DE102017008060A1 - Längsschneidevorrichtung - Google Patents
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Abstract
Längsschneidevorrichtung mit mehreren Kreisscheren, wobei jede der Kreisscheren quer zu dem Materialvorschub bewegbar ist, und mit einer die Position der Kreisscheren festlegenden Zustelleinrichtung, welche zweitweise mit einer einzelnen Kreisschere in Wirkverbindung steht.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Längsschneiden von Materialbahnen und/oder Materialbogen.
- Zum Längsschneiden insbesondere von Pappenbogen sind Pappenkreisscheren bekannt, deren Schneidwerke angetriebene Schneidwellen aufweisen, die sich über die Maschinenbreite erstrecken. Auf diesen Schneidwellen sind die einzelnen Kreismesser mehrerer Kreisscheren mittels Klemmung befestigt.
- Durch Lösen dieser Klemmung, Verschieben der Kreismesser einer Kreisschere und anschließendem Festsetzen, kann die Schnittposition über der Breite des Schneidgutes verändert werden. Dazu muss jedes Kreismesser einzeln manuell von dem Bedienpersonal positioniert werden. Besondere Beachtung erfordert das Anstellen von Ober- und Untermesser derselben Kreisschere, um einerseits einen sauberen Schnitt zu erzeugen, andererseits aber keinen übermäßigen Verschleiß der Kreismesser zu vermeiden. Bei gesteigerter Anforderung an die Maßhaltigkeit der zu erzeugenden Zuschnitte ist dieses manuelle Rüsten entsprechend aufwendig und fehleranfällig.
- Zur Reduktion des Rüstaufwandes für Rillwerke schlägt die
EP2907779A1 eine Positionierungshilfe für auf einer gemeinsamen Rillwelle angeordnete Rillwerkzeuge vor. Diese unterstützt den Bediener bei dem manuellen Positionieren der Rillwerkzeuge. Dazu ist unterhalb der unteren Rillwelle ein Schwenkkörper vorgesehen, welcher um eine zu den Rillwellen parallele Achse drehbar ist. Dieser Schwenkkörper ist auf einer ebenfalls zu den Rillwellen parallelen Linearführung verschiebbar aufgenommen. Die Positionierung des Schwenkkörpers entlang dieser Linearführung erfolgt automatisiert durch einen motorisch betätigten Riementrieb. - Der Schwenkkörper weist auf seinem Umfang zwei mit den Rillwerkzeugen korrespondierende Bereiche auf. Der Schwenkkörper kann manuell aus einer Ruhelage gegen eine Rückstellfeder in eine Position verschwenkt werden, in welcher er mit einem Rillwerkzeug der unteren Rillwelle in Eingriff gebracht werden kann. Der Bediener kann damit das Rillwerkzeug an dem Schwenkkörper ausrichten.
- Das Erreichen einer guten Präzision und Widerholgenauigkeit der Positionierung der Rillwerkzeuge wird so vereinfacht. Das Positionieren und Festsetzen der Werkzeuge entlang der Antriebswelle erfolgen dabei grundsätzlich manuell. Zusätzlich müssen jeweils das Rillwerkzeug und der Schwenkkörper manuell miteinander in Eingriff gebracht werden.
- Darüber hinaus greift die Positionierhilfe in diejenige Geometrie der Werkzeuge, welche die gewünschte Verformung erzeugen. Fehlbedienungen der Positionierhilfe können damit zu Beschädigungen der Rillwerkzeuge und in Folge zu minderwertigen Rillergebnissen führen.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet und die gesteigerten Anforderungen an die Bedienbarkeit befriedigt.
- Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
- Anschließend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 eine Längsschneindeeinrichtung in perspektivischer Darstellung; -
2 einen Ausschnitt des Schneidwerkes in perspektivischer Darstellung. - Die Einrichtungen der in
1 gezeigten Längsschneidevorrichtung für Pappen sind in einem gemeinsamen Maschinengestell200 angeordnet. Dieses Maschinengestell200 wird im Wesentlichen von einem Paar einander gegenüberliegend angeordneter Seitenwände201 gebildet, welche durch Querträger202 miteinander verbunden sind. Mehrere dieser Querträger202 weisen Führungsschienen von Linearführungen203 auf, welche den Kreisscheren220 der Schneideinrichtung als Lagerung dienen. - In diesem Maschinengestell
200 sind in Durchlaufrichtung6 hintereinander eine Einfuhr11 , das Schneidwerk mit den Kreisscheren220 und eine Ausfuhr15 angebracht. Diese genannten Einrichtungen werden gemeinsam von einem Antrieb210 angetrieben. Dieser Antrieb210 ist ebenfalls an dem Maschinengestell200 angebracht und umfasst jeweils oberhalb und unterhalb der Transportebene5 eine quer zu der Transportrichtung6 verlaufende Welle211 . Diese beiden Wellen211 sind beidseitig in den Seitenwänden201 des Gestells200 gelagert. Sie weisen jeweils ein Vielkeilprofil auf und bilden mit den Kreisscheren220 Schiebesitze212 . - Sowohl die Einfuhr
11 als auch die Ausfuhr15 umfassen jeweils ein Paar zusammenwirkender Transportwalzen16 ,17 . Diese sind jeweils beidseitig in den Seitenwänden201 gelagert. Die unteren Transportwalzen16 sind unmittelbar unterhalb der Transportebene5 und zu dieser parallel angeordnet. Die oberen Transportwalzen17 sind parallel zu den unteren Transportwalzen16 ausgerichtet und oberhalb der Transportebene5 angeordnet. Die Walzen jeden Paares sind in ihrem Abstand zueinander auf die Dicke des Schneidgutes einstellbar. Dazu ist eine nicht dargestellte Zustelleinrichtung bekannter Art vorgesehen. - Das Schneidwerk weist mehrere Kreisscheren
220 gleicher Art auf, welche entlang der Linearführung203 in einer Zustellrichtung7 verschiebbar sind. Jede dieser Kreisscheren220 umfasst einen oberen Messerträger221 und einen unteren Messerträger222 mit jeweils einem Kreismesser223 . Die oberen und unteren Kreismesser223 sind jeweils zu denen der weiteren Kreisscheren220 koaxial angeordnet. Die Messerträger221 ,222 umfassen jeweils eine Antriebsverbindung des jeweiligen Kreismessers223 mit einem mit der Antriebswelle211 gebildeten und in2 gezeigten Schiebesitz212 . Dazu weisen die Antriebswellen211 ein Vielkeilprofil auf. - Zum Festsetzen entlang der Zustellrichtung
7 umfasst jeder Messerträger221 ,222 eine Klemmeinrichtung205 . Diese Klemmeinrichtungen205 weisen als Aktuator jeweils zwei pneumatische Zylinder273 auf. Den Zylindern273 sind in herkömmlicher Weise mit durch die Steuerung10 der Vorrichtung nicht dargestellte angesteuerte Schaltventile vorgeschaltet. Die Zylinder273 der Klemmeinrichtungen205 sind jeweils rechtwinklig zueinander ausgerichtet. Endseitig ihrer Kolbenstangen sind Reibbeläge206 angebracht, welche bei Aktivierung des Pneumatikzylinders273 auf die Querträger202 wirken und den jeweiligen Messerträger221 ,222 gegen das Maschinengestell200 verklemmen. Abhängig von dem Schaltzustand der Klemmeinrichtung205 ist der jeweilige Messerträger221 ,222 entlang der Zustellrichtung7 in seine Linearführung203 entweder frei verschiebbar oder festgesetzt. - Zum Verschieben der Messerträger
221 ,222 in Zustellrichtung7 ist eine Zustelleinrichtung260 vorgesehen. Diese umfasst auf die Messerträger221 ,222 verschiebend wirkende Schlitten262 ,263 . Dazu sind an Querträgern202 des Maschinengestells200 Führungsschienen angebracht, welche den Schlitten262 ,263 als Linearführung261 dienen. Die Linearführungen203 der Messerträger221 ,222 und die Linearführungen261 der Zustelleinrichtung260 sind zueinander und parallel zu der Zustellrichtung7 ausgerichtet. Ein oberer Schlitten262 ist oberhalb der Transportebene5 angeordnet und wirkt auf die oberen Messerträger221 . Ein unterer Schlitten263 ist unterhalb der Transportebene5 angeordnet und wirkt auf die unteren Messerträger222 . - Die Zustelleinrichtung
260 umfasst für jeden ihrer beiden Schlitten262 ,263 jeweils einen Stellantrieb. Die folgende Beschreibung erfolgt anhand eines einzelnen dieser beiden gleichartigen Stellantriebe. Der Schlitten262 ,263 ist fest mit einem Riemen264 verbunden. Als Verbindung ist hierbei eine kraftschlüssige Klemmung vorgesehen. Alternativ kann eine andere Verbindung bekannter Art eingesetzt werden. Der Riemen264 umschlingt endlos zwei beidseitig des Förderweges angeordnete Riemenscheiben. Die Verbindung mit dem Schlitten262 ,263 befindet sich dabei in einem linearen Riemenabschnitt, welcher parallel zu der Schlittenführung261 verläuft. - Eine der beiden genannten Riemenscheiben ist mit einem steuerbaren Antrieb
265 permanent antriebsverbunden. Der Antrieb ist derart ausgelegt, dass er positionsgesteuert oder auch kraftgesteuert betrieben werden kann. Dazu ist er über eine Datenverbindung277 mit der Steuerung10 der Vorrichtung verbunden. - Die trennbare Verbindung des Schlittens
262 ,263 , mit jeweils einem Messerträger221 ,222 erfolgt über eine lösbare Kupplung. Mit Schließen der Kupplung erfolgt eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Schlitten262 ,263 und dem jeweiligen Messerträger221 ,222 . Dazu ist jeder der Messerträger221 ,222 mit einer ersten Kupplungshälfte238 ausgestattet. Diese ersten Kupplungshälften238 weisen eine parallel zu der Transportrichtung6 verlaufende Nut. In diese Nut greift bei geschlossener Kupplung die an dem Schlitten262 ,263 angeordnete zweite Kupplungshälfte267 . - Zum Betätigen der Kupplung ist die zweite Kupplungshälfte
267 innerhalb des Schlittens262 ,263 entlang einer Linearführung269 verschiebbar. Diese Linearführung269 der Kupplung verläuft senkrecht zu der Transportebene5 . Ein steuerbarer pneumatischer Zylinder268 ist mit der zweiten Kupplungshälfte267 antriebsverbunden und verschiebt diese entlang ihrer Führung269 . Dem Pneumatikzylinder268 ist ein nicht dargestelltes Schaltventil bekannter Art vorgeschaltet, welches über eine Datenleitung an die Steuerung10 der Vorrichtung angeschlossen ist. - Zur Positionsbestimmung der Messerträger
221 ,222 ist eine Messeinrichtung vorgesehen. Um die Konstruktion einfach zu halten, ist lediglich in jedem der beiden Schlitten262 ,263 ein Positionsgeber266 angeordnet. Diese sind jeweils über eine Datenverbindung276 mit der Steuerung10 der Vorrichtung verbunden. Der steuerbaren Antrieb265 der Zustelleinrichtung260 und die Positionsgeber266 ermöglichen gemeinsam mit der Steuerung10 eine Positionsregelung der Schlitten262 ,263 . Die Position des mit dem zugeordneten Schlitten262 ,263 verbundenen Messerträgers221 ,222 entspricht dabei der Position dieses Schlittens262 ,263 . - Um die Schlittenposition dem einzelnen Messerträger
221 ,222 zuordnen zu können, trägt jeder der Messerträger221 ,222 ein die jeweilige Kreisschere220 eindeutig zugeordnetes Merkmal239 . Dieses wird von einer an dem Schlitten262 ,263 angebrachten Leseeinrichtung erfasst. Diese Identifizierungsmerkmale werden durch metallische Klötze gebildet, welche in einem eindeutigen Muster an dem Messerträger221 ,222 angeordnet sind. Die Schlitten262 ,263 tragen eine diese Muster erfassende Leseeinrichtung270 . Diese umfasst für jede mögliche Position eines der Klötze einen Näherungsschalter, welcher über dritte Datenverbindungen278 mit der Steuerung10 der Vorrichtung verbunden ist. Diese identifiziert anhand der Schaltzustände dieser Näherungsschalter den Messerträger221 ,222 und weist diesem die durch den Positionsgeber266 des gekoppelten Schlittens262 ,263 erfasste Position zu. - Die zu den Antriebswellen
211 parallelen Linearführungen203 ,261 sowie die Zustelleinrichtung260 sind derart über die größtmögliche Breite des Schneidgutes hinaus verlängert, dass sich eine Parkposition275 ergibt. In diese werden die für einen einzelnen Fertigungsauftrag nicht benötigten Kreisscheren220 mittels der Zustelleinrichtung260 verbracht. Damit entfällt die Montage bzw. Demontage von Kreisscheren in Abhängigkeit der erforderlichen Anzahl paralleler Schnitte. - Der Aufbau des oberen Schlittens
262 unterscheidet sich von dem des unteren Schlittens263 durch eine zusätzliche Anstelleinrichtung des oberen Schlittens262 . Diese bewirkt eine überlagerte Verschiebung des oberen Schlittens262 entlang seiner Linearführung261 und relativ zu dem antriebsverbundenen Stellantrieb. Dazu ist die Klemmung des oberen Schlittens262 mit dem Riemen264 des Stellantriebs über eine weitere Linearführung272 mit dem Schlitten262 verbunden. Als Aktuator ist ein pneumatischer Zylinder271 vorgesehen. Diesem Pneumatikzylinder271 ist wiederum ein mit der Steuerung10 verbundenes Schaltventil vorgeschaltet. Über den an diesem Zylinder271 anliegenden Druck ist die Anstellkraft zwischen den Kreismessern223 jeweils einer Kreisschere220 einstellbar. - Für einen einfachen Aufbau sind alle genannten Datenverbindungen
276 ,277 ,278 des Schneidwerkes mit der Steuerung10 in einem Datenbus zusammengefasst. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- EP 2907779 A1 [0004]
Claims (13)
- Vorrichtung zum Längsschneiden von Materialbahnen oder Materialbogen, insbesondere für Pappe oder Karton, wenigstens aufweisend • ein Maschinengestell (200), • ein in dem Maschinengestell (200) angeordnetes Schneidwerk, • eine in dem Maschinengestell (200) angeordnete Transporteinrichtung mit einer Transportebene (5), welche das Schneidgut in einer im Wesentlichen linearen Transportrichtung (6) innerhalb der Transportebene (5) durch das Schneidwerk führt, • eine in dem Maschinengestell (200) im Wesentlichen parallel zu der Transportebene (5) und quer zu der Transportrichtung (6) angeordnete Antriebswelle (211), • eine zu der wenigstens einen Antriebswelle (211) einen Abstand aufweisende und im Wesentlichen parallel angeordnete erste Linearführung (203), • eine im Schneidwerk angeordnete Kreisschere (220) mit zwei zusammenwirkenden jeweils um eine zu der wenigstens einen Antriebswelle (211) im Wesentlichen parallelen ersten Drehachse (224) drehbaren Kreismessern (223), wobei wenigstens eines der Kreismesser (223) • mit der gestellfesten Antriebswelle (211) antriebsverbunden ist und • an einem Messerträger (221, 222) angeordnet ist, wobei der Messerträger (221, 222) mit dem daran angeordneten Kreismesser (223) in einer Zustellrichtung (7) entlang der ersten Linearführung (203) quer zu der Transportrichtung (6) verschiebbar und festsetzbar angeordnet ist, gekennzeichnet durch wenigstens eine Zustelleinrichtung (260) mit einer Zustellrichtung (7) entlang der ersten Linearführung (203), wobei die wenigstens eine Zustelleinrichtung (260) zeitweise mit dem wenigstens einen Messerträger (221, 222) antriebsverbunden ist, um diesen entlang der ersten Linearführung (203) zu positionieren.
- Vorrichtung nach
Anspruch 1 , gekennzeichnet durch wenigstens einen entlang einer zweiten Linearführung (261) in der Zustellrichtung (7) bewegbaren Schlitten (262, 263) der wenigstens einen Zustelleinrichtung (260), wobei die zweite Linearführung (261) zu der ersten Linearführung (203) des wenigstens einen Messerträgers (221, 222) im Wesentlichen parallel angeordnet ist. - Vorrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , gekennzeichnet durch eine lösbare Kupplung als trennbaren Verbindung des wenigstens einen Messerträgers (221, 222) mit dem wenigstens einen Schlitten (262, 263) der wenigstens einen Zustelleinrichtung (260), aufweisend eine erste Kupplungshälfte (238), welche an dem wenigstens einen Messerträger (221, 222) angeordnet ist und eine zweite Kupplungshälfte (267), welche an dem wenigstens einen Schlitten (262, 263) der wenigstens einen Zustelleinrichtung (260) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein über eine erste Datenverbindung (276) mit der Steuerung (10) der Vorrichtung verbundenes erstes Gebersystem (266), wobei die von dem ersten Gebersystem (266) an die Steuerung (10) übermittelten Daten als Position des wenigstens einen Messerträgers (221, 222) und/oder des wenigstens einen Schlittens (262, 263) der wenigstens einen Zustelleinrichtung (260) entlang der Zustellrichtung (7) interpretierbar sind.
- Vorrichtung nach
Anspruch 4 , gekennzeichnet durch eine Anordnung des wenigstens einen ersten Gebersystems (266) an dem wenigstens einen Messerträger (221, 222) der wenigstens einen Kreisschere (220). - Vorrichtung nach
Anspruch 4 , gekennzeichnet durch eine Anordnung des wenigstens einen ersten Gebersystems (266) an dem wenigstens einen Schlitten (262, 263) der wenigstens einen Zustelleinrichtung (260). - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche gekennzeichnet durch wenigstens einen mit dem wenigstens einen Schlitten (262, 263) antriebsverbundenen und über eine zweite Datenverbindung (277) mit der Steuerung (10) der Vorrichtung Daten austauschenden steuerbaren Antrieb (265) der wenigstens einen Zustelleinrichtung (260).
- Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 3 bis7 , gekennzeichnet durch • wenigstens zwei auf derselben ersten Linearführung (203) angeordnete Kreisscheren (220), wobei jede Kreisschere (220) jeweils eine eindeutige Markierung (239) wenigstens eines Messerträgers (221, 222) aufweist, • wenigstens eine über eine dritte Datenverbindung (278) mit der Steuerung (10) der Vorrichtung verbundene und an dem wenigstens einen Schlitten angeordnete Leseeinrichtung (270), wobei • die Leseeinrichtung (270) derart an dem wenigstens einen Schlitten (262, 263) und die eindeutigen Markierungen (239) derart an den wenigstens zwei Messerträgern (221, 222) angeordnet sind, dass sich die Markierung (239) des jeweils an den wenigstens einen Schlitten (262, 263) gekuppelten Messerträgers (221, 222) im Erfassungsbereich der wenigstens einen Leseeinrichtung (270) des wenigstens einen Schlittens (262, 263) befindet und die von der wenigstens einen Leseeinrichtung (270) an die Steuerung (10) übermittelten Daten der Identifikation des jeweils gekuppelten Messerträgers (221, 222) durch die Steuerung (10) dienen. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Datenverbindungen (276, 277, 278) der wenigstens einen Kreisschere (220) und/oder der wenigstens einen Zustelleinrichtung (260) mit der Steuerung (10) der Vorrichtung einen gemeinsamen Übertragungsweg aufweisen.
- Vorrichtung nach
Anspruch 8 oder9 , gekennzeichnet durch eine Parkposition (275) des wenigstens einen Kreismessers (223) entlang der Zustellrichtung (7) der Kreisscheren (220) und außerhalb des von dem Schneidgut durchfahrenden Bereichs. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 3 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplungshälfte (267) wenigstes eines Schlittens (262, 263) innerhalb dieses Schlittens (262, 263) im Wesentlichen parallel zu der Zustellrichtung (7) der wenigstens einen Kreisschere (220) bewegbar angeordnet ist. - Vorrichtung nach
Anspruch 11 , gekennzeichnet durch eine mit der zweiten Kupplungshälfte (267) antriebsverbundene und in Bewegungsrichtung der zweiten Kupplungshälfte (267) wirkende kraftgesteuerte Vorspanneinrichtung des wenigstens einen Schlittens (262, 263). - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 7 bis12 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine steuerbare Antrieb (265) der Zustelleinrichtung (260) derart ausgebildet ist, dass er sowohl eine positionsgesteuerte als auch eine kraftgesteuerte Bewegung des wenigstens einen antriebsverbundenen Schlittens (262, 263) in Zustellrichtung (7) ermöglicht.
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