DE102004058598A1 - Vorrichtung zur veredelnden Bearbeitung von bogenförmigen Substraten - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum veredelnden Bearbeiten an Vorder- und/oder Rückseite von bogenförmige Substrate, z. B. Schneiden und/oder Stanzen und/oder Prägen und/oder Folientransfer und/oder Beschichtungen von bedruckten Papier, Karton, Kartonverpackungen, Wellpappe, Kunststoffe oder dergleichen Substrate mittels eines Rotationsvorganges bei dem das Substrat zwischen zwei rotierende Bearbeitungswalzen einführbar ist und beim Durchlaufen durch im Arbeitsspalt wirksame Werkzeugteile seine Bearbeitung erfährt und wobei angestanzte Substratbogen mit Saugluft geführt werden, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE 101 47 486 A1 ist eine Stanz- oder Schneidevorrichtung bekannt mit einer angeordnete Absaugvorrichtung zum Absaugen von ausgestanzten oder abgeschnittenen Materialstücken. - Dabei können die Abfallstücke nur durch Ansaugen und Abblasen an der Oberfläche der oberen Bearbeitungszylinder zur Absaughaube für weitere Entsorgung geführt werden.
- Es ist zu erkennen, dass der Gegendruckzylinder keine Luftöffnungen aufweist, d. h. dass das Risiko besteht, dass weitgehendst angestanzte Bogen bei der Bearbeitung und beim Transport auseinander brechen, da die bei der Bearbeitung und dem Weitertransport nur von Greifer geführt werden und/oder dass Teile des Substratbogen sich ungewollt verklemmen in der Stanzkontur.
- Aufgabe der Erfindung ist es eine Gegendruckbearbeitungswalze zu schaffen, die zusätzlich zu dem Greifertransport die maximal angestanzten Bogen zusätzlich mit Saugluft an der Oberfläche der Gegendruckbearbeitungswalze führen, um ein Ausbrechen bzw. Verklemmung in den Stanzkonturen zu vermeiden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine entsprechende Gegendruck-Bearbeitungswalze und passende Werkzeugteile zu schaffen, welche einen sichere Bearbeitung und Bogentransport darstellt von weitgehendst angestanzten Bogen bei maximaler Substratflexibilität.
- Ebenso eine Aufgabe der Erfindung ist die Gestaltung von Werkzeugbleche, die bereits bei der Herstellung maximal vorbereitet wird auf zusätzliche Durchbrüche für Hilfsmittel wie Luft, Nadeln, Ausstoßer, usw..
- Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Gegendruckbearbeitungswalze zu entwickeln, die mit geringer Saugluft in verschiedene Auslagenkonfigurationen von Druck- und/oder Weiterverarbeitungsmaschinen integrierbar ist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen, der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen genannt.
- Es gibt mehrere Gründe, warum ein Bogen nicht direkt in Zuschnitte gestanzt werden, z. B. da die Auflagengröße zu gering ist oder z. B. das die Zuschnitte fortlaufend nummeriert sind und als solches abgestapelt werden müssen.
- Dementsprechend werden dann die kompletten angestanzten Bogen mit gesammelte Nutzen auf Stapel ausgelegt, um dann in der Weiterverarbeitung mit der Hand in Einzelnutzen zu trennen und Abfallstücke zu entsorgen. Das ist viel und harte manuelle Arbeit, die erleichtert werden kann, in dem die Bogen weitestgehend angetanzt werden und Abfall-Ausschnitte bereits in der Maschine entsorgt werden.
- Angestanzte Bogen, sind Bogen mit vereinzelt punktartig unterbrochene Stanzkonturen (siehe
4 ). Es versteht sich, dass wenn solche weitestgehend angestanzte Bogen produziert werden, dass dann das Risiko besteht, dass die Bogen unkontrolliert auseinanderbrechen und/oder Teile sich in den Stanzkonturen verklemmen. Das Risiko nimmt zu bei stärkeren bzw. inflexiblen Substraten und/oder höhere Produktionsgeschwindigkeiten. - Ein weiterer erfinderischer Aspekt ist das beim Anstanz-Vorgang die Substratbogen kräftig an die Gegendruck-Bearbeitungswalze bzw. das darauf gespannte Matrizwerkzeugblech angesaugt werden kann, um eine Verklemmung des Substrats in der Stanzkontur zu vermeiden.
- Ein weiterer erfinderischer Aspekt ist, dass durch steuerbare Luftströme Saugluft in Blasluft gezielt über z. B. Drehschiebventile umgesetzt werden kann in Blasluft, um ein Luftpolster zu bilden, kurz vor der Übergabe der Bogen bei dem Weitertransport.
- Die erfinderische Ausbildung erlaubt eine maximale Substratflexibilität, Produktionsgeschwindigkeit und maximale Anstanzung bei maximaler Ausstanzung und Entsorgung von Abfallteile und resultiert daher in minimal benötigtem Aufwand, um die gestapelten Nutzen anschließend mechanisch oder manuell zu trennen, minimales Risiko der ungewollten Verklemmung in der Stanzkontur und maximale Sicherheit beim Weitertransport.
- Ein weiterer erfinderischer Aspekt ist die Vorbereitung bei der Herstellung der Werkzeugbleche mit Durchbrüche an den verschiedensten Stellen für verschiedene Funktionen, wie z. B. die der Luftversorgung, des Ausstoßens und der Abfallentsorgung.
- Im Grunde werden dann nicht ein Satz Werkzeugbleche hergestellt, sondern auf erfinderische Art und Weise Werkzeugsysteme die nur mit wenig manuelle Eingriffe, vielseitige Funktionen aufnehmen.
-
1 zeigt eine Bogenrotationsdruckmaschine -
2 zeigt die Vorrichtung (1 ) -
3 Darstellung mit angestanzter Substratbögen -
4 zeigt eine Kombination von Werkzeugteilen mit Substratbögen -
5 Darstellung Patriz-Werkzeugbleche mit einseitiger Fase. -
6 Darstellung Matriz-Werkzeugbleche mit geätzte Nadeln. -
7 Darstellung Patriz-Werkzeugbleche mit Ausstoßer. -
8 Darstellung eines oberen Patrizen-Werkzeugblechs. -
9 Darstellung eines unteren Matrizen-Werkzeugblechs. -
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Anleger
- 3
- Anlage
- 4
- Druckwerkstation
- 5
- Trockner
- 6
- Auslagekette
- 7
- Stapelbogen
- 8
- Bogenstapelauslage
- 9
- Auslagetrommel
- 10
- Gegendruckbearbeitungswalze
- 11
- Bearbeitungswalze in 12-Uhr Position
- 12
- Bearbeitungswalze in 10-Uhr Position
- 13
- Bogenrotations-Druckmaschine
- 14
- Übergabetrommel
- 15
- Substratbogen
- 16
- Luftkanäle
- 17
- Saugluft
- 18
- Magnete
- 19
- Greifer
- 20
- Bedruckte Seite
- 21
- Blasluft
- 22
- Abfall-Matrix
- 23
- Stanzlinie mit doppelseitiger Fase
- 24
- Nutzen
- 25
- Stanzkontur
- 26
- Greiferweissrand
- 27
- Stanzkontur zum anstanzen
- 28
- Abfall-Ausschnitte
- 29
- Absaughaube
- 30
- Punktartige Unterbrechung
- 31
- Stanzlinie
- 32
- Durchbrüche Matrizblech für Punkturnadel
- 33
- Punkturnadel Typ Durchsteck
- 34
- Geätzte Punkturnadelsitze
- 35
- Punkturnadel Typ Aufsatz
- 36
- Dicke Matriz-Blech
- 37
- Dicke Patriz-Blech
- 38
- Stanzlinien mit einseitiger Fase
- 39
- Durchbrüche Matrizblech Saugluftöffnungen
- 40
- Durchbrüche Patrizblech Saugluftöffnungen
- 41
- Punkturgegenhülse
- 42
- Positive Rilllinie
- 43
- Negative Rilllinie
- 44
- Aufsteck Punkturnadel
- 45
- Mechanische Ausstosser
- 46
- Position Punkturnadel
- 47
- Einhänge Vorderkante
- 48
- Spannseite
- 49
- 5-Grad Abkantung
- 50
- Nicht zu bearbeitende Zone
- 51
- Seitenansicht Werkzeugblech
- 52
- Abstreifervorrichtung
- 53
- Greiferaussparung
- 54
- Fensteröffnung zum Einhacken
- 55
- –
- 56
- Greiferfensteröffnung
- 57
- Fensteröffnung zum Spannen
- A
- Vorschubrichtung
- B
- Verfahrbarkeit
- P
- Patriz-Werkzeugblech
- M
- Matriz-Werkzeugblech
- X
- Stanzkontur Abfall
- Y
- Stanzkontur Gutteil
- Z
- Stanzkontur Abfall
- DETAILLED DESCRIPTION/DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
1 zeigt eine Bogenrotationsmaschine (13 ) mit mehreren in einer Reihe angeordneten Stationen, mit Anleger (2 ) und Anlage (3 ), Übergabetrommel (14 ), zwei Druckwerke (4 ), Trockner (5 ), Vorrichtung (1 ), Bogenstapelauslage (8 ) und deren Verfahrbarkeit (B). - In der Vorrichtung (
1 ) ist eine Gegendruckbearbeitungswalze (10 ), die zu geordneten Bearbeitungswalze (11 ) in der 12-Uhr Position und (12 ) in der 10-Uhr Position und dem nachgeordnet ist die Auslagetrommel (9 ), Auslagekette (6 ) und Trockner (5 ). Die Substratbogen werden so einseitig bedruckt getrocknet und veredelnd bearbeitet und als Bogen komplett ausgelegt, auf Stapel. Die Auslage ist verfahrbar, um die Werkzeugteile an den Bearbeitungswalzen effizient wechseln und einrichten zu können. -
2 zeigt die Vorrichtung (1 ) mit der Gegendruck-Bearbeitungswalze (10 ) und der Bearbeitungswalze (11 ) in der 12-Uhr Position und Bearbeitungswalze (12 ) in der 10-Uhr Position. - Der Substratbogen (
15 ) wird von dem Greifer (19 ) transportiert und nach der Bearbeitung von dem Greifer (19 ) der Auslagetrommel (9 ) übernommen. Die Bearbeitungswalze (11 ) ist z. B. mit Rillwerkzeuge und die Bearbeitungswalze (4 ) mit z. B. Stanzwerkzeuge ausgerüstet. Die Bearbeitungswalze (12 ) ist lt. Stand der Technik mit Luftkanälen (16 ) ausgerüstet. Der ausgeschnittene Abfallteil (28 ) wird dann mit Saugluft über die Luftkanäle (16 ) zur Absaughaube (29 ) transportiert und da mit Blasluft (21 ) abgestossen und abgesaugt. - Die Luftkanäle (
16 ) in der Gegendruckbearbeitungswalze (10 ) sind nur symbolisch angegeben. Sie haben in Wirklichkeit eine feinere Struktur, siehe9 , wo die Durchbrüche mit39 angegeben sind. Die Luftversorgung ist über Dreh-Schiebe-Ventile, die die Kanäle von den Seiten oder vom Inneren der Bearbeitungszylinder (2 ) versorgen, denkbar. -
3 zeigt ein bogenförmiges Substrat (15 ) mit sechs Nutzen (24 ) nebeneinander. Insgesamt sind achtzehn Nutzen (24 ) auf diesen Bogen gesammelt, welche mit Stanzkontur (25 ) geschnitten werden. - Der nicht bedruckbare Greiferweißrand (
26 ) wird von dem Greifer (19 ) vorgegeben. Im Bogeninneren bleiben die Abfallausschnitte (28 ), die eventuell in der Vorrichtung (1 ) mit der Absaughaube (29 ) entsorgt werden können, d. h. für die Entsorgung sollten dann die Abfallausschnitte (28 ) mit vollständiger Stanzkontur bearbeitet werden, um eben die Trennung von Abfall- und Gutteil zu ermöglichen. Es zeig eine symbolische Darstellung mit angestanzter Kontur (27 ), wobei die Stanzkontur punktartig unterbrochen ist. Dieser Halt dient dazu, die angestanzten Nutzen mit dem Bogen komplett auszulegen, um sie später mit der Hand auszubrechen, zu Einzelnutzen. - Diese angestanzten Bogen, sind durch die beinahe vollständige Stanzkontur sehr instabil und müssen auch instabil sein, um das manuelle Ausbrechen so effizient wie möglich zu gestalten.
- Es wird eine schematische Seitenansicht der Stanzlinie (
31 ) gezeigt, mit den punktartigen Unterbrechungen (30 ). -
4 zeigt ein Patriz-Werkzeugblech (P) und ein Matriz-Werkzeugblech (M) mit dazwischen den Substratbogen (15 ) mit der bedruckten Seite (20 ). - Die Druchbrüche (
40 ) indem Patriz-Werkzeugblech funktionieren lt. Stand der Technik als Saugluftöffnung und können somit Abfall-Ausschnitte (28 ) aus der Stanzkontur (Z) zur Entsorgung zur Absaughaube (29 ), transportieren. Die positiven Rilllinien (42 ) im Patriz-Werkzeugblech (P) kooperieren mit den negativen Rilllinien (43 ) im Matriz-Werkzeugblech (M). - Die Stanzlinien (
23 ) weisen eine doppelseitige Fase auf, wie Stand der Technik. Alternativ zum Weitertransport der Abfall-Ausschnitte (28 ) aus der Stanzkontur (Z), werden auf innovative Weise die Abfall-Ausschnitte (28 ) aus der Stanzkontur (X) mit Punkturnadeln (21 ) aufgespießt, zur Entsorgung über eine nachgeordnete Abstreifer-Vorrichtung (nicht dargestellt). - Die Punkturgegenhülsen (
41 ) dienen zum sicheren anspiessen und werden ebenso bei der Herstellung des Werkzeugblechs mit angeordnet. -
5 zeigt ein Patriz-Werkzeugblech (P) und ein Matriz-Werkzeugblech (M). Um die Verklemmung der Zuschnitte in der Stanzkontur (Y) zu vermeiden, sind die Stanzlinien (38 ) mit einer erfinderischen einseitigen Fase versehen. Desweiteren weisst das Matriz-Werkzeugblech (M) Saugöffnungen (39 ) auf, womit das angestanzte Substrat zur sicheren Führung beim Transport angesaugt werden kann und um bei der Produktion von Zuschnitten eine Verklemmung zu vermeiden. Die Durchsteck-Punkturnadeln (33 ) können von der Rückseite durch das Matrizblech angebracht werden. Die Durchbrüche (32 ) werden dazu bei der Fertigung des Werkzeuges bereits vorgesehen. -
6 zeigt eine Anordnung, wie5 , jedoch sind hier geätzte Punkturnadeln (34 ) dargestellt, die bei der Herstellung des Werkzeugblechs mit angebracht werden. Die geätzten Nadeln sind in der Höhe limitiert von der Stärke des Werkzeugblechs und daher sind Aufsatz-Punkturnadeln (35 ) vorgesehen, die manuell kurz vor der Inbetriebnahme anzuordnen bzw. zu verleimen sind. -
7 zeigt eine Anordnung, wie in5 , jedoch sind hier Durchbrüche (32 ) bei der Herstellung vorgesehen für Aufsteck-Punkturnadeln (44 ), die ebenso kurz vor der Inbetriebnahme verleimt werden. - Weiter werden im Patriz-Werkzeugblech Ausstoßer (
45 ) dargestellt, die alternativ zur Anordnung von Saug- und/oder Blasluft eine mechanische Sicherheit ergeben, dass das Substrat sich nicht in der Stanzkontur (Y) verklemmt. - Denkbar ist es, dass die Ausstoßer sich vom Inneren der Bearbeitungswalze steuern lassen (nicht dargestellt).
-
8 zeigt ein Patriz-Werkzeugblech (P) mit obendrauf ein Substratbogen (15 ) aus3 . - Es zeigt die Anordnung lt. Stand der Technik der Saugluftöffnungen (
40 ) im Bereich der Abfall-Ausschnitte (28 ). - Die positiven Rilllinien (
42 ) werden innerhalb der Stanzkontur (27 ) zum Anstanzen dargestellt. -
9 zeigt ein Matriz-Werkzeugblech (M) mit obendrauf ein Substratbogen (15 ) aus der3 . - Es zeigt die in Durchsicht erfinderische Anordnung von Saugluftöffnungen im Matriz-Werkzeugblech mit seinen negativen Rilllinien (
43 ). - Die Punkturnadeln bei (
46 ) können die Abfall-Ausschnitte entsorgen, die dazu mit geschlossene Stanzlinie ausgeschnitten werden. - Die Saugluftöffnungen (
39 ) zeigen hier ihre besondere Leistung indem sie die Nutzen (24 ) stabilisieren bei dem Stanzvorgang, d. h. sie können eine Verklemmung des Substrates vorbeugen und sie funktionieren zur gleichen Zeit zum sichern Transport der angestanzten Bogen samt Nutzen (24 ) und Abfall-Matrix (22 ). - Die Saugluft hält fest, bewusst bei den Abfall-Ausschnitten und sichert damit zusätzlich die positive Trennung von Abfall und Gutteil.
Claims (20)
- Werkzeugteil in einer Vorrichtung (
1 ) zum veredelnden Bearbeiten von bedruckte und/oder beschichtete bogenförmige Substrate insbesondere zum z. B. Stanzen und/oder Rillen und/oder Nuten und/oder Prägen und/oder Folientransfer von Papier, Karton, Kartonverpackungen, Wellpappe, Kunststoffe oder dergleichen bogenförmiger Substrate (15 ), mittels eines Rotationsvorgangs, bei dem das Substrat (15 ) in Vorschubrichtung (A) zwischen zwei rotierenden Bearbeitungswalzen (10 ,11 ) einführbar ist und beim Durchlaufen durch im Arbeitsspalt wirksame Werkzeugteile (P, M) seine Bearbeitung erfährt, wobei eine Bearbeitungswalze (10 ) mindestens einem Greifer (19 ) für einen registergerechten Transport des bogenförmigen Substrates versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das als Matrize profilierte Werkzeugteil umfangsseitige Durchbrüche aufweist. - Werkzeugteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (
39 ) mindestens an einer Luftquelle angeschlossen sind. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftquelle eine Saug- (
17 ) und/oder Blasluftquelle (21 ) ist. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (
39 ) abwechselnd mit der Saugluft (13 ) und mit der Blasluft (21 ) über ein Drehventil verbunden ist. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (
39 ) Aufsteck-Punkturnadeln (44 ) aufnehmen. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (
39 ) Durchsteck-Punkturnadeln aufnehmen. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugteile als Systemwerkzeuge profiliert hergestellt werden, komplett mit Punkturnadelsitze (
34 ). - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Punkturnadelsitze (
34 ) bestückt werden mit Punkturnadeln /Aufsätze (35 ). - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche als Fensteröffnungen (
54 ,57 ) zum einhacken und/oder spannen dienen. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche zum ausrichten der Patriz-Werkzeugbleche dienen.
- Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Matriz-Werkzeugteil ein nicht profiliertes Schutzblech darstellt.
- Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absaughaube (
29 ) zugeordnet ist. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abfallabstreifer-Vorrichtung (
52 ) zugeordnet ist. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einer bahnenverarbeitenden Maschine angeordnet ist.
- Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche Greiferaussparungen (
53 ) und/oder Greiferfensteröffnungen (56 ) darstellen. - Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie unterschiedliche Dicke aufweisen.
- Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie dünner sind als ein Patriz-Werkzeugteil (P).
- Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit bearbeitenden Profilen zum ausrichten des Patriz-Werkzeugblechs hergestellt werden.
- Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf eine Bearbeitungswalze mit ähnlichen Durchbrüchen angeordnet sind.
- Werkzeugteil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswalze eine Magnetwalze ist.
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