DE1940912C3

DE1940912C3 - Vorrichtung zum Ausrichten von schrittweise einer Schere mit Scrollschnitt zugeführtem Bandmaterial

Info

Publication number: DE1940912C3
Application number: DE1940912A
Authority: DE
Inventors: Edgar Lass; Wolfgang Richter; Hans Werner Sieblist
Original assignee: Schmalback Lubeca AG
Current assignee: Ardagh Metal Beverage Germany GmbH
Priority date: 1969-08-12
Filing date: 1969-08-12
Publication date: 1978-12-21
Also published as: US3668959A; DE1940912A1; DE1940912B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausrichten von schrittweise einer Schere mit Scrollschnitt zugeführtem Bandmaterial, insbesondere von Bandblech, gegen feste, stirnseitige Anschläge, die an dem Scrollschnittprofil anliegen, unter Verwendung eines gesteuerten Grob- und eines gesteuerten Feinvorschubes sowie Seitenführungen.

Da es sich bei der Herstellung von Stanzteilen allgemein um eine ausgesprochene Massenfertigung in großen Stückzahlen handelt, ist eine Verbilligung dieser Artikel nur über den Weg der Rationalisierung im Rahmen des Herstellungsverfahrens möglich. Man ist aus diesem Grunde daher dazu übergegangen, den Bezug vorgeschnittener Tafeln bestimmter Größe durch den Bezug von Bandmaterial, sogenannter »Coils«, zu ersetzen. Walzwerke sind in der Lage, das Bandmaterial billiger zu liefern als die Tafeln.

Im Rahmen der Herstellung von Stanzteilen mit allseitig gekrümmten Schnittflächen, also beispielsweise Deckeln oder Böden für Konservendosen od. dgl., wurden bisher die Bänder quer zur Vorschubrichtung in Tafeln mit geraden Schnittkanten geschnitten. Aus diesen Tafeln wurden dann die Dekkel oder Böden in entsprechend zueinander versetzt angeordneten Stanzbildreihcn ausgeschnitten. An den beschnittenen Enden der Tafeln entstanden dabei halbe Ausschnitte, die naturgemäß nicht brauchbar waren, den Abfall also erheblich vergrößerten. Die halben Ausschnitte brachten weiterhin die Gefahr der leichteren Beschädigung der Stanzwerkzeuge mit sich.

Im Zuge der weiteren Rationalisierung ging man

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dazu über, die aus dem Coil zu verstellenden Tafeln im sogenannten »Scroll-Schnitt« zu schneiden, d, h, das Band wurde derart quer zu seiner Längserstrekkung geschnitten, daß sich zick-zack-förmige Schnittkanten ergaben. Diese Methode hat den großen Vorteil, daß auf jeder der vorstehenden Zacken die Hälfte eines Stanzbildes — also im vorliegenden Falle eines Deckels oder Bodens für Konservendosen od. dgl. — Platz findet, wobei die Tafcllänge einem ganzzahligen Vielfachen der Stanzbildweite entspricht. Auf diese Weise entsteht weder an den Enden noch an den Seiten beim nachfolgenden Stanzen nennenswerter Abfall, das Bandmaterial wird also so wirtschaftlich wie überhaupt möglich ausgenutzt. Durch den Scrollschnitt erhält man aus einer Tafel von gleicher Fläche mehr Ausschnitte als bei Anwendung bekannter Verfahren.

Der Scrollschnitt kann allerdings in wirtschaftlicher Form nur dann eingesetzt werden, wenn Garantie für eine hohe Genauigkeit der geschnittenen Tafeln gegeben ist. Die Tafelgenauigkeit läßt sich durch vier Größen definieren:

die Schnittlänge,

die Randscrollbreite,

die Tafelwinkligkeit und als Folge

die Parallelität der Scrollschnitte.

Ein Mittel zur Erfüllung eines Teiles der vorstehenden Größen ist der Bandvorschub. Dieser zerlegt sich allgemein in zwei Phasen, und zwar in den Grob- und in den Feinvorschub. Beide Bewegungen werden allgemein mit zwei gummierten Vorschubwalzen ausgeführt, wobei das Feinvorschubwalzenpaar unmittelbar vor den Festanschlägen für das Bandende liegt. Nachdem durch den Grobvorschub das Bandmaterial, dessen freie Kante bereits einen Scrollschnitt aufweist, bis zu einem bestimmten Abstand vor dem Festanschlag transportiert ist, wird beim nachfolgenden Feinvorschub die Bandscrollkante in zwei Festanschlägen zentriert. Als Hilfsorganr- für die Seitenführung des Bandes dienen Seitenanschläge.

Da die Walzwerke bei der Herstellung der Coils im Rahmen ihrer zulässigen Toleranzen einen gewissen, wenn auch geringen Seitenverschlag des Coils zulassen, besteht häufig die Gefahr, daß der Scrollschnitt wandert, die Tafelgenauigkeit damit also eine Unsicherheit erfährt. Diese Unsicherheit kann durch die vorbeschriebene, mittels des Vorschubes bewirkte Zentrierung der Bandscrollkante allein nicht beseitigt werden.

Hier setzt die Erfindung ein. Aufgabe der Erfindung ist es, unter Berücksichtigung des Seitenverschlages des Materialbandes die beim Scrollschnitt geforderte hohe Tafelgenauigkeit mit Sicherheit zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Seitenführungen aus zwei Paar beiderseits des Bandes angeordneten, einander gegenüberliegenden Führungsgliedern bestehen, deren eines Paar eine Schnittlänge vor der Schere und von den Bandseiten abhebbar und deren anderes Paar im Schnittbereich der Schere angeordnet sind, wobei deren Glieder einerseits des Bandes transversal zur Bandlaufrichtung beweglich und andererseits des Bandes transversal zur Bandlaufrichtung feststehend gelagert sind.

Hierdurch wird eine optimale Tafelgenauigkeit im Sinne der 'vorgenannten Werte unter Berücksichtigung des möglicherweise auftretenden Seitenverschlages bewirkt.

Funktionell gesehen wird durch die Erfindung folgendes erreicht:

In einer ersten Phase, bei der das Bandblech in die Vorrichtung einläuft und seine freie Stirnkante mit Scrollprofil sich bis auf zwischen 10 und 25 mm den Festanschlägen nähert, erfolgt eine erste Ausrichtung des Bandbleches, wobei die transversal zur Bandlaufrichtung beweglichen Glieder beider Führungsgliederpaare die seitliche Lagenkorrektur des Bandes ermöglichen. In der zweiten Phase, bei der das Bandende mit der stirnseitigen Scrollkante sich gegen die Festanschläge legt, werden die Seitenführungsglieder, die eine Schnittlänge vor der Schere liegen, von ihrer Führungslage abgehoben, um eine statische Überbestimmung des Bandes in der Schereneinheit zu vermeiden. Es wirken somit auf das Band jetzt die Führungsglieder im Schnittbereich der Schere zusammen mk den stirnseitigen Festanschlägen und ermöglichen eine endgültige Ausrichtung des Bandes zur Erzielung. einer optimalen Tafelgenauigkeit beim nunmehr erfolgenden Schnitt.

Durch die GB-PS 808460 ist eine Vorri'iitung zum Schneiden von Bandmaterial, beispielsweise von Bandblech, im ScroIIschnitt, bekannt, bei der das zu schneidende Blechband zusammen und gleichzeitig mit dem stirnkantenseitigen ScroIIschnitt in geringem Abstand hinter der geschnittenen Kante zwei Stanzlöcher erhält. Diese dienen zur Begrenzung des Vorschubes des Blechbandes in die Vorrichtung. Der Vorschubb des Blechbandes erfolgt so lange kontinuierlich, bis an einem starren Ausleger angeordnete Stifte in die Löcher des Blechbandes eingreifen.

Infolge konstruktiver und funktioneller Verbindung des Auslegers mit dem Schneidgesenk, der Stanzvorrichtung für die Löcher und der Ausrückvorrichtung für die Transportwalzen werden gleichzeitig mit besagtem Eingriff der Stifte in die Löcher die Transportwalzen ausgerückt, der Scrolischnitt vollzogen und neue Stanzlöcher in geringem Abstand hinter der geschrittenen Kante erzeugt.

Zusammen mit dem Abheben des Schneidgesenkes rücken die Stifte aus den Löchern aus, hebt sich das Stanzwerkzeug und werden die Transportwalzen wieder eingerückt. Für den nächsten Schnitt dienen die eben erzeugten Stanzlöcher wiederum als Anschlag für den Bandvorschub.

Auf Grund des geschilderten Aufbaues und der Funktion dieser bekannten Vorrichtung ergibt sich, daß hier mit Erfolg nur eine Längenfixierung der zu schneidenden Blechtafel aus dem Band erzielt werden kann. Eine Zentrierung des Bandendes vor dem Schnitt, nämlich in Form einer Einpendelungsbewegung des Bandes quer zur Bandlaufrichtung vor endgültiger Anlage am stirnkantenseitigen Anschlag zur Begegnung und zum Ausgleich eines Seitenverschlages des Bandes, ist bei der bekannten Vorrichtung nicht möglich, aber auch nicht vorgesehen. Zum einen weist die bekannte Vorrichtung keinerlei Organe auf, die besagte Einpendelung ermöglichen bzw. erzeugen, da die Transportwalzen ortsfest gelagert sind und Seitenführungen nicht bestehen, /um anderen würde das Band bei seiner Fixierung durch in Löcher ragende Stifte gar keine Pendelbewegung zulassen. Bei »Coils« mit dem üblichen Seitcnvcrschlag würde also die bekannte Vorrichtung durch die starre Korrespondenz zwischen den Stiften und den Stanzlöchern, deren Lage jeweils schon dur :'.i den vorherigen Schnitt festgelegt ist, daher nicht in der Lage sein, diesen Ver

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schlag auszugleichen und damit die zu fordernde Form- und Maßgenauigkeit für gescrollte Tafeln nicht erzielen können.

Die im Vorschnitt festgelegte Lage der Stanzlöcher im Blech sowie die erzwungene Aufnahme der Stifte in diesen Löchern als Voraussetzung für den Schnitt bringt beim Einsatz von Coils mit Seitenverschlag nicht nur eine Ungenauigkeit der gescrollten Tafeln mit sich, sondern führt auch zur Gefahr einer Fehleraddition, die sich darin äußern kann, daß das Band sich wirft und das Material sich verzieht.

Demgegenüber besteht bei der Erfindung der Vorteil, daß ein Seitenverschlag des zu schneidenden Bandes durch Einpendelungsbewegung desselben quer zu seiner Bewegungsrichtung ausgeglichen werden kann, wobei diese Art der Zentrieiung des betreffenden Bandabschnittes vor jedem ScroIIschnitt aufs neue und für sich erfolgt, ohne daß mögliche Fehler aus der oder den vorherigen Schnittfolgen übernommen werden. Hierdurch wird eine optimale Form- und Maßgenauigkeit der durch Scrollscbnitt erzeugten Tafeln erzielt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Führungsglieder als Rollen bzw. Rollenpa^re ausgebildet und die beweglichen Rollen bzw. Rollenpaare über rederelemente gelagert.

Zur weiteren Verbesserung der verläßlichen Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die eine Schnittlänge vor der Schere angeordneten Führungsrollen mit in Zylindern hydraulisch, pneumatisch od. dgl. geführten Kolben verbunden. Diese Ausgestaltung ermöglicht es ferner, im Falle von anderen Bandbreiten der »Coils« die Führungsglieder sicher und exakt zur Führung anzupassen.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in stark schematisierter Darstellung die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit besonderer Betonung des Bandvorschubes,

Fig. 2 die Draufsicht dazu ebenfalls in stark schematisierter Darstellung,

Fig. 3 die diagrammartige Wiedergabe des Bewegungsablaufes für den Vorschub in Abhängigkeit von dem Scherenhub,

Fig. 4 die diagrammartige Darstellung des Bewegungsablaufes der Seitenführung in Abhängigkeit vom Scherenhub.

Mit A ist in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung der vordere Bereich des Bandes, eines sog. »Coils« bezeichnet, dessen freies Ende B einen ScroIIschnitt aufweist. Die Vorschubrichtung des Bandes A ist durch den Pfeil 1 gekennzeichnet.

In Laufrichtung 1 gesehen vor der Schere 2, die an sich bekannt und daher nicht detailliert besehtieben ist, befindet sich der Grobvorschub 3, bestehend aijs einem sich quer zur Laufrichtung 1 des Bandes A erstreckenden Transportwalzenpaar 4 und je einem beiderseits des "andes A liegenden Seitenführungsrollenpaar 5. Während der Abstand der Transportwalzen 4 von der Schere 1 nicht exakt festgelegt ist, jedoch möglichst nicht zu weit von dies :r entfernt liegen sollte, ist die Lage der Seitenführungsrollenpaare 5 definiert. Sie befinden sich eine Schnittlänge vor dem Werkzeug der Schere 2. Die Rollen selbst sind zur Erzielung optimaler Transporteigenschaften zweckmäßigerweise auf ihrer Oberfläche zumindest mit einer Gummibeschichtung versehen, oder aber sie

bestehen vollständig aus Gummi oder einem äquivalenten Material. Wie sich aus der Fig. 1 ei gibt, erfolgt der Antrieb, im vorliegenden Falle der unteren Walze 4, über ein Pendelgetriebe und eine den Vor- und Rücklauf des Pendelgetriebes in Drehbewegung umformende und auf das Walzenpaar 4 übertragende Einrichtung. Letztere ist, da an sich bekannt, nicht gesondert dargestellt und erläutert.

'Die in der Fig. 2 dargestellten Seitenführungsrollcnpaarc S des Grobvorschubes 3 sind, wie klar zu entnehmen ist. mit in Zylindern 7 pneumatisch oder dergleichen geführten Kolben 8 verbunden. Während das linke Waizenpaar 5 (in der Zeichnung unten) transversal zur Bandlaufrichtung 1 feststehend an der Seite des Bandes anliegt, ist zwischen dem rechten Walzenpaar 5 (in der Zeichnung oben) und dem Kolben 7 eine Feder 9 zwischengeschaltet, die eine Beweglichkeit des Bandes A transversal zur Bandlaufrichtung 1 gestattet. Diese Beweglichkeit wird weiterhin unterstützt dadurch, ddß die Transportwalzen 4 in axialer Richtung verschiebbar sind, wie durch den Pfeil 10 angedeutet ist.

Der Feinvorschub besteht aus dem Transportwalzenpaar 11 und dem im Bereich der Schere 2 bzw. unmittelbar davor angeordneten Seitenfuhrungsrollenpaar 12. Wie insbesondere die Fig. 2 der Zeichnung zeigl. sind die Transportwalzen 11. eile eiicnlalls in Pfeilrichtung 10 axial verschiebbar sind, in unmittelbarer Nähe der stirnkantenseitigen Zentrieranschläge 13 vor dem Ende D des Bandes A angeordnet. Von dem Seitenführungsrollenpaar 12 des Feinvorschuhes ist dasjenige Walzenpaar, welches links von dem EJand A (in der Zeichnung unten) liegt, transversal zur Bandlaufrichtung feststehend und dasjenige, welches die rechte Führung des Bandes A (in der Zeichnung oben) darstellt, transversal zur Bandlaufrichtung beweglich angeordnet. Im vorliegenden Falle ist zwischen dem Festpunkt und den Rollen 12 eine Feder 14 zwischengeschaltet.

Der Feinvorschub wird zweckmäßigerweisc über eine Radialkurve gesteuert und durch eine Druckfeder aufgebracht (nicht dargestellt).

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Durch die Transportwalzen 4 des Grobvorschubes 3 wird das Bandende bis ca. 10—25 mm vor den stirnkantenseitigen Zentrieranschlag 13 transportiert. Dabei wird vermittels der Axialbeweglichkeit der 1 ranspoi!walzen 4 unter gleichzeitiger Vermittlung der losen rechten Bandseitenführungsrollenpaarc 5. 12 eine Vorzentrierung erzielt, indem das Bandende einer Einpendelungsbewegung quer zur Vorschubrieh-· tung 1 unterworfen wird. Danach wird die Pendelung der Transportwalzen 4 unter Vermittlung des Pendelgetriebes aufgehoben, indem ein Kurvengetriebe (ebenfalls nicht dargestellt) die untere Walze 4 in Pfeilrichtung 6 nach unten abhebt. Gleichzeitig damit wird durch Beaufschlagung der Kolben 7 mit dem Druckmittel jede der Seitenf ührungsrollenpaare 5 des Grobvorschubes 3 abgehoben. Das Bandende ist somit jetzt nur durch die Transportwalzen 11 und die Seitenführungsrollenpaare 12 des Feinvorschubes beeinflußt. Der Feinvorschub erfolgt in an sich bekannter Weise mit geringerer Geschwindigkeit als der Grobvorschub 3. und durch diesen wird das freie Ende 0 des Bandes A unter langsamer Bewegung gegen den stirnkantenseitigen Zentrieranschlag 13 geführt. Bei dieser Bewegung erfolgt ebenfalls wiederum eine erneute Einpendelung des Bandendes A durch die axial verschiebbaren Transportwalzen 11 bei gleichzeitiger seitlicher Ausrichtung des Bandes durch die Seitenführungsrollenpaare 12. deren linke fest und deren rechte lose ist. Durch den Zentrieranschlag 13 einerseits und die Seitenführung^c".!!;npaare 12 andererseits wird bei dieser Endstufe des Vorschubes eine optimale Tafelgenauigkeit erzielt, die den Schnitt der Schere ' lunmchr ohne Bedenken zuläßt. Nach erfolgtem Schnitt wird der Zentrieranschlag 13 in Pfeilrichtung nach unten wepceklappt, die geschnittene IVf¹I abgeführt, und der Vorschub- und Zentriervorgang wiederholt sich aufs neue, indem zunächst tier Grobvorschub 3 im vorbeschriebenen Sir^c einsetzt.

Es zeigt sich bei dem Bewegungsablauf, daß die Einpendelung des Bandes A quer zu seiner Vorschubrichtung unabhängig von dem Vorschub selbsl erfolgt.

Das vorliegende Verfahren und die Vorrichtung erlauben eine hohe Schnittgeschwindigkeit.

In den Fig. 3 und 4 ist der Ablauf der einzelner Arbeitsphasen in Abhängigkeit von dem Scherenhub (J diagrammartig dargestellt. Zu diesem Zweck ist der Scherenhub α zur Verdeutlichung des Bewegungsablaufes in 3f)() eingeteilt, obwohl damit niehl ausgedrückt werden soll, daß es sich bei der Schere 2 um eine Kreisbewegung des Messers handeln soll. Die Unterteilung in 360 soll lediglich die Phase, ausge hend von einer Anfangslage des Messers über der Schneidvorgang in die Ausgangslage zurück, verdeut liehen Es zeigt sich, daß der eigentliche Schnitt etwf bei ISO" erfolgt.

In Abhängigkeit von dem Scherenhub sind in dei Fig. 3 dargestellt:

b der Grobvorschub

f das Lüften der Grobvorschubwalzen 4

d der Feinvorschub

e das Zusammenfahren der Feinvorschubwalzer 11

In der Fig. 4 ist in Abhängigkeit von dem Scheren hub α mit/die Bandseitenführung des Grobvorschu bes und mit g der Anschlag dargestellt. Die Dia gramme erläutern sich selbst, so daß es einei detaillierten Ausführung nicht bedarf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Ausrichten von schrittweise einer Schere mit Scrollschnitt zugeführtem Bandmaterial, insbesondere von Bandblech, gegen feste, stirnseitige Anschläge, die an dem Scrollschnittprofil anliegen, unter Verwendung eines gesteuerten Grob- und eines gesteuerten Feinvorschubes sowie Seitenführungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenführungen aus zwei Paar beiderseits des Bandes (A) angeordneten, einander gegenüber liegenden Führungsgliedern (5, 12) bestehen, deren eines Paar (S) eine Schnittlänge vor der Schere (2) und von den Bandseiten abhebbar und deren anderes Paar (12) im Schnittbereich der Schere (2) angeordnet sind, wobei deren Glieder einerseits des Bandes (A) transversal zur Bandlaufrichtung (1) beweglich und andererseits des Bandes (A) transversal zur Handaufrichtung (1) feststehend gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsglieder (5,12) als Rollen bzw. Rollenpaare ausgebildet und die beweglichen Rollen bzw. Rollenpaare über Federelemente (9, 14) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schnittlänge vor der Schere (2) angeordneten Führungsrollen (5) mit in Zylindern hydraulisch, pneumatisch od. dgl. geführten Ko/hen (8) verbunden sind.