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Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Bearbeiten einer Bandschneide.
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Herkömmlicherweise ist bei einer
Vorrichtung zur Bearbeitung einer Bandschneide 1 eine fortschreitende
Presseinrichtung 15 zum Schneiden und Einkerben der Bandschneide 1 vor
einer Biegeeinrichtung 11 angeordnet, wie in 20 dargestellt, oder die
fortschreitende Presseinrichtung 15 ist vor der Biegeeinrichtung 11 angeordnet
und eine abschließende
Schneideinrichtung 19 hinter der Biegeeinrichtung 11,
wie in 21 dargestellt.
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Die Bandschneide 1 wird
verwendet für
eine Stutzeinrichtung, um mehrere Produkte mit vorbestimmten Konfigurationen
zu schneiden, und zwar durch Ausscheren aus einer einzelnen oder
mehreren Materialbahnen oder einem aufgerollten Material. Die Bandschneide 1 wird
auch als Thomson Schneide bezeichnet. Außerdem beinhalten die Produkte
in den vorbestimmten Konfigurationen erweiterte Zigarettenschachteln,
Karamelschachteln, Kartonschachteln, Stücke von Puzzlespielen, etc..
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Die im allgemeinen verwendete Größe (Dicke)
der Bandschneide 1 beträgt
ungefähr
0,7 mm. Aufgrund von dieser Bedingung verursacht beim Biegen mittels
der Biegeeinrichtung 11 nach dem Schneiden der Bandschneide 1,
wenn die Bandschneide 1 durch die fortschreitende Presseinrichtung
hindurchläuft,
eine Führung 13 und
die Biegeeinrichtung mit engen Zwischenräumen (Schlitzen) eine nur geringe
Menge von Abfall, Staub und Ausspülungen, erzeugt beim Schneiden
der Bandschneide, Staus, fehlerhafte Bearbeitung und einen mechanischen
Halt. Es ist notwendig, die fortschreitende Presseinrichtung 15 und
die Biegeeinrichtung 11 auseinander zu bauen, um die Arbeit
wieder aufzunehmen, und dies erzeugt of einen Verlust an Produktionszeit.
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Falls die abschließende Schneideinrichtung 19 ein
scherenförmiger
Schneider 46 ist, der aus zwei Teilen besteht, die jeweils
eine Schneide haben, mag eine dieser Schneiden in Richtung eines
Pfeils P gleiten, und die Bandschneide kann in Richtung eines Pfeils
Q beim Schneiden der Bandschneide 1 gebogen werden. Aus
diesem Grund muss der scherenförmige
Schneider 46 stark gemacht werden, so dass er einen großen Stützpunkt 47 und
eine große Schneidenbreite
R hat. Falls die abschließende Schneideinrichtung 19,
die hinter der Biegeeinrichtung 11 angeordnet ist, der
scherenförmige
Schneider 46 ist, wie oben beschrieben, wird ein Endbereich C
der Bandschneide 1 als fertiges Produkt (siehe 7) lang, weil die abschließende Schneideinrichtung 19 eine
große
Einrichtung ist (mit einer großen Schneidenbreite
R).
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Ein Verfahren zur Herstellung einer
Bandschneide mittels einer Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist in
US 5,771,725 offenbart.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten einer
Bandschneide zu schaffen, mit welchen die oben beschriebenen herkömmlichen
Probleme gelöst
werden.
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Dieses Ziel wird erreicht gemäß der vorliegenden
Erfindung durch eine Vorrichtung zur Bearbeitung eine Bandschneide
mit Merkmalen des Anspruchs 1. Weiter konkretisierte Ausführungsformen sind
in den abhängigen
Ansprüchen
2 und 3 beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung wird mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine
Gesamtansicht ist, die eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine teilweise Vorderansicht einer Bandschneide;
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3 ist
eine Seitenansicht der 2;
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4 ist
eine teilweise Vorderansicht einer Bandschneide in einer anderen
Form;
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5 ist
eine Seitenansicht der 4;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau der Bandschneide
zeigt;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen anderen Aufbau der Bandschneide
zeigt;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht, die Bestandteile zeigt;
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9 ist
eine vergrößerte erläuternde
Darstellung, die einen Aufbau eines Hauptbereichs zeigt;
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10 ist
eine erläuternde
Darstellung von Bestandteilen;
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11 ist
eine erläuternde
Darstellung von Bestandteilen;
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12 ist
eine perspektivische Ansicht von Bestandteilen;
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13 ist
eine perspektivische Ansicht von Bestandteilen;
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14 ist
eine erläuternde
Darstellung, die den Aufbau eines Hauptbereichs zeigt;
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15 ist
eine erläuternde
Darstellung, die den Aufbau eines Hauptbereichs zeigt;
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16 ist
eine erläuternde
Darstellung, die den Aufbau eines Hauptbereichs zeigt;
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17 ist
eine erläuternde
Darstellung, die den Aufbau eines Hauptbereichs zeigt;
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18 ist
eine erläuternde
Darstellung, die den Aufbau eines Hauptbereichs zeigt;
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19 ist
eine erläuternde
Darstellung, die einen Aufbau eines Hauptbereichs einer herkömmlichen
Vorrichtung zeigt;
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20 ist
eine Gesamtansicht, die eine herkömmliche Ausführungsform
zeigt; und
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21 ist
eine Gesamtansicht, die eine andere herkömmliche Ausführungsform
zeigt.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.
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1 zeigt
eine Zusammenstellung einer Vorrichtung zum Bearbeiten und Schneiden
einer Bandschneide 1 in eine vorbestimmte Konfiguration. Wie
in 1 dargestellt, ist
diese Vorrichtung zur Bearbeitung einer Bandschneide mit einer Kerbeinrichtung 14 versehen,
um eine Kerbe mit einer vorbestimmten Konfiguration in einer vorbestimmten
Position der Bandschneide 1 zu erzeugen, mit einer Führung 13 zum
Stützen
der Bandschneide 1 sowie mit Schneideinrichtungen 12 zum
Schneiden der Bandschneide 1. Diese Einrichtungen sind
nacheinander von einer stromaufwärts
liegenden Seite hin zu einer stromabwärts liegenden Seite angeordnet,
und zwar zuerst die Kerbeinrichtung 14, dann die Führung 13, dann
die Biegeeinrichtung 11 und anschließende die Schneideinrichtungen 12.
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Die Bandschneide 1 aus einem
langen Streifen wird in einen Zwischenraum (einen Schlitz) der Kerbeinrichtung
eingeführt,
und sie wird dann mittels der Kerbeinrichtung, die eine vorbestimmten
Konfiguration hat, pressbearbeitet, um einen Kerbbereich A an
der Bandklinge 1 auszubilden, wie in 7 dargestellt. Anschließend wird
die Bandschneide 1 durch die Führung 13 hindurchgeführt, in
einen Zwischenraum (Schlitz) der Biegeeinrichtung 11 eingeführt und
mittels der Biegeeinrichtung 11 in eine vorbestimmte Konfiguration
(mit einem gebogenen Bereich B) gebogen. Dann wird die
biegebearbeitete Bandschneide 1 abschließend mittels
der Schneideinrichtungen 12 in eine vorbestimmte Konfiguration geschnitten,
um ein fertiges Produkt der Bandschneide 1 zu erhalten.
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Das abschließende Schneiden der Bandschneide 1 in
die vorbestimmte Konfiguration, wie in den 2 und 4 dargestellt, beinhaltet einen gerade ausgeschnittenen
Bereich 2 in 2 und
einen abgeschrägten
Bereich 3 in 4 als
Konfigurationen eines Endes oder beider Enden der Bandschneide 1. Der
gerade geschnittene Bereich 2 wird ausgebildet durch Schneiden
eines Endbereichs der Bandschneide 1 in einer Richtung
im rechten Winkel zu einer Längsrichtung
der Bandschneide 1, und der abgeschrägte Bereich 3 wird
ausgebildet durch Schneiden eines Endbereichs der Bandschneide 1 in
Richtung im rechten Winkel zur Längsrichtung
der Bandschneide 1 und Schneiden nur eines Schneidenbereichs
in eine Konfiguration mit Auswärtsneigung
(mit einem Neigungswinkel α).
Wie in 6 dargestellt, ist, falls eine
weitere Bandschneide 1 in einem mittleren Bereich mit der
Bandschneide 1 verbunden werden soll, der abgeschrägte Bereich 3 notwendig,
um die Schneidenbereiche kontinuierlich zu verbinden und zu kreuzen.
Das heißt,
der Neigungswinkel α muss
einem Kantenneigungswinkel β der
Bandschneide 1 entsprechen. 7 zeigt
ein Beispiel eines fertigen Produkts, welches den gerade geschnittenen
Bereich 2, den gekerbten Bereich A, den gebogenen
Bereich B sowie den abgeschrägten Bereich 3 hat,
die mit der Kerbeinrichtung 14, der Biegeeinrichtung 11 bzw.
der Schneideinrichtung 12 ausgeformt worden sind.
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Wie in 8 dargestellt,
hat die Schneideinrichtung 12 eine scherenförmige Konfiguration
mit einem aufzunehmenden Schneidbereich 21 und einem aufnehmenden
Schneidbereich 22. Der aufzunehmende Schneidbereich 21 ist
mit einer aufzunehmenden Schneide 31 versehen, der aufnehmende Schneidbereich 22 ist
mit zwei aufnehmenden Schneiden 32 und 33 versehen,
und die vorderen Enden der aufnehmenden Schneiden 32 und 33 sind durch
ein Verbindungsstück 34 verbunden.
Durch diesen Aufbau ist die Steifigkeit des aufnehmenden Schneidbereichs 22 spürbar verbessert.
Der aufzunehmende Schneidbereich 21 und der aufnehmende Schneidbereich 22 der
Schneideinrichtung 12 können
(wie mit einem Pfeil T dargestellt) um den Stützpunkt 23 herum oszillieren,
und die Bandschneide 1 wird durch einen Eingriff der auf
zunehmenden Schneide 31 und eines Zwischenraumbereichs 36 zwischen
den aufnehmenden Schneiden 32 und 33 geschnitten.
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Der aufzunehmende Schneidbereich 21 der Schneideinrichtung 12 ist
mit einem hervorstehenden Führungsstück 35 versehen,
welches die aufzunehmende Schneide 31 führt, so dass sie zwischen die beiden
aufnehmenden Schneiden 32 und 33 des aufnehmenden
Schneidbereichs 22 ohne Abweichung eingeführt wird.
Wie in 9 dargestellt,
wird das hervorstehende Führungsstück 35 in
den Zwischenraumbereich 36 eingeführt, bevor die aufzunehmende
Schneide 31 in den Zwischenraumbereich 36 eingeführt wird
(um die Bandschneide 1 zu zerschneiden). Das heißt, das
hervorstehende Führungsstück 35 wird
zuvor in den Zwischenraumbereich 36 eingeführt, und
die Bandschneide 1 kann anschließend geschnitten werden. Mit dieser
Führung
weichen die Schneiden der Schneideinrichtung 12 beim Schneiden
der Bandschneide 1 nicht ab (verdrehen sich nicht), die
aufzunehmende Schneide 31 gerät zuerst in den Zwischenraumbereich 36 hinein
und die Bandschneide 1 kann einfach und akkurat geschnitten werden.
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Bei dem Schneidvorgang mit dem Aufbau des
Verbindungsstücks 34 an
den vorderen Enden der aufnehmenden Schneiden 32 und 33 und
dem Aufbau des hervorstehenden Führungsstücks 35 des aufzunehmenden
Schneidbereichs 21 wird die Bandschneide 1 kaum
verdreht und nicht beschädigt.
Aus diesem Grund kann die Schneideinrichtung klein ausgestaltet
werden, um die Interferenz mit einem biegebearbeiteten Produktbereich 7 der
Bandschneide 1 zu reduzieren (der Endbereich C in 7 kann kurz gemacht werden,
wie in 10 dargestellt).
Mit der oben beschriebenen Konstruktion wird außerdem die Steifigkeit des
aufnehmenden Schneidbereichs 22 verstärkt, um die Schneidenbreite
R der aufnehmenden Schneiden 32 und 33 eng (dünn) zu machen,
wie in 11 dargestellt.
Die Interferenz mit dem biegebearbeiteten Produktbereich 7 der
Bandschneide 1 wird reduziert (der Endbereich C in 7 kann kurz gemacht werden).
Aufgrund der geringen Größe der Schneideinrichtung 12 kann
außerdem
die Schneideinrichtung 12 in der Nähe der Biegeeinrichtung 11 angeordnet
werden, um das Verdrehen und die Abweichung der Bandschneide 1 zu
reduzieren, und es wird verhindert, dass das Produkt beim Schneiden
verkratzt wird. Mehrere Schneideinrichtungen 12 können außerdem hinter
der Biegeeinrichtung 11 angeordnet sein (eine der Schneideinrichtungen 12 ist
für den
gerade geschnittenen Bereich 2 und die andere für den abgeschrägten Bereich 3).
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Wie in der 12 und der 13 dargestellt,
hat außerdem
der aufzunehmende Schneidbereich 21 eine aufzunehmende
Form 17, und der aufnehmenden Schneidbereich 22 hat
eine aufnehmende Form 18. Die aufzunehmende Form 17 und
die aufnehmende Form 18 können an einem Schneiderhauptkörper 16 der
Schneideinrichtung 12 angebracht und davon gelöst werden.
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die aufzunehmende Form 17 und
die aufnehmende Form 18 haben jeweils mehrere gebohrte Öffnungen
und Senkungen, und mehrere Gewindeöffnungen (in den Zeichnungen
nicht dargestellt) entsprechend den gebohrten Öffnungen sind an dem Schneiderhauptkörper 16 ausgebildet,
und die aufzunehmende Form 17 und die aufnehmende Form 18 sind
mittels Schrauben 26 an dem Schneiderhauptkörper 16 angebracht. 12 zeigt einen Zustand, dass
die aufzunehmende Form 17 und die aufnehmende Form 18 angebracht
sind, und 13 zeigt einen
Zustand, in dem die aufzunehmende Form 17 und die aufnehmende
Form 18 demontiert sind. Mit diesem Aufbau kann die Gestalt
der Schneide der aufzunehmenden Form 17 und der aufnehmenden Form 18 verändert werden.
Das heißt,
eine Einheit der Schneideinrichtung 12 kann einfach dem
gerade geschnittenen Bereich 2 entsprechen und dem abgeschrägten Bereich 3 ( 12 zeigt die Schneideinrichtung 12 für den geraden
Schnitt und 13 die Schneideinrichtung 12 für den abgeschrägten Schnitt).
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Wie aus den 14 bis 17 hervorgeht,
wird die Bandschneide 1 zerschnitten mittels des aufzunehmenden
Schneidbereichs 21 und des aufnehmenden Schneidbereichs 22,
die mittels eines Antriebsmechanismus 41 und eines Führungsmechanismus 42 unsymmetrisch
bewegt werden. Wie in den 14 bis 17 dargestellt ist, ist die
Schneideinrichtung 12 mit einem Schneiderrahmen 43 verbunden
und daran angebracht, und der Rahmen 43 kann aus einer
Ruhestellung 29 in eine Schneidstellung 28 der
Bandschneide 1 bewegt werden, und zwar mittels einer Hebeeinrichtung
(in den Zeichnungen nicht dargestellt). Das heißt, die Schneideinrichtung 12 für einen
Arbeitsvorgang nach der Biegeeinrichtung 11 kehrt in eine
Stellung oberhalb der Bandschneide 1 zurück, wenn
die Biegeeinrichtung 11 verwendet wird, und senkt sich
zu der Position der Bandschneide 1 ab, wenn die Schneideinrichtung 12 verwendet wird.
Pfeile U in den 14 bis 17 zeigen die Richtungen
des Anhebens und Absenkens.
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In 14 wird
die Bandschneide 1 zum Schneiden vorbereitet. Beim Biegen
kehrt die Schneideinrichtung 12 in eine obere Stellung
zurück (wenn
sich die Schneidbereiche 21 und 22 an der Ruhestellung 29 befinden),
um den Biegevorgang nicht zu behindern. Beim Vorbereiten des Schneidens
der Bandschneide 1 beginnt die Anhebeeinrichtung das Absenken
der Schneideinrichtung 12. Eine Laufwalze 24 für den aufnehmenden
Schneidbereich 22 weist zu einer Nut 48 des Führungsmechanismus 42 hin.
Außerdem
befindet sich eine Drehwalze 25 für den aufzunehmenden Schneidbereich 21 in
einem freien Zustand, und die aufzunehmenden Schneideeinrichtung 30 und
die aufnehmenden Schneiden 32 und 33 sind weit
geöffnet
mittels eines elastischen Körpers
wie beispielsweise einer an der Schneideinrichtung 12 angebrachten
Spiraldruckfeder.
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15 zeigt
ebenfalls die Bandschneide 1 beim Vorbereiten des. Schneidens.
Die Schneideinrichtung 12 ist weiter abgesenkt als die
in 14. Die Laufwalze 24 für den aufnehmenden
Schneidbereich 22 steigt an einem hervorstehenden Bereich 49 des Führungsmechanismus 42 auf,
die Drehwalze 25 für den
aufzunehmenden Schneidbereich 21 ist in dem freien Zustand,
und die aufzunehmende Schneide 31 und die aufnehmenden
Schneiden 32 und 33 geraten nahe aneinander.
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16 zeigt
den Beginn des Schneidvorgangs. In diesem Zustand ist die Schneideinrichtung 12 mittels
der Anhebeeinrichtung weiter abgesenkt worden. Die Laufwalze 24 für den aufnehmenden Schneidbereich 22 hat
sich vollständig
auf den hervorstehenden Bereich 49 des Führungsmechanismus 42 hinauf
bewegt. Außerdem
befindet sich die Drehwalze 25 für den aufzunehmenden Schneidbereich 21 in
dem freien Zustand, die aufzunehmende Schneide 31 und die
aufnehmenden Schneiden 32 und 33 geraten näher aneinander,
und die aufnehmenden Schneiden 32 und 33 nähern sich
einer Stellung, welche zu der Bandschneide 1 hinweist (sie
berührt),
bei welcher der Biegevorgang beendet ist (die Schneidbereiche 21 und 22 nähern sich 'der Schneidstellung 28).
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Die 17 zeigt
den Schneidzustand der Bandschneide 1. Obwohl in diesem
Zustand die Schneideinrichtung 12 in der in 16 gezeigten Position verbleibt,
wird die Drehwalze 25 für
den aufzunehmenden Schneidbereich 21 in Kompressionsrichtung
des elastischen Körpers 27 mittels
der Antriebsmechanismus 41 gedrückt, der aus einem ölhydraulischen
oder pneumatischen Zylinder besteht (in einer Richtung gegen die
Reaktion des elastischen Körpers 27).
Durch diese Bewegung wird die aufzunehmende Schneide 31 so
bewegt, dass sie relativ nahe an die aufnehmenden Schneiden 32 und 33 herangeführt wird,
und dadurch wird die Bandschneide 1 zerschnitten. Nach
dem Schneiden wird die Schneideinrichtung 12 mittels der
Hebeeinrichtung in die obere Schlitz zurückgeführt (die Schneidbereiche 21 und 22 befinden
sich an der Ruhestellung 29).
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Wie oben beschrieben, ist die Schneideinrichtung 12 mittels
des an der Schneideinrichtung 12 angebrachten elastischen
Körpers 27 weit
geöffnet, während sie
absinkt, wie in 14 dargestellt,
weil eine durch Interferenz der Schneideinrichtung 12 mit der
Bandschneide 1, welche nach dem Biegevorgang schwingen
kann, verursachte Beschädigung verhindert
werden kann, wenn die Schneideinrichtung 12 zu der Schneidstellung 28 hin
abgesenkt wird. Beim Schneiden erzeugte Überbleibsel werden außerdem auf
einfache Art und Weise von der Schneideinrichtung 12 entfernt.
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Beim Schneiden der Bandschneide 1 mittels der
Schneideinrichtung 12 kann außerdem nur ein verbleibender
Bereich 5 des gekerbten Bereichs A, der durch
die Kerbeinrichtung 14 ausgebildet worden ist, zerschnitten
werden, wie in 18 dargestellt.
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1 zeigt
eine Zusammenstellung der Vorrichtung zur Bearbeitung und zum Zerschneiden
der Bandschneide 1 in eine vorbestimmte Konfiguration. Die
Bandschneide 1 in Form eines langen Streifens wird in einen
Zwischenraum (einen Schlitz) der Kerbeinrichtung 14 eingeführt, mittels
der Kerbeinrichtung mit einer vorbestimmten Konfiguration pressbearbeitet,
um einen gekerbten Bereich A der Bandschneide 1 auszubilden,
wie in 17 dargestellt
(ein Kerbvorgang L). Anschließend
wird die Bandschneide 1 durch die Führung 13 geschickt,
in eine Zwischenraum (Schlitz) der Biegeeinrichtung 11 eingeführt, und
mittels der Biegeeinrichtung 11 in eine vorbestimmte Konfiguration
gebogen (Biegevorgang M). Anschließend wird die biegebearbeitete
Bandschneide 1 abschließend mittels der Schneideinrichtungen 12 in
eine vorbestimmte Konfiguration geschnitten (Schneidvorgang N),
um ein fertiges Produkt der Bandschneide 1 zu erhalten.
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Gemäß der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Bandschneide gemäß der vorliegenden
Erfindung verschwinden Defekte der Kantengestalt und der gebogenen
Gestalt der Schneide sowie Beschädigungen
bei dem gebogenen Produkt der Bandschneide 1, um die Genauigkeit
der Bearbeitung der Gestalt der Schneide zu verbessern, ein Anhalten
der Vorrichtung aufgrund einer fehlerhaften Bearbeitung des Produkts
sowie Fehlfunktionen der Vorrichtung werden vermieden, die Vorrichtung
kann einfach ausgestaltet sein, und die Wartung der Vorrichtung
kann einfach durchgeführt
werden.
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Die Genauigkeit des fertigen Produkts
kann außerdem
verbessert werden durch ein bestimmtes Zerschneiden der Bandschneide 1.
Die Stabilität
der Vorrichtung wird verbessert, weil die Schneideinrichtung 12 selbst
nicht beschädigt
wird. Die Schneideinrichtung 12 wird außerdem klein gemacht, um die
Bearbeitung entsprechend verschiedener Größen des fertigen Produktes
auszuführen.
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Die Schnittkonfiguration der Bandschneide 1 kann
außerdem
auf einfache Art und Weise verändert
werden, und die Schneiden (die aufzunehmende Schneide 31,
die aufnehmende Schneide 32) der Schneideinrichtung 12 können einfach überprüft und ausgetauscht
werden.
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Bei der Schneidbearbeitung wird außerdem verhindert,
dass sich die Schneideinrichtung 12 und die Bandschneide 1 gegenseitig
beschädigen,
die Bandschneide 1 wird nach dem Biegevorgang an einer
vorbestimmten Position zerschnitten, und die Genauigkeit des Produkts
kann dadurch verbessert werden.
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Gemäß dem Verfahren zur Bearbeitung
der Bandschneide hat das biegebearbeitete Produkt der Bandschneide 1 keine
Fehler bezüglich
der Kantengestalt und der gebogenen Gestalt der Schneide, ein Anhalten
dir Vorrichtung aufgrund eines fehlerhaften Weiterlaufens des Produkts
sowie Fehlfunktionen der Vorrichtung werden vermieden, die Vorrichtung
wird einfach ausgestaltet, und die Wartung der Vorrichtung kann
auf einfache Art und Weise durchgeführt werden.