DE102006049111A1

DE102006049111A1 - Flachbett-Bogenstanzmaschine

Info

Publication number: DE102006049111A1
Application number: DE200610049111
Authority: DE
Inventors: Thomas Imkamp; Peter Dr. Palmen; Frank Schmid
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2008-04-30
Also published as: ATE505306T1; EP1914049B1; CN101164741B; EP1914049A1; US20080092705A1; DE502007006930D1; JP2008100343A; CN101164741A

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Flachbett-Bogenstanzmaschine zur Stanz- und/oder Prägebearbeitung von bogenförmigen Materialien aus Papier, Pappe und dergleichen, insbesondere zur Herstellung von Papier- oder Kartonzuschnitten, mit einer Stanzeinrichtung (3) und mit einer Transporteinrichtung (10) mit einem Antrieb, um die zu bearbeitenden Materialbögen durch die Stanzeinrichtung (3) zu transportieren, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Stanzeinrichtung (3) nachgeordnet wenigstens eine weitere Stanzeinrichtung (3') vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachbett-Bogenstanzmaschine zur Stanz- und/oder Prägebearbeitung von bogenförmigen Materialien aus Papier, Pappe und dergleichen, insbesondere zur Herstellung von Papier- oder Kartonzuschnitten, mit einer Stanzeinrichtung und mit einer Transporteinrichtung, um die zu bearbeitenden Materialbögen durch die Stanzeinrichtung zu transportieren.
Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen, geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Fantasieformen aller Art sein können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken wie Stanzen mit Locheisen, Ecken abstoßen und Register stanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge (vgl. Druckweiterverarbeitung, Ausbildungsleitfaden für Buchbinder, Bundesverband Druck e. V. 1996, Seite 351 ff.).
Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Dieser komplexe Prozess macht es unabdingbar, die Bogen einzeln zu stanzen. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführungen handelt (etwa Verpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel etc.), werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich.
Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stanzmaschine zugeführt. In der Maschine erfolgt in einer Vereinzelungseinrichtung zunächst die Vereinzelung der zu stanzenden Bogen, die dann anschließend in einer Ausrichteinrichtung passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem fest gelagerten Untertisch und einem über ein Kniehebel- oder Exzentergetriebe vertikal bewegbaren Obertisch positioniert. Eine derartige Flachbettstanze ist beispielsweise aus der DE 30 44 083 A1 bekannt. Alternativ sind auch Stanzen bekannt, bei denen der Obertisch fest gelagert ist und der Untertisch vertikal bewegbar ist.
Die beiden Tische sind mit Schneid- und Rillwerkzeugen bzw. entsprechenden Gegenwerkzeugen bestückt, mit denen aus den taktweise zwischen die Tischflächen geführten Bögen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen Falten notwendigen Rillen eingedrückt werden. In der nachfolgenden Ausbrecheinrichtung wird der Abfall über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der Maschine können schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrennungseinrichtung separiert werden.
Die bekannten Flachbett-Bogenstanzmaschinen, welche beispielsweise von der Anmelderin unter der Serie Dymatrix angeboten werden, besitzen einen zentralen Antrieb, über welchen einerseits eine Transporteinrichtung angetrieben wird, welche die zu bearbeitenden Bögen durch die Maschine transportiert, und der andererseits über Schubstangengetriebe auch die einzelnen Bearbeitungsstationen antreibt. Ein Problem, welches mit dem Antrieb des Obertischs der Stanzeinrichtung über ein solches Schubstangengetriebe verbunden ist, besteht darin, dass mittels der Schubstangen lediglich der von dem Obertisch zurück zu legende Weg, nicht jedoch die Stanzkraft und -geschwindigkeit eingestellt werden können. Dies ist insofern nachteilig, als sich beim Ausstanzen vieler kleiner Nutzen aus einem Bogen größere Stanzkräfte ergeben als beim Ausstanzen lediglich eines Nutzens aus einem Bogen. Dieses Problem wird zur Zeit dadurch gelöst, dass beim Ausstanzen vieler kleiner Nutzen der Bogen mehrfach durch die Stanzmaschine bewegt wird. Dies ist jedoch mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden.
Im Hinblick auf diese Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Flachbett-Bogenstanzmaschine der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass auch Bögen, die sehr hohe Stanzkräfte erfordern, in einem Maschinendurchlauf bearbeitet werden können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Stanzeinrichtung nachgeordnet wenigstens eine weitere Stanzeinrichtung vorgesehen ist. Dadurch, dass die erfindungsgemäß ausgebildete Stanzmaschine mindestens zwei hintereinander angeordnete Stanzeinrichtungen aufweist, ist sie in der Lage, in einem einzigen Maschinendurchlauf auch solche Materialbögen vollständig zu bearbeiten, die bisher mehrfach durch die Stanzmaschine geführt werden mussten.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, mit der ersten Stanzeinrichtung eine Folie auf einen Bogen aufzuprägen und in der zweiten Stanzeinrichtung einen Einpräge- und/oder Ausstanzvorgang vorzunehmen. Damit erlaubt die erfindungsgemäße Stanzmaschine auch komplexe Bearbeitungsvorgänge in einem Maschinendurchlauf.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die einzelnen Bearbeitungsstationen jeweils als unabhängige Module mit einem eigenen Antrieb ausgebildet. Dies bietet insbesondere in den Stanzstationen den Vorteil, mit unterschiedlich hohen Stanzkräften zu arbeiten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Antriebe jeweils Steuereinheiten auf, die über eine Verbindung zum Austausch von Daten- und/oder Steuersignalen miteinander verbunden sind. Auf diesem Weg wird eine besonders einfache Kommunikation ermöglicht.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
1 eine Flachbett-Bogenstanzmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die in der 1 dargestellte Flachbett-Bogenstanzmaschine, welche zur Stanz- und/oder Prägebearbeitung von bogenförmigen Materialien aus Papier, Pappe und dergleichen und insbesondere bei der Herstellung von Papier- oder Kartonzuschnitten eingesetzt werden kann, umfasst in der Durchlaufrichtung X hintereinander liegend eine Einlege- und Vereinzelungseinrichtung 1, eine Ausrichteinrichtung 2, eine Stanzeinrichtung 3, eine weitere Stanzeinrichtung 3', eine Ausbrecheinrichtung 4, eine Nutzenablageeinrichtung 5 und eine Trennbogen-Zuführeinrichtung 6. Des weiteren ist an der an der Nutzenablageeinrichtung 5 ein Palettenbahnhof 7 vorgesehen.
In der Einlege- und Vereinzelungseinrichtung 1 werden die zu bearbeitenden Bögen gestapelt zur Verfügung gestellt und von dem Stapel über einen Saugkopf 8 einzeln von oben entnommen und auf ein Transportband 9 abgelegt, welches den Bogen der Ausrichteinrichtung 2 zuführt, wo dieser beispielsweise an drei Punkten mit Seiten- und Frontmarken passgenau ausgerichtet wird.
In der Ausrichtstation 2 wird der ausgerichtete Bogen von einem Greifer eines Transportsystems, von welchem in der Zeichnung lediglich die Transportkette 10 gezeigt ist, übernommen, welches den Bogen getaktet und präzise ausgerichtet durch die weiteren Bearbeitungsstationen 3, 3', 4, 5, 6 führt.
Der Ausrichtstation 2 nachgeordnet ist die Stanzeinrichtung 3, welche einen am Maschinengestell G fest gelagerten Untertisch 11 und einen vertikal bewegbaren Obertisch 12 aufweist. Dabei trägt der Obertisch 12 ein Stanzmesser und der Untertisch eine Stanzgegenplatte.
Die Betätigung des Obertisches 12 erfolgt in üblicher Weise mittels eines Exzentergetriebes 14, welches mit dem zentralen Antrieb der Stanzmaschine verbunden ist, der auch die weiteren Bearbeitungsstationen antreibt.
Hinter der Stanzeinrichtung 3 ist eine weitere, zweite Stanzeinrichtung 3' vorgesehen, welche hier den gleichen Aufbau hat wie die erste Stanzeinrichtung 3, aber auch unterschiedlich ausgebildet sein kann.
Im Anschluss an die zweite Stanzeinrichtung 3' ist die Ausbrecheinrichtung 4 vorgesehen, in welcher die beim Stanzvorgang entstehenden, nicht benötigten Abfallstücke aus dem Bogen nach unten heraus gestoßen werden, wodurch diese Abfallstücke in einen unter der Ausbrechereinrichtung 4 eingeschobenen, behälterartigen Wagen 15 fallen.
Hinter der Ausbrecheinrichtung 4 befindet sich die Ablegeeinrichtung 5, in welcher der Bogen entweder nur einfach abgelegt wird oder aber gleichzeitig eine Trennung der einzelnen Nutzen erfolgt, wobei Trennwerkzeuge hier nicht näher dargestellter Art verwendet werden können. Die Bögen können hier auf Paletten abgelegt und aufgestapelt werden, welche in dem Palettenbahnhof 7 untergebracht sind, so dass nach Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe die Palette mit den aufgestapelten Bögen aus dem Bereich der Stanzmaschine weggefahren werden kann.
Dadurch, dass die Stanzmaschine mindestens zwei hintereinander angeordnete Stanzeinrichtungen 3, 3' aufweist, ist sie in der Lage, in einem einzigen Maschinendurchlauf auch solche Materialbögen vollständig zu bearbeiten, die bisher mehrfach durch die Stanzmaschine geführt werden mussten. Wenn beispielsweise viele Nutzen aus einem Bogen ausgestanzt werden sollen, können diese Nutzen in der ersten Stanzeinrichtung 3 vorgestanzt und in der zweiten Stanzeinrichtung 3' dann ausgestanzt werden. In diesem Fall können die beiden Stanzeinrichtungen 3, 3' in gleicher Weise mit Werkzeugen bestückt sein.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, mit der ersten Stanzeinrichtung 3 eine Folie auf einen Bogen aufzuprägen und in der zweiten Stanzeinrichtung 3' an dem mit der Folie versehenen Bogen einen Einpräge- und/oder Ausstanzvorgang vorzunehmen. Damit erlaubt die erfindungsgemäße Stanzmaschine bei entsprechender Ausstattung der Stanzeinrichtungen 3, 3' auch komplexe Bearbeitungsvorgänge in einem Maschinendurchlauf.
Die einzelnen Bearbeitungsstationen 1, 2, 3, 3', 4, 5, 6, 10 der Flachbett-Bogenstanze können als unabhängige Module ausgebildet sein, was einen besonders flexiblen Einsatz der Stationen ermöglicht. Hierzu sind sie jeweils mit nicht näher dargestellten eigenen Antrieben ausgestattet. Um die Flexibilität weiter zu erhöhen, können die Antriebe jeweils nicht näher dargestellte Steuereinheiten aufweisen, die über eine Verbindung zum Austausch von Daten- und/oder Steuersignalen miteinander verbunden sind.
Im Ausführungsbeispiel nach 1 sind zwei Stanzstationen unmittelbar hintereinander dargestellt. Es können jedoch auch mehr als zwei Stanzstationen sein. Die Stanzstationen können zwar, müssen aber nicht, unmittelbar hintereinander angeordnet sein.
Darüber hinaus kann die Stanzmaschine auch noch mit weiteren Ausbrecheinrichtungen versehen sein. Dies hätte den Vorteil, dass die benötigte Kraft für die Ausbrechwerkzeuge reduziert werden kann, sobald die Grenzbereiche erreicht werden.
Weiterhin ist es möglich, weitere Nutzenablageeinrichtungen vorzusehen. Diese könnten beispielsweise als Ausschleusestationen oder zur Probeentnahme genutzt werden.

1: Einlege- und Vereinzelungseinrichtung
2: Ausrichteeinrichtung
3, 3': Stanzeinrichtung
4: Ausbrecheinrichtung
5: Nutzenablageeinrichtung
6: Trennbogen-Zuführeinrichtung
7: Palettenbahnhof 7
8: Saugkopf
9: Transportband
10: Transportkette
11: Untertisch
12: Obertisch
14: Exzentergetriebe
15: Wagen
X: Durchlaufrichtung
G: Maschinengestell

Claims

Flachbett-Bogenstanzmaschine zur Stanz- und/oder Prägebearbeitung von bogenförmigen Materialien aus Papier, Pappe und dergleichen, insbesondere zur Herstellung von Papier- oder Kartonzuschnitten, mit einer Stanzeinrichtung (3) und mit einer Transporteinrichtung (10) mit einem Antrieb, um die zu bearbeitenden Materialbögen durch die Stanzeinrichtung (3) zu transportieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzeinrichtung (3) nachgeordnet wenigstens eine weitere Stanzeinrichtung (3') vorgesehen ist.
Flachbett-Bogenstanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Maschinendurchlaufrichtung X betrachtet erste Stanzeinrichtung (3) ausgerüstet ist, um eine Folie auf einen Bogen aufzuprägen und die zweite Stanzeinrichtung (3') ausgerüstet ist, um an dem mit der Folie versehenen Bogen Einprägungen und/oder Ausstanzungen vorzunehmen.
Flachbett-Bogenstanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Bearbeitungsstationen (1, 2, 3, 3', 4, 5, 6, 10) jeweils als unabhängige Module mit einem eigenen Antrieb ausgebildet sind.
Flachbett-Bogenstanzmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe jeweils Steuereinheiten aufweisen, die über eine Verbindung zum Austausch von Daten- und/oder Steuersignalen miteinander verbunden sind.