DE3608113A1 - Rollenstanze zum ausstanzen von zuschnitten aus flachem, lappigem schneidgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenstanze zum Ausstanzen von Zuschnitten aus flachem lappigem Schneidgut nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 21 56 820 als bekannt hervorgeht.

Beim Ausstanzen von Zuschnitten aus flachem lappigem Schneid­ gut mittels Stanzmessern verwendet man Pressen, bei denen die Stanzmesser im gesamten Bereich des Schneidgutes gleich­ zeitig eingedrückt werden. Der Vorteil dieser Stanzpressen besteht darin, daß auf die Stanzmesser und das Schneidgut kein Walkeffekt ausgeübt wird und es demgemäß nicht zu einer Lageveränderung der Stanzmesser während des Ausstanzens auf dem Schneidgut kommt; das Ergebnis ist ein sauberer und maß­ haltiger Zuschnitt. Nachteilig an dieser Art von Stanzpressen ist, daß sehr hohe Stanzdrücke aufgebracht werden müssen und daß demgemäß die Stanzpresse sehr stabil gebaut sein muß, wo­ durch sie sehr teuer wird.

Demgegenüber sind die ebenfalls bekannten, hier gattungs­ mäßig zugrundegelegten Rollenstanzen günstiger, weil bei ihnen die Stanzkraft nicht auf der gesamten Fläche des Schneidgutes, sondern nur entlang einer schmalen Linie auf­ gebracht zu werden braucht, wodurch die Rollenstanze leichter gebaut sein kann und demgemäß billiger ist. Nachteilig daran ist jedoch, daß durch die Stanzrollen ein Walk­ effekt während des Durchlaufes des Schneidgutes unter den Stanzrollen auf die Stanzmesser und/oder auf das Schneid­ gut ausgeübt wird, wodurch sich diese in Durchlaufrichtung des Schneidgutes bzw. der Stanzrollen verschieben. Die Folge davon ist ein unsauberer und vor allen Dingen ein nicht maßhaltiger Schnitt. Außerdem werden die Schneid­ messer durch das Walken unter Umständen verbogen.

Bei der Rollenstanze nach der eingangs zitierten Literatur­ stelle ist ein Stanztisch feststehend innerhalb der Rollen­ stanze vorgesehen, auf den die Stanzmesser mit der Schneide nach oben aufgelegt und auf diese dann das Schneidgut aufge­ legt wird. Über den solcher Art innerhalb der Rollenstanze vorbereiteten sandwichartigen Aufbau wird die Stanzrolle hin­ wegbewegt, wobei das Schneidgut in die Schneiden der Stanz­ messer durch die abrollende Stanzrolle hineingedrückt wird. Der Stanztisch und mit ihm das Schneidgut und die Stanzmesser bleiben in Arbeitsrichtung stehen, wogegen die Stanzrolle über das Schneidgut hinweggerollt wird. Bei einem der dort ge­ zeigten Ausführungsbeispiele ist vor und hinter der Stanzrolle jeweils eine kleinere elastisch gelagerte Hilfsrolle vorge­ sehen, die einem Walken entgegenwirken sollen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß trotzdem ein Walken und eine Relativbe­ wegung von Schneidgut und Stanzmessern auftritt und nach wie vor unsaubere und nicht maßhaltige Zuschnitte entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsmäßig zugrundege­ legte Rollenstanze dahingehend auszugestalten, daß ein Walken, d.h. eine Relativverschiebung von Schneidgut und Stanzmessern während des Vorbeilaufes der Stanzrolle mit Sicherheit ver­ mieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Dank der zwangsweisen Verwölbung des sandwichartigen Aufbaues beim Durchlaufen dieses Aufbaues durch einen Walzenspalt von Stanzrolle bzw. Gegendruckwalze, die beide drehangetrieben sind, wird einem Walkeffekt in der Weise entgegengewirkt, daß dieser grade kompensiert wird. Es tritt keinerlei Walken und demgemäß ein absolut sauberer und maßhaltiger Zuschnitt auf. Die Arbeitsweise der Rollen­ stanze nach Art eines Walzenpaares setzt eine bewegliche Schneidunterlage voraus, die gemeinsam mit den Stanzmessern und dem Schneidgut durch den Walzenspalt hindurchbewegbar ist. Die hierfür erfindungsgemäß bereitgestellte Schneidplatte, die ohne weiteres aus der Rollenstanze herausnehmbar ist, bietet darüber hinaus gegenüber herkömmlichen Rollenstanzen den Vor­ teil, daß das Schneidgut und die Stanzmesser auf der Schneid­ unterlage außerhalb der Rollenstanze vorbereitet werden kann, so daß die Rollenstanze nur für den eigentlichen Vorgang des Ausstanzens belegt wird. Nachdem dieses Vorbereiten des Schneid­ gutes und der Stanzmesser grade beim Zuschneiden von Leder­ zuschnitten relativ zeitaufwendig ist, kann dieses Vorbereiten gleichzeitig an mehreren verschiedenen Vorbereitungstischen geschehen, von denen aus die vorbereiteten sandwichartigen Aufbaue nacheinander zu der Rollenstanze gebracht und durch diese hindurchgezogen werden. Es ist also mit relativ ge­ ringem Kapitaleinsatz eine hohe Ausbringung von Zuschnitten mit der erfindungsgemäßen Rollenstanze möglich.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran­ sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung an­ hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei­ spieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht auf eine schematisch dargestellte Rollenstanze nach der Erfindung und einen Vorbe­ reitungstisch und

Fig. 2 eine Einzeldarstellung des sandwichartigen Auf­ baues zwischen dem Walzenspalt der Stanzrollen der Rollenstanze nach Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Arbeitsplatz zum Anfertigen von Zuschnitten aus Leder besteht im wesentlichen aus einem Vorbereitungstisch 1 und der eigentlichen Rollenstanze 2. Auf dem Vorbereitungstisch ist eine bewegliche Schneidplatte 5 definierter und konstanter Dicke t aufgelegt, auf die das flache lappige Schneidgut 3, beim dargestellten Ausführungsbeispiel Leder, aufgelegt wird. Zum bequemeren Arbeiten kann die Schneidplatte 5 in die strichpunktiert angedeutete Schräg­ lage gebracht werden. Anschließend werden die Stanzmesser 4 derart auf das Schneidgut verteilt aufgelegt, daß irgendwelche Fehlstellen im Leder außerhalb der Zuschnitte bzw. der Stanz­ messer liegen. Gerade bei einem Naturprodukt, wie es das Leder darstellt, ist immer wieder mit Fehlstellen zu rechnen, die beim Auflegen der Stanzmesser umgangen oder durch ge­ schicktes Auflegen der Stanzmesser so innerhalb der Zu­ schnitte angeordnet werden, daß sie bei der späteren Ver­ arbeitung der Zuschnitte unsichtbar bleiben. Die Stanzmesser 4 weisen eine konstante Höhe H auf; sie sind im wesentlichen durch vertikal stehende Schneiden 7 gebildet, die der Kontur der Zuschnitte entlang verlaufen. Zwischendrin sind Querver­ strebungen innerhalb der Stanzmesser angeordnet, die den Verlauf der Schneiden 7 mechanisch stabilisieren. Auf dem Vorbereitungstisch 1 wird ein solcher sandwichartiger Auf­ bau 6, bestehend aus Schneidplatte 5, Schneidgut 3 und aufgelegten Stanzmessern 4 vorbereitet. Nachdem ein solcher sandwichartiger Aufbau fertig gestellt ist, kann dieser auf geeigneten Transportmitteln zur Rollenstanze 2 verbracht werden; beispielsweise kann hierzu eine Transportrollenbahn oder ein an den Vorbereitungstisch sich anschließendes För­ derband vorgesehen werden.

Auch die Rollenstanze 2 enthält eine Transportrollenbahn 14 mit einem Förderniveau 15, auf dem der vorbereitete sandwich­ artige Aufbau einem Walzenspalt zugeführt werden kann. Auf­ grund des Durchlaufes des vorbereiteten sandwichartigen Auf­ baues 6 durch den Walzenspalt werden die Schneiden der Stanz­ messer in das Schneidgut eingedrückt und die Zuschnitte aus dem Schneidgut frei gelegt. Nach dem Durchlauf des Aufbaues 6 durch die Rollenstanze wird die Schneidplatte mit den drauf­ liegenden Teilen aus der Rollenstanze entfernt und zu einem Arbeitsplatz verbracht, an dem die Zuschnitte sowie der Über­ rest des Schneidgutes entfernt und ein neuer Aufbau vorbe­ reitet wird.

Die Rollenstanze weist oberhalb der Transportrollenbahn 14 einen Stanzrollensatz 8, bestehend aus insgesamt drei Rollen auf. Und zwar besteht der Stanzrollensatz aus einer mittleren großen Hauptrolle 9 mit dem Durchmesser D und aus zwei beider­ seits neben ihr angeordneten im Durchmesser d kleineren Hilfs­ rollen 10. Die Mantellinien dieser Stanzrollen stehen parallel zur Unterlage bzw. parallel zur Transportrollenbahn. Die Stanz­ rollen 9 bzw. 10 sind an ihren beiden gegenüberliegenden Enden in einer Stuhlung 11 in Höhenrichtung 20 unnachgiebig gehaltert. Die beiden Stuhlungen 11 sind durch eine Traverse 12 miteinan­ der verbunden, die ihrerseits in Höhenrichtung 20 innerhalb einer Vertikalführung 13 vertikalbeweglich geführt ist. Da­ durch kann der Stanzrollensatz 8 angehoben werden, um im Falle von Störungen oder dergleichen ungehindert an die Ma­ schine herankommen zu können. Auch kann aufgrund der Vertikal­ führung des Stanzrollensatzes 8 diese beim Stanzen unter­ schiedlichen Stärken des sandwichartigen Aufbaues 6 ange­ passt werden. Insgesamt ist jedoch der Stanzrollensatz 8 beim Betrieb ebenfalls in Höhenrichtung unnachgiebig gehal­ tert.

Um einem Walkeffekt der Stanzrollen auf das Schneidgut und die Stanzmesser entgegenzuwirken, ist die Stanzrolle erfindungsgemäß mit einer Vielzahl besonderer Merkmale ausgestattet. Zum einen ist die Schneidplatte als zwar selbsttragende Platte ausgebildet, die jedoch eine aus­ reichende Biegsamkeit hat, damit sie sich innerhalb der Rollenstanze in einer weiter unten näher beschriebenen Weise verbiegen läßt. Mit Rücksicht auf die Tatsache, daß die Schneidplatte mit den Schneiden 7 der Stanzmesser in Berührung kommt, ist die Schneidplatte aus einem weicheren Werkstoff als die Stanzmesser gebildet, damit diese nicht durch die Schneidplatte beschädigt werden. Andererseits muß aber die Schneidplatte aus einem härteren Werkstoff als das Schneidgut selber sein, damit sie ohne weiteres dem Schneid­ druck standzuhalten vermag. Um diesen verschiedenen Forderun­ gen gerecht zu werden, ist die Schneidplatte aus Kunststoff, vorzugsweise aus PVC gebildet, wobei die Dicke t derart ge­ wählt ist, daß sich einerseits eine ausreichende Steifigkeit zum Wegtragen der Schneidplatte mit dem darauf befindlichen Aufbau 6 ergibt, daß aber andererseits auch noch eine aus­ reichende Biegsamkeit der Schneidplatte gewährleistet ist.

Die Stanzrollen 9 und 10 bzw. der entsprechende Stanzrollen­ satz ist in Arbeitsrichtung 16 ortsfest angeordnet. Um gleichwohl eine Relativbewegung zwischen Stanzrollen und sand­ wichartigen Aufbau 6 zu gewährleisten, sind die Stanzrollen 9 und 10 mit untereinander gleicher Umfangsgeschwindigkeit dreh­ angetrieben. Zu diesem Zweck sind die Stanzrollen 9 bzw. 10 beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit Kettenzahnrädern 17 bzw. 17′ versehen, deren Durchmesser dem Durchmesser D bzw. d der Stanzrollen entspricht. Um die Kettenzahnräder 17 bzw. 17′ ist eine Antriebskette 18 in einer solchen Weise herumgeschlun­ gen, daß die Drehrichtung der einzelnen Stanzrollen gleich ist. Durch die oben erwähnte Wahl der Durchmesser der Ketten­ zahnräder 17 bzw. 17′ kommt auch die für alle Stanzrollen gleiche Umfangsgeschwindigkeit zustande. Aufgrund des An­ triebes der Stanzrollen wird der sandwichartige Aufbau zwischen den Stanzrollen und der Transportrollenbahn nach Art eines Walzgutes hindurchgezogen. Innerhalb der Trans­ portrollenbahn 14 ist eine zur Hauptrolle 9 des Transport­ rollensatzes parallele und lagegleich zu ihr angeordnete Gegendruckwalze 19 vorgesehen. Auch diese Gegendruckwalze ist drehangetrieben und mit einem im Durchmesser etwa mit ihr übereinstimmenden Kettenzahnrad 17′′ versehen, über die ebenfalls die Antriebskette 18 in einer solchen Weise hin­ weggeführt ist, daß sich eine mit der Umfangsgeschwindig­ keit der Hauptrolle 9 übereinstimmende Umfangsgeschwindig­ keit der Gegendruckwalze 19 ergibt. Dank des synchronen Antriebes der Stanzrollen aus dem Stanzrollensatz 8 und der Gegendruckwalze 19 wird der sandwichartige Aufbau 6 durch den Walzenspalt der Hauptrolle 9 bzw. der Gegendruck­ walze 19 in Arbeitsrichtung 16 hindurch gezogen.

Ein ganz wesentliches Merkmal der Erfindung, welches zur Vermeidung eines Walkeffektes besonders wichtig ist, besteht in der Verwölbung des sandwichartigen Aufbaues nach oben während des Durchlaufes. Und zwar ist zu diesem Zweck die Hauptrolle 9 des Stanzrollensatzes gegenüber den untereinander höhengleich angeordneten Hilfsrollen 10 in Höhenrichtung 20 nach oben einstellbar. Zu diesem Zweck ist innerhalb der Stuhlung 11 eine Führung 24 angebracht, innerhalb der ein das Rollenlager aufnehmender Lagerstein 23 vertikalbeweglich ge­ führt ist. An diesem Lagerstein greift eine Verstellspindel 21 an, die mit einem Verstellhandrad 22 verstellt werden kann. Aufgrund eines solchen Mechanismus kann die Höhenlage der Hauptrolle relativ zu den Hilfsrollen 10 verändert werden. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Verstellmaß h gezeigt. In ähnlicher Weise weist auch die Stuhlung der Gegendruckwalze 19 eine Führung 24 zur Vertikal­ führung eines Lagersteines 23 auf, der mittels Verstell­ spindel 21 und Verstellhandrad 22 in Höhenrichtung 20 ver­ stellt werden kann. Dadurch kann die Gegendruckwalze 19 ebenfalls höher als das Förderniveau 15 der Transportrollen­ bahn eingestellt werden (Verstellmaß h). Aufgrund der Höher­ einstellung der beiden großen Rollen bzw. Walzen 9 bzw. 19 gegenüber dem Förderniveau der Transportrollenbahn bzw. gegen­ über den Hilfsrollen 10 kommt es zu einer nach oben gerichte­ ten Verwölbung des sandwichartigen Aufbaues 6 bei dessen Durchlauf durch den Walzenspalt. Die gerade Richtung ist in Fig. 2 mit einer strichpunktierten Linie angedeutet. Diese Verwölbung wirkt einem Walkeffekt entgegen. Nachdem das Ausmaß der Verwölbung h auf unterschiedliche Stärken ein­ stellbar ist, kann der dadurch bewirkte Effekt einem zu­ nächst noch unbekannten Walkeffekt feinfühlig angepasst wer­ den. Das Verstellmaß der Hauptrolle 9 bzw. der Gegendruck­ walze 19 in Höhenrichtung 20 beträgt zweckmäßigerweise etwa das 4- bis 5-fache der Stärke s des Schneidgutes 3.

Claims (5)

1. Rollenstanze zum Ausstanzen von Zuschnitten aus flachem, lappigem Schneidgut mittels Stanzmessern, die senkrecht zum Schneidgut stehende, linienförmig entlang der Kontur der Zuschnitte verlaufende, in das Schneidgut eindrückbare Schneiden und im übrigen eine überall gleichbleibende Höhe aufweisen, ferner mit einer das Schneidgut und die Stanz­ messer aufnehmenden Unterlage und mit einem Stanzrollensatz, bestehend aus einer mittleren Hauptrolle und aus zwei beider­ seits neben ihr angeordneten, im Durchmesser kleineren Hilfsrollen, deren Mantellinien parallel zur Unterlage ver­ laufen, welcher Stanzrollensatz in einer im Abstand zur Unterlage einstellbaren, in Höhenrichtung unnachgiebigen Stuhlung gehaltert ist, in welcher wenigstens eine der Stanz­ rollen für sich in Höhenrichtung einstellbar, aber alle Stanzrollen in Höhenrichtung unnachgiebig gelagert sind und welcher Stanzrollensatz quer zu den Mantellinien parallel zur Unterlage - in Arbeitsrichtung - relativ zur Unterlage bewegbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) die Unterlage enthält eine selbsttragende, biegsame Schneidplatte (5) konstanter Dicke (t) aus einem weicheren Werkstoff als die Stanzmesser (4, 7) aber aus einem härteren Werkstoff als das Schneidgut (3), die ohne weiteres aus der Rollenstanze (2) ent­ nehmbar ist und auf die das Schneidgut (3) und die Stanzmesser (4) außerhalb (Vorbereitungstisch 1) der Rollenstanze (2) auflegbar sind;
• b) die Unterlage besteht ferner aus einer die Schneid­ platte (5) aufnehmenden Transportrollenbahn (14);
• c) die Stanzrollen (8, 9, 10) sind in Arbeitsrichtung (16) ortsfest angeordnet und mit untereinander gleicher Um­ fangsgeschwindigkeit drehangetrieben (Kettenzahn­ räder 17, 17′, Antriebskette 18) derart, daß der aus Stanzmesser (4), Schneidgut (3) und Schneidplatte (5) bestehende sandwichartige Aufbau (6) zwischen den Stanzrollen (8, 9, 10) und der Transportrollenbahn (14) nach Art eines Walzgutes hindurchziehbar ist;
• d) innerhalb der Transportrollenbahn (14) ist eine zur Hauptrolle (9) des Stanzrollensatzes (8) parallele und - quer zur Förderebene der Transportrollenbahn (14) gesehen - lagegleich zur Hauptrolle (9) angeordnete, mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie diese dreh­ angetriebene (Kettenzahnrad 17′′, Antriebskette 18) Gegendruckwalze vorgesehen;
• e) die Gegendruckwalze (19) ist gegenüber dem Förder­ niveau (15) der Transportrollenbahn (14) in Höhen­ richtung (20) nach oben einstellbar (Verstellmaß h);
• f) die Hauptrolle (9) des Stanzrollensatzes ist gegen­ über den untereinander höhengleich angeordneten Hilfs­ rollen (10) ebenfalls in Höhenrichtung (20) nach oben einstellbar (Verstellmaß h).

2. Rollenstanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (5) aus einem harten Kunststoff, vor­ zugsweise aus PVC besteht.

3. Rollenstanze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidgut (3) Leder ist.

4. Rollenstanze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellbereich für die Höheneinstellung der Haupt­ rolle (9) bzw. der Gegendruckwalze (19) gegenüber den Hilfs­ rollen (10) bzw. gegenüber dem Förderniveau (15) der Trans­ portrollenbahn (14) wenigstens etwa das 4- bis 5-fache der Stärke (s) des Schneidgutes (3) beträgt.

5. Rollenstanze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den aus Schneidplatte (5), Schneidgut (3) und Stanz­ messern (4) bestehenden sandwichartigen Aufbau (6) ober­ seitig eine weitere Schneidplatte aufgelegt ist.