DE2648073A1

DE2648073A1 - Rotary punch for cutting envelope windows - has roller supporting window-cutting knife and counter roller with slightly skewed axes

Info

Publication number: DE2648073A1
Application number: DE19762648073
Authority: DE
Inventors: Kurt Stemmler
Original assignee: Winkler and Duennebier Maschinefabrik und Eisengiesserei GmbH
Current assignee: Winkler and Duennebier Maschinefabrik und Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1976-10-23
Filing date: 1976-10-23
Publication date: 1978-04-27

Abstract

The rotary punch is used to punch out rectangular windows openings in paper envelope blanks. It consists of a support roller with a window cutting knife which works together with a counter roller. The support roller (1) and the counter roller (3) are positioned in such a way that their length axes cross at an angle which is greater than the angle at which all points of the cutting blade are set to the same radial distance from the counter link (3). The difference in the angle may be between 1 and 3 degrees.

Description

Rotationsstanze zum Ausstanzen von FensteröffnungenRotary punch for punching out window openings

aus Briefhüllenzuschnitten oder dgl.from envelope blanks or the like.

Die Erfindung betrifft eine Rotationsstanze zum Ausstanzen von im wesentlichen rechteckigen Fensteröffnungen aus Briefhüllenzuschnitten aus Papier oder ähnlichen Werkstoffen mit einem Tragzylinderauf dem ein Fenstermesser befestigt ist, das mit einem Gegenglied zusammenwirkt. Dabei erstrecken sich zwei der Schneidklingen des Fenstermessers parallel oder zuminderst im wesentlichen parallel zur Achse des Tragzylinders. Zwei weitere Klingen die im wesentlichen quer zur Achse des Tragzylinders und entsprechend gekrümmt verlaufen verbinden die erstgenannten Klingen, so daß ein geschlossener auf dem Tragzylinder aufliegender Rahmen aus Schneidklingen entsteht.The invention relates to a rotary punch for punching out im essential rectangular window openings made from paper envelope blanks or similar materials with a support cylinder on which a window knife is attached is that cooperates with a counterpart. Two of the cutting blades extend here of the window knife parallel or at least substantially parallel to the axis of the Support cylinder. Two further blades which are essentially transverse to the axis of the support cylinder and correspondingly curved connect the first-mentioned blades, so that a closed frame made of cutting blades and resting on the support cylinder is created.

Derartige Rotationsstanzen sind bekannt und finden in Briefhüllenmaschinen verbreitet Anwendung. Dabei ist es üblich, um ein gleichzeitiges Schneiden über der gesamten Länge der im wesentlichen parallel -zur Tragzylinderachse verlaufenden Klingen zu vermeiden, das Fenstermesser auf dem Tragzylinder oder aber das Gegenglied derart anzuordnen, daß ein ziehendes Schneiden entsteht.Such rotary punches are known and can be found in envelope machines widespread application. It is common to have a simultaneous cutting over the entire length of the essentially parallel -to the supporting cylinder axis Avoid blades, the window knife on the supporting cylinder or the counter link to be arranged in such a way that a pulling cutting occurs.

In der Praxis haben sich dazu zwei Wege allgemein durchgesetzt: 1. Tragwalze und Gegenglied sind quer zur Papierlaufrichtung angeordnet und das Fenstermesser ist unter einem klaren Winkel von ca. 2° schräg auf dem Tragzylinder angeordnet.In practice, two ways have generally become established: 1. The support roller and mating member are arranged transversely to the direction of paper travel, and the window knife is arranged diagonally on the support cylinder at a clear angle of approx. 2 °.

2. Tragzylinder und Messer sind quer zur Papierlaufrichtung angeordnet, das Gegenglied, eine verspannte Leiste oder eine hyperbolisch geschliffene Walze kreuzt unter einem kleinen Winkel von ca. 20 den Tragzylinder.2. Carrying cylinder and knife are arranged transversely to the direction of paper travel, the counter link, a tensioned bar or a hyperbolically ground roller crosses the support cylinder at a small angle of approx.

Beide Lösungen zeigen ihre speziellen Vor-und Nachteile.Both solutions show their specific advantages and disadvantages.

Gemeinsam ist ihnen, daß die im wesentlichen parallel zur Tragzylinderachse verlaufenden Schneidklingen erheblich höhere Anstellkraft benötigten um ausreichend tief in das zu schneidende Papier einzudringen als die quer zur Zylinderachse verlaufenden Schneidklingen. Die Folge davon ist, daß bei ausreichend eingestellter Anpreßkraft für die in Zylinderachse verlaufenden Schneidklingen, die quer verlaufenden Klingen das Papier vollständig durchschlagen und hart auf das Gegenglied aufprallen.What they have in common is that it is essentially parallel to the axis of the support cylinder trending cutting blades required significantly higher adjustment force to be sufficient penetrate deeper into the paper to be cut than those running transversely to the cylinder axis Cutting blades. The consequence of this is that if the contact pressure is set sufficiently for the cutting blades running in the cylinder axis, the transverse blades fully penetrate the paper and hit the opposite link hard.

Dadurch werden diese Klingenteile nicht nur sehr schnell stumpf, sondern es besteht sogar die Gefahr, daß das Gegenglied beschädigt wird. Überdies werden durch den raschen und krassen Wechsel der Schneidkräfte Tragzylinder und Gegenglied zu Schwingungen angeregt, die unter Umständen einen sauberen Schnitt völlig unmöglich machen können.As a result, these parts of the blade not only become dull very quickly, but also there is even a risk that the mating member will be damaged. Moreover, will due to the rapid and blatant change in the cutting forces, the supporting cylinder and counter link stimulated to vibrations, which under certain circumstances a clean cut completely impossible can do.

In der DT. - PS 683 058 ist deshalb vorgeschlagen worden Längs-und Querteile getrennt federnd auf ihrem Tragzylinder zu lagern. Diese Konstruktion ist nicht nur sehr aufwendig, sondern zeigt zudem den wesentlichen Nachteil, daß den konstanten Federkräften die sich über der Drehzahl des Tragzylinders ändernden Zentrifugalkräfte entgegenstehen, so daß die resultierenden Schnittkräfte zu einer Funktion der Drehzahl werden. Ein optimales Schneiden ist daher bei dieser Vorrichtung nur innerhalb einer schmalen Drehzahl spanne möglich.In the DT. - PS 683 058 has therefore been proposed longitudinal and To store transverse parts separately resiliently on their support cylinder. This construction is not only very expensive, but also has the major disadvantage that the constant spring forces that change over the speed of the support cylinder Centrifugal forces oppose, so that the resulting cutting forces become a Function of speed will be. An optimal one Cutting is therefore with this device only possible within a narrow speed range.

Eine andere, oftmals angewendete Lösung besteht darin, die quer zur Tragzylinderachse verlaufenden Schneidklingen etwas zurückzuversetzen. Dies geschieht zumeist dadurch, daß das Enstermesser nach dem spanenden Formgebungsprozeß in einer Einlaufvorrichtung unter erhöhter Anstellung solange Läuft, bis sich eine "gewünschte Abnutzung" der Klingen ergibt. Nach Anschärfen der abgeACchten Schneidklingen von Hand sind die Messer zur Produktionsaufnahme geeignet.Another solution that is often used is to use the transverse Set back the cutting blades running along the axis of the support cylinder a little. this happens mostly by the fact that the Enster knife after the cutting shaping process in one Inlet device under increased employment runs until a "desired "Wear" of the blades. After sharpening the trimmed cutting blades from The knives are suitable for starting production by hand.

Eine ähnliche Lösung zeigt die DT-PS 1 436 912 auf. Hier ist allerdings das Zurückversetzen der quer zum Tragzylinder verlaufenden Schneidklingen ein Arbeitsgang innerhalb des spanenden Formgebungsprozesses. Beiden Wegen die quer zur Tragzylinderachse verlaufenden Schneidklingen zurückzuversetzen, haftet der Nachteil an, daß die Herstellung der Fenstermesser durch einen zusätzlichen rel. schwierigen und langwierigen Arbeitsgang erschwert und dadurch verteuert wird.DT-PS 1 436 912 shows a similar solution. Here is however the setting back of the cutting blades running transversely to the support cylinder is one work step within the machining process. Both paths are transverse to the axis of the supporting cylinder Set back running cutting blades, the disadvantage is that the production the window knife through an additional rel. difficult and tedious operation is made more difficult and therefore more expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Rotationsstanze mit starr gelagerten Schneidklingen zu schaffen, bei der die auf die quer zur Tragzylinderachse verlaufenden Schneidklingen einwirkenden Schneidkräfte den auf die in Tragzylinderachse verlaufenden Schneidklingen einwirkenden Schneidkräftenohne Nacharbeit der Klingen angeglichen sind.The object of the invention is therefore to provide a rotary punch with rigid to create stored cutting blades, in which the on the transverse to the support cylinder axis extending cutting blades acting on the in the support cylinder axis cutting forces acting on the cutting blades without reworking the blades are aligned.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß Tragzylinder und Gegenglied derart angeordnet sind daß sich deren Längsachsen unter einem Winkel kreuzen.der größer ist als der Winkel bei dem sämtliche Punkte der Schneidklingen des Fensermessers gleichen radialen Abstand vom Gegenglied aufweisen.The object of the invention is achieved in that the support cylinder and Opposite member are arranged in such a way that their longitudinal axes are at an angle cross. which is greater than the angle at which all points of the cutting blades of the window knife have the same radial distance from the mating member.

Der wesentliche Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß das Fenstermesser einen einfach herzustellenden Hiilleazylinder darstellt.The main advantage of this arrangement is that the window knife represents a shell cylinder that is easy to manufacture.

Nähere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung hervor.Further details of the invention can be found in the following description of an embodiment based on the accompanying drawing.

Es zeigen Fig. 1 : Eine vereinfachte perspektivische Ansicht der Rotationsstanze.1 shows a simplified perspective view of the rotary punch.

Fig. 2 : Eine schematische Draufsicht auf Fig. 1, jedoch bei gleichen radialen Abstand zwischen Tragzylinder und Gegenwalze über deren gesamte Länge.FIG. 2: A schematic plan view of FIG. 1, but with the same radial distance between the support cylinder and the counter roll over their entire length.

Fig. 3 : Eine schematische Draufsicht auf Fig. 1 bei zunehmendem Abstand zu den Zylinder- bzw.FIG. 3: A schematic plan view of FIG. 1 with increasing distance to the cylinder resp.

Walzenenden hin. Roller ends.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die bereits erwähnte Bauform gewählt worden, bei der der Tragzylinder mit darauf befestigtem Messer quer zur Papierlaufrichtung angeordnet ist, wobei die Achse des Gegengliedes in diesem Falle einehyperbolisch geschliffene Walze, unter einem kleinen Winkel die Achse des Tragzylinders kreuzt.As an exemplary embodiment of the invention, the design already mentioned is been chosen in which the support cylinder with attached knife transversely to Paper direction is arranged, the axis of the counter member in this case a hyperbolically ground roller, at a small angle the axis of the support cylinder crosses.

Eine solche Rotationsstanze ist in Fig. 1 näher dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Tragzylinder 1, auf dem eine Fenstermesser 2 starr befestigt ist, das gegen eine hyperbolisch geschliffene Gegenwalze 3 arbeitet. Zu bearbeitende Briefhüllenzuschnitte 4 werden auf nicht näher dargestellte Weise zwischen Bändern oder dgl. an die Stanze herangeführt und taktweise in den Spalt zwischen Messer 2 und Gegenwalze 3 eingeführt.Such a rotary punch is shown in more detail in FIG. she consists essentially consisting of a support cylinder 1 on which a window knife 2 is rigidly attached is that works against a hyperbolically ground counter roll 3. To be edited Envelope blanks 4 are in a manner not shown between bands or the like. brought up to the punch and intermittently in the gap between the knife 2 and counter roller 3 introduced.

Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen, bei denen der Kreuzungswinkel der Achsen von Tragzylinder 1 und Gegenwalze 3 bei etwa 20 liegt und die Gegenwalze 3 in ihrer hyperbolischen Form derart ausgebildet ist, daß der radiale Abstand zwischen Tragzylinder 1 und Gegen -walze 3 über deren gesamte Länge konstant bleibt4 ist bei der Ausführungsform nach der Erfindung der Kreuzungswinkel der Achsen am ca. 10 auf etwa 30 vergrößert, ohne die Formgebung der Gegenwalze zu korrigieren. Daraus ergibt sich, daß der radiale Abstand zwischen Tragzylinder 1 und Gegenwalze 3 im Bereich der Walzenmitte kleiner ist als im Bereich der Walzenenden.In contrast to the known embodiments, in which the crossing angle of the axes of support cylinder 1 and counter roll 3 is about 20 and the counter roll 3 is designed in its hyperbolic shape such that the radial distance between support cylinder 1 and counter-roller 3 over their entire length In the embodiment according to the invention, the crossing angle remains constant4 of the axes on approx. 10 enlarged to approx. 30, without the shape of the counter roll to correct. It follows that the radial distance between the support cylinder 1 and counter roll 3 is smaller in the area of the roll center than in the area of the roll ends.

Auf das Fenstermesser bezogen bedeutet dies, daß dessen mittlere Partien, d.h. der mittlere Bereich der in Achsrichtung verlaufenden Schneidklingen, wie gefordert, eine größere Schnittkraft aufbringen als die quer zur Achsrichtung verlaufenden Randpartien.In relation to the window knife, this means that its middle parts, i.e. the middle area of the cutting blades running in the axial direction, as required, apply a greater cutting force than that running transversely to the axial direction Edge areas.

Da die Auswirkungen einen derart geringen Veränderung des Kreuzungswinkels in der Fig. 1 nicht dargestellt werden können, ist in den Figuren 2 und 3, die je eine schematische Draufsicht auf Fig. 1 darstellen, das zuvor gesagte durch übertriebene Darstellung der Kreuzungswinkel verdeutlicht.Because the impact is such a small change in the crossing angle can not be shown in Fig. 1, is in Figures 2 and 3, each represent a schematic plan view of Fig. 1, what was said above by exaggeration Representation of the crossing angles clarified.

Wenn davon ausgegangen wird, daß bei gegebenem Kreuzungswinkel 6Lin Verbindung mit der hyperbolischen Form der Gegenwalze 3 der Tragzylinder 1 und damit auch das nicht dargestellte Fenstermesser 2,wie in Fig. 2 gezeigt, über seine gesamte Länge den gleichen radialen Abstand zu der Gegenwalze 3 einnimmt, ist einzusehen, daß bei einer Vergrößerung. des Kreuzungswinkel um den Winkel ß bei Beibehaltung der Form der Gegenwalze 3 die außen liegenden Bereiche des Tragzylinders 1 wie in Fig. 3 dargestellt und damit auch die Randpartien des Fenstermessers von der Gegenwalze abrücken und somit in gewünschter Weise entlastet werden.If it is assumed that for a given crossing angle 6Lin Connection with the hyperbolic shape of the counter roller 3 of the support cylinder 1 and thus also the window knife 2, not shown, as shown in Fig. 2, over its entire Length assumes the same radial distance to the counter roll 3, it can be seen that at an enlargement. of the crossing angle by the angle ß while maintaining the shape of the counter roller 3, the outer areas of the support cylinder 1 as in Fig. 3 shown and thus also the edge parts of the window knife from the counter roll move away and thus be relieved in the desired manner.

Die vorteilhafte Ausgestaltung einer Rotationsstanze nach der Erfindung beschränkt sich aber nicht nur auf das ausführlich beschriebene Beispiel einer Stanze mit schrägstehender hyperbolischer Gegenwalze.The advantageous embodiment of a rotary punch according to the invention but is not limited to the detailed example of a punch with inclined hyperbolic counter roll.

Sie kann auch auf Rotationsstanzen mit quer zur Papierlaufrichtung angeordneter Tragwalze mit schräg stehendem Messer und zylindrischer Gegenwalze angewendet werden.It can also be used on rotary die-cutters with transverse direction of the paper arranged carrier roller with inclined knife and cylindrical counter roller be applied.

Bei dieser Art Stanzen verlaufen die Achsen von Tragzylinder und Gegenwalze bisher parallel. Durch Schrägstellen der zylindrischen Gegenwalze. d.h. also durch "VergrößerrI" des Kreuzungswinkels von Wert 0 auf ca. 10, stellen sich auch bei dieser Vorrichtung die eingangs geschilderten Vorteile ein.With this type of punching, the axes of the support cylinder and counter roll run so far in parallel. By inclining the cylindrical counter roller. i.e. through "Enlargement" of the crossing angle from value 0 to approx. 10, are also shown at this device has the advantages described above.

Im übrigen ist es bei beiden Arten von Rotationsstanzen prinzipiell gleichgültig welche der Zylinder- bzw.In addition, it is a principle for both types of rotary punching no matter which of the cylinder resp.

Walzenachsen die Schrägstellungen erfährt. Da aber der Tragzylinder 1 stets angetrieben werden muß, wohingegen die Gegenwalze 3 zumeist nur durch reibung mitgenommen wird, ist es aus konstruktiven Gründen zweckmäßig, den angestrebten Kreuzungswinkel durch ausschließliche Schrägstellung der Gegenwalze zu erreichen. Auf diese Weise werden sämtliche Antriebsprobleme umgangen, die sich bei Schrägstellung der Tragwalze einstellen würden, ohne daß sich daraus irgendwelche anderen Nachteile ergeben.Roller axes experiences the inclinations. But there the supporting cylinder 1 must always be driven, whereas the counter roller 3 mostly only by friction is taken, it is useful for design reasons, the desired Crossing angle can be achieved by only inclining the counter roll. In this way, all drive problems that arise in the event of an inclined position are avoided the support roller would adjust without any other disadvantages result.

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Claims

Patent claims rotary punch for punching out essentially rectangular window openings in letter envelope blanks made of paper or similar Materials with a support cylinder with a window knife rigidly attached to it, the cooperates with a counter member, characterized in that the support cylinder (1) and counter member (3) are arranged such that their longitudinal axes under a Cross an angle that is greater than the angle at which all the points of the cutting blades of the window knife (2) have the same radial distance from the mating member (3).

2. Rotationsstanze.nach claim 1, characterized in that the Angle at which the longitudinal axes of the support cylinder (1) and mating member (3) intersect is approx. 10 larger than the angle at which all points of the cutting blades of the Window knife (2) have the same radial distance from the mating member (3).

3. Rotary punch according to claim 1 and 2, characterized in that a hyperbolic roller is arranged as a counter member (3), the longitudinal axis of which the The longitudinal axis of the support cylinder (1) crosses at an angle of approximately 30.

4. Rotary punch according to claim 1 and 2, characterized in that a cylinder is arranged as the counter member (3), the longitudinal axis of which is the longitudinal axis of the support cylinder (1) at an angle from there. 10 crosses.