DE2246309A1 - ARRANGEMENT FOR CUTTING OR MARKING A TAPE - Google Patents
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Description
Aktenzeichen der Anmelderin: PR 971 002Applicant's file number: PR 971 002
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schneiden oder Markieren eines Bandes in gleichmäßigen Abständen.The invention relates to an arrangement for cutting or marking of a band at regular intervals.
Zum Schneiden oder Markieren eines Bandes, beispielsweise aus Karton, wurden bereits rotierende Werkzeuge verwendet, die es ermöglichten, das Band mit hoher Geschwindigkeit durch diese Bearbeitungsstation zu bewegen. Solche Bearbeitungswerkzeuge sind den älteren Schneidvorrichtungen vorzuziehen, bei denen das Band auf einer flachen Bahn bewegt wird und sich senkrecht dazu ein Stempel hin- und herbewegt, weil hier das Band angehalten werden muß, wenn sich der Stempel durch das Band hindurchbewegt. Es ergibt sich daraus eine schrittweise Bewegung des Bandes mit geringer Durchschnittsgeschwindigkeit. Die deutsche Patentschrift 1 436 beschreibt eine Rotationsstanzvorrichtung zum Einstanzen von Löchern oder Randausschnitten in einem Band, während dieses sich zwischen zwei Rollen hindurchbewegt. Die eine der beiden Rollen hat eine Stempelpatrize, die andere eine Stempelmatrize, die in Vertiefungen im Umfang der Rollen angeordnet sind und beim Durchlaufen des Bandes eine Scherenwirkung erzeugen. Obwohl diese Vorrichtung zufriedenstellend arbeitet, erfordert sie exaktes Einjustieren von Stempelpatrize und Stempelmatrize. Die Lebensdauer ist beträchtlich länger als bei rotierenden Messern, die über den Umfang einer Rolle hinausragen und das Band schneiden, wenn esFor cutting or marking a tape, for example from Cardboard, rotating tools were already used that made it possible to move the tape through this processing station at high speed. Such editing tools are This is preferable to the older cutters in which the tape is moved on a flat path and folds in perpendicular to it Stamp moved back and forth because the belt must be stopped here when the stamp moves through the belt. It results this results in a step-by-step movement of the belt at a low average speed. German patent specification 1 436 describes a rotary punching device for punching holes or edge cutouts in a tape while it is moving moved through between two rollers. One of the two rolls has a stamp die, the other a stamp die, which is inserted into Depressions are arranged in the circumference of the rollers and produce a scissor effect when the belt passes through. Although this device works satisfactorily, it requires precise adjustment of the punch die and punch die. The lifespan is considerably longer than rotary knives that extend beyond the circumference of a roller and cut the tape when it is
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zwischen Messer und einer Gegendruckrolle hindurchläuft. Die Qualität der scherenartigen Schnitte und die Lebensdauer der hierbei verwendeten Werkzeuge ist jedoch beträchtlich schlechter als die, die man erzielt, wenn Stempelpatrize und Matrize geschliffene flache Oberflächen haben, die sich relativ zueinander mit nahezu keinem Spiel bewegen. Andererseits verursachen sich hin- und herbewegende Werkzeuge Trägheitsprobleme, die besonders schwerwiegend sind während der Beschleunigung und Verzögerung und der Umkehr der Bewegungsrichtung. Wenn ein sich hin- und herbewegendes Element zusätzlich rotiert, wird die Zentrifugalkraft zunehmen, die Belastung an dem Element ansteigen und die Trägheitsprobleme während der Bewegungsumkehr werden noch größer.passes between the knife and a counter pressure roller. the However, the quality of the scissor-like cuts and the service life of the tools used are considerably worse than the ones that are achieved when the punch die and die are ground have flat surfaces that move relative to each other with almost no play. On the other hand, cause each other floating tools inertia problems that are particularly severe during acceleration and deceleration and the Reversal of the direction of movement. If a reciprocating element rotates additionally, the centrifugal force will increase, the load on the element increases and the inertia problems during the reversal of motion become even greater.
Aufgabe der Erfindung ist esr eine billige und zuverlässige Anordnung zum Schneiden und Markieren zu schaffen, bei der ein Stempel mit vernachlässigbarem Spiel gegenüber einer Matrize bewegt wird, um fehlerfreie Schnitte oder Markierungen mit sich hin- und herbewegenden Werkzeugen zu erzeugen. Das Band soll mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegt werden und gleichzeitig sollen die Trägheits- und Zentrifugalkräfte möglichst klein gehalten werden.The object of the invention is to provide r a cheap and reliable arrangement for cutting and marking in which a punch is moved with negligible play with respect to a template to error-free sections or markings back with it and to generate reciprocating tools. The belt should be moved at a very high speed and at the same time the inertial and centrifugal forces should be kept as small as possible.
Zur Erzielung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine Rolle vorgesehen ist, die das Band teilweise umschlingt, daß in der Rolle wenigstens eine Führung für wenigstens einen Stanz- oder Markierungsstempel vorgesehen ist, der außerdem gelenkig an einem rotierenden Teil befestigt ist, dessen Drehachse parallel in einem Abstand zur Drehachse der Rolle verläuft und der mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Rolle rotiert.To achieve this object, the invention is characterized in that that a roller is provided which partially wraps around the tape, that in the roller at least one guide for at least a punch or marking stamp is provided, which is also articulated to a rotating part, the The axis of rotation runs parallel at a distance from the axis of rotation of the roller and at the same angular speed as the roller rotates.
Nachstehend soll die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden:In the following, the invention is to be illustrated with the aid of the figures Embodiments are explained in more detail:
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eineFig. 1 shows a vertical section through a
Kantenschneidvorrichtung gemäß der Erfindung,Edge cutting device according to the invention,
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 derFig. 2 shows a section along the line 2-2 of the
Fig. 1, jedoch teilweise abgebrochen, um Einzelheiten einer Mitnehmervorrichtüng zu zeigen,Fig. 1, but partly broken off for details to show a driver device
Fign. 3 und 4 sind Schnitte entlang der Linie 3-3 und 4-4 derFigs. 3 and 4 are sections along lines 3-3 and 4-4 of the
Fig. 1,Fig. 1,
Fig. 5 . ist eine perspektivische Darstellung eines Stanz-Fig. 5. is a perspective view of a stamping
stempeis und zugehöriger Teile, die im Schnitt in den Fign. 1 und. 4 dargestellt sind,stempeis and associated parts that are shown in section in FIGS. 1 and. 4 are shown,
Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm, das die WirkungsweiseFig. 6 shows a timing diagram showing the mode of operation
der Mitnehmer veranschaulicht.the driver illustrates.
In Fig. 1 ist gezeigt, daß die Anordnung gemäß der Erfindung von einem glockenförmigen Gehäuse 10 umgeben ist, das mittels Schrauben 12 an einer feststehenden Platte 11 befestigt ist. Ein Band 13 aus Karton oder ähnlichem wird über eine öffnung in dem Gehäuse 10 zu- und abgeführt und umschlingt den mittleren Teil 14a mit konstantem Durchmesser einer Rolle 14. Das Band wird an einer Längsverschiebung durch Flansche 14b und 14c der Rolle 14 gehindert. Jenseits der Flansche läuft die Rolle 14 in zwei Naben I4d und 14e aus. Die Nabe I4d ist in einem Lager 15 aufgehängt, das sich gegen das Gehäuse 10 abstützt, und die Nabe I4e läuft in einem Lager 16, das im Gehäuse 10 und in der Platte 11 befestigt ist.In Fig. 1 it is shown that the arrangement according to the invention of a bell-shaped housing 10 is surrounded by screws 12 is attached to a fixed plate 11. One volume 13 cardboard or the like is made through an opening in the housing 10 fed and discharged and wraps around the central part 14a with a constant diameter of a roller 14. The tape is on a Longitudinal displacement by flanges 14b and 14c of the roller 14 is prevented. Beyond the flanges, the roller 14 terminates in two hubs I4d and 14e. The hub I4d is suspended in a bearing 15, which is supported against the housing 10, and the hub I4e runs in a bearing 16 which is fastened in the housing 10 and in the plate 11 is.
Außerhalb des Bandes 13 die Naben I4d, I4e umgebend, sind Ringe 17, 18 angeordnet. Diese Ringe 17, 18 sind in Lagern 19, 20 drehbar gelagert und werden durch Drucklager 21, 22 an einer Längsverschiebung gehindert. An der Stirnseite 23 der Flansche 14b sind drei Mitnehmerbohrungen 24 angeordnet, die alle den gleichen Durchmesser und die gleichen radialen und winkelmäßigen Abstände aufweisen. Auf der äußeren Stirnseite 25 des Flansches 14c ist ein entsprechender Satz von Bohrungen 26 angeordnet. Die Bohrungen 24 und 26 weisen die gleiche Achse auf. Drei Mitnehmerrollen 27 und weitere drei Mitnehmerrollen 28, deren Achsen an den RingenOutside the band 13 surrounding the hubs I4d, I4e are rings 17, 18 arranged. These rings 17, 18 are rotatably mounted in bearings 19, 20 and are longitudinally displaced by thrust bearings 21, 22 prevented. On the end face 23 of the flanges 14b, three driver bores 24 are arranged, all of which are the same Diameter and have the same radial and angular distances. On the outer end face 25 of the flange 14c is a corresponding set of holes 26 arranged. The bores 24 and 26 have the same axis. Three carrier rollers 27 and another three driver rollers 28, the axes of which are on the rings
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17 und 18 befestigt sind, ragen in die Bohrungen 24, 26 und haben Rollbertihrung mit den Wänden dieser Bohrungen. Die Drehachse a der Rolle 14 ist radial von der Drehachse der Ringe 17,17 and 18 are attached, protrude into the bores 24, 26 and have Rollertihrung with the walls of these holes. The axis of rotation a of the roller 14 is radially from the axis of rotation of the rings 17,
18 um eine Exzentrizität e verschoben. Der Durchmesser jeder der Bohrungen 24, 26 ist gleich dem Doppelten der Exzentrizität e plus dem Durchmesser der MitnehmerroIlen 27 dder 28.18 shifted by an eccentricity e. The diameter of each of the bores 24, 26 is equal to twice the eccentricity e plus the diameter of the driver rollers 27 d of the 28.
Wie die Fign. 1, 4 und 5 zeigen, laufen drei Stempel 30 von dreieckigem Querschnitt in Führungen 31, die in einem Winkelabstand von 120 in der Rolle 14.zu beiden Seiten des Bandes 13 angeordnet sind. Jeder Stempel 30 hat zwei flachgeschliffene, gehärtete Schneidkanten 32, 33, die sich in gleitender Berührung mit entsprechenden, gehärteten, geschliffenen flachen Oberflächen 34a, 35a hin- und herbewegen. Diese Kanten werden durch zwei Hatrizenteile 34, 35 gebildet, die mittels Schrauben an den Flanschen 14b, 14c befestigt sind. Eine Feder 36 drückt über eine Platte 37 die Kanten 32, 33 jedes Stempele 30 ohne Spiel gegen die Flächen 34a, 35a.Like the FIGS. 1, 4 and 5 show three punches 30 run from triangular Cross-section in guides 31 which are arranged at an angular distance of 120 in the roller 14 on both sides of the belt 13. Each punch 30 has two flat-ground, hardened ones Cutting edges 32,33 which are in sliding contact with corresponding hardened, ground flat surfaces 34a, 35a move back and forth. These edges are formed by two Hatrizenteile 34, 35, which by means of screws to the Flanges 14b, 14c are attached. A spring 36 presses the edges 32, 33 of each punch 30 against a plate 37 without play the surfaces 34a, 35a.
Die Stempel 30 erstrecken sich vom Umfang der Flansche 14b, 14c im wesentlichen radial, jedoch unter einem schiefen Winkel gegen die Drehachse a der Rolle 14, so daß die innersten Enden jeder Schneidkante 32, 33 sich aus einer Lage radial außerhalb des mittleren Teiles 14a und außerhalb des Bandes 13 durch die äußere Kante des Bandes 13 in den Hittelteil 14a der Rolle 14 bewegen können. Dabei wird jeder Stempel 30 eine saubere V-förmige Ecke aus dem Band 13 schneiden, um in diesem einen V-förmigen Ausschnitt 38 (Fig. 1) in gleichen Abständen zu erzeugen.The punches 30 extend from the circumference of the flanges 14b, 14c essentially radially, but at an oblique angle to it the axis of rotation a of the roller 14, so that the innermost ends of each cutting edge 32, 33 from a position radially outside the middle part 14a and outside of the band 13 by the outer Edge of the belt 13 can move into the middle part 14a of the roller 14. In doing so, each punch 30 becomes a neat V-shaped corner cut from the tape 13 to make a V-shaped cutout in this 38 (Fig. 1) to be generated at equal intervals.
Die Hin- und Herbewegung jedes Stempels 30 wird durch Kugelgelenke 40 bewirkt, die mit den Ringen 17, 18 verbunden sind. Jedes Kugelgelenk 40 besteht aus einer Kugel 41, die über eine Schraubverbindung 42 in eine um 45° gegenüber der Ebene des Ringes geneigte Abschrägung 43 eingeschraubt ist. Jede Kugel 41 ist in einem Sockel 44 gelagert, dessen unteres Ende in eine Gabel 44a ausläuft. Jeder Stempel 30 weist am äußeren Ende eine Gabel 30a auf, wobei die durch die Gabeln 44a und 30a gebildeten Schlitze im rechten WinkelThe reciprocating movement of each punch 30 is provided by ball joints 40 causes which are connected to the rings 17, 18. Each ball joint 40 consists of a ball 41 which has a screw connection 42 is screwed into a bevel 43 inclined by 45 ° with respect to the plane of the ring. Each ball 41 is in a socket 44 stored, the lower end of which terminates in a fork 44a. Each punch 30 has a fork 30a at the outer end, the slots formed by forks 44a and 30a at right angles
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zueinander stehen. Ein Verbindungsglied 45 ist über Stifte 46, 47 in den Gabeln 44a und 30a aufgehängt. Diese Verbindung ermöglicht eine Relativbewegung bis 10° zwischen dem Stempel 30 und dem Sockel 44, um die Exzentrizität der Ringe 17, 18 gegenüber der Rolle 14 auszugleichen.to stand by each other. A connecting link 45 is via pins 46, 47 suspended in forks 44a and 30a. This connection enables a relative movement of up to 10 ° between the punch 30 and the base 44 to offset the eccentricity of the rings 17, 18 to compensate for the role 14.
Ein Schaft 48, der die Verlängerung der Nabe I4e bildet, treibt die Rolle 14 derart an, daß sich das Band 13, wie in Fig. 2 gezeigt, im Uhrzeigersinn bewegt. Gleichzeitig mit der Bewegung der Rolle 14 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit werden auch die Ringe 17 und 18 trotz ihrer Exzentrizität mit der gleichen konstanten Winkelgeschwindigkeit durch aufeinanderfolgende Kraftübertragung von den Wänden jeder Bohrung 24, 26 zu den entsprechenden Mitnehmerrollen 27, 28 angetrieben. Durch die Bewegung der Ringe 17, 18 werden auch die Kugeln 41 der Kugelgelenke 40 auf exakt kreisförmigen Bahnen bewegt Obwohl sich die Sockel leicht gegenüber dem Verbindungsglied 44 neigen, werden sie sich im wesentlichen in einem konstanten Abstand von der Drehachse b der Ringe 17, 18 befinden. Ebenso bewegen sich auch die Matrizen 34, 35 nicht in radialer Richtung. Da aber die Ringe 17, 18 exzentrisch zu der Rolle 14 angeordnet sind, bewegt sich jeder Stempel 30 relativ zu den Matrizen 34, 35 hin- und her, wenn Rolle 14 und Ringe 17, 18 rotieren. Die Arbeitskanten 30b (Fig. 1) jedes Stempels 30 bewegen sich gegen und weg von der Drehachse a der Rolle 14 und damit senkrecht durch das Band 13, wodurch in gleichmäßigen Ab ständen Ecken 38 aus den Kanten des Bandes 13 geschnitten werden.A shaft 48, which forms the extension of the hub I4e, drives the roller 14 in such a way that the belt 13, as shown in Fig. 2, moved clockwise. Simultaneously with the movement of the roller 14 at a constant angular velocity, the Rings 17 and 18 with the same despite their eccentricity constant angular velocity by successive power transmission from the walls of each bore 24, 26 to the corresponding one Driving rollers 27, 28 driven. As a result of the movement of the rings 17, 18, the balls 41 also become the ball joints 40 moves on exactly circular paths. Although the sockets tilt slightly with respect to the connecting link 44, they will are essentially at a constant distance from the axis of rotation b of the rings 17, 18. The matrices move in the same way 34, 35 not in the radial direction. But since the rings 17, 18 are arranged eccentrically to the roller 14, each punch moves 30 back and forth relative to the dies 34, 35 as the roller 14 and rings 17, 18 rotate. The working edges 30b (Fig. 1) of each punch 30 move against and away from the axis of rotation a of the roller 14 and thus vertically through the belt 13, which would stand in uniform Ab Corners 38 are cut from the edges of the tape 13.
Auf jeder Seite der Rolle 14 sollten mindestens drei Bohrungen 24, 26 und drei Mitnehmerrollen 27, 28 vorgesehen sein. Bei der dargestellten Anordnung, wo die Drehachse b der Ringe 17, 18 unterhalb der Drehachse a der Rolle 14 liegt, werden die Mitnehmerrollen 27, 28 immer den Boden der Bohrungen 24, 26 berühren, wie in den Fign. 1 und 2 gezeigt. Die Ringe 17, 18 werden mit konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben, die gleich derAt least three bores 24, 26 and three driver rollers 27, 28 should be provided on each side of the roller 14. In the illustrated arrangement, where the axis of rotation b of the rings 17, 18 is below the axis of rotation a of the roller 14, the driver rollers 27, 28 will always touch the bottom of the bores 24, 26, as in FIGS. 1 and 2 shown. The rings 17, 18 are with constant angular velocity, which is equal to the
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Winkelgeschwindigkeit der Rolle 14 ist. Die von den Mitnehmerrollen 28 auf die Ringe 17, 18 übertragene Kraft ist proportinal dem Abstand d (Fig. 2) von der Achse der entsprechenden Mitnehmerrolle 28 zu der Achse des entsprechenden Ringes 17, 18.The angular speed of the roller 14 is. The ones from the carrier rollers 28 to the rings 17, 18 transmitted force is proportional to the distance d (Fig. 2) from the axis of the corresponding driver roller 28 to the axis of the corresponding ring 17, 18.
Wie am besten aus den Fign. 2 und 6 zu ersehen ist, wird die Kraft von der Rolle 14 auf den Ring 18 über die MitnehmerroIlen 28a, 28b, 28c jeweils dann übertragen, wenn diese sich von w über χ nach y bewegen, wobei die Kraftübertragung von w nach χ ansteigt, und von χ nach y wieder abfällt. Bei der Bewegung der Mitnehmerrolle von dem Totpunkt y (Kraftübertragung gleich O) über ζ zum Totpunkt w, wird sie (in Berührung mit der vorderen Wand der Bohrung 26) ein Voreilen des zugeordneten Ringes verhindern. Die Kraft zur Verhinderung der Voreilung steigt von y nach ζ an, und nimmt wieder ab von ζ nach w. Bei Verwendung dreier Bohrungen 24, 26 und entsprechender Mitnehmerrollen 27, 28 pro Ring 17, wird die Kraft gleichmäßig ohne toten Gang übertragen. Jede Mitnehmerrolle läuft durch die Totpunkte w, y zu verschiedenen Zeiten und durchläuft während jeder Umdrehung einen Antriebsbereich, einen toten Punkt, einen Bereich, in dem die Voreilung verhindert wird, und wieder einen toten Punkt. Würden im Gegensatz dazu auf jeder Seite nur zwei Mitnehmerrollen 27, 28 (180° auseinander) verwendet werden, so würden beide Mitnehmerrollen zur gleichen Zeit durch Totpunkte laufen.As best from the FIGS. 2 and 6 can be seen, the force from the roller 14 on the ring 18 via the driver rollers 28a, 28b, 28c are transmitted when they move from w via χ to y, whereby the power transmission increases from w to χ, and decreases again from χ to y. During the movement of the driver roller from the dead point y (power transmission equal to O) over ζ to dead center w, it becomes (in contact with the front wall the bore 26) prevent the associated ring from advancing. The force to prevent the lead increases from y to ζ, and decreases again from ζ to w. When using three bores 24, 26 and corresponding driver rollers 27, 28 per ring 17, the power is transmitted evenly without a dead gear. Every driver roller runs through the dead centers w, y at different times and runs through a drive range during each revolution, a dead point, an area in which the lead is prevented, and again a dead point. In contrast, would on only two driver rollers 27, 28 (180 ° apart) are used on each side, so both driver rollers would be the same Time to run through dead centers.
Jeder Stempel 30 wird somit in nahezu harmonischer Bewegung relativ zu der Rolle 14 bewegt, da jeder Stempel 30 mit einem der Ringe 17, 18 verbunden ist, und die Ringe 17, 18 und die Rolle 14 mit der gleichen konstanten Winkelgeschwindigkeit rotieren. Die Bewegung ist wegen des Verbindungsgliedes 45 und der Stifte 46, 47, die dem Sockel 44 gestatten, vorwärts, rückwärts und seitlich relativ zur Achse des Stempels 30 zu kippen, nicht vollständig harmonisch. Die Relativbewegung jedes Stempels 30 und jeder Matrize 34, 35 weicht von der harmonischen ab. Wobei die Bewegung umso näher der rein harmonischen Bewegung ist, je weiter die Stifte 46, 47 auseinander liegen und je geringer die Exzentri-Each punch 30 is thus moved in an almost harmonious movement relative to the roller 14, since each punch 30 with a of the rings 17, 18 is connected, and the rings 17, 18 and the roller 14 rotate at the same constant angular velocity. The movement is because of the link 45 and the pins 46, 47, which allow the base 44 to tilt forwards, backwards and laterally relative to the axis of the punch 30, not completely harmonious. The relative movement of each punch 30 and each die 34, 35 deviates from the harmonic one. Whereby the Movement is closer to the purely harmonic movement, the further the pins 46, 47 are apart and the smaller the eccentric
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zität der Drehachsen ist. Die Hin- und Herbewegung jedes Stempels 30 relativ zu seiner Matrize 34, 35 und der Rolle 14 wird ohne merkliche Beschleunigungs- oder Verzögerungsträgheit erzielt.of the axes of rotation. The reciprocation of each stamp 30 relative to its die 34, 35 and the roller 14 is without achieved noticeable acceleration or deceleration inertia.
Während das Ausführungsbeispiel eine rotierende Stanzvorrichtung für Karton oder ähnliches betraf, kann die Erfindung auch zur Steuerung anderer sich hin- und herbewegender Teile benutzt werden. Als sich hin- und herbewegendes Teil mit im wesentlichen harmonischer Bewegung kann außer dem im Ausführungsbeispiel erwähnten Stanzstempel auch ein anderes Werkzeug, wie z.B. eine Nadel oder ein Druckelement, Verwendung finden.While the embodiment concerned a rotating punching device for cardboard or the like, the invention can also be used for Control of other floating parts can be used. As a floating part with essentially more harmonious Movement can except that mentioned in the embodiment Punch another tool, such as a needle or a pressure element, can also be used.
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Legal Events
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---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |