Spielebrettern

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1

Aus der DE102010024232A1 ist eine Buchdeckenmaschine mit horizontalem Verarbeitungsprinzip bekannt, welche Deckelpappen und eine Rückeneinlage aus Karton oder Pappe passgerecht mit den mit Klebstoff versehenen Bezugsnutzen in einer Anrolleinrichtung vereinigt. Die überstehenden Kanten der Buchdecke werden anschließend in hintereinander liegenden Arbeitsstationen entweder im fließenden Durchlauf oder jeweils im Stillstand eingeschlagen. Entlang der Nutzenzuführung sind linke und rechte Eckenabstoßvorrichtungen angeordnet, mit denen beim Durchlauf der Bezugsnutzen Eckenabschnitte mit einer vorbestimmten Abstoßbreite an der vor- und der nachlaufende Kante von den Bezugsnutzen abgetrennt werden. Die rotativen Werkzeuge der Eckenabstoßvorrichtungen sind von einem Servomotor angetrieben, der eine elektronische Einstellung der Abstoßbreite entsprechend der jeweiligen Höhe und aufgeschlagenen Breite der Buchdecken ermöglicht.

Einerseits sollen die Eckenabschnitte vollständig von dem Bezugsnutzen getrennt werden, um einen sauberen Zuschnitt zu erhalten. Andererseits soll der Werkzeugverschleiß möglichst gering gehalten werden. Dazu ist es erforderlich, jeweils den Achsabstand zwischen dem Schneidzylinder und dem Gegendruckzylinder sehr präzise einzustellen. Dabei sind auch die

Materialeigenschaften des Bezugsnutzen und der jeweilige Zustand von Messer und Gegendruckzylinders zu berücksichtigen.

Eine Kreisschere zum Längsschneiden von Bahnen ist aus der DE4125508A1 bekannt. Messer und Gegenmesser sind jeweils an einem Wellenende angebracht. An dem jeweils gegenüberliegenden Wellenende ist ein Antriebselement vorgesehen. Die Lagerung der Wellen ist zwischen Messer und Antriebselement angeordnet. Sie umfasst mehrere in einer gemeinsamen Buchse aufgenommene Wälzlager. Die Buchse ist exzentrisch ausgebildet und drehbar in einem Gestell angebracht. Die Drehstellung dieser Buchse im Gestell bestimmt den Achsabstand der Messer in der Kreisschere.

Auf die Wellenenden wirkende radiale Belastungen führen zu elastischen Verformungen der Wellen. Dabei kommen neben den Rückstellkräften durch das Schneiden auch Radialkräfte durch den Messerantrieb zu tragen. Auch wenn die sich daraus ergebende unbeabsichtigte Veränderungen des Achsabstandes im Bereich des Schneidens sehr gering sind, ist der Einfluss auf die Schnittqualität in vielen Fällen beträchtlich. Insbesondere ein sich durch das Biegen ergebender Winkelfehlerführt bei Trommelmessern von Eckenabstoßeinrichtungen zu unbefriedigender Schnittqualität.

Die vorgeschlagene Anordnung ermöglicht nur eine Parallelverschiebung der Drehachsen innerhalb eines Werkzeuges und sieht keine Möglichkeit vor, die elastische Verformung der Messerwellen zu vermeiden oder wenigstens auszugleichen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet und die gesteigerten Anforderungen an die zu erzielende Produktqualität befriedigt.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Herstellen von Buchdecken, Schachteldecken oder Spielbrettern aus wenigstens einem Pappenzuschnitt, welcher mit wenigstens einem gemeinsamen Bezugsnutzen bezogen wird. Wenigstens ein gegenüber der Pappe überstehender Bereich des Bezugsnutzen wird um eine Pappenkante auf die Rückseite eingeschlagen. Dazu umfasst die Vorrichtung eine Fügeeinrichtung, welche die Pappen und die zugehörigen Nutzenzuschnitten jeweils zueinander positioniert und zumindest bereichsweise verklebt.

Die gemeinsam ein Produkt bildenden Pappenelemente werden von einer im Produktfluss der Fügeeinrichtung vorgelagerten Pappenzufuhr synchron der Fügeeinrichtung zugeführt. Dazu weist die Pappenzufuhr zumindest eine Transportstrecke auf. Der Pappenzufuhr kann auch ein oder mehrere Pappenmagazine mit entsprechenden Vereinzelungseinrichtungen umfassen.

Die Bezugsnutzen werden der Fügeeinrichtung durch eine Transportstrecke der Nutzenzufuhr jeweils passend zu den Pappen zugeführt. Der Nutzentransportstrecke vorgelagert umfasst die Nutzenzufuhr eine Vereinzelungseinrichtung. Diese Vereinzelungseinrichtung separiert jeweils einen Nutzenbogen aus einem Vorrat wie bspw. einem Bogenstapel.

An der Nutzentransportstrecke ist eine Klebstoffauftrageinrichtung angeordnet. Diese unterteilt die Nutzenzufuhr in einen ersten, dem Klebstoffauftrag vorgelagerten Abschnitt und in einen zweiten, dem Klebstoffauftrag nachgelagerten Transportabschnitt. Diesem zweiten Abschnitt schließt sich im Produktfluss gesehen die Fügeeinrichtung an. Die Klebstoffauftrageinrichtung ist derart angeordnet, dass sie in der Transportbewegung des Bezugsnutzens Klebstoff auf die Klebeseite des Nutzenzuschnitts aufträgt.

Der Fügeeinrichtung nachfolgend ist zumindest eine Einschlageinrichtung bekannter Art angeordnet, welche Überstände der Bezugsnutzen auf die Rückseite der Pappen einschlägt.

Die Vorrichtung weist im Bereich des ersten, der Klebstoffauftrageinrichtung vorgelagerten Abschnittes des Nutzentransportes eine Schneideinrichtung mit wenigstens einem Werkzeugpaar auf. Das Werkzeugpaar durchdringt die Transportebene des entsprechenden Transportabschnittes der Nutzenzufuhr. Es ist aus einem Schneidzylinder und einem Gegenzylinder gebildet.

Zumindest der Schneidzylinder weist eine gegenüber einer außenliegenden Zylinderfläche erhabene Schneide auf. Der Gegenzylinder kann als Gegendruckzylinder ohne Schneide oder ebenfalls als Schneidzylinder ausgebildet sein. Beide Werkzeuge eines Paares sind jeweils um eine Achse drehbar. Die Drehachsen eines Paares sind zueinander im Wesentlichen parallel und zur Transportrichtung der Bezugsnutzen im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet. Der Schneidzylinder und der Gegenzylinder eines Paares sind miteinander antriebsverbunden.

Das Werkzeugpaar ist in einem gemeinsamen Lagerbock angeordnet. Die Lagerung zumindest eines der Werkzeuge in dem gemeinsamen Lagerbock umfasst wenigstens zwei exzentrische Buchsen. Die Drehstellung der beiden Buchsen im Lagerbock bestimmt den Achsabstand der Werkzeuge eines Paares. Die beiden exzentrischen Buchsen des Werkzeuges sind auf derselben Seite des jeweiligen Werkzeuges angeordnet. Damit können beidseitig des Transportweges der Nutzen einander gegenüberliegende Werkzeugpaare angeordnet sein, wodurch eine kompakte Bauform der Vorrichtung möglich ist.

Die beiden Buchsen eines Werkzeuges weisen in axialer Richtung einen Abstand zueinander auf. Zwischen ihnen ist ein Antriebselement der Antriebsverbindung der beiden Werkzeuge eines Paares angebracht. Diese Anordnung führt zu einer steifen Werkzeuglagerung. Darüber hinaus bewirkt die Anordnung der Antriebsverbindung zwischen den Lagerstellen insbesondere bei Einsatz von Stirnrädern als Antriebsverbindung unter Antriebslast eine Verringerung des Achsabstandes im Bereich der Schneide. Dem Aufweiten durch die Schneidkräfte wird damit entgegengewirkt.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist wenigstens eine der exzentrischen Buchsen mit einer Zustelleinrichtung antriebsverbunden, so dass die Drehstellung der exzentrischen Buchse durch die Zustelleinrichtung bestimmt wird. Damit kann der Achsabstand innerhalb eines Werkzeugpaares auf einfache Weise und wiederholbar eingestellt werden.

Vorzugsweise weist diese Zustelleinrichtung ein Anzeigeelement auf, welches eine als Achsabstand interpretierbare Information verfügbar macht. Damit kann besonders einfach ein gewünschter Achsabstand eingestellt werden.

Um ein unerwünschtes Verstellen des Achsabstandes insbesondere während des Betriebes zu verhindern, sind die exzentrischen Buchsen in ihrer Drehstellung festsetzbar. Vorzugsweise weist dazu die Zustelleinrichtung ein selbsthemmendes Getriebe auf. Besonders vorteilhaft ist ein Schneckentrieb, welcher eine sehr kompakte Bauweise der Zustelleinrichtung ermöglicht.

Vorteilhafter Weise umfasst die Zustelleinrichtung einen steuerbaren Antrieb, der mittels einer Datenverbindung mit der Steuerung der Vorrichtung verbunden ist. Damit ist eine automatisierte Einstellung des Achsabstandes möglich. Zuvor abgespeicherte Einstellungen können einfach und ggf. ohne Eingreifen von Bedienpersonal reproduziert werden.

Vorzugsweise sind die exzentrischen Buchsen eines Werkzeuges hinsichtlich ihrer Drehstellungen voneinander entkoppelt, so dass sie sich einzeln einstellen lassen. Auf diese Weise kann gezielt eine Parallelitätsabweichung der Drehachsen eines Werkzeugpaares eingestellt werden. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Einstellung, bei der die Drehachsen von der dem Lager zugewandten Seite des Werkzeuges hin zu der dem Lager abgewandten Seite des Werkzeuges sich einander annähern. So können die Werkzeuge eines Paares in einerWeise derart zueinander verspannt werden, dass ein durch die Schneidkräfte bewirktes, unerwünschtes ungleichförmiges Aufweiten des Achsabstandes über die Werkzeugbreite ausgeglichen wird. Mit einer je exzentrischen Buchse zugeordneten separaten Zustelleinrichtung kann neben dem Abstand auch diese Vorspannung des Werkzeugpaares auf einfache Weise eingestellt werden. Vorteilhafter Weise umfasst die Schneideinrichtung wenigstens einen Aufnehmer, welcher einen als radial auf das Werkzeug wirkende Kraft interpretierbaren Wert ermittelt. Vorzugsweise ist dieser Aufnehmer mittels einer Datenleitung mit der Steuerung der Vorrichtung verbunden. So kann die radiale Schnittkraft ermittelt werden. Deren Ansteigen kann auf einen Verschleiß des Werkzeuges hinweisen. Entsprechende Hinweise können dem Bedienpersonal zur Anzeige gebracht werden. Außerdem ist es in Verbindung mit der steuerbaren Zustelleinrichtung so auch möglich, die auf das Werkzeug wirkende Radialkraft zu regeln. So können materialabhängig gewünschte Schneidkräfte vorgegeben werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist das wenigstens eine Werkzeugpaar im Wesentlichen quer zu der Transportrichtung der Bezugsnutzen positionierbar. Auf diese Weise können mit einem Werkzeugpaar unterschiedliche Formate oder Schnittpositionen erzeugt werden. Vorzugsweise weist die Schneidvorrichtung dabei eine Park- oder Wartungsposition des Werkzeugpaares außerhalb der Nutzentransportbahn auf. Somit ist es möglich, die Werkzeuge ohne Änderung des Achsabstandes außer Eingriff zu bringen. Dadurch ist eine geringere Exzentrizität der Buchsen und ein präziseres Einstellen des Achsabstandes möglich. Genauso kann auf eine zusätzliche Einrichtung zum Öffnen des Werkzeugpaares verzichtet und eine kompakte sowie steife Konstruktion ermöglicht werden.

Eine einfache Transporteinrichtung führt die fertigen Buchdecken, Schachteldecken bzw. Spielbretter aus der Vorrichtung und stellt sie der weiteren Verarbeitung zur Verfügung.

Anschließend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Buchdeckenmaschine;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Schneideinrichtung zum Abstoßen von Nutzenecken einer Seite; Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Schneideinrichtung zum Abstoßen von Nutzenecken einer Seite;

Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß Ansichtsdefinition in Figur 1.

Eine beispielhafte Deckenmaschine umfasst wie in Fig. 1 gezeigt eine Pappenzufuhr 1 mit einer Pappenzuführrichtung g, eine Nutzenzufuhr 2 mit einer Nutzenzuführrichtung b, eine Deckenausfuhr 6 und mehreren Bearbeitungsstationen 4, 5, 7, 9. Die Bearbeitungsstationen 4, 5, 7, 9 sind in Richtung des Produktflusses jeweils entlang der Nutzenzufuhr 2 oder zwischen der Pappenzufuhr 1 , der Nutzenzufuhr 2 und der Deckenausfuhr 6 angeordnet.

Stromab der Nutzenzufuhr 2 befindet sich eine Klebstoffauftrageinrichtung 4. Deren Nutzenzylinder übernimmt den von der Nutzenzufuhr 2 bereitgestellten Nutzenzuschnitt 105 und führt ihn an einer Auftragswalze entlang bis in die Fügeeinrichtung 5. Dabei überträgt die Auftragswalze den Klebstoff auf den Nutzenzuschnitt 105. Selbstverständlich ist auch ein Klebstoffauftrag durch eine oder mehrere in den Figuren nicht dargestellte Auftragsdüsen möglich.

In der Fügeeinrichtung 5 wird der mit Klebstoff versehene Nutzenzuschnitt 105 an einen oder auch mehrere Pappenzuschnitte 101 angerollt. Dazu sieht die Fügeeinrichtung 5 eine ortsfeste, auf dem Nutzenzylinder abrollende Fügewalze vor. Der eine oder die mehreren Pappenzuschnitte 101 werden der Fügeeinrichtung 5 von der Pappenzufuhr 1 bereitgestellt.

In Richtung des Produktflusses stromab der Fügeeinrichtung 5 sind mehrere Einschlageinrichtungen 7 angeordnet. Diese Einschlageinrichtungen 7 weisen jeweils mehrere Einschlagelemente auf. Die Einschlagelemente erfassen die Überstände der Nutzenzuschnitte 105 gegenüber den gefügten Pappenzuschnitten 101 und schlagen diese um die außenliegenden Kanten der Pappenzuschnitte 101 bis auf die Deckeninnenseite um und pressen sie an.

Die Ausfuhr 6 ist stromab der Einschlageinrichtungen 7 angeordnet. Sie übernimmt die fertigen Decken, stapelt sie, führt diese Deckenstapel quer zu der Nutzen- bzw. Pappentransportrichtung b, g aus der Deckenmaschine und stellt sie dort bereit.

Im Bereich der Nutzenzufuhr 2 ist entsprechend Fig. 4 eine Schneideinrichtung 9 zum Zuschneiden Bezugsnutzen 105 aus den vereinzelten Nutzenbogen 102 angeordnet. Eine erste Einheit aus besteht aus einer Kreisschere 32. Diese ist als Längsschneideinrichtung die Nutzentransportebene B durchdringend mit ihren Drehachsen quer zur Nutzentransportrichtung b angeordnet. Ein steuerbarer Zustellantrieb 30 ermöglichen die Positionierung der Kreisschere 32 quer zur Nutzentransportrichtung b. So können aus gleichen Rohformaten Nutzen unterschiedlicher Breiten erzeugt werden. Der seitliche Abschnitt wird durch nicht dargestellte Leitelemente bekannter Art von dem Bezugsnutzen 105 entfernt und abgeführt.

In Nutzentransportrichtung b der Kreisschere nachfolgend sind beidseitig der Nutzentransportbahn zwei in Fig. 2 gezeigte Schneideinheiten angeordnet. Diese beiden Schneideinheiten dienen dem Abstoßen der Ecken 104 der Nutzenbogen 102. Sie sind zueinander spiegelbildlich aufgebaut. Jede umfasst ein Werkzeugpaar 10 aus einem Schneidzylinder 11 und einem Gegendruckzylinder 12. Jedes dieser beiden Schneideinheiten ist wie die Kreisscheren 32 quer zur Nutzentransportrichtung b entsprechend der Bezugsnutzenbreite positionierbar.

Der oberhalb der Nutzentransportebene B angeordnete Schneidzylinder 11 ist zylindrisch mit einer gegenüber der Mantelfläche 23 erhabenen, harten Schneide 24. Diese Schneide 24 ist derart spiralförmig ausgebildet, dass ihre Abwicklung auf der Nutzentransportebene B einen diagonalen Schnitt bildet.

Dagegen ist der zugeordnete Gegendruckzylinder 12 zylinderförmig mit glattter Oberfläche aus einem weicheren Material gebildet. Die Stirnflächen von Schneidzylinder 11 und Gegendruckzylinder 12 desselben Werkzeugpaares 10 sind zueinander fluchtend. Beide Zylinder 11, 12 sind in einem gemeinsamen Lagerbock 13 mittels Wälzlagern 34 aufgenommen. Ihre Drehachsen 16, 17 sind zueinander parallel und quer zu der Nutzentransportrichtung b ausgerichtet. Gemeinsam legen die Drehachsen 16, 17 die Werkzeugebene C fest.

Der Schneidzylinder 11 ist durch einen Riementrieb mit einem Servomotor 27 antriebsverbunden. Ein Getriebe 14 aus Stirnrädern 15 stellt die Antriebsverbindung zwischen Schneidzylinder 11 und Gegendruckzylinder dar.

Jedes der dem Schneidzylinder 11 zugeordneten Wälzlager 34 ist in jeweils einer exzentrischen Buchse 18 aufgenommen. Diese sind drehbar im Lagerbock 13 angeordnet. Die Drehstellung der Buchsen 18 bestimmt gemeinsam mit ihrer Exzentrizität e den Achsabstand a zwischen dem Schneidzylinder 11 einerseits und dem Gegendruckzylinder 12 andererseits. Ein geringes Exzentrizitätsmaß e erlaubt eine sehr präzise Einstellung des Werkzeugpaares 10.

Für eine komfortable Bedienung ist jeder exzentrischen Buchse 18 jeweils eine Zustelleinrichtung 19 zugeordnet. Die Verwendung eines Spindeltriebs 20 mit einer ausreichend kleinen Steigung erlaubt einerseits sehr eine präzise Verstellung und führt andererseits zu einer Selbsthemmung, so dass ein unbeabsichtigtes Verstellen während des Betriebs vermieden wird. Alternativ ist in Fig. 3 eine steuerbare Zustelleinrichtung 19 mit Stirnradgetriebe dargestellt. Selbstverständlich kann der steuerbare Antrieb 22 aus Fig. 3 in einer Zustelleinrichtung gemäß Fig. 2 ergänzt werden, so dass in beiden Fällen eine automatisierte Einstellung möglich ist.

Die Verwendung jeweils einer Zustelleinrichtung 19 je exzentrischer Buchse 18 ermöglicht es, die Drehachsen 16, 17 der Werkzeuge 11, 12 zueinander gezielt anzustellen. Fig. 3 zeigt eine Einstellung mit einem äußeren Achsenabstand aa des dem Schneidzylinder 11 abgewandten Wellenendes und einem inneren Achsabstand ai an der Freien Stirnfläche des Schneidzylinders 11. Der äußere Achsabstand aa ist aufgrund der gewählten Drehstellungen der Exzenterbuchsen 18 größer als der innere Achsabstand ai. Durchläuft der Nutzenbogen 102 das Werkzeugpaar 10, so weitet dieser aufgrund von Elastizitäten den inneren Achsabstand ai und führt zu einer geringfügigen Biegung der Drehachse. Eine geeignete ungleichmäßige Einstellung der Exzenterbuchsen kann diese Biegung ausgleichen. Diese Schrägstellung im unbelasteten Zustand ist in Fig. 3 aus Gründen der Anschaulichkeit übertrieben groß dargestellt.

Die Stirnräder 15 der Antriebsverbindung 14 von Schneidzylinder 11 und Gegendruckzylinder 12 sind jeweils zwischen den Exzenterbuchsen 18 angeordnet. Die durch den Antrieb erzeugten Radialkräfte führen im Bereich der Antriebsverbindung 14 zu einer Vergrößerung des Achsabstandes durch Biegung. Der innere Achsabstand ai wird dagegen reduziert. Diese Anordnung kompensiert damit gemeinsam mit der voreingestellten Schrägstellung gemäß Fig. 3 die aus den Schneidkräften resultierende Vergrößerung des inneren Achsabstandes ai, derart dass der Achsabstand im Bereich der Schneide 24 konstant ist.

Sämtliche steuerbaren Antriebe 22, 27, 30 sind durch Datenleitungen mit der Steuerung 25 der Vorrichtung verbunden. Der Maschinensteuerung 25 ist ein Datenspeicher 26 zugeordnet, so dass beliebige gespeicherte Produktionsaufträge abgerufen und die zugehörigen Maschineneinstellungen, wie bspw. die Position der Werkzeugpaare 10 automatisch eingestellt werden können.