müssen bei einem Bearbeitungswechsel entweder die Werkzeuge anders auf den Zylindern befestigt werden oder die ganze Einheit Zylinder mit Werkzeugen muss ausgetauscht werden. Beides ist sehr aufwendig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bearbeitung von bahn- oder bogenförmigem Material mit einem rotierend antreibbaren Bearbeitungszylinder zu schaffen, die es ermöglicht, Werkzeuge schnell und einfach zu tauschen und die zugleich bei verschiedenen Temperaturen problemlos arbeitet.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Bearbeitungszylinder als Hülse gestaltet und auf eine feststehende Achse geschoben ist, die eine Zufuhr für Druckluft über einen Achszapfen ins Innere aufweist, die an Austrittsöffnungen in der Mantelfläche angeschlossen ist, und dass ein Rotationsantrieb vorhanden ist, an den die Hülse ankuppelbar ist. Nach der Erfindung schwebt die Hülse im Betrieb reibungsfrei auf einem Luftkissen. Es sind keinerlei verschleiß- oder spielbehaftete Wälzlager erforderlich. Dadurch kann auch eine Schmierung mit öl oder Fett ersatzlos entfallen. Es sind verschiedenartigste Bearbeitungen mit einer identischen Basiskonstruktion möglich, wobei sich verschieden gestaltete Hülsen einfach auswechseln lassen.
Die Erfindung bietet besondere Vorzüge bei Bearbeitungsvorgängen, die unter höheren Temperaturen durchgeführt werden müssen. Bei einer geringen durch Temperaturdehnung verursachten Aufweitung der Hülse wird lediglich der Spalt zwischen der Hülse und der Achse etwas vergrößert. Da dieser Spalt mit Druckluft gefüllt ist, werden die Laufeigenschaften des Luftlagers dadurch unwesentlich verändert. Lediglich der Luftverbrauch der Lagerung steigt an.
Weiterhin verhindert das isolierende Druckluftpolster zwischen der Hülse und der Achse einen zu großen Wärmeübergang zwischen diesen beiden Bauteilen. Dies reduziert sowohl eine unerwünschte Abkühlung einer beheizten Hülse als auch eine unerwünschte Aufheizung der Achse. Der Wärmeeintrag ins Maschinengestell wird dadurch minimiert.
Es lassen sich verschiedene Materialien für die Hülse verwenden, insbesondere Metalle, Faserverbundmaterialien und Kunststoffe wie Elastomere. Auch sind hitzebeständige Materialien, die wenig auf Biegung beanspruchbar sind, verwendbar, wie Keramiken oder Glas.
Als weiterer Vorteil tritt hinzu, dass verschiedene Bearbeitungsverfahren mit denselben Werken möglich sind. Ebenso lässt sich eine Bearbeitungsreihenfolge einfach wechseln, indem bei zwei hintereinander angeordneten Vorrichtungen die Hülsen getauscht werden. Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.
Figur 1 zeigt in Schrägansicht eine Bearbeitungsvorrichtung nach der Erfindung. Figur 2 zeigt eine Ansicht gegen Produktlaufrichtung.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung.
Figur 4 zeigt einen Bearbeitungszylinder und seinen Antrieb in Schrägansicht.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch den Arbeitszylinder, die Figuren 6 und 7 zeigen in Schrägansicht und Seitenansicht die Positionen vor dem Wechsel einer Hülse, die Figuren 8 und 9 zeigen in Schräg- und Schnittansicht einen Hülsenwechsel. Die in den Figuren dargestellte Bearbeitungsvorrichtung dient zum Prägen (Blind-, Relief- oder Heißfolien-Prägen) von bahn- oder bogenförmigem Material. Entsprechend gestaltete Vorrichtungen können auch zum Rillen und/oder Stanzen von Bögen, sowie zum Kalandrieren, Drucken, Kaschieren, Perforieren, Ausbrechen und Schneiden von Bahnen oder Bögen eingesetzt werden. Die Vorrichtung enthält ein Maschinengestell 1 , das aus zwei seitlichen Ständern 1.1 , 1.2 und Quertraversen 1.3 besteht. Zwischen den Ständern 1.1 , 1.2 ist eine starre Achse 2 horizontal feststehend angeordnet, die jeweils mit ihren Achszapfen 2.1 , 2.2 in einem Ständer 1.1 , 1.2 unbeweglich befestigt ist. Die Befestigung der Achszapfen 2.1 , 2.2 an einem Ständer 1.1 , 1.2 erfolgt über Zugbolzen 6, die eine sichere Abstützung im Betrieb gewährleisten und zugleich ein einfaches Lösen für einen Hülsenwechsel ermöglichen. Über die Achse 2 ist ein Bearbeitungszylinder geschoben, der als Hülse 3 gestaltet ist und einen Innendurchmesser aufweist, dass er mit minimalem Spalt zur Achse 2 bei jeder im Betrieb auftretenden Temperatur reibungsfrei rotierbar ist. In ihrer axialen Länge erstreckt sich die Hülse 3 zwischen den Ständern 1.1 und 1.2 über die maximale Arbeitsbreite der Vorrichtung. An einer Längsseite der Achse 2, in den Figuren rechts, ist ein Rotationsantrieb 4 angeordnet, an den die Hülse 3 ankuppelbar ist, um gedreht zu werden. Im Ausführungsbeispiel besteht der Rotationsantrieb 4 aus einem Elektromotor 4.1 , der außen an dem Ständer 1.3 befestigt ist und über ein Zahnrad einen Zahnriemen 4.2 antreibt. Im Ausführungsbeispiel wird jeder der beiden Arbeitszylinder 3, 5 von einem eigenen Motor 4.1 angetrieben. Der Zahnriemen 4.2 dreht über eine Riemenscheibe 4.3 einen ringförmigen Mitnehmer 4.4, der über ein Lager, insbesondere ein Wälzlager 4.5, drehbar auf dem an der Antriebsseite befestigten Achszapfen 2.2 gelagert ist. Der Einsatz eines Luft- oder Gleitlagers ist ebenfalls möglich. Bevorzugt ist der Mitnehmer 4.4 axial verstellbar auf dem Achszapfen 2.1 gelagert. So lässt sich die axiale Position der Hülse 3 verändern, ohne dass der fest im Maschinengestell 1 verschraubte Achszapfen 2.2 verstellt wird. Wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, wird die Hülse 3 mit einem Ende an den ringförmigen Mitnehmer 4.4 drehsteif angekuppelt. Die Ankupplung erfolgt axial mittels Magnetkraft, sie kann auch mittels Unterdruck oder konventionell mit einem Schraubenverbund erfolgen. Die Mitnahme erfolgt bevorzugt durch Formschluss, der eine lagerichtige Position und eine sichere Drehmomentübertragung garantiert. Bei einer Drehung der Riemenscheibe 4.3 auf den Wellenzapfen 2.1 mittels des Zahnriemens 4.2 wird der Mitnehmerring 4.4 und die daran angekuppelte Hülse 3 gedreht. Die Hülse 3 rotiert somit bei feststehender Achse 2.
Bevorzugt ist der ringförmige Mitnehmer 4.4 mit der angekuppelten Hülse 3 axial verstellbar, um die axiale Position der Hülse 3 und der daran befestigten Werkzeuge der Position des Bogen- oder Bahnmaterials anpassen zu können. Dazu ist beispielsweise der Mitnehmer 4.4 auf ein Außengewinde der Achse 2 geschraubt und kann so durch Drehen axial verschoben werden.
Damit die Hülse 3 reibungsfrei auf einem Druckluftpolster zwischen ihr und der Achse 2 rotiert, weist die Achse 2 über einen ihrer Zapfen zumindest eine Zufuhr 7 für Druckluft in ihr Inneres auf, die an Austrittsöffnungen in der Mantelfläche angeschlossen ist, so dass Druckluft aus der Mantelfläche austreten kann. Bevorzugt enthält die Achse 2 eine Vielzahl von Mikro-Düsenbohrungen, die mit Druckluft versorgt werden und so innerhalb der Hülse 3 eine Luftlagerung ausbilden.
Anstelle des Rotationsantriebs 4 mit einem Mitnehmer 4.4, der separat auf den Achszapfen 2.1 gelagert ist, und von einem Zugmittel (hier einem Zahnriemen 4.2) gedreht wird, können auch ein Zahnradantrieb oder ein Direktantrieb, beispielsweise mit Torquemotoren, eingesetzt werden. Vorzugsweise wird ein Antriebssystem verwendet, das wegen der Nähe zum Produkt keine Schmierung erfordert. Damit eine Hülse 3 gegen eine anders gestaltete Hülse ohne Ausbau der Achse 2 ausgewechselt werden kann, ist der Ständer 1 .2 zweiteilig gestaltet, wobei die beiden Teile einen Abstand voneinander haben, der etwas größer ist als der Durchmesser der Hülse 3. So braucht für einen Hülsenwechsel der Achszapfen 2.2 nur von dem Ständer 1.2 gelöst zu werden. Anschließend kann die Hülse 3 von der Achse 2 abgezogen und zwischen den beiden Teilen des Ständers 1 .2 aus dem Maschinengestell 1 bewegt werden. Entsprechend kann eine neue Hülse 3 von außen durch den Ständer 1 .2 auf die Achse 2 aufgeschoben werden (Figuren 5-7). Nach der Befestigung an dem Mitnehmer 4 und der starren Befestigung des Lagerzapfens 2.2 am Ständer 1 .2 kann die Vorrichtung ihre Arbeit aufnehmen.
Bevorzugt ist im Maschinengestell 1 ein zweiter Arbeitszylinder 5 gelagert, der im Prinzip ebenfalls aus einer starr gelagerten Achse und einer auswechselbaren aufgeschobenen Hülse besteht. Der zweite, in Figur 1 untere Arbeitszylinder 5 wird von einem gemeinsamen oder einem eigenen Rotationsantrieb 4 mit Motor 4.1 gegensinnig zum Arbeitszylinder 3 angetrieben. Die Bahn oder die Bögen werden für die Bearbeitung zwischen den Arbeitszylindern 3, 5 hindurchbewegt.
Um verschiedene Abstände zwischen den Arbeitszylindern einstellen zu können, ist bevorzugt zumindest einer der Arbeitszylinder 3,5 höhenverstellbar im Maschinengestell gelagert. Im Ausführungsbeispiel kann der obere Arbeitszylinder 3 in verschiedenen Höhenpositionen fixiert werden. Falls erforderlich, ist auch der untere Arbeitszylinder 5 in der Höhe verstellbar gelagert. In der einfachsten Form ist der Arbeitszylinder 5 ein glatter Gegenzylinder ohne eigene Werkzeuge. Er kann jedoch auch auf seiner Mantelfläche eigene Werkzeuge tragen, um einen Bogen oder eine Bahn gleichzeitig an der Ober- und Unterseite zu bearbeiten.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau besteht die Möglichkeit, mit sehr unterschiedlichen Werkzeug- oder Bearbeitungssystemen zu arbeiten. Bei einem Wechsel der Bearbeitungsart braucht lediglich die wechselbare Hülse 3 oder auch 5 in Aufbau und Durchmesser geändert zu werden. Die Funktionsbasis (Lagerung der Achszapfen, Einspannung, Antrieb) kann unverändert bleiben.
Anstelle mit einem zweiten Arbeitszylinder 5 kann die Hülse 3 auch mit einer bewegten flachen Gegenfläche zusammenarbeiten. Dann trägt die Hülse 3 oder die Gegenfläche die Werkzeuge, und der zu bearbeitende Bogen oder die Bahn wird zwischen der Hülse 3 und der Gegenfläche hindurchgeführt. Dieses Arbeitsprinzip wird als„Rund-Flach-Wirkprinzip" bezeichnet. Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass sich durch die starre, nicht drehbare Einspannung der Achse 2 gegenüber konventionellen, über Wälzlager drehbar gelagerten Bearbeitungszylindern die Durchbiegung unter Last erheblich verringert. Die Biegelinie ist deutlich flacher. So lassen sich bei gleichen Außendurchmessern die Durchbiegungen der Arbeitszylinder gegenüber konventionellen Systemen wesentlich verringern. Dies ist von besonderem Vorteil bei Anwendungen, die sehr hohe Anforderungen an die Achsparallelität der beiden Arbeitszylinder 3, 5 stellen. Bevorzugt enthält die Achse 2 zumindest zwei Düsenreihen 7, die einzeln ansteuerbar sind. Die einzeln ansteuerbaren Düsenreihen ermöglichen es, in axialer Richtung unterschiedliche Druckzonen auszubilden, um in den Zonen die gewünschte Steifigkeit einzustellen, insbesondere bei dünnwandiger Ausgestaltung der Hülse 3. Da die Achse 2, nicht die Hülse 3 das tragende Element ist, hat die Steifigkeit der Hülse 3 kaum Einfluss auf die Systemsteifigkeit.
Weitere Vorteile bestehen darin, dass eine Verschmutzung durch auftretenden Schmierstoff, insbesondere bei einer Demontage von Wälzlagern beim Auswechseln von konventionellen Arbeitszylindern, ausgeschlossen ist.
Weiterhin kann durch die Luftkanäle auch vorteilhaft Saug- oder Druckluft von innen nach außen auf die Hülse 3 gebracht werden. Mit der Saugoder Druckluft lassen sich Produkte oder Teile davon zum Abnehmen, Zuführen oder Applizieren ansaugen oder abblasen.
Ein großer Vorteil besteht darin, dass sich Vorrichtungen nach der Erfindung zu Anlagen zusammenstellen lassen, in denen verschiedene Bearbeitungsverfahren nacheinander durchgeführt werden. Ein Wechsel eines Bearbeitungsverfahrens oder der Reihenfolge der Bearbeitung lässt sich einfach durch einen Wechsel der Hülsen durchführen. Derartige Bearbeitungsverfahren sind beispielweise Drucken mit anschließendem Glättkalandrieren, oder Heißfolienprägedruck mit anschließendem Blindprägen. Besonders geeignet ist die Vorrichtung für Bearbeitungsvorgänge, bei denen hohe Temperaturen von beispielsweise 300°C entstehen.

Claims

bielomatik Leuze GmbH + Co. KG, Neuffen P A T E N T A N S P R Ü C H E
1.
Vorrichtung zur Bearbeitung von bahn- oder bogenförmigem Material mit einem rotierend antreibbaren Bearbeitungszylinder, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungszylinder als Hülse (3) gestaltet und rotierbar auf eine feststehende Achse (2) geschoben ist, die eine Zufuhr (7) für Druckluft über einen Achszapfen (2.1 , 2.2) ins Innere aufweist, die an Austrittsöffnungen in der Mantelfläche angeschlossen ist, und dass ein Rotationsantrieb (4) vorhanden ist, an den die Hülse (3) ankuppelbar ist.
2.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb (4) an einer Längsseite der Achse (2) angeordnet ist.
3.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Achse (2) ein ringförmiger Mitnehmer (4.4) drehbar gelagert ist, an den die Hülse (3) drehsteif ankuppelbar ist.
4.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankupplung mittels Magnetkraft, mittels Unterdruck, mittels Schraubverband oder kraftschlüssiger Klemmung erfolgt, wobei zur Drehmomentübertragung ein Formschluss zwischen der Hülse (3) und dem Mitnehmer (4.4) erzeugt wird.
5.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (4.4) mit angekuppelter Hülse (3) axial verschiebbar ist.
6.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb (4) die Hülse über ein Zugmittel, insbesondere einen Zahnriemen (4.2), ein Zahnrad oder einen Direktantrieb antreibt.
7.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen zweiten, parallel mit geringem umfänglichen Abstand zum ersten Arbeitszylinder angeordneten zweiten Arbeitszylinder (5) aufweist, der gegensinnig zum ersten Arbeitszylinder angetrieben ist.
8.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Arbeitszylinder (3, 5) höhenverstellbar im Maschinengestell (1) gelagert ist.
9.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (1.2) des Maschinengestells (1) an der zum Rotationsantrieb (4) abgewandten Seite eine Öffnung aufweist, durch die eine Hülse (3) beim Abziehen von der Achse (2) aus dem Maschinengestell (1) bewegt werden kann.
10.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (2) zumindest zwei Düsenreihen (7) enthält, die einzeln ansteuerbar sind.
11.
Anlage zur Bearbeitung von bahn- oder bogenförmigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Vorrichtungen aufeinanderfolgend hintereinander angeordnet sind, wobei jede der Vorrichtungen die Merkmale eines der Patentansprüche 1 bis 10 aufweist.
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