DE2457531A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von zuschnitten fuer faltschachteln, etiketten, segmenten, ronden oder dgl. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von zuschnitten fuer faltschachteln, etiketten, segmenten, ronden oder dgl.

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DE2457531A1 DE19742457531 DE2457531A DE2457531A1 DE 2457531 A1 DE2457531 A1 DE 2457531A1 DE 19742457531 DE19742457531 DE 19742457531 DE 2457531 A DE2457531 A DE 2457531A DE 2457531 A1 DE2457531 A1 DE 2457531A1
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Description

VEB Polygraph 10. 12. 1973
Kartonagenmaschinenwerk KAMA
Dresden '2457531
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Zuschnitten fuer Faltschachteln, Etiketten, Segmenten, Ronden oder dgl.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Zuschnitten fuer Faltschachteln, Etiketten, Segmenten, Ronden oder dgl. von vorbedruckten Papier- oder Kartonbogen bzw. Papier- oder Kartonbahnen auf kontinuierlichem Wege.
Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zum kontinuierlichen Herstellen von Zuschnitten bekannt, die aus einem Stanzzylinder und einem Gegenstanzzylinder bestehen. Auf dem Stanzzylinder sind Stanzmesser angeordnet, waehrend der Gegenstanzzylinder mit einem glatten harten Aufzug versehen ist. Die Stanzmesser durchtrennen das zur Verarbeitung gelangende Material an der Beruehrungssteile mit dem Gegenstanzzylinder* Dabei wird angestrebt, dass das mit dem zu verarbeitenden Material in Eingriff kommende Stanzmesser bis zu der harten Oberflaeche des Gegenstanzzylinders durchschneidet. Das zur Verarbeitung kommende Material bewegt sich geradlinig zwischen Stanz- und Gegenstanzzylinder hindurch und kommt demzufolge erst beim eigentlichen Schneidvorgang mit den Hessern des Stanzzylinders in der Oberflaeche des GegenstanzZylinders in Beruehrung. Der Bogen bzw. die Bahn wird bei diesem Stanzprinzip von vorn nach hinten zerlegt. Der Bogen bzw. die Bahn ist vorn am Einlauf zwischen Stanz- und Gegenstanzzylinder bereits zerschnitten, waehrend weiter hinten in Materiallaufrichtung betrachtet der Stanzvorgang noch gar nicht begonnen hat. Beim eigentlichen Schneidvorgang,
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d. Iu, wenn das Stanzmesser in das zur Verarbeitung kommende Material eindringt, ist auf Grund des rotierenden Prinzips die Geschwindigkeit der Stanzmesserspitze nicht gleich der Materialgeschwindigkeit an der Beruehrungssteile mit der Stanzmesserspitze. Geschwindigkeitsdifferenzen bedeuten Wegdifferenzen, d. h., dass das Stanzmesser beim -Durchdringen des zur Verarbeitung kommenden Materials versucht zu raffen bzw. zu stauchen.
Es sind weiterhin Vorrichtungen zum rotierenden Stanzen bekannt mittels denen Karton- und Papierbogen bzw. Bahnen in einzelne Blitzen zerlegt werden, bei denen das zur Verarbeitung kommende Material sich am Gegenstanzzylinder anschmiegt und damit in gekruemmter Form der eigentlichen Stanzstelle zugefuehrt wird. Stanz- und Gegenstanzzylinder sind bei diesem Prinzip mit Zahnraedera derart verbunden, dass die Spitzen der Stanzmesser und die Oberflaeche des Gegenstanzzylinder gleiche Geschwindigkeiten aufweisen. Die Seite des zur Verarbeitung kommenden Materials, die sich an der Oberflaeche des Gegenstanzzylinders anschmiegt, hat die Geschwindigkeit der Oberflaeche des Gegenstanzzylinders. Der Schnitt der Stanzmesser erfolgt gegen die harte Oberflaeche des Gegenstanzzylinders. Bs treten die gleichen Probleme auf, die bereits beschrieben wurden«
Es sind auch Vorrichtungen zum rotierenden Stanzen bekannt, bei denen die Oberflaeche des Gegenstanzzylinders weich elastisch ausgebildet ist. Das Stanzen von Papier- und Kartonbogen oder -bahnen in Einzelnutzen erfolgt, indem die auf dem Stanzzylinder befestigten Stanzmesser das zur Verarbeitung kommende Material an der Beruehrungsstelle mit der weich elastischen Oberflaeche des Gegenstanzzylinders durchtrennen. Das Stanzmesser fuehrt dabei das zur Verarbeitung kommende Material so weit in die weich elastische Oberflaeche des Gegenstanzzylinders ein, bis die dabei entstehende Rueckfederkraft der elastischen Oberflaeche so gross ist, dass de:? eigentliche Senneidvorgang vonstatten geht.
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Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum rotierenden Stanzen haben sich mehrere Nachteile gezeigt. So ist. es beim rotierenden Stanzen mittels auf einem Stanzzylinder befestigter Stanzmesser gegen die harte Oberflaeche des GegenstanzZylinders nur theoretisch moeglich, das zur Verarbeitung kommende Material hundertprozentig zu durchtrennen. Auf Grund des unterschiedlichen Verschleisses der Stanzmesser, Scharten in den Stanzmessern, Fertigungstoleranzen des Stanzwerkzeuges, Rundlauffehler von Stanz- und Gegenstanzzylinder, Zylinderverformungen und öberflaechenbeschaedigungen am Gegenstanzzylinder ist in der Praxis das hundertprozentige Durchtrennen des zur Verarbeitung kommenden Materials nicht moeglich. Unkontrollierbare Restfasern zwischen den Nutzen und dem Abfall treten auf Grund der geschilderten Einfluesse auf. Diese unkontrollierbaren Restfasern verhindern die absolute Trennung von Abfall und Nutzen bis auf bewusst angeordnete Stege. Dieser Umstand stellt die Effektivitaet der einer rotierenden Stanze nachgeschalteten Ausbrecheinrichtung in Frage und damit die der gesamten Anlage.
Weiterhin hat es sich beim rotierenden Stanzen gegen die harte Oberflaeche des Gegenstanzzylinders als nachteilig erwiesen, dass mit einer Vorspannung gearbeitet werden muss, um ein Durchtrennen des zur Verarbeitung gelangenden Materials zu erlangen, wobei die geschilderten Nachteile bezueglich der unkontrollierbaren Restfasern durch die Groesse der Vorspannkraft nicht beeinflussar sind. Die Vorspannkraft ist dabei die Kraft, mit der die Summe aller im Eingriff befindlichen Messer des StanzZylinders gegen die harte Oberflaeche des Gegenstanzzylinders gepresst werden. Durch dieses Aufeinanderpressen werden die Messerschneiden abgeplattet und unterliegen damit einem grossen Verschleiss, wobei die laengsmesser schneller verschlossen als die Quermesser, da die spezifischen Schneidenkraefte , die auf die Laengsmesser einwirken,
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groesser sind als die auf dis Q^ermeseex· wirkenden. Dieser Verschleiss der Messer bedingt ein Erhoehen der Vorspannkraft, um einen den Moeglichkeiten entsprechenden Schnitt zu erhalten, was seinerseits wieder zu einem erhoehten Abplatten der Messerschneiden fuehrt und somit hoeheren Versohleiss bedingt. Die Standzeiten sind aus diesem Grund bei dem geschilderten Verfahren gering. Darueber hinaus macht es sich erforderlich, unter die auf dem Stanzzylinder angeordneten Stanzwerkzeuge Zurichtungen anzuordnen, um einen befriedigenden Schnitt zu erzielen.
Beim rotierenden Stanzen mittels auf einem Stänzzylinder befestigter Stanzmesser gegen die weich elastische Oberflaeche des Gegenstanzzylinders ist es theoretisch moeglich, das zur Verarbeitung kommende Material hundertprozentig zu durchtrennen. Die weich elastische Oberflaeche gleicht weitgehend den unterschiedlichen Verschleiss der Stanzmesser aus, weiterhin Pertigungstoleranzen sowie Rundlauffehler von Stanz- und Gegenstanzzylinder. Scharten im Stanzmesser bzw. Absaetze im Stanzwerkzeug lassen sich trotz der weichen elastischen Oberflaeche nicht ausgleichen, so dass Restfasem unumgaenglich sind. Restfasern verbleiben ausserdem, wenn die Rueckfederkraft der weich elastischen Oberflaeche des Gegenstanzzylinders nicht ausreicht, um haertere Stellen im zur Verarbeitung kommmenden Material zu durchtrennen. Das Vorhandensein der unkontrollierbaren Restfasern mindert, wie bereits beschrieben, die Effektivitaet des der Stanze nachgeschalteten Ausbrechers und damit die der gesamten Anlage. Ein weiterer Nachteil besteht beim Stanzen gegen eine elastische Oerflaeche darin, dass beim eigentlichen Stanzvorgang das Stanzmesser das zur Verarbeitung kommende Material so weit in die weich elastische Oberflaeche des Gegenstanzzylinders einfuehrt, bis die dabei entstehende Rueckstellkraft der elastischen Oberflaeche so gross ist, dass der eigentliche Schneidvorgang vonstatten geht.
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Durch dieses Verfahren wird eine unsaubere Schnittkontur erzielt, die es nicht erlaubt, dass dieses Prinzip bei der Herstellung von Feinkartonagen Anwendung findet.
Sin weiterer Nachteil aller bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum rotierenden Stanzen ist die Tatsache, dass der zur Verarbeitung kommende Bogen bzw. die Sahn von vorn nach hinten zerlegt wird. Der Bogen bzw. die Bahn ist am Auslauf zwischen Stanz- und Gegenstanzzylinder bereits zerschnitten, waehrend weiter hinten in Materiallaufrichtung gesehen der Stanzvorgang noch gar nicht begonnen hat. Beim eigentlichen Sehneidvorgang treten die bereits beschriebenen Geschwindigkeit sdifferenzen zwischen Schneidwerkzeug und zur Verarbeitung kommenden Material auf, die zum Raffen bzw. Stauchen des Materials an der Schnittstelle fuehren. Nach dem Schneiden tauchen die Schneidwerkzeuge sofort wieder aus dem zur Verarbeitung gelangenden Material aus und entfernen sich. Die Gewaehr ist deshalb nicht gegeben, dass die Nutzen die gleichen Masse aufweisen, die das Stanzwerkzeug an sich hat, da nicht alle Stanzmesser des Stanzwerkzeuges sich gleichzeitig im zu verarbeitenden Material befinden. Summenfehler treten auf, die zu einem Wandern des. Stanzbildes zum Druckbild zwanglaeufig fuehren.
Letzlich wirkt sich die Tatsache, dass der Bogen nach Verlassen des Stanz- und Gegenstanzzylinders bis auf bewusst angeordnete Stege und unkontrollierbare Restfasern vollkommen zerschnitten ist, nachteilig auf die Masshaltigkeit der Zuschnitte und der Produktivitaet der nachgeschalteten Ausbrecheinrichtung und damit auf die gesamte Anlage aus. Der zerschnittene Bogen ist in sich vollkommen labil, so dass es bei grossen Formaten und hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, wie sie bei rotierenden Stanzvorrichtungen angestrebt werden, grosse Schwierigkeiten bereitet, ein genaues Einfuehren in die Ausbrecheinrichtung und damit ein exaktes Ausbrechen zu ermoeglichen.
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Zweck der Erfindung besteht darin, oin Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, wodurch der F/erkzeugverschleiss gesenkt, ein sauberer Schnittverlauf, masshaltige Zuschnitte und ein genaues Uebereinstimmen von Stanz- und Druckbild ermoeglicht und damit eine Steigerung der Arbeitsproduktivitaet erzielt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Zuschnitten fuer Faltschachteln, Etiketten, Segmenten, Ronden oder dgl. zu entwickeln, wodurch bereits waehrend des rotierenden Stanzvorganges durch Aufteilung desselben in verschiedene Arbeitsschritte eine exakte raeumliche Trennung von Abfall und Nutzen erzielt wird und die Nutzen waehrend des eigentlichen Stanzvorganges das ihre Kontur bestimmende Werkzeug nicht verlassen.
Rrfindungsgemaess wird das durch ein Verfahren erreicht, bei dem der Stanzvorgang in zwei Phasen aufgeteilt wird. Das zur Verarbeitung gelangende Material wird in einer ersten Station zwischen einem werkzeugtragenden Stanzzylinder und einem mit einer harten Oberflaeche versehenen Gegenstanzzylinder angestanzt, in relativer Ruhe zum Stanzwerkzeug zu einem mit einer plastischen Oberflaeche versehenen Durchstanzzylinder transportiert, wo die verbliebenen Restfasern durchgestanzt werden.
Um den zentral angeordneten und mit Stanzwerkzeugen versehenen Stanzzylinder sind ein Gegenstanzzylinder, der mit einer harten Oberflaeche versehen ist, und ein Durchstanzzylinder, der mit einer plastischen Oberflaeche versehen ist, so angeordnet, dass die harte Oberflaeche des Gegenstanzzylinders die Messerspitzen des Stanzzylinders im Grenzfall kraftlos beruehren, waehrend sie in die plastische Oberflaeche des Durchstanzzylinders eindringen.
Das Abfallgitter wird mittels Kettenauslage abgezogen, waehrend die Hitzen mit Hilfe einer Saugwalze abgelegt werden.
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An einem Ausfuehrungsbeispiel soll die Erfindung naeher erlaeutert werden. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Seitenansicht der erfindungsgemaessen Vorrichtung
Pig» 2 s eine schematische Darstellung der Anordnung des Gegenstanz Zylinders und des Durchstanzzylinders zum Stanzzylinder
Pig. 3s den Schnitt A-A nach Pig. 2
Die erfindungsgemaesse Vorrichtung besteht aus einem Unterbauaggregat 1, auf dem das Bearbeitungsaggregat 2 und das Oberbauaggregat 3 angeordnet sind. In den Seitenwaenden 4 und 5 des Bearbeitungsaggregates 2 sind der Rillzylinder 7, der Gegenstanzzylinder 8, der Gegenrillzylinder 6, der Stanzzylinder 9, der Durchstanzzylinder 10 und der Saugzylinder 11 angeordnet. Der Gegenstanzzylinder 8 ist mit einer harten Oberflaeche 12 und der Durchstanzzylinder 10 mit einer plastischen Oberflaeche 13 versehen. Die plastische Oberflaeche 13 des Durchstanzzylinders 10 kann beispielsweise aus weichem Stahl, Kupfer, Messing, Aluminium oder Plaste bestehen. Auf dem Stanzzylinder 9 sind die Stanzmesser 14 in an sich bekannter Weise angeordnet, die im Ausfuehrungsbeispiel mit zweiseitig angeschaerften Spitzen 18, die die Hoehe a aufweisen, dargestellt sind. Die Spitzen 18 der Stanzmesser 14 des StanzZylinders 9 weisen die gleiche Umfangsgeschwindigkeit auf, wie die harte Oberflaeche 12 des Gegenstanzzylinders 8. Das wird dadurch erreicht, dass der Stanzzylinder 9 mit dem Gegenstanzzylinder 8 ueber das Stanzzylinderzahnrad 15 mit dem Gegenstanzzylinderzahnrad verbunden ist, wobei der Durchmesser des Stanzzylinders 9» gemessen ueber den Spitzen 18 der Stanzmesser 14 gleich dem Waelzkreisdurchmesser des StanzzylinderZahnrades 15 ist, waehrend der Durchmesser des Gegenstanzzylinders 8 gleich dem Waelzkreisdurchmesser des Gegenstanzzylinderzahnrades ist.
Der Durchstanzzylinder 10 und der Stanzzylinder 9 sind ueber das Stanzzylinderzahnrad 15 und das Durchstanzzylinderzahn-. rad 17 miteinander derart verbunden, dass die Umfangsge-
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schwindigkeit der plastischen OberflaechG 13 des Durchstanzzylinders IO etwas groesser ist· als die Umfangsgeschwindigkeit der Stanzinesserspitzen 18 des Stanzzylinders 9· Das wird dadurch erreicht, dass der Durchmesser des Durchstanzzylinders 10 um 2 a, d. h., die doppelte Hoehe der Stanzmesserspitze, groesser gewaehlt wird als der Waelzkreisdurchmesser des Durchstanzzylinderzahnrades 17.
Der beschriebenen Stanzvorrichtung kann das zur Verarbeitung gelangende Material als Bogen oder Bahn zugefuehrt werden. Im Ausfuehrungsbeispiel wurde eine Vorrichtung gezeigt, der das zur Verarbeitung kommende Material als Bogen zugefuehrt wird. Der Bogen 19 wird durch nicht dargestellte Mittel dem Rillzylinder 7 zugefuehrt, von Greifern 20 erfasst und zwischen Rillzylinder 7 und Gegenrillzylinder auf an sich bekannte Weise gerillt. Der gerillte Bogen 19 wird ueber den Gegenstanzzylinder 8 dem Stanzzylinder 9 zugefuehrt. Der Gegenstanzzylinder 8 und der Stanzzylinder werden so zueinander angestellt, dass im Grenzfall die Spitzen 18 der Stanzmesser 14 den Gegenstanzzylinder 8 kraftlos beruehren. Beim Stanzvorgang zwischen dem Gegenstanzzylinder 8 und dem Stanzzylinder 9 wird der zur Verarbeitung gelangende Bogen 19 zwischen die mit Spitzen 18 versehenen Stanzmesser 14 gedrueckt. Damit befindet sich der zur Verarbeitung gelangende Bogen 19 in relativer Ruhe zum Stanzwerkzeug des StanzZylinders 9 und wird so dem Durchstanzzylinder 10 zugefuehrt. Die plastische Oberflaeche 13 des Durchstanzzylinders 10 drueckt den zur Verarbeitung gelangenden Bogen 19 um einen gewissen Betrag, der im Ausfuehrungsbeispiel mit a bezeichnet ist, tiefer in das Stanzwerkzeug ein. Das bedeutet, dass auch die Stanzmesserspitzen 18 um a in die plastische Oberflaeche 13 des Durchstanzzylinders 10 eindringen. Die beim Stanzen zwischen dem Stanzzylinder 9 und dem Gegenstanzzylinder 8 verbliebenen Restfasern werden vom Durohstanzzylinder 10 restlos zerrissen. Damit ist eine absolut raeumliche Trennung zwischen den Schnittlinien erreicht. Bei der Herstellung von Faltschachtelzüschnitten
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BAD ORiGiNAL
heiast das, dass Abfall und Nutzen eine exakt raeumliche Trennung erfahren haben. Abfall und Nutzen befinden sich im Inneren des Stanzwerkzeuges zwischen den Stanzmessern 14 und somit in relativer Ruhe zum sich drehenden Stanzwerkzeug.
Von den an den Ketten 21 angelenkten Greiferwagen 20 wird der Greiferrand des Bogens 19 erfasst und der zwischen den Stanzmessern 14 befindliche Abfall wird als Gitter abgezogen und aus der Maschine transportiert. Eventuell vorhandene Inselabfaelle koennen beispielsweise durch eine auf der Welle 23 anzuordnende Nadelwalze aufgenadelt und so aus dem Werkzeug entfernt werden. Die noch zwischen dem Stanzwerkzeug angeordneten Nutzen werden von einer an sich bekannten Saugwalze 11 aus dem Werkzeug entfernt und auf einem unter dieser Saugwalze 11 angeordneten Foerderband 22 schuppenfoermig abgelegt und aus der Maschine transportiert.

Claims (3)

  1. Pat entansprueche
    l.j Verfahren sum Herstellen von Zuschnitten fuer Faltschachteln, Etiketten, Segmenten, Ronden oder dgl., dadurch gekennzeichnet, dass das zur Verarbeitung gelangende Material in einer ersten Station zwischen einem werkzeugtragenden Stanzzylinder (9) und einem mit einer harten öberflaeche (12) versehenen Gegenstanzzylinder (8) angestanzt, in relativer Ruhe zum Stanzwerkzeug in eine zweite Station transportiert wird, wo mittels eines mit einer plastischen Öberflaeche (13) versehenen Durchstanzzylinders (10) ein Durchstanzen und damit eine absolute Trennung zwischen Abfall und Nutzen erfolgt.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass um einen zentralen , ein Stanzwerkzeug tragenden Stanzzylinder (9) ein mit harter Öberflaeche (12) versehener Gegenstanzzylinder (8) und ein mit einer plastischen Öberflaeche (13) versehener Durchstanzzylinder (10) so angeordnet und einstellbar ausgefuehrt sind, dass die Messerspitzen (18) des StanzZylinders (9) die harte Öberflaeche (12) des Gegenstanzzylinders (8) im Grenzfall gerade kraftlos beruehren, waehrend sie in die plastische Öberflaeche (12) des dem Gegenstanzzylinder (8) nachgeordneten Durchstanzzylinders (10) eindringen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abziehen des Abfallgitters eine Kettenauslage und zur Ablage der Nutzen ein Saugzylinder (11) angeordnet sind.
DE19742457531 1973-12-17 1974-12-05 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von zuschnitten fuer faltschachteln, etiketten, segmenten, ronden oder dgl. Pending DE2457531A1 (de)

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