EP2353810A1 - Device for treating a sheet of material - Google Patents

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Publication number
EP2353810A1
EP2353810A1 EP20100152656 EP10152656A EP2353810A1 EP 2353810 A1 EP2353810 A1 EP 2353810A1 EP 20100152656 EP20100152656 EP 20100152656 EP 10152656 A EP10152656 A EP 10152656A EP 2353810 A1 EP2353810 A1 EP 2353810A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
punching
cutting
tool
tool cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20100152656
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Eisemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mueller Martini Holding AG
Original Assignee
Mueller Martini Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mueller Martini Holding AG filed Critical Mueller Martini Holding AG
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Priority to CN2011100372833A priority patent/CN102145830A/en
Priority to US13/019,396 priority patent/US20120036973A1/en
Priority to BRPI1101811-9A priority patent/BRPI1101811A2/en
Priority to JP2011021304A priority patent/JP2011161626A/en
Publication of EP2353810A1 publication Critical patent/EP2353810A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/384—Cutting-out; Stamping-out using rotating drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • B26D2007/2692—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member the rollers or cylinders being mounted skewed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • B26D7/2628—Means for adjusting the position of the cutting member
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/465—Cutting motion of tool has component in direction of moving work
    • Y10T83/4766—Orbital motion of cutting blade
    • Y10T83/4795—Rotary tool
    • Y10T83/483—With cooperating rotary cutter or backup
    • Y10T83/4838—With anvil backup
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9372—Rotatable type
    • Y10T83/9387—Punching tool
    • Y10T83/9389—Shear type

Definitions

  • the invention relates to a device for processing a material web transported in a longitudinal direction through the device, having a machine frame in which an anvil cylinder and a tool cylinder are mounted, according to the preamble of claim 1.
  • the EP1186561 relates to a device for processing, in particular for cutting and perforating a material web, in which a working cylinder cooperates with a fixed counter knife.
  • the EP 1818299 A1 discloses a device for processing material webs with mutually limited or restrictable anvil or tool cylinders.
  • a cabinet of the cooperating working cylinder By such a cabinet of the cooperating working cylinder, it is possible to substantially reduce the forces required for processing, since only one part of the tool cylinder is always engaged with the material web or the anvil cylinder during machining. In this way, a successive immersion of the tools in the material web is achieved.
  • Another advantage of this device is that with a set the deflection, in particular of the tool cylinder can be compensated because the center distance decreases in the middle of the two working cylinders, while it remains unchanged at the ends of the working cylinder. When cabinets thus targeted the center distance in the middle of the two working cylinder influenced.
  • bearer rings are arranged at both ends of the working surface of the working cylinder over which the working cylinder roll on each other.
  • the bearer rings each have a cylindrical rolling surface, so that the working cylinders run in the mutually limited state very precisely on each other or on the material web guided between them.
  • the bearer rings can be made conical, so that the distance between the working surfaces of the working cylinder is defined defined by an axial displacement of the bearer rings each other. Because the two cylinders are adjusted against each other in the cabinets, the direction of the bearer rings changes to each other. Instead of a parallel line rolling of the bearer rings thus created only a point contact, which has a greater wear of the bearer rings result.
  • the object of the invention is to provide a simple and inexpensive device for processing material webs, with the good quality but still can be achieved when punching, cutting and / or perforating the webs.
  • the present invention pursues the idea of matching the two working cylinders, i. to be inclined to the same extent with respect to the direction of movement of the material web.
  • the working cylinders can therefore also roll on each other as in conventional, i. is arranged perpendicular to the direction of movement working cylinders.
  • the generic device has a machine frame, through which the material web is transportable in a longitudinal direction.
  • an anvil cylinder about a first axis of rotation and a tool cylinder are rotatably mounted about a second axis of rotation.
  • the axes of rotation are each aligned transversely to the longitudinal direction and parallel to the material web.
  • the anvil cylinder and the tool cylinder are rotatable relative to each other, so that the material web between the anvil cylinder and the tool cylinder is feasible.
  • anvil cylinder and the tool cylinder are pivotable in a coincident inclination.
  • the axes of rotation of these two working cylinders are again aligned transversely to the longitudinal direction and parallel to the material web.
  • the working cylinders deviate at a matching angle from a right angle to the longitudinal direction.
  • the working cylinders are thus aligned parallel to each other in the inclined position. This allows the punching, cutting or perforating during operation of the device on the parallel to the tool cylinder inclined anvil cylinder "unroll". In this case, significantly fewer vibrations than in a solution with mutually limited working cylinders, which is reflected in an improved quality of the material web.
  • the inclination is advantageously about 1-2%, but if necessary, of course, also deviate from it.
  • Advantageously can thus be used to adjust the distance of the working surfaces of tool and anvil cylinder conical bearer rings.
  • the vibrations occurring during punching, cutting or perforation are advantageously compensated for by the fact that the tools for producing the cutting edges of the corresponding punching, cutting or perforating patterns running perpendicular to the material web do not abruptly come into contact with the anvil cylinder over the entire cylinder length. Rather, contact with the anvil cylinder occurs only at the moment of unrolling the tool, i. his respective engaged section. This is achieved by punching, cutting or perforating with a defined geometric distortion factor according to the inclination of the two cylinders are produced to the web.
  • the deflection is enhanced by the line contact of the punching, cutting or perforating across the width of the working cylinder away.
  • the invention avoids such a line contact, without having to make the working cylinder obliquely to each other.
  • a local deflection of the material web guided between them is to be expected in relation to their global direction of movement. This is because the material web is frictionally guided in a common contact region of the working cylinder over almost its entire length.
  • the inclination of the working cylinder whose contact area with respect to the global direction of movement of the web is also tilted.
  • the expected drifting of the material web by a certain deflection just before the contact area of the working cylinder is taken into account in the design of the punching, cutting or perforating, which are usually to be stretched over the cylinder circumference of the working cylinder.
  • edge guides of the tools are avoided on the punching, cutting or perforating, which favor a guidance of the material web.
  • the inclination can be changed during the operation of the device, so that the angle corresponding to both axes of rotation becomes smaller. In the case of major changes of this kind, a renewed adaptation of the punching, cutting or perforation pattern must take place.
  • the anvil cylinder and the tool cylinder are mounted in side plates of the machine frame.
  • the side plates have recesses and the anvil cylinder and the tool cylinder are arranged in a common, mounted in the recesses of the side plates insert.
  • the latter has an operator-side Schiebeschwenkkulisse and a drive-side pivoting gate.
  • the drive-side recess has a pivot pin engaging in the slot. Due to this arrangement, the working cylinder can advantageously be pivoted together by means of the insert in the inclined position. In such a recording is the adjustment the working cylinder ensured each other without any effort and simplifies the construction of the machine frame.
  • the anvil cylinder and the tool cylinder of a further embodiment are each provided at their respective ends with a particular conical bearer ring.
  • a punching mold with a punching pattern is releasably secured on the tool cylinder.
  • the punching pattern compensates for the inclination of the anvil cylinder and the tool cylinder.
  • stamping pattern offers cost advantages over alternative stamping concepts that provide no skewing of the two working cylinders involved in the stamping process.
  • punching patterns are mentioned here only as an example.
  • cutting or perforating tools which can also be clamped as corresponding shapes on the tool cylinder.
  • the tool cylinder is provided for punching, cutting or perforating.
  • an advantageous embodiment of the punching pattern has tools in the form of parallelograms. These are caused by parallel displacement of one of the sides of an image of the rectangular punching fields running transversely to the axis of rotation in the circumferential direction. Such suitable for adaptation to the respective skew punching patterns can be realized inexpensively.
  • the anvil cylinder and the tool cylinder of another embodiment are each driven by a single drive.
  • the single drive is designed as a servo drive, which advantageously allows easy adaptation to different inclinations of the working cylinder.
  • the anvil cylinder can drive the tool cylinder.
  • the device is intended for punching, cutting or perforating an endless paper web.
  • the punching dies described above are generally usable on inclined tool cylinders.
  • Fig. 1 shows a perspective partial view of an inventive device 1 for processing a material web 2.
  • the device 1 is for example a punching device with an anvil cylinder 3 and a tool cylinder 4.
  • the recording of these cylinders is done as usual in a equipped with a drive side 5 and an operating side 6 machine frame. 7 the device 1, of which only one side plate 8 is shown on both sides. In the side plates 8 recesses 9 are introduced.
  • the anvil cylinder 3 and the tool cylinder 4 are mounted in a common slot 10, which in turn, is arranged in the recesses 9 of the side plates 8. With the insert 10, these two working cylinders can be introduced together into the device 1 or removed from it. After insertion of the insert 10 in the device 1, this can be regarded as part of the machine frame 7.
  • the two working cylinders rotate against each other, so that the material web 2 is passed between them.
  • the anvil cylinder 3 rotates about a first axis of rotation A and the tool cylinder 4 about a second axis of rotation B.
  • FIG. 2 illustrated, constructed analogously conventional device 1 ', of which only the anvil cylinder 3' and the tool cylinder 4 'are shown, whose axes of rotation A', B 'are parallel to each other, aligned parallel to the material web 2 and perpendicular to a longitudinal direction L of the web 2 wherein the longitudinal direction L corresponds to the global direction of movement of the material web 2.
  • the Fig. 3 shows the device 1 according to the invention accordingly Fig. 1 in a representation analogous to Fig. 2 ,
  • the web 2 is in a longitudinal direction L can be transported by the device 1, ie by an opposite rotation of the two working cylinders.
  • the axes of rotation A, B of anvil cylinder 3 and tool cylinder 4 are aligned as the axes of rotation A ', B' of the working cylinder of the conventional device 1 'parallel to the web 2 and transversely to the longitudinal direction L.
  • the axes of rotation A, B are not aligned perpendicular to the longitudinal direction L, but they are designed to deviate at an angle ⁇ from a right angle to the longitudinal direction L.
  • a corresponding auxiliary line H A drawn.
  • the anvil cylinder 3 and the tool cylinder 4 are shown in the inclined position according to the invention.
  • the two working cylinders are designed to be pivotable in a coincident inclination.
  • the working cylinders are pivotable together in the inclined position, in particular by common storage in the insert 10, which is formed pivotable in the inclined position.
  • the insert 10 on the operating side a sliding pivot link 11 and the drive side a pivoting gate 12 and the drive-side recess 9 a engaging in the slot 10 pivot pin 13 with a pivot axis 14.
  • the Fig. 1 shows the drawer 10 and the working cylinder in its inclination.
  • the axes of rotation A, B of the working cylinder are parallel to each other and also not perpendicular to the longitudinal direction L.
  • the longitudinal direction L which is to be regarded as the global direction of movement of the web 2
  • the axes of rotation A, B at an angle ⁇ is not equal to 90 ° aligned.
  • a punching plate according to the invention designed as a punching mold 16 of a conventional die 16 'opposite.
  • the cutting die 16 is an inclination of the working cylinder to the angle ⁇ compensated.
  • no compensation is required.
  • the use of the punching mold 16 according to the invention and the conventional punching die 16 'result in the same punching result according to FIG Fig. 14 Of course, in a corresponding device 1 for processing a material web 2 instead of a punching mold 16 and a cutting form or a perforating be arranged and clamped on the tool cylinder 4. Accordingly, instead of being punched with the punching mold 16 described here by way of example, the material web 2 can also be cut with a cutting mold or perforated with a perforating mold.
  • the Fig. 4 . 6 and 7 refer to the conventional die 16 'for the covering of the conventional tool cylinder 4'.
  • Fig. 4 is the tool cylinder 4 'covered with the punching mold 16' in a representation from above.
  • Below the anvil cylinder 3 ' is arranged, which in the illustration according to Fig. 4 is not recognizable.
  • the material web 2 is guided in the longitudinal direction L.
  • the working cylinders are aligned in a transverse direction Q perpendicular to the longitudinal direction L.
  • punching fields 17 ' correspond to a punching pattern 18' on the punching mold 16 ', which is used as a tool 19' in the contact region 15 '(FIG. Fig. 7 ) of the working cylinder dips into the material web 2.
  • Fig. 5 illustrated the inclination of the working cylinder according to the invention.
  • the oblique position of the working cylinder through the angle ⁇ to the transverse direction Q formed perpendicular to the longitudinal direction L of the material web 2 is compensated by a corresponding punching pattern 15 of the punching mold 16.
  • tools 19 designed as parallelograms are arranged on the punching mold 16.
  • the shape of the tools 19 is formed by parallel displacement of one of the transverse axis of rotation B extending sides 20 of an image of the rectangular punching fields 17 in the circumferential direction of the tool cylinder 4.
  • the punching mold 16 itself in the form of a parallelogram and is clamped on the tool cylinder 4. Accordingly, one does not run illustrated abutting edge of the punching mold 16 obliquely to the transverse direction Q. It is alternatively also conceivable to extend the abutting edge parallel to the axis of rotation A, B of the working cylinder. Then, however, depending on the punching pattern 15, it may happen that the punching dies 16 cross beyond the bumping edge. A corresponding embodiment is not shown.
  • the tool cylinder 4 and the anvil cylinder 3 have on the operator side and on the drive side each a bearer ring 21. Both working cylinders are each operated by means of a servo motor designed as a single drive 22 ( Fig. 1 ). Of course, an unillustrated, conventional drive via a gear train is possible. In this case, at least the anvil cylinder 3 in each case a narrow and / or a crowned gear.
  • a direct drive can also be arranged on each axis of rotation A, B, for example by means of torque motors and without gear grading.
  • Fig. 6 is one for the conventional tool cylinder 4 'off Fig. 4 provided punching 16 'shown with the punching pattern 15'. On this punching pattern 15 'is in Fig. 7 with a black line, the contact area 15 'shown, in which the material web 2 between the tool cylinder 4' and the anvil cylinder 3 'is passed.
  • Fig. 14 is shown for the two arrangements according to the conventional and inventive device 1 ', 1, the punching result on the material web 2.
  • the Fig. 10 to 13 illustrate a second embodiment of a die 26, 26 '.
  • a conventional device 1' show the 10 and 11 the punching die 26 'with the punching pattern 28' in the form of large rectangles.
  • FIGS. 7 and 9 is in the FIGS. 11 and 13 the respective contact region 15 ', 15 between anvil and tool cylinder 4', 3 'and 4, 3 marked.
  • Analogous to Fig. 14 is in Fig. 15 the punched material web 2 shown, as it emerges from the punching operation with conventional as well as inventive device 1 ', 1 with a punching die 26', 26.

Abstract

The device has rotation axes (B) aligned transverse to a longitudinal direction (L) and parallel to a material web (2) in a concurrent inclined position. An anvil cylinder and a tool cylinder (4) are rotated against each other and rotatably mounted at respective rotation axes. A material web is arranged between the anvil cylinder and the tool cylinder. The anvil cylinder and the tool cylinder are pivoted in the concurrent inclined position. The rotation axes are varied in a concurrent angle (alpha) from a right angle to the longitudinal direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer in einer Längsrichtung durch die Vorrichtung transportierten Materialbahn, mit einem Maschinengestell, in dem ein Ambosszylinder und ein Werkzeugzylinder gelagert sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for processing a material web transported in a longitudinal direction through the device, having a machine frame in which an anvil cylinder and a tool cylinder are mounted, according to the preamble of claim 1.

Vorrichtungen der genannten Art sind beispielsweise zum Schneiden und Perforieren von Materialbahnen in Rollenrotationsdruckmaschinen bekannt. So offenbart die DE19927920 eine solche Vorrichtung, die als Schneideinrichtung im Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine vorgesehen ist. Die EP1186561 betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere zum Schneiden und Perforieren einer Materialbahn, bei der ein Arbeitszylinder mit einem feststehenden Gegenmesser zusammenarbeitet.Devices of the type mentioned are known for example for cutting and perforating material webs in web-fed rotary printing presses. So revealed the DE19927920 Such a device which is provided as a cutting device in the folder of a rotary printing press. The EP1186561 relates to a device for processing, in particular for cutting and perforating a material web, in which a working cylinder cooperates with a fixed counter knife.

Beim Stanzen, Schneiden und/oder Perforieren von Materialbahnen rotativ zusammenwirkender Arbeitszylinder treten vergleichsweise hohe Kräfte auf, welche über entsprechende Werkzeuge abgetragen werden. Diese Kräfte nehmen mit nachlassender Schärfe des Werkzeuges noch zu. Da die Arbeitszylinder lediglich an ihren Enden gelagert sind, ist eine gewisse Durchbiegung der Arbeitszylinder zwischen den Lagerstellen des Maschinengestells nicht zu vermeiden. Auch eine vergleichsweise geringe Durchbiegung der Arbeitszylinder kann zu einer Minderung der Qualität der Stanzung, des Schnittes bzw. der Perforation führen. Die Durchbiegung und die damit einhergehende Qualitätsminderung ist vor allem bei Arbeitszylindern mit geringeren Durchmessern vergleichsweise groß.When punching, cutting and / or perforating material webs of rotationally cooperating working cylinder occur relatively high forces, which are removed via appropriate tools. These forces increase with decreasing sharpness of the tool. Since the working cylinders are mounted only at their ends, a certain deflection of the working cylinder between the bearing points of the machine frame is unavoidable. Even a comparatively small deflection of the working cylinder can lead to a reduction in the quality of the punching, the cut or the perforation. The deflection and the concomitant reduction in quality is comparatively great, especially for working cylinders with smaller diameters.

Die EP 1818299 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Materialbahnen mit gegeneinander geschränkten oder schränkbaren Amboss- bzw. Werkzeugzylindern. Durch ein solches Schränken der zusammenwirkenden Arbeitszylinder ist es möglich, die zum Bearbeiten erforderlichen Kräfte wesentlich zu vermindern, da beim Bearbeiten immer nur ein Teil des Werkzeugzylinders mit der Materialbahn bzw. dem Ambosszylinder in Eingriff ist. Auf diese Weise wird ein sukzessives Eintauchen der Werkzeuge in die Materialbahn erreicht. Ein weiterer Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass mit einer Schränkung die Durchbiegung insbesondere des Werkzeugzylinders ausgeglichen werden kann, weil sich der Achsabstand in der Mitte der beiden Arbeitszylinder vermindert, während er an den Enden der Arbeitszylinder unverändert bleibt. Beim Schränken wird somit gezielt der Achsabstand in der Mitte der beiden Arbeitszylinder beeinflusst.The EP 1818299 A1 discloses a device for processing material webs with mutually limited or restrictable anvil or tool cylinders. By such a cabinet of the cooperating working cylinder, it is possible to substantially reduce the forces required for processing, since only one part of the tool cylinder is always engaged with the material web or the anvil cylinder during machining. In this way, a successive immersion of the tools in the material web is achieved. Another advantage of this device is that with a set the deflection, in particular of the tool cylinder can be compensated because the center distance decreases in the middle of the two working cylinders, while it remains unchanged at the ends of the working cylinder. When cabinets thus targeted the center distance in the middle of the two working cylinder influenced.

Bei dieser Vorrichtung sind an beiden Enden der Arbeitsfläche der Arbeitszylinder Schmitzringe angeordnet, über welche die Arbeitszylinder aufeinander abrollen. Die Schmitzringe weisen jeweils eine zylindrische Abrollfläche auf, so dass die Arbeitszylinder auch im gegeneinander geschränkten Zustand sehr genau aufeinander bzw. auf der zwischen ihnen geführten Materialbahn ablaufen. Alternativ können die Schmitzringe konisch ausgeführt werden, sodass der Abstand zwischen den Arbeitsflächen der Arbeitszylinder durch eine axiale Verschiebung der Schmitzringe zueinander definiert einstellbar ist. Weil die beiden Arbeitszylinder beim Schränken gegeneinander verstellt werden, ändert sich die Laufrichtung der Schmitzringe zueinander. Statt einer parallelen Linienabwälzung der Schmitzringe entsteht somit lediglich ein Punktkontakt, was einen stärkeren Verschleiß der Schmitzringe zur Folge hat.In this device bearer rings are arranged at both ends of the working surface of the working cylinder over which the working cylinder roll on each other. The bearer rings each have a cylindrical rolling surface, so that the working cylinders run in the mutually limited state very precisely on each other or on the material web guided between them. Alternatively, the bearer rings can be made conical, so that the distance between the working surfaces of the working cylinder is defined defined by an axial displacement of the bearer rings each other. Because the two cylinders are adjusted against each other in the cabinets, the direction of the bearer rings changes to each other. Instead of a parallel line rolling of the bearer rings thus created only a point contact, which has a greater wear of the bearer rings result.

Da die Einstellung der Arbeitszylinder mittels Schmitzringen Vorteile bietet, wurde bereits in der Vergangenheit nach Lösungen für die oben genannte Probleme gesucht, ohne dafür die Arbeitszylinder gegeneinander schränken zu müssen. Generell existieren jedoch Probleme mit Magnetzylindereinschüben, in denen die Arbeitszylinder parallel zueinander und senkrecht zu einer Bewegungsrichtung der Materialbahn angeordnet sind. Beispielsweise kommt es zu einer ungleichmäßigen Erwärmung des jeweiligen Zylinderkörpers sowie zu Schwingungen aufgrund der notwendigen hohen Pressung zwischen Amboss- und Werkzeugzylinder.Since the setting of the cylinder provides benefits by means of Schmitzringen, solutions for the above problems was already sought in the past, without having to restrict the working cylinder against each other. In general, however, there are problems with magnetic cylinder inserts, in which the working cylinders are arranged parallel to each other and perpendicular to a direction of movement of the material web. For example, there is an uneven heating of the respective cylinder body and vibrations due to the necessary high pressure between anvil and tool cylinder.

Neben der Schränkung der Arbeitszylinder wurde bisher versucht, die auftretenden Probleme durch eine Kühlung oder eine verbesserte Lagerung der Arbeitszylinder oder durch eine ballige Ausformung des Ambosszylinders zu lösen. Diese Lösungen sind jedoch relativ aufwendig und damit teuer.In addition to the limitation of the working cylinder has been trying to solve the problems encountered by cooling or improved storage of the working cylinder or by a spherical shape of the anvil cylinder. However, these solutions are relatively expensive and therefore expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und kostengünstige Vorrichtung zum Bearbeiten von Materialbahnen zu schaffen, mit der dennoch eine gute Qualität beim Stanzen, Schneiden und/oder Perforieren der Materialbahnen erzielt werden kann.The object of the invention is to provide a simple and inexpensive device for processing material webs, with the good quality but still can be achieved when punching, cutting and / or perforating the webs.

Zur Lösung dieser Aufgabe verfolgt die vorliegende Erfindung den Gedanken, die beiden Arbeitszylinder übereinstimmend, d.h. in gleichem Ausmaß gegenüber der Bewegungsrichtung der Materialbahn schräg zu stellen. Die Arbeitszylinder können daher ebenso aufeinander abrollen, wie dies bei konventionell, d.h. senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordneten Arbeitszylindern erfolgt. Durch eine entsprechende Gestaltung der Stanz-, Schneid- oder Perforierform ist dennoch ein sukzessives Eintauchen der Werkzeuge in die Materialbahn realisierbar.To achieve this object, the present invention pursues the idea of matching the two working cylinders, i. to be inclined to the same extent with respect to the direction of movement of the material web. The working cylinders can therefore also roll on each other as in conventional, i. is arranged perpendicular to the direction of movement working cylinders. By a corresponding design of the punching, cutting or perforating a successive immersion of the tools in the web can be realized.

Dazu weist die gattungsgemäße Vorrichtung ein Maschinengestell auf, durch das die Materialbahn in einer Längsrichtung transportierbar ist. In dem Maschinengestell sind ein Ambosszylinder um eine erste Rotationsachse und ein Werkzeugzylinder um eine zweite Rotationsachse drehbar gelagert. Die Rotationsachsen sind jeweils quer zur Längsrichtung und parallel zur Materialbahn ausgerichtet. Der Ambosszylinder und der Werkzeugzylinder sind gegeneinander drehbar, sodass die Materialbahn zwischen dem Ambosszylinder und dem Werkzeugzylinder durchführbar ist.For this purpose, the generic device has a machine frame, through which the material web is transportable in a longitudinal direction. In the machine frame, an anvil cylinder about a first axis of rotation and a tool cylinder are rotatably mounted about a second axis of rotation. The axes of rotation are each aligned transversely to the longitudinal direction and parallel to the material web. The anvil cylinder and the tool cylinder are rotatable relative to each other, so that the material web between the anvil cylinder and the tool cylinder is feasible.

Erfindungsgemäß sind der Ambosszylinder und der Werkzeugzylinder in eine übereinstimmende Schrägstellung schwenkbar. In dieser Schrägstellung sind die Rotationsachsen dieser beiden Arbeitszylinder erneut quer zur Längsrichtung und parallel zur Materialbahn ausgerichtet. Dabei weichen die Arbeitszylinder jeweils in einem übereinstimmenden Winkel von einem rechten Winkel zu der Längsrichtung ab.According to the anvil cylinder and the tool cylinder are pivotable in a coincident inclination. In this inclined position, the axes of rotation of these two working cylinders are again aligned transversely to the longitudinal direction and parallel to the material web. In each case, the working cylinders deviate at a matching angle from a right angle to the longitudinal direction.

Die Arbeitszylinder sind folglich in der Schrägstellung parallel zueinander ausgerichtet. Dadurch kann die Stanz-, Schneid- oder Perforierform beim Betrieb der Vorrichtung auf dem parallel zum Werkzeugzylinder schräggestellten Ambosszylinder "abrollen". Dabei treten wesentlich weniger Schwingungen als bei einer Lösung mit gegeneinander geschränkten Arbeitszylindern auf, was sich in einer verbesserten Bearbeitungsqualität der Materialbahn niederschlägt. Die Schrägstellung beträgt dabei vorteilhaft etwa 1-2%, kann bei Bedarf aber natürlich auch davon abweichen. Vorteilhaft können somit zur Einstellung des Abstands der Arbeitsflächen von Werkzeug-und Ambosszylinder weiterhin konische Schmitzringe eingesetzt werden.The working cylinders are thus aligned parallel to each other in the inclined position. This allows the punching, cutting or perforating during operation of the device on the parallel to the tool cylinder inclined anvil cylinder "unroll". In this case, significantly fewer vibrations than in a solution with mutually limited working cylinders, which is reflected in an improved quality of the material web. The inclination is advantageously about 1-2%, but if necessary, of course, also deviate from it. Advantageously can thus be used to adjust the distance of the working surfaces of tool and anvil cylinder conical bearer rings.

Die beim Stanzen, Schneiden oder Perforieren auftretenden Schwingungen werden vorteilhaft dadurch kompensiert, dass die Werkzeuge zum Herstellen der senkrecht zur Materialbahn verlaufenden Schnittkanten der entsprechenden Stanz-, Schneid-oder Perforiermuster nicht schlagartig über die gesamte Zylinderlänge hinweg in Kontakt mit dem Ambosszylinder kommen. Ein Kontakt mit dem Ambosszylinder entsteht vielmehr lediglich im Moment des Abrollens des Werkzeugs, d.h. seines jeweils im Eingriff befindlichen Abschnitts. Dies wird dadurch erreicht, dass Stanz-, Schneid-oder Perforierformen mit einem definierten geometrischen Verzerrungsfaktor entsprechend der Schrägstellung der beiden Arbeitszylinder zur Materialbahn herstellbar sind. Durch die parallele Schrägstellung der beiden Arbeitszylinder entstehen beim Eintauchen der Werkzeuge der Stanz-, Schneid- oder Perforierformen in die Materialbahn anstelle des bisher üblichen Linienkontakts ein sukzessiv fortschreitender Punktkontakt zwischen der Materialbahn und den Stanz-, Schneid- oder Perforierformen sowie anstelle eines Punktkontakts ein Linienkontakt zwischen den Schmitzringen. Damit können die Kräfte an den Arbeitszylindern vorteilhaft verringert und die Standzeit der Werkzeuge und der Schmitzringe erhöht werden. Dies bei gleichzeitiger Verbesserung der Stanz-, Schneid- oder Perforierqualität durch geringere Durchbiegung der Arbeitszylinder und bei Verringerung der Schwingungsneigung.The vibrations occurring during punching, cutting or perforation are advantageously compensated for by the fact that the tools for producing the cutting edges of the corresponding punching, cutting or perforating patterns running perpendicular to the material web do not abruptly come into contact with the anvil cylinder over the entire cylinder length. Rather, contact with the anvil cylinder occurs only at the moment of unrolling the tool, i. his respective engaged section. This is achieved by punching, cutting or perforating with a defined geometric distortion factor according to the inclination of the two cylinders are produced to the web. Due to the parallel inclination of the two cylinders arise when dipping the tools of the punching, cutting or perforating in the web instead of the usual line contact a successively progressing point contact between the web and the punching, cutting or perforating as well as a point contact line contact between the bearer rings. Thus, the forces on the working cylinders can be advantageously reduced and the service life of the tools and the bearer rings can be increased. This while improving the punching, cutting or perforation quality by lower deflection of the working cylinder and reducing the tendency to oscillate.

Bei konventioneller Parallelanordnung der beiden Arbeitszylinder wird die Durchbiegung durch den Linienkontakt des Stanz-, Schneid- oder Perforiermusters über die Breite der Arbeitszylinder hinweg verstärkt. Die Erfindung vermeidet einen solchen Linienkontakt, ohne dazu die Arbeitszylinder schräg zueinander stellen zu müssen. Bei der erfindungsgemässen Schrägstellung der beiden Arbeitszylinder ist eine lokale Auslenkung der zwischen diesen geführten Materialbahn bezogen auf deren globale Bewegungsrichtung zu erwarten. Dies deshalb, weil die Materialbahn in einem gemeinsamen Berührungsbereich der Arbeitszylinder über nahezu deren gesamte Länge hinweg reibschlüssig geführt wird. In Folge der Schrägstellung der Arbeitszylinder ist deren Berührungsbereich gegenüber der globalen Bewegungsrichtung der Materialbahn ebenfalls schräggestellt.In conventional parallel arrangement of the two working cylinders, the deflection is enhanced by the line contact of the punching, cutting or perforating across the width of the working cylinder away. The invention avoids such a line contact, without having to make the working cylinder obliquely to each other. In the case of the oblique position of the two working cylinders according to the invention, a local deflection of the material web guided between them is to be expected in relation to their global direction of movement. This is because the material web is frictionally guided in a common contact region of the working cylinder over almost its entire length. As a result of the inclination of the working cylinder whose contact area with respect to the global direction of movement of the web is also tilted.

Das erwartete Wegdriften der Materialbahn durch eine gewisse Auslenkung kurz vor dem Berührungsbereich der Arbeitszylinder wird bei der Gestaltung der Stanz-, Schneid- oder Perforiermuster berücksichtigt, die in der Regel über den Zylinderumfang des Arbeitszylinders zu spannen sind. Beispielsweise werden Kantenführungen der Werkzeuge auf den Stanz-, Schneid- oder Perforierformen vermieden, die eine Führung der Materialbahn begünstigen. Sollte dennoch ein Wegdriften der Materialbahn beobachtet werden, kann in vorteilhaften Ausführungsformen die Schrägstellung während des Betriebs der Vorrichtung verändert werden, sodass der für beide Rotationsachsen übereinstimmende Winkel kleiner wird. Bei großen Veränderungen dieser Art muss eine erneute Anpassung des Stanz-, Schneid- oder Perforiermusters erfolgen.The expected drifting of the material web by a certain deflection just before the contact area of the working cylinder is taken into account in the design of the punching, cutting or perforating, which are usually to be stretched over the cylinder circumference of the working cylinder. For example, edge guides of the tools are avoided on the punching, cutting or perforating, which favor a guidance of the material web. If, nevertheless, a drifting of the material web is observed, in advantageous embodiments the inclination can be changed during the operation of the device, so that the angle corresponding to both axes of rotation becomes smaller. In the case of major changes of this kind, a renewed adaptation of the punching, cutting or perforation pattern must take place.

Geringfügige und je nach Stanz-, Schneid- oder Perforiermuster mehr oder weniger starke Auslenkungen der Papierbahn können in Kauf genommen werden bzw. führen nicht zu maßgeblichen Qualitätseinbußen im Stanz-, Schneid- oder Perforierprodukt.Slight and depending on the punching, cutting or perforating more or less strong deflections of the paper web can be accepted or do not lead to significant quality losses in the punching, cutting or perforating.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der Ambosszylinder und der Werkzeugzylinder in Seitenschildern des Maschinengestells gelagert. Dabei weisen die Seitenschilder Ausnehmungen auf und der Ambosszylinder sowie der Werkzeugzylinder sind in einem gemeinsamen, in den Ausnehmungen der Seitenschilder gelagerten Einschub angeordnet. Letzterer besitzt eine bedienseitige Schiebeschwenkkulisse sowie eine antriebsseitige Schwenkkulisse. Die antriebsseitige Ausnehmung weist einen in den Einschub eingreifenden Schwenkzapfen auf. Aufgrund dieser Anordnung können die Arbeitszylinder mittels des Einschubs vorteilhaft gemeinsam in die Schrägstellung geschwenkt werden. Bei einer derartigen Aufnahme ist die Justierung der Arbeitszylinder zueinander ohne Aufwand sichergestellt und der Aufbau des Maschinengestells vereinfacht.In a further advantageous embodiment, the anvil cylinder and the tool cylinder are mounted in side plates of the machine frame. In this case, the side plates have recesses and the anvil cylinder and the tool cylinder are arranged in a common, mounted in the recesses of the side plates insert. The latter has an operator-side Schiebeschwenkkulisse and a drive-side pivoting gate. The drive-side recess has a pivot pin engaging in the slot. Due to this arrangement, the working cylinder can advantageously be pivoted together by means of the insert in the inclined position. In such a recording is the adjustment the working cylinder ensured each other without any effort and simplifies the construction of the machine frame.

Der Ambosszylinder und der Werkzeugzylinder einer weiteren Ausführungsform sind an ihren jeweiligen Enden mit jeweils einem insbesondere konisch ausgebildeten Schmitzring versehen. Durch axiale Verschiebung der Schmitzringe zueinander ist damit vorteilhaft eine einfache und definierte Einstellung des Abstands zwischen den Arbeitsflächen der Arbeitszylinder möglich.The anvil cylinder and the tool cylinder of a further embodiment are each provided at their respective ends with a particular conical bearer ring. By axial displacement of the bearer rings to each other is thus advantageously a simple and defined adjustment of the distance between the working surfaces of the working cylinder possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist auf dem Werkzeugzylinder eine Stanzform mit einem Stanzmuster lösbar befestigt. Das Stanzmuster kompensiert die Schrägstellung des Ambosszylinders und des Werkzeugzylinders.In a further advantageous embodiment, a punching mold with a punching pattern is releasably secured on the tool cylinder. The punching pattern compensates for the inclination of the anvil cylinder and the tool cylinder.

Die Flexibilität bei der Gestaltung des Stanzmusters bietet Kostenvorteile gegenüber alternativen Stanzkonzepten, die keine Schrägstellung der beiden an dem Stanzprozess beteiligten Arbeitszylinder vorsehen. Dabei sind Stanzmuster hier nur beispielhaft genannt. Gleiches gilt für Schneid- oder Perforierwerkzeuge, die ebenfalls als entsprechende Formen auf dem Werkzeugzylinder aufspannbar sind. In vorteilhaften Ausführungsformen der Vorrichtung ist folglich der Werkzeugzylinder zum Stanzen, Schneiden oder Perforieren vorgesehen.The flexibility in the design of the stamping pattern offers cost advantages over alternative stamping concepts that provide no skewing of the two working cylinders involved in the stamping process. Here punching patterns are mentioned here only as an example. The same applies to cutting or perforating tools, which can also be clamped as corresponding shapes on the tool cylinder. In advantageous embodiments of the device consequently the tool cylinder is provided for punching, cutting or perforating.

Wenn rechteckige Stanzfelder in der Materialbahn zu erzeugt werden sollen, weist eine vorteilhafte Ausführungsform des Stanzmusters Werkzeuge in Form von Parallelogrammen auf. Diese entstehen durch Parallelverschiebung einer der quer zur Rotationsachse verlaufenden Seiten eines Abbilds der rechteckigen Stanzfelder in Umfangsrichtung. Solche zur Anpassung an die jeweilige Schrägstellung geeigneten Stanzmuster sind kostengünstig realisierbar.If rectangular punching fields are to be generated in the material web, an advantageous embodiment of the punching pattern has tools in the form of parallelograms. These are caused by parallel displacement of one of the sides of an image of the rectangular punching fields running transversely to the axis of rotation in the circumferential direction. Such suitable for adaptation to the respective skew punching patterns can be realized inexpensively.

Der Ambosszylinder und der Werkzeugzylinder einer weiteren Ausführungsform sind jeweils über einen Einzelantrieb angetrieben. Insbesondere ist der Einzelantrieb als Servoantrieb ausgebildet, was vorteilhaft eine einfache Anpassung an unterschiedliche Schrägstellungen der Arbeitzylinder ermöglicht. Alternativ kann der Ambosszylinder den Werkzeugzylinder antreiben.The anvil cylinder and the tool cylinder of another embodiment are each driven by a single drive. In particular, the single drive is designed as a servo drive, which advantageously allows easy adaptation to different inclinations of the working cylinder. Alternatively, the anvil cylinder can drive the tool cylinder.

Die Vorrichtung ist zum Stanzen, Schneiden oder Perforieren einer endlosen Papierbahn vorgesehen. Dabei sind die oben beschriebenen Stanzformen allgemein auf schräggestellten Werkzeugzylindern verwendbar.The device is intended for punching, cutting or perforating an endless paper web. The punching dies described above are generally usable on inclined tool cylinders.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels für die Vorrichtung und anhand zweier Ausführungsbeispiele für Stanzformen unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine perspektivische Teilansicht einer Vorrichtung zum Bearbeiten einer Materialbahn,
Fig. 2
eine schematische Darstellung der Arbeitszylinder einer konventionellen Vorrichtung,
Fig. 3
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit jeweils um den gleichen Betrag geschränkten Arbeitszylindern,
Fig. 4
eine Draufsicht in schematisierter Darstellung auf einen mit einer konventionellen Stanzform bestückten Werkzeugzylinder in konventioneller Ausrichtung mit darunter geführter Materialbahn,
Fig. 5
eine Draufsicht in schematisierter Darstellung auf einen mit einer erfindungsgemäßen Stanzform bestückten Werkzeugzylinder in erfindungsgemäßer Ausrichtung mit darunter geführter Materialbahn,
Fig. 6
eine Draufsicht auf eine konventionelle Stanzform,
Fig. 7
eine Draufsicht auf die Stanzform aus Fig. 6 mit Markierung eines Kontaktbereichs zwischen Amboss- und Werkzeugzylinder,
Fig. 8
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Stanzform gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 9
eine Draufsicht auf die Stanzform aus Fig. 8 mit Markierung eines Kontaktbereichs zwischen Amboss- und Werkzeugzylinder,
Fig. 10
eine Draufsicht auf eine weitere konventionelle Stanzform,
Fig. 11
eine Draufsicht auf die Stanzform aus Fig. 10 mit Markierung eines Kontaktbereichs zwischen Amboss- und Werkzeugzylinder,
Fig. 12
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Stanzform gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 13
eine Draufsicht auf die Stanzform aus Fig. 12 mit Markierung eines Kontaktbereichs zwischen Amboss- und Werkzeugzylinder,
Fig. 14
eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer mit der Stanzform aus Fig. 6 oder aus Fig. 8 bearbeiteten Materialbahn, und
Fig. 15
eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer mit der Stanzform aus Fig. 10 oder aus Fig.12 bearbeiteten Materialbahn.
The invention will be explained with reference to an embodiment of the device and with reference to two embodiments of stamping forms with reference to drawings. Show it:
Fig. 1
a perspective partial view of an apparatus for processing a material web,
Fig. 2
a schematic representation of the working cylinder of a conventional device,
Fig. 3
FIG. 2 is a schematic representation of a device according to the invention, each with working cylinders set back by the same amount, FIG.
Fig. 4
a top view in a schematic representation of a equipped with a conventional punching tool cylinder in conventional alignment with guided underneath material web,
Fig. 5
a top view in a schematic representation of a equipped with a punching mold according to the invention tool cylinder in accordance with the invention with guided underneath material web,
Fig. 6
a top view of a conventional stamping die,
Fig. 7
a plan view of the die Fig. 6 Marking a contact area between anvil and tool cylinder,
Fig. 8
a top view of a punching mold according to the invention according to a first embodiment,
Fig. 9
a plan view of the die Fig. 8 Marking a contact area between anvil and tool cylinder,
Fig. 10
a top view of another conventional stamping die,
Fig. 11
a plan view of the die Fig. 10 Marking a contact area between anvil and tool cylinder,
Fig. 12
a top view of a punching mold according to the invention according to a second embodiment,
Fig. 13
a plan view of the die Fig. 12 Marking a contact area between anvil and tool cylinder,
Fig. 14
a plan view of a section of a punched with the shape Fig. 6 or off Fig. 8 machined material web, and
Fig. 15
a plan view of a section of a punched with the shape Fig. 10 or off Figure 12 processed material web.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 zum Bearbeiten einer Materialbahn 2. Die Vorrichtung 1 ist beispielsweise eine Stanzvorrichtung mit einem Ambosszylinder 3 und einem Werkzeugzylinder 4. Die Aufnahme dieser Arbeitszylinder erfolgt wie üblich in einem mit einer Antriebsseite 5 und einer Bedienseite 6 ausgestatteten Maschinengestell 7 der Vorrichtung 1, von dem beidseitig lediglich ein Seitenschild 8 dargestellt ist. In die Seitenschilder 8 sind Ausnehmungen 9 eingebracht. Der Ambosszylinder 3 sowie der Werkzeugzylinder 4 sind in einem gemeinsamen Einschub 10 gelagert, welcher seinerseits, in den Ausnehmungen 9 der Seitenschilder 8 angeordnet ist. Mit dem Einschub 10 können diese beiden Arbeitszylinder gemeinsam in die Vorrichtung 1 eingeführt oder aus dieser entfernt werden. Nach dem Einführen des Einschubs 10 in die Vorrichtung 1 kann dieser als Bestandteil des Maschinengestells 7 angesehen werden. Fig. 1 shows a perspective partial view of an inventive device 1 for processing a material web 2. The device 1 is for example a punching device with an anvil cylinder 3 and a tool cylinder 4. The recording of these cylinders is done as usual in a equipped with a drive side 5 and an operating side 6 machine frame. 7 the device 1, of which only one side plate 8 is shown on both sides. In the side plates 8 recesses 9 are introduced. The anvil cylinder 3 and the tool cylinder 4 are mounted in a common slot 10, which in turn, is arranged in the recesses 9 of the side plates 8. With the insert 10, these two working cylinders can be introduced together into the device 1 or removed from it. After insertion of the insert 10 in the device 1, this can be regarded as part of the machine frame 7.

Die beiden Arbeitszylinder drehen gegeneinander, so dass die Materialbahn 2 zwischen ihnen hindurch geführt wird. Dabei dreht sich der Ambosszylinder 3 um eine erste Rotationsachse A und der Werkzeugzylinder 4 um eine zweite Rotationsachse B.The two working cylinders rotate against each other, so that the material web 2 is passed between them. In this case, the anvil cylinder 3 rotates about a first axis of rotation A and the tool cylinder 4 about a second axis of rotation B.

Bei einer in Fig. 2 dargestellten, analog aufgebauten konventionellen Vorrichtung 1', von der lediglich der Ambosszylinder 3' und der Werkzeugzylinder 4' dargestellt sind, sind deren Rotationsachsen A', B' parallel zueinander, parallel zur Materialbahn 2 und senkrecht zu einer Längsrichtung L der Materialbahn 2 ausgerichtet, wobei die Längsrichtung L der globalen Bewegungsrichtung der Materialbahn 2 entspricht.At an in Fig. 2 illustrated, constructed analogously conventional device 1 ', of which only the anvil cylinder 3' and the tool cylinder 4 'are shown, whose axes of rotation A', B 'are parallel to each other, aligned parallel to the material web 2 and perpendicular to a longitudinal direction L of the web 2 wherein the longitudinal direction L corresponds to the global direction of movement of the material web 2.

Die Fig. 3 zeigt dagegen die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 entsprechend Fig. 1 in einer Darstellung analog zur Fig. 2. Auch hier ist die Materialbahn 2 in einer Längsrichtung L durch die Vorrichtung 1 transportierbar, d.h. durch eine gegenläufige Drehung der beiden Arbeitszylinder. Die Rotationsachsen A, B von Ambosszylinder 3 und Werkzeugzylinder 4 sind wie die Rotationsachsen A', B' der Arbeitszylinder der konventionellen Vorrichtung 1' parallel zur Materialbahn 2 und quer zur Längsrichtung L ausgerichtet. Allerdings sind die Rotationsachsen A, B erfindungsgemäß nicht senkrecht zur Längsrichtung L ausgerichtet, sondern übereinstimmend in einem Winkel α von einem rechten Winkel zu der Längsrichtung L abweichend ausgebildet. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 3 eine entsprechende Hilfslinie HA eingezeichnet. Der Ambosszylinder 3 und der Werkzeugzylinder 4 sind in der erfindungsgemäßen Schrägstellung dargestellt.The Fig. 3 on the other hand shows the device 1 according to the invention accordingly Fig. 1 in a representation analogous to Fig. 2 , Again, the web 2 is in a longitudinal direction L can be transported by the device 1, ie by an opposite rotation of the two working cylinders. The axes of rotation A, B of anvil cylinder 3 and tool cylinder 4 are aligned as the axes of rotation A ', B' of the working cylinder of the conventional device 1 'parallel to the web 2 and transversely to the longitudinal direction L. However, according to the invention, the axes of rotation A, B are not aligned perpendicular to the longitudinal direction L, but they are designed to deviate at an angle α from a right angle to the longitudinal direction L. For clarification is in Fig. 3 a corresponding auxiliary line H A drawn. The anvil cylinder 3 and the tool cylinder 4 are shown in the inclined position according to the invention.

Die beiden Arbeitszylinder sind in eine übereinstimmende Schrägstellung schwenkbar ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Arbeitszylinder gemeinsam in die Schrägstellung schwenkbar, insbesondere durch gemeinsame Lagerung im Einschub 10, welcher in die Schrägstellung schwenkbar ausgebildet ist. Dazu weist der Einschub 10 bedienseitig eine Schiebeschwenkkulisse 11 sowie antriebsseitig eine Schwenkkulisse 12 und die antriebsseitige Ausnehmung 9 einen in den Einschub 10 eingreifenden Schwenkzapfen 13 mit einer Schwenkachse 14 auf. Die Fig. 1 zeigt den Einschub 10 und die Arbeitszylinder in ihrer Schrägstellung.The two working cylinders are designed to be pivotable in a coincident inclination. In an advantageous embodiment, the working cylinders are pivotable together in the inclined position, in particular by common storage in the insert 10, which is formed pivotable in the inclined position. For this purpose, the insert 10 on the operating side a sliding pivot link 11 and the drive side a pivoting gate 12 and the drive-side recess 9 a engaging in the slot 10 pivot pin 13 with a pivot axis 14. The Fig. 1 shows the drawer 10 and the working cylinder in its inclination.

In der Schrägstellung liegen die Rotationsachsen A, B der Arbeitszylinder parallel zueinander und ebenfalls nicht senkrecht zur Längsrichtung L. Mit Bezug zur Längsrichtung L, die als globale Bewegungsrichtung der Materialbahn 2 anzusehen ist, sind die Rotationsachsen A, B in einem Winkel β ungleich 90° ausgerichtet.In the inclined position, the axes of rotation A, B of the working cylinder are parallel to each other and also not perpendicular to the longitudinal direction L. With respect to the longitudinal direction L, which is to be regarded as the global direction of movement of the web 2, the axes of rotation A, B at an angle β is not equal to 90 ° aligned.

Selbst wenn es während des Betriebs der Vorrichtung 1 lokal um einen gemeinsamen Berührungsbereich 15 (Fig. 9) der beiden Arbeitszylinder zu Auslenkungen der Materialbahn 2 kommen sollte, kann global dennoch die Bewegungsrichtung L eingehalten werden.Even if, during operation of the device 1, it is locally around a common contact area 15 (FIG. Fig. 9 ) of the two working cylinders should come to deflections of the material web 2, the movement direction L can nevertheless be maintained globally.

Mit den Fig. 4 bis 9 wird ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen als Stanzplatte ausgebildeten Stanzform 16 einer konventionellen Stanzform 16' gegenübergestellt. Mittels der Stanzform 16 ist eine Schrägstellung der Arbeitszylinder um den Winkel α kompensierbar. Bei konventioneller Anordnung der Arbeitszylinder hingegen ist keine Kompensation erforderlich. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Stanzform 16 und der konventionellen Stanzform 16' führen zu einem gleichen Stanzergebnis gemäß Fig. 14. Natürlich kann in einer entsprechenden Vorrichtung 1 zur Bearbeitung einer Materialbahn 2 statt einer Stanzform 16 auch eine Schneidform oder einer Perforierform angeordnet und auf dem Werkzeugzylinder 4 aufgespannt sein. Demnach kann die Materialbahn 2 anstatt mit der hier beispielhaft beschriebenen Stanzform 16 gestanzt zu werden, auch mit einer Schneidform geschnitten oder mit einer Perforierform perforiert werden.With the Fig. 4 to 9 is a first embodiment of a punching plate according to the invention designed as a punching mold 16 of a conventional die 16 'opposite. By means of the cutting die 16 is an inclination of the working cylinder to the angle α compensated. With conventional arrangement of the working cylinder, however, no compensation is required. The use of the punching mold 16 according to the invention and the conventional punching die 16 'result in the same punching result according to FIG Fig. 14 , Of course, in a corresponding device 1 for processing a material web 2 instead of a punching mold 16 and a cutting form or a perforating be arranged and clamped on the tool cylinder 4. Accordingly, instead of being punched with the punching mold 16 described here by way of example, the material web 2 can also be cut with a cutting mold or perforated with a perforating mold.

Die Fig. 4, 6 und 7 beziehen sich auf die konventionelle Stanzform 16' für die Bespannung des konventionellen Werkzeugzylinders 4'. In Fig. 4 ist der mit der Stanzform 16' bespannte Werkzeugzylinder 4' in einer Darstellung von oben gezeigt. Darunter ist der Ambosszylinder 3' angeordnet, was in der Darstellung gemäß Fig. 4 nicht erkennbar ist. Zwischen diesen beiden Arbeitszylindern ist die Materialbahn 2 in Längsrichtung L hindurchgeführt. Die Arbeitszylinder sind in einer Querrichtung Q senkrecht zur Längsrichtung L ausgerichtet. Auf der Materialbahn 2 sind rechteckige, in die Materialbahn 2 gestanzte Stanzfelder 17' zu erkennen, welche beispielsweise Etiketten sein können. Diese Stanzfelder 17' entsprechen einem Stanzmuster 18' auf der Stanzform 16', das als Werkzeug 19' im Berührungsbereich 15' (Fig. 7) der Arbeitszylinder in die Materialbahn 2 eintaucht.The Fig. 4 . 6 and 7 refer to the conventional die 16 'for the covering of the conventional tool cylinder 4'. In Fig. 4 is the tool cylinder 4 'covered with the punching mold 16' in a representation from above. Below the anvil cylinder 3 'is arranged, which in the illustration according to Fig. 4 is not recognizable. Between these two working cylinders, the material web 2 is guided in the longitudinal direction L. The working cylinders are aligned in a transverse direction Q perpendicular to the longitudinal direction L. On the material web 2 rectangular, punched into the material web 2 punching fields 17 'can be seen, which may be labels, for example. These punching fields 17 'correspond to a punching pattern 18' on the punching mold 16 ', which is used as a tool 19' in the contact region 15 '(FIG. Fig. 7 ) of the working cylinder dips into the material web 2.

In vergleichbarer Darstellung zur Fig. 4 ist in Fig. 5 die erfindungsgemäße Schrägstellung der Arbeitszylinder dargestellt. Die um den Winkel α erfolgende Schrägstellung der Arbeitszylinder zu der senkrecht zur Längsrichtung L der Materialbahn 2 ausgebildeten Querrichtung Q wird durch ein entsprechendes Stanzmuster 15 der Stanzform 16 kompensiert. Um z.B. als Etiketten nutzbare, rechteckige Stanzfelder 17 in der Materialbahn 2 zu erzeugen, sind auf der Stanzform 16 als Parallelogramme ausgebildete Werkzeuge 19 angeordnet. Die Form der Werkzeuge 19 entsteht durch Parallelverschiebung einer der quer zur Rotationsachse B verlaufenden Seiten 20 eines Abbilds der rechteckigen Stanzfelder 17 in Umfangsrichtung des Werkzeugzylinders 4. Dabei weist die Stanzform 16 selbst die Form eines Parallelogramms auf und wird auf den Werkzeugzylinder 4 aufgespannt. Entsprechend verläuft eine nicht dargestellte Stoßkante der Stanzform 16 schräg zur Querrichtung Q. Es ist alternativ auch denkbar, die Stoßkante parallel zur Rotationsachse A, B der Arbeitszylinder verlaufen zu lassen. Dann allerdings kann es je nach Stanzmuster 15 zum Kreuzen der Stanzformen 16 über die Stoßkante hinaus kommen. Eine entsprechende Ausführungsform ist nicht dargestellt.In a comparable representation to Fig. 4 is in Fig. 5 illustrated the inclination of the working cylinder according to the invention. The oblique position of the working cylinder through the angle α to the transverse direction Q formed perpendicular to the longitudinal direction L of the material web 2 is compensated by a corresponding punching pattern 15 of the punching mold 16. In order to produce, for example, usable as labels, rectangular punching fields 17 in the material web 2, tools 19 designed as parallelograms are arranged on the punching mold 16. The shape of the tools 19 is formed by parallel displacement of one of the transverse axis of rotation B extending sides 20 of an image of the rectangular punching fields 17 in the circumferential direction of the tool cylinder 4. In this case, the punching mold 16 itself in the form of a parallelogram and is clamped on the tool cylinder 4. Accordingly, one does not run illustrated abutting edge of the punching mold 16 obliquely to the transverse direction Q. It is alternatively also conceivable to extend the abutting edge parallel to the axis of rotation A, B of the working cylinder. Then, however, depending on the punching pattern 15, it may happen that the punching dies 16 cross beyond the bumping edge. A corresponding embodiment is not shown.

Der Werkzeugzylinder 4 und der Ambosszylinder 3 besitzen bedienseitig und antriebsseitig jeweils einen Schmitzring 21. Beide Arbeitszylinder werden jeweils mittels eines als Servomotor ausgebildeten Einzelantriebs 22 betrieben (Fig. 1). Natürlich ist auch ein nicht dargestellter, konventioneller Antrieb über einen Räderzug möglich. In diesem Fall weist zumindest der Ambosszylinder 3 jeweils ein schmales und/oder ein balliges Zahnrad auf. Alternativ zur Verwendung von Servomotoren kann auf jeder Rotationsachse A, B auch ein Direktantrieb, beispielsweise mittels Torque-Motoren und ohne Getriebestufung angeordnet werden.The tool cylinder 4 and the anvil cylinder 3 have on the operator side and on the drive side each a bearer ring 21. Both working cylinders are each operated by means of a servo motor designed as a single drive 22 ( Fig. 1 ). Of course, an unillustrated, conventional drive via a gear train is possible. In this case, at least the anvil cylinder 3 in each case a narrow and / or a crowned gear. As an alternative to the use of servomotors, a direct drive can also be arranged on each axis of rotation A, B, for example by means of torque motors and without gear grading.

In Fig. 6 ist eine für den konventionellen Werkzeugzylinder 4' aus Fig. 4 vorgesehene Stanzform 16' mit dem Stanzmuster 15' gezeigt. Auf diesem Stanzmuster 15' ist in Fig. 7 mit einer schwarzen Linie der Berührungsbereich 15' dargestellt, in dem die Materialbahn 2 zwischen dem Werkzeugzylinder 4' und dem Ambosszylinder 3' hindurchgeführt wird.In Fig. 6 is one for the conventional tool cylinder 4 'off Fig. 4 provided punching 16 'shown with the punching pattern 15'. On this punching pattern 15 'is in Fig. 7 with a black line, the contact area 15 'shown, in which the material web 2 between the tool cylinder 4' and the anvil cylinder 3 'is passed.

In analoger Weise zu den Fig. 6 und 7 zeigen die Fig. 8 und 9 hingegen die Stanzform 16 für das Aufspannen auf den erfindungsgemäßen Werkzeugzylinder 4, in. Die Schrägstellung der Stanzform 16 um den Winkel α gegenüber der Querrichtung Q ist dabei deutlich zu erkennen, besonders bei der Darstellung gemäß Fig. 9 mit der durch eine schwarze Linie erfolgten Markierung des Berührungsbereichs 15 zwischen dem Werkzeugzylinder 4 und dem Ambosszylinder 3. Damit ist der gemäß Fig. 5 unter dem Werkzeugzylinder 4 verborgene, sukzessiv fortschreitende Punktkontakt zur Materialbahn 2 verdeutlicht.In an analogous way to the 6 and 7 show the 8 and 9 In contrast, the punching mold 16 for clamping on the tool cylinder 4 according to the invention, in. The inclination of the punching mold 16 by the angle α relative to the transverse direction Q is clearly visible, especially in the illustration according to Fig. 9 with the marked by a black line marking the contact area 15 between the tool cylinder 4 and the anvil cylinder 3. Thus, the according to Fig. 5 Under the tool cylinder 4 hidden, gradually progressing point contact to the material web 2 illustrates.

In Fig. 14 ist für die beiden Anordnungen gemäß konventioneller sowie erfindungsgemäßer Vorrichtung 1', 1 das Stanzergebnis auf der Materialbahn 2 dargestellt. Die Fig. 10 bis 13 stellen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stanzform 26, 26' dar. Für eine konventionelle Vorrichtung 1' zeigen die Fig. 10 und 11 die Stanzform 26' mit dem Stanzmuster 28' in Form von großen Rechtecken. Hingegen zeigen die Fig. 12 und 13 das zweite Ausführungsbeispiel als erfindungsgemäße Stanzform 26 mit dem Stanzmuster 28 in Form von Parallelogrammen.In Fig. 14 is shown for the two arrangements according to the conventional and inventive device 1 ', 1, the punching result on the material web 2. The Fig. 10 to 13 illustrate a second embodiment of a die 26, 26 '. For a conventional device 1' show the 10 and 11 the punching die 26 'with the punching pattern 28' in the form of large rectangles. On the other hand, the show FIGS. 12 and 13 the second embodiment as a punching mold 26 according to the invention with the punching pattern 28 in the form of parallelograms.

Entsprechend den Fig. 7 und 9 ist in den Fig. 11 und 13 der jeweilige Berührungsbereich 15', 15 zwischen Amboss- und Werkzeugzylinder 4', 3' bzw. 4, 3 markiert. Analog zur Fig. 14 ist in Fig. 15 die gestanzte Materialbahn 2 dargestellt, wie sie aus dem Stanzvorgang mit konventioneller wie auch erfindungsgemäßer Vorrichtung 1', 1 mit einer Stanzform 26', 26 hervorgeht.According to the FIGS. 7 and 9 is in the FIGS. 11 and 13 the respective contact region 15 ', 15 between anvil and tool cylinder 4', 3 'and 4, 3 marked. Analogous to Fig. 14 is in Fig. 15 the punched material web 2 shown, as it emerges from the punching operation with conventional as well as inventive device 1 ', 1 with a punching die 26', 26.

Natürlich können mit der Vorrichtung 1 bei entsprechender Werkzeuggestaltung auch Stanzfelder mit anderen Formen, beispielsweise elliptische oder auch runder Stanzfelder hergestellt werden.Of course, with the device 1 with appropriate tool design and punching fields with other shapes, such as elliptical or round punching fields can be produced.

Claims (12)

Vorrichtung zum Bearbeiten einer in einer Längsrichtung (L) durch die Vorrichtung (1) transportierten Materialbahn (2), mit einem Maschinengestell (7), in dem ein Ambosszylinder (3) um eine erste Rotationsachse (A) und ein Werkzeugzylinder (4) um eine zweite Rotationsachse (B) drehbar gelagert sind, wobei die Rotationsachsen (A, B) jeweils quer zur Längsrichtung (L) und parallel zur Materialbahn (2) ausgerichtet sind und wobei der Ambosszylinder (3) und der Werkzeugzylinder (4) gegeneinander drehbar sind und dabei die Materialbahn (2) zwischen dem Ambosszylinder (3) und dem Werkzeugzylinder (4) durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ambosszylinder (3) und der Werkzeugzylinder (4) in eine übereinstimmende Schrägstellung schwenkbar sind, in der ihre Rotationsachsen (A, B) erneut quer zur Längsrichtung (L) und parallel zur Materialbahn (2) ausgerichtet sind und dabei jeweils in einem übereinstimmenden Winkel (α) von einem rechten Winkel zur Längsrichtung (L) abweichen.Device for processing a material web (2) transported in a longitudinal direction (L) by the device (1), comprising a machine frame (7) in which an anvil cylinder (3) revolves around a first axis of rotation (A) and a tool cylinder (4) a second axis of rotation (B) are rotatably mounted, wherein the axes of rotation (A, B) are each aligned transversely to the longitudinal direction (L) and parallel to the material web (2) and wherein the anvil cylinder (3) and the tool cylinder (4) are mutually rotatable and thereby the material web (2) between the anvil cylinder (3) and the tool cylinder (4) is feasible, characterized in that the anvil cylinder (3) and the tool cylinder (4) are pivotable in a coincident inclination, in which their axes of rotation (A , B) are aligned again transversely to the longitudinal direction (L) and parallel to the material web (2) and in each case deviate in a matching angle (α) from a right angle to the longitudinal direction (L) , Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Werkzeugzylinder (4) eine Stanz-, Schneid- oder Perforierform (16) lösbar befestigt ist, welche ein die Schrägstellung des Ambosszylinders (3) und des Werkzeugzylinders (4) kompensierendes Stanz-, Schneid- oder Perforiermuster (15) aufweist.Apparatus according to claim 1, characterized in that on the tool cylinder (4) a punching, cutting or perforating (16) is releasably secured, which a the oblique position of the anvil cylinder (3) and the tool cylinder (4) compensating punching, cutting - or perforation (15). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanz-, Schneid- oder Perforiermuster (15) zum Erzielen von rechteckigen Stanz-, Schneid- oder Perforierfeldern (17) in der Materialbahn (2) Werkzeuge (19) in Form von Parallelogrammen aufweist, die durch Parallelverschiebung einer der quer zur Rotationsachse (B) verlaufenden Seiten (20) eines Abbilds der rechteckigen Stanz-, Schneid- oder Perforierfelder (17) in Umfangsrichtung des Werkzeugzylinders (4) entstehen.Apparatus according to claim 2, characterized in that the punching, cutting or perforation pattern (15) for achieving rectangular punching, cutting or perforation fields (17) in the material web (2) has tools (19) in the form of parallelograms, which by parallel displacement of one of the transverse to the axis of rotation (B) extending sides (20) of an image of the rectangular punching, cutting or perforating fields (17) in the circumferential direction of the tool cylinder (4) arise. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ambosszylinder (3) sowie der Werkzeugzylinder (4) in Seitenschildern (8) des Maschinengestells (7) gelagert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the anvil cylinder (3) and the tool cylinder (4) in side plates (8) of the machine frame (7) are mounted. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenschilder (8) Ausnehmungen (9) aufweisen und der Ambosszylinder (3) sowie der Werkzeugzylinder (4) in einem gemeinsamen, in den Ausnehmungen (9) der Seitenschilder (8) gelagerten Einschub (10) angeordnet sind.Apparatus according to claim 4, characterized in that the side plates (8) have recesses (9) and the anvil cylinder (3) and the tool cylinder (4) in a common, in the recesses (9) of the side plates (8) mounted insert (10 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Antriebsseite (5) sowie eine Bedienseite (6) aufweist, dass der Einschub (10) eine bedienseitige Schiebeschwenkkulisse (11) sowie eine antriebsseitige Schwenkkulisse (12) besitzt und die antriebsseitige Ausnehmung (9) einen in den Einschub (10) eingreifenden Schwenkzapfen (13) aufweist.Device according to Claim 5, characterized in that it has a drive side (5) and an operating side (6), that the insert (10) has an operator-side sliding swivel gate (11) and a drive-side pivoting link (12) and the drive-side recess (9). a in the insert (10) engaging pivot pin (13). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugzylinder (4) und der Ambosszylinder (3) an ihren Enden jeweils mit einem insbesondere konisch ausgebildeten Schmitzring (21) versehen sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool cylinder (4) and the anvil cylinder (3) are each provided at their ends with a particular conical bearer ring (21). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ambosszylinder (3) und der Werkzeugzylinder (4) jeweils über einen Einzelantrieb (22) antreibbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the anvil cylinder (3) and the tool cylinder (4) in each case via a single drive (22) are drivable. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelantriebe (22) als Servoantriebe ausgebildet sind.Apparatus according to claim 8, characterized in that the individual drives (22) are designed as servo drives. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugzylinder (4) zum Stanzen, Schneiden oder Perforieren vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool cylinder (4) is provided for punching, cutting or perforating. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Bearbeitung einer endlosen Papierbahn vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is intended for processing an endless paper web. Stanzform für einen Werkzeugzylinder (4), mit einem Stanz-, Schneid- oder Perforiermuster (15) nach einem der Ansprüche 2 oder 3.Cutting die for a tool cylinder (4), with a punching, cutting or perforating pattern (15) according to one of claims 2 or 3.
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