WO2009141114A1

WO2009141114A1 - Maschinengestelltraverse zur lagerung einer drehbaren schneidwalze zum schneiden von flachmaterialstücken oder materialbahnen

Info

Publication number: WO2009141114A1
Application number: PCT/EP2009/003561
Authority: WO
Inventors: Reinhard Raueiser
Original assignee: Winkler and Duennebier GmbH
Current assignee: Winkler and Duennebier GmbH
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2010-11-21
Also published as: DE102008024681A1

Abstract

Es wird eine Maschinengestelltraverse zur Lagerung einer drehbaren Schneidwalze zum Schneiden von Flachmaterialstücken oder Materialbahnen beschrieben, wobei die Traverse Anschlussmittel zum Befestigen wenigstens einer Lagereinrichtung zum Lagern der Schneidwalze aufweist oder wenigstens eine Lagerein-richtung zum Lagern der Schneidwalze einstückig an der Traverse angeordnet ist. Eine derartige Maschinengestelltraverse soll derart weitergebildet werden, dass im Betrieb des Vakuumsystems der Schneidwalze möglichst wenig Leckluft anfällt, die Zugänglichkeit des Absaugkanals verbessert wird und im Bereich der Schneidwalze mehr Bauraum zur Verfügung steht. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die Traverse von einem Absaugkanal zum Absaugen von Schneidabfällen durchsetzen zu lassen, die beim Schneiden der Flachmaterialstücke oder Materialbahnen mittels der Schneidwalze entstehen.

Description

Maschinengestelltraverse zur Lagerung einer drehbaren Schneidwalze zum Schneiden von Flachmaterialstücken oder Materialbahnen

I. Anwendungsgebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschinengestelltraverse zur Lagerung einer drehbaren, vorzugsweise drehend antreibbaren Schneidwalze zum Schneiden von Flachmaterialstücken oder Materialbahnen. Bei den Flachmateri- alstücken kann es sich beispielsweise um aus Kartonage bestehende Flachmate- rialbögen, aus denen Faltschachtelzuschnitte für die Herstellung von Faltschachteln ausgeschnitten werden, um Flachmaterialzuschnitte aus Papier, aus denen beispielsweise Briefumschläge oder Versandtaschen hergestellt werden, oder ähnliches handeln. Bei den Materialbahnen kann es sich beispielsweise um Pa- pierbahnen handeln, die zu Briefumschlägen oder Versandtaschen verarbeitet werden. Die erfindungsgemäße Traverse findet in Maschinengestellen entsprechender Herstellungsmaschinen Anwendung.

II. Technischer Hintergrund

Aus der DE 198 41 834 A1 ist eine Fensterausschneidstation einer Briefumschlagbzw. Briefhüllenherstellungsmaschine bekannt. Fig. 5 der vorliegenden Anmeldung zeigt die Fig. 1 aus der DE 198 41 834 A1.

Fig. 5 zeigt eine im Gegenuhrzeigersinn drehend antreibbare Schneidwalze 2', die mit einer Gegenschneidleiste 3¹ zusammenwirkt. Die Schneidwalze 2' schneidet in die von rechts herangeführten Briefhüllenzuschnitte 4' Fensteröffnungen für Adressfenster in den Briefumschlägen. Anschließend wird der Briefhüllenzuschnitt zusammen mit dem ausgeschnittenen Fenstermaterialstück über eine gewisse Winkelstrecke an dem Umfang der Schneidwalze 2" weitertransportiert bis der Briefhüllenzuschnitt ohne das Fenstermaterialstück von der weitertransportierenden Saugwalze 12' übernommen wird. Das Fenstermaterialstück verbleibt hingegen auf dem Umfang der Schneidwalze 2' und wird nach einer weiteren Winkelstrecke entsprechend dem in Fig. 5 gezeigten Fenstermaterialstück 8' in einen Absaugkanal 13' geleitet. Dieser saugt das Fenstermaterialstück 8' ab und führt es einer Abfallentsorgung zu.

Der Absaugkanal 13' ist in Fig. 5 etwa in 4-Uhr-Stellung angeordnet. In der realen Briefhüllenherstellungsmaschine, in welcher die Fensterausschneidstation gemäß Fig. 5 verbaut ist, befindet sich etwa in 6-Uhr-Stellung, d. h. im Wesentlichen ver- tikal unterhalb der Schneidwalze 2', eine in Blickrichtung der Fig. 5 verlaufende, jedoch in Fig. 5 selbst nicht gezeigte Maschinengestelltraverse zur Lagerung der Schneidwalze 2'. Die bekannte Maschinengestelltraverse ist entsprechend dem Konturverlauf des Absaugkanals 13' abgeschrägt.

Bei der bekannten Fensterausschneidstation gemäß Fig. 5 muss die als Saugwalze ausgebildete Schneidwalze 2' das ausgeschnittene Fenstermaterialstück 8' über eine relativ große Winkelstrecke transportieren bis es in den Absaugkanal 13' abgegeben wird. Dies bringt den Nachteil mit sich, dass in der Schneidwalze 2' über eine entsprechend lange Saugstrecke hinweg ein Vakuum aufrecht erhalten werden muss. Je länger bei den in Rede stehenden Vakuumsystemen die Saugstrecken sind, umso mehr Leck- oder Fehlluft tritt auf, was zu einer unerwünschten Erhöhung des Energiebedarfs des Vakuumsystems führt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Fensterausschneidstation gemäß Fig. 5 be- steht darin, dass der Absaugkanal 13' einerseits beispielsweise im Falle einer Verstopfung verhältnismäßig schwer zugänglich ist und er andererseits verhältnismäßig viel Bauraum beansprucht, der nicht für andere Komponenten der Fensterausschneidstation zur Verfügung stehen kann. III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Möglichkeit zu schaffen, Schneidstationen der in Rede stehenden Art derart zu gestalten, dass im Betrieb des Vakuumsystems der Schneidwalze möglichst wenig Leckluft anfällt, die Zugänglichkeit des Absaugkanals verbessert wird und im Bereich der Schneidwalze mehr Bauraum zur Verfügung steht.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird mittels einer Maschinengestelltraverse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird eine Maschinengestelltraverse zur Lagerung einer drehbaren, vorzugsweise drehend antreibbaren Schneidwalze zum Schneiden von Flach- materialstücken oder Materialbahnen vorgeschlagen, die bzw. deren Traversenkörper von einem Absaugkanal zum Absaugen von Schneidabfällen durchsetzt ist, die beim Schneiden der Flachmaterialstücke oder Materialbahnen mittels der Schneidwalze entstehen. Dabei weist die Maschinengestelltraverse entweder Anschlussmittel zum Befestigen wenigstens einer Lagereinrichtung zum Lagern der Schneidwalze auf oder die wenigstens eine Lagereinrichtung zum Lagern der Schneidwalze ist einstückig an der Maschinengestelltraverse angeordnet bzw. mit ihr verbunden. Der Absaugkanal ist folglich unmittelbar in die ohnehin stets vorhandene Maschinengestelltraverse zur Lagerung der Schneidwalze integriert.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Maschinengestelltraverse in einer Schneidstation bringt den Vorteil mit sich, dass sich der Absaugkanal stets in etwa in 6-Uhr-Stellung der Schneidwalze befindet. Dies verkürzt die Saugstrecke der zu entsorgenden Abfallmaterialstücke, was zu weniger Leckluft sowie einem geringe- ren Energiebedarf des Vakuumsystems führt. Darüber hinaus fallen die zu entsorgenden Abfallmaterialstücke im Wesentlichen senkrecht nach unten, so dass eine nicht mehr so starke Saugleistung des Sauggebläses wie im Stand der Technik erforderlich ist. Des Weiteren wird der ohnehin von der Maschinengestelltraverse eingenommene Bauraum vertikal unterhalb der Schneidwalze gleichzeitig für die Anordnung des Absaugkanals genutzt, so dass ein separater Bauraum für die Anordnung des Absaugkanals nicht mehr erforderlich ist bzw. für andere Komponenten der Schneidstation genutzt werden kann. Darüber hinaus ist das vom Sauggebläse herbeigeführte Absaugrohr auf einfache Art und Weise an den erfin- dungsgemäßen, in die Maschinengestelltraverse integrierten Absaugkanal montierbar sowie demontierbar. Dadurch wird der in die Traverse integrierte Absaugkanal insgesamt besser zugänglich als die im Stand der Technik bekannten Absaugkanäle.

Mittels der erfindungsgemäßen Maschinengestelltraverse kann sowohl eine mit Schneidkanten versehene Schneidwalze als auch eine drehbare Gegenschneid- walze gelagert werden, die keine Schneidkanten aufweist und mit einer mit den Schneidkanten versehenen Schneidwalze zusammenwirkt. Wesentlich ist lediglich, dass die zu lagernde Schneidwalze oder Gegenschneidwalze das zu entsor- gende Abfallmaterialstück von der Stelle, an welcher der Schneidvorgang stattfindet, in den Bereich der Traverse transportiert und es dort in den Absaugkanal abgegeben bzw. abgesaugt werden kann. Der Begriff "Schneidwalze" gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher als Schneidwalze mit Schneidkanten oder als Gegenschneidwalze ohne Schneidkanten in dem voranstehend beschriebenen Sinne zu verstehen.

Vorzugsweise sind die die Schneidabfälle führenden Oberflächen des Absaugkanals mit einem Antihaftmittel beschichtet, bei dem es sich beispielsweise um Teflon handeln kann. Alternativ ist denkbar, die die Schneidabfälle führenden Ober- flächen des Absaugkanals mit einer haifischhautartigen Oberflächenstruktur auszubilden, beispielsweise durch Beschichtung mittels eines entsprechenden Strukturlackes. Beide Maßnahmen sorgen in vorteilhafter Weise dafür, dass die Schneidabfälle bei Berührung der Oberflächen des Absaugkanals mit nur minima- ler Abbremsung durch Reibungskräfte entlang dieser Oberflächen gleiten können. Der Energiebedarf des Vakuumsystems wird durch diese Maßnahme zusätzlich verringert.

Der Absaugkanal ist vorzugsweise zumindest teilweise als Absaugtrichter ausgebildet, der sich in der von der Schneidwalze weg gerichteten Richtung bzw. mit zunehmendem Abstand von der Schneidwalze verjüngt. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, den gesamten durch die Maschinengestelltraverse verlaufenden Absaugkanal derart trichterförmig auszubilden, dass die der Schneidwalze zugewandte Eintrittsöffnung des Absaugkanals in die Traverse den größten Strömungsquerschnitt und die der Schneidwalze abgewandte Austrittsöffnung des Absaugkanals aus der Traverse den kleinsten Strömungsquerschnitt aufweist. Denkbar ist jedoch auch, dass der in der Traverse verlaufende Absaugkanal nur teilweise als Absaugtrichter ausgebildet ist. Bei dieser Alternative kann der Absaugkanal beispielsweise beginnend in der Ebene seiner Eintrittsöffnung in die Traverse zunächst trichterförmig verlaufen und anschließend innerhalb der Traverse in einen Absaugkanal mit konstantem Strömungsquerschnitt übergehen. Denkbar ist außerdem, den Absaugkanal beginnend in der Ebene seiner Eintrittsöffnung in die Traverse als Absaugkanal mit konstantem Strömungsquerschnitt auszubilden und ihn ab einem gewissen Abstand von dieser Ebene innerhalb der Traverse in einen Absaugtrichter übergehen zu lassen, dessen kleinster Strömungsquerschnitt in der Ebene der Austrittsöffnung des Absaugkanals aus der Traverse liegt.

c) Ausführungsbeispiele

Nachfolgend werden zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 : Eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschinengestelltraverse; Fig. 2: eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt A-A in Fig. 1 ;

Fig. 3: eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschinengestelltraverse;

Fig. 4: die in Fig. 3 gezeigte Maschinengestelltraverse mit angebauten Lagereinrichtungen zum Lagern einer Schneidwalze und einer Gegen- schneidwalze; und

Fig. 5: eine aus dem Stand der Technik bekannte Fensterausschneidstation einer Briefumschlag- bzw. Briefhüllenherstellungsmaschine gemäß Fig. 1 der DE 198 41 834 A1.

Fig. 1 zeigt eine Maschinengestelltraverse 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die gezeigte Traverse 1 kommt in einer rotativen Schneidstation einer Briefumschlagherstellungsmaschine zum Einsatz. Sie besteht aus einem länglichen Traversenkörper 5 sowie zwei Lagereinrichtungen 3 zum Lagern einer drehend antreibbaren Schneidwalze, die in Fig. 1 nicht gezeigt ist.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, handelt es sich bei der Traverse 1 um ein nachbearbeitetes Gussteil, bei dem die beiden Lagereinrichtungen 3 einstückig an den länglichen Traversenkörper 5 angegossen sind. Der Traversenkörper 5 weist einen ihn in Fig. 1 von oben nach unten durchsetzenden Absaugkanal 4 auf, der bei der gezeigten Ausführungsform als Absaugtrichter ausgebildet ist, dessen Strömungsquerschnitt sich in Fig. 1 von oben nach unten, d.h. in Absaugrichtung der Schneidabfälle, vorzugsweise kontinuierlich verringert. Der Absaugkanal 4 liegt im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Lagereinrichtungen 3.

In der den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 zeigenden Fig. 2 ist besser zu erkennen, wie sich der Absaugkanal 4 trichterförmig verjüngt. Sein Strömungsquerschnitt nimmt vorzugsweise kontinuierlich ausgehend von der Oberseite des Traversenkörpers 5, d. h. ausgehend von der Eintrittsöffnung 6 des Absaugkanals 4 in den Traver- senkörper 5, bis zu der Unterseite des Traversenkörpers 5, d. h. bis zu der Austrittsöffnung 7 des Absaugkanals 4 aus dem Traversenkörper 5, ab. Wie in Fig. 2 außerdem zu erkennen ist, muss die Trichterform des Absaugkanals 4 nicht zwingend symmetrisch zu der vertikalen Längsmittelebene des Traversenkörpers 5 verlaufen. Im Übrigen kann die Trichterform entsprechend den Erfordernissen des Einzelfalls beispielsweise von einem geraden oder schiefen Pyramiden- oder Kegelstumpf gebildet werden. Denkbar ist außerdem, dass die Trichterform nur von zwei gegenüberliegenden und aufeinander zu laufenden Wandungen des Absaugkanals gebildet wird.

Vorzugsweise alle Oberflächen 8, 9 des trichterförmigen Absaugkanals 4 können mit einem Antihaftmittel, wie beispielsweise Teflon, beschichtet sein. Alternativ können vorzugsweise alle Oberflächen 8, 9 des Absaugkanals 4 mit einer hai- fischhautartigen Struktur versehen, die ähnlich wie ein Antihaftmittel die Haft- und Gleitreibung zwischen den Schneidabfällen und den Oberflächen 8, 9 minimiert.

An die Austrittsöffnung 7 des trichterförmigen Absaugkanals 4 ist ein nicht gezeigtes Absaugrohr anschließbar, durch welches mit Hilfe eines Sauggebläses Luft angesaugt wird. Die in Fig. 2 oberhalb der Eintrittsöffnung 6 aufgrund der von der Schneidwalze ausgeführten Schneidvorgänge anfallenden Schneidabfälle werden von der Saugluft durch die Eintrittsöffnung 6 hindurch in den trichterförmigen Absaugkanal 4 sowie anschließend in das unterhalb der Austrittsöffnung 7 befindliche Absaugrohr gesaugt und schließlich einer Entsorgung zugeführt.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschinen- gestelltraverse. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Teile wie bei der ersten Ausführungsform. Die Traverse 1 gemäß Fig. 3 kommt in rotativen Schneidstationen von Faltschachtelstanzmaschinen zum Einsatz.

Auch bei der in Fig. 3 gezeigten Traverse 1 handelt es sich um ein nachbearbeitetes Gussteil. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform weist die gezeigte zweite Ausführungsform keine einstückig an den Traversenkörper 5 angegossenen Lagereinrichtungen zum Lagern der drehend antreibbaren Schneidwalze auf. Stattdessen ist der längliche Traversenkörper 5 an seinen beiden gegenüber liegenden Stirnseiten mit Anschlussmitteln zum lösbaren Befestigen einer jeweiligen Lagereinrichtung versehen. Bei der gezeigten Ausführungsform umfassen diese Anschlussmittel jeweils einen Anschlussvorsprung 2 in der Form eines U oder ei- nes Hufeisens, dessen offene Seite unten liegt. Die jeweiligen Anschlussmittel umfassen des Weiteren die in Fig. 3 gezeigten Anschlussflächen 10 und 11.

Wie außerdem in Fig. 3 zu erkennen, weist auch die zweite Ausführungsform einen trichterförmigen Absaugkanal 4 zum Absaugen der Schneidabfälle auf. Auch hier verläuft die Trichterform des Absaugkanals 4 beginnend an der Oberseite des Traversenkörpers 5 bis zu der in Fig. 3 nicht zu erkennenden Unterseite des Traversenkörpers 5. Lediglich aus Gründen der Gewichtsersparnis ist in der in Fig. 3 zu erkennenden Vorderseite des Traversenkörpers 5 eine Aussparung 12 vorgesehen, die jedoch nicht in einer Strömungsverbindung mit dem Absaugkanal 4 steht. Der Anschluss des Absaugrohres zum Absaugen der Schneidabfälle erfolgt wie bei der ersten Ausführungsform an der Unterseite des Traversenkörpers 5.

Fig. 4 zeigt die in Fig. 3 dargestellte Maschinengestelltraverse 1 mit angebauten Lagereinrichtungen 3 bzw. 33 zum drehbaren Lagern einer nicht gezeigten Schneidwalze bzw. einer nicht gezeigten Gegenschneidwalze. Wie zu erkennen ist, wurden an jede Stirnseite des länglichen Traversenkörpers 5 zwei Vertikalstreben 13 angeschraubt, die an den in Fig. 3 gezeigten Anschlussflächen 10, 11 sowie an den vertikalen Schenkeln des U-förmigen Anschlussvorsprungs 2 anliegen. Auf dem horizontalen Steg des U-förmigen Anschlussvorsprungs 2 ist jeweils eine als Lagerstein ausgebildete Lagereinrichtung 3 zur drehend antreibbaren Lagerung einer Schneidwalze angeordnet. Oberhalb der Lagereinrichtung 3 befindet sich jeweils eine als Lagerstein ausgebildete Lagereinrichtung 33 zur Lagerung einer drehbaren Gegenschneidwalze.

Der Verlauf der Trichterform des Absaugkanals 4 innerhalb des Traversenkörpers 5 entspricht bei der zweiten Ausführungsform demjenigen der ersten Ausführungsform. Auch die alternativen Gestaltungen der Trichterform in Form eines geraden oder schiefen Pyramiden- oder Kegelstumpfes sowie eine Trichterform, die nur von zwei gegenüberliegenden und aufeinander zu laufenden Wandungen des Absaugkanals gebildet wird, sind bei der zweiten Ausführungsform denkbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Traverse

2 Anschlussvorsprung

3 Lagereinrichtung

4 Absaugkanal

5 Traversenkörper

6 Eintrittsöffnung

7 Austrittsöffnung

8,9 Oberflächen des Absaugkanals 4

10,11 Anschlussflächen

12 Aussparung

33 Lagereinrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Maschinengestelltraverse zur Lagerung einer drehbaren Schneidwalze zum Schneiden von Flachmaterialstücken oder Materialbahnen, wobei die Traverse (1)

Anschlussmittel (2) zum Befestigen wenigstens einer Lagereinrichtung (3) zum Lagern der Schneidwalze aufweist oder wenigstens eine Lagereinrichtung (3) zum Lagern der Schneidwalze einstückig an der Traverse (1) angeordnet ist, dad u rch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s die Traverse (1) von einem Absaugkanal (4) zum Absaugen von Schneidabfällen durchsetzt ist, die beim Schneiden der Flachmaterialstücke oder Materialbahnen mittels der Schneidwalze entstehen.

2. Maschinengestelltraverse nach Anspruch 1 , dad u rch g e ke n n ze i c h n e t , d a s s die die Schneidabfälle führenden Oberflächen (8, 9) des Absaugkanals (4) mit einem Antihaftmittel beschichtet sind.

3. Maschinengestelltraverse nach Anspruch 2, dad u rch geken nzeich net, dass das Antihaftmittel Teflon ist.

4. Maschinengestelltraverse nach Anspruch 1 , dad u rch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s die die Schneidabfälle führenden Oberflächen (8, 9) des Absaugkanals (4) eine haifischhautartige Struktur aufweisen.

5. Maschinengestelltraverse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dad u rch g e ke n n ze i c h n e t , d a s s der Absaugkanal (4) zumindest teilweise als Absaugtrichter ausgebildet ist, wobei sich der Absaugtrichter in der von der Schneidwalze weg gerichteten Richtung verjüngt.