DE19538519A1 - Messerfaltmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Messerfaltmaschine mit auf- und abbewegbaren, sowie kippbaren Messerbalken, an denen Faltmes­ ser befestigt sind, mit denen stehende Falten unterschiedli­ cher Größe durch Veränderung des Faltmesserhubes herstellbar sind.

Messerfaltmaschinen werden insbesondere zur Herstellung von Falten für Filter benutzt. Außerdem gelangen sie bei der Pro­ duktion von Jalousien, Lampenschirmen, Blumentopfmanschetten, Flaschenumhüllungen und vielen anderen Dingen mehr zum Ein­ satz, wobei die Losgrößen der herzustellenden Produkte in weiten Grenzen schwanken.

Bekannt sind Messerfaltmaschinen der in Betracht gezogenen Art, die sich lediglich zur Herstellung einer vergleichsweise geringen Zahl von Faltenkombinationen eignen, weil die Hub- und Kippbewegungen der Faltmesser bei ihnen rein mechanisch mit Hilfe von Kurvenbahnen zwangsgesteuert werden. Insbeson­ dere Kombinationen von Falten unterschiedlicher Höhe lassen sich nur schwer erzeugen. Das Umrüsten der bekannten Maschi­ nen ist sehr aufwendig und folglich insbesondere bei kleinen Stückzahlen außerordentlich unwirtschaftlich. Als nachteilig erweist sich bei den bekannten Messerfaltmaschinen zudem der Umstand, daß die Arbeitsgeschwindigkeit von den zu bewegenden Massen abhängt. Diese Massen legen zudem unabhängig davon, ob mit der Maschine die kleinst- oder größtmögliche Falte er­ zeugt wird, stets den gleichen Weg zurück, was der Arbeitsge­ schwindigkeit ebenfalls abträglich ist. Schließlich und end­ lich hängt die Faltkraft der Messer von der Höhe der Falten ab und ist insbesondere bei der Herstellung kleiner Falten in einer Weise begrenzt, die die Verarbeitung von dickerem, ins­ besondere mehrlagigem Material nicht zuläßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messerfaltma­ schine der in Betracht gezogenen Art zu schaffen, bei der auf Kurvenscheiben zur Steuerung der Auf- und Abbewegungen der Messerbalken und auf eine Zwangskopplung dieser Bewegungen zueinander, sowie im Verhältnis zu den Messerbalkenkippbewe­ gungen verzichtet wird. Diese Aufgabe wird bei einer gat­ tungsgemäßen Messerfaltmaschine dadurch gelöst, daß sie min­ destens drei als Servomotore mit geringem Massenträgheitsmo­ ment ausgebildete Antriebsmotore aufweist, von denen jeweils einer zur Einleitung der Auf- und Abbewegung in die Messer­ balken dient und einer die Kippbewegungen der Messerbalken bewirkt, und daß die einzelnen Servomotore durch mindestens einen Rechner unabhängig voneinander steuerbar sind.

Die erfindungsgemäße Messerfaltmaschine bietet den Vorteil, daß mit ihr ohne aufwendige Umrüstarbeiten Falten unter­ schiedlicher Art auf besonders wirtschaftliche Weise her­ stellbar sind, wobei der Verzicht auf Antriebskurvenscheiben für die Auf- und Abbewegungen der Messerbalken und auf die bekannten mechanischen Kopplungssysteme sich zudem positiv auf den Konstruktionsaufwand auswirkt.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messerfaltma­ schine lassen sich weitere Funktionen, wie der Aufbau eines auf den Faltenstapel ausgeübten Gegendruckes gegenüber Falt­ messern, unter Zuhilfenahme von Servomotoren steuern.

Entsprechende Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung einer in der beigefügten Zeichnung dargestellten besonders vorteilhaf­ ten Ausführungsform einer Messerfaltmaschine. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht einer Messerfaltmaschine;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II/II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Messerfaltmaschine gemäß den Fig. 1 und 2.

Die in den Figuren dargestellte Messerfaltmaschine weist ein Untergestell 1 mit zwei Seitenwangen 2, 3 und einer Traverse 4 auf. Die Seitenwangen 2, 3, die Traverse 4 und das Unterge­ stell 1 dienen zur Aufnahme der wesentlichen Teile der Maschine.

An den Seitenwangen 2, 3 sind ein oberer Messerbalken 5 und ein unter er Messerbalken 6 mit daran befestigten oberen und unteren Faltmessern 7 und 8 geführt. Zwischen die Faltmesser 7 und 8 ist von einem Materialeinlauftisch 9 kommendes Fil­ termaterial 10 einführbar.

Die Messerbalken 5, 6 können sowohl Hubbewegungen in Richtung des Doppelpfeiles 11, als auch Kippbewegungen in Richtung der Doppelpfeile 12 und 13 ausführen, um das Filtermaterial 10 zu falten. Die Hubbewegungen werden mit Servomotoren 14, 15 er­ zeugt. Die reversierenden Drehbewegungen dieser Motoren las­ sen sich über Wellen 16, 17 und Spindelhubgetriebe 18, 19, 20, 21 in lineare Hubbewegungen umwandeln, welche auf die Messerbal­ ken 5, 6 übertragen werden.

Zur Erzeugung der Kippbewegungen des Messerbalkens 6 dient ein Servomotor 22. Die reversierenden Drehbewegungen dieses Servomotors werden ebenfalls in lineare Bewegungen umgewan­ delt. Hierzu bedient man sich einer Verbindungswelle 23 mit einem Nocken 24, der einen mit Rollen 25, 26 bestückten Schlitten 27 in Richtung des Doppelpfeiles 28 hin- und herbe­ wegt. Die Rolle 26 des Schlittens 27 liegt gegen eine am Messerbalken 6 befestigte Leiste 29 an und leitet die Kippbe­ wegungen in diesen ein.

Die Kippbewegungen des Messerbalkens 5 werden ebenfalls mit dem Servomotor 22 erzeugt. Die Verbindungswelle 23 ist zu diesem Zweck über einen Zahnriementrieb 30 mit einer Verbin­ dungswelle 31 verbunden, deren Bewegungen in gleicher Weise wie zuvor beschrieben über einen auf ihr befestigten Nocken mittels eines Schlittens in lineare Bewegungen umgewandelt und auf den schwenkbar gelagerten Messerbalken 5 übertragen werden.

Der Materialeinlauftisch 9 erlaubt aufgrund seiner Höhenver­ stellbarkeit eine optimale Einführung des zu faltenden Fil­ termaterials 10 zwischen die Faltmesser 7 und 8. Die Höhenän­ derung erfolgt unter Zuhilfenahme eines Servomotors 32, des­ sen Welle über einen Zahnriemen 33 mit einer Zwischenwelle 34 verbunden ist, die über Winkelgetriebe 35, 36 Spindeln 37, 38 antreibt, welche mit tischseitigen Spindelmuttern 39, 40 in Eingriff stehen.

Unmittelbar hinter den Faltmessern 7 und 8 ist in Materialbe­ wegungsrichtung an der Traverse 4 eine obere Führungsplatte 41 gelagert. Sie kann wiederum mit Hilfe eines Servomotors 42 über Zahnräder 43, 44 eine Zwischenwelle 45, zwei Schnecken­ getriebe 46 und 47 und an ihr befestigte Spindeln 48, 49 in Richtung des Doppelpfeiles 50 in der Höhe verstellt werden. Durch die Führungsplatte 41 wird das von den Faltmessern 7, 8 gefaltete Material niedergehalten. Die Führungsplatte 41 kann darüber hinaus bei Bedarf beheizbar ausgebildet werden.

Oberhalb eines Materialauslauftisches 51 befindet sich eine obere Druckplatte 52, die über eine Spindel 53 durch einen an einem Rahmen 54 befestigten Servomotor 55 antreibbar ist. Mit Hilfe der Druckplatte 52 läßt sich ein einstell- oder regel­ barer definierter Anpreßdruck auf die Faltenspitzen 56 aus­ üben. Dieser Anpreßdruck wird während der Faltenproduktion ständig erhalten und ist hinsichtlich Konstanz und Einstell­ barkeit von außerordentlicher Bedeutung für die gleichbleibende Qualität der herzustellenden Falten, da er einen kontinuierlichen Gegendruck zu dem Druck aufbaut, der von den Faltmessern 7, 8 in den hinter diesen liegenden Fal­ tenstapeln ausgeübt wird.

Jedem Servomotor 14, 15, 22, 32, 42 und 55 ist jeweils ein Rech­ ner 57, 58, 59, 60, 61 und 62 zugeordnet. Die zur Steuerung der Servomotore dienenden Rechner werden durch einen übergeordne­ ten Rechner 63 mit Monitor 64 und Tastatur 65 verwaltet. Mit dem übergeordneten Rechner 63 lassen sich alle wichtigen Ein­ stellungen der Maschine programmieren, archivieren, wählen und reproduzieren.

Claims (5)

1. Messerfaltmaschine mit auf- und abbewegbaren, sowie kipp­ baren Messerbalken, an denen Faltmesser befestigt sind, mit denen stehende Falten unterschiedlicher Größe durch Verände­ rung des Faltmesserhubes herstellbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie mindestens drei als Servomotore (14, 15, 22) mit geringem Massenträgheitsmoment ausgebildete Antriebsmoto­ re aufweist, von denen jeweils einer (14 bzw. 15) zur Einlei­ tung der Auf- und Abbewegungen in die Messerbalken (5, 6) dient und einer (22) die Kippbewegungen der Messerbalken (5, 6) bewirkt und daß die einzelnen Servomotore (14, 15, 16) durch mindestens einen Rechner unabhängig voneinander steuer­ bar sind.

2. Messerfaltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sie einen Materialeinlauftisch (9) aufweist, der durch mindestens einen weiteren als Servomotor (32) ausgebil­ deten rechnergesteuerten Antriebsmotor auf- und abbewegbar ist.

3. Messerfaltmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie mit einer den Faltmessern (7 und 8) unmit­ telbar nachgeschalteten zum Niederhalten des durch die Falt­ messer (7, 8) gefalteten Materials dienenden oberen beheizba­ ren Führungsplatte (41) versehen ist, die durch mindestens einen weiteren als Servomotor (42) ausgebildeten rechnerge­ steuerten Antriebsmotor auf- und abbewegbar ist.

4. Messerfaltmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Materialaus­ lauftisch (51) mit mindestens einer oberen Druckplatte (52) aufweist, deren auf die ihr zugewandten Faltenspitzen (56) ausgeübter Anpreßdruck in mindestens einem weiteren rechner­ gestützten Servomotor (55) einstellbar ist.

5. Messerfaltmaschinen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Servomotor (14, 15, 22, 32, 42, 55) ein eigener Rechner (57, 58, 59, 60, 61, 62) zugeordnet ist und die Rechner der Servomotore durch einen übergeordneten Rechner (63) verwaltet werden.