[0001] Die Erfindung betrifft eine Walzenanordnung bestehend aus einem an einem Walzenspalt
zusammenwirkenden Walzenpaar mit einer ein Stanzmuster an der Mantelfläche aufweisenden
Stanzwalze und einer Gegendruckwalze, wobei der Walzenspalt durch an den Längsenden
der beiden Walzen vorgesehene, bei Betrieb aneinander abrollende Laufringe so vorgegeben
ist, daß ein Teil der Lagen einer durch den Walzenspalt geführten mehrlagigen Bahn
durch das Stanzmuster zu durchstanzen ist und zugleich mindestens eine Lage der Bahn
im wesentlichen unverletzt bleibt.
[0002] Vorrichtungen dieser Art werden eingesetzt beim Herstellen von Selbstklebeetiketten
und dergleichen. Solche aus Kunststoff oder Papier bestehenden Etiketten werden bei
der Herstellung in der Regel als geschlossene Bahn auf ein Papier oder eine Folie
mit Trenneigenschaften so aufgeklebt, daß ein Abziehen der Etiketten und Aufkleben
auf anderen Gegenständen möglich ist. Die die Etiketten selbst enthaltende Bahn wird
wie gesagt einstückig auf die die Trenneigenschaften aufweisende Bahn aufgebracht.
Erst wenn die beiden Bahnen zusammengefügt sind, erfolgt in einer Schneideinrichtung
das Aufteilen der einen Schicht in die einzelnen Etiketten. Es können bei diesem
Schneiden oder Stanzen einfache Trennlinien zwischen benachbarten Etiketten oder
aber Umrandungsschnitte ausgeführt werden, so daß nach dem Schneiden ein Rahmengitter
von der doppelschichtigen Bahn abzuziehen ist und auf dem Trennpapier lediglich die
vereinzelten Etiketten stehen bleiben. Ersichtlich ist es wichtig, daß bei dem Schneiden
oder Stanzen die die Etiketten enthaltende Schicht ganz durchtrennt, die darunterliegende
Trageschicht aber unbeschädigt bleibt.
[0003] In vielen Fällen werden Selbstklebeetiketten auch einzeln mit anhaftender Trenn-
bzw. Tragefläche geliefert, so daß es Schwierigkeiten bereiten würde, bei Anwendung
die Rückenschicht abzutrennen. Aus diesem Grunde werden in der Rückenschicht Trennschnitte
vorgesehen, die die Rückenschicht ganz durchtrennen müssen, das Etikett aber nicht
beschädigen dürfen.
[0004] In der Praxis kommen auch Blätter mit heraustrennbaren Selbstklebeetiketten vor,
die auf beiden Flächen eine Haftschicht besitzen. In diesem Fall werden die Etiketten
bis zum Gebrauch beiderseits mit einer Trennfolie abgedeckt. Um die einzelnen Etiketten
zusammen mit einer einseitigen Abdeckung aus einem solchen Gebilde herausnehmen zu
können, müssen Schnitte oder Stanzungen durch zwei Schichten hindurchgeführt werden,
die die dritte Schicht unverletzt lassen.
[0005] Das im vorliegenden Zusammenhang wesentliche Problem besteht also darin, aus einem
zwei- oder mehrschichtigen System mindestens eine Schicht oder alle Schichten bis
auf eine Schicht sauber zu durchtrennen, ohne den Rest der Schichten auch nur zu verletzen.
Um diese Arbeit auszuführen, werden Walzenanordnungen benutzt, die aus einer ein
Stanzmuster auf der Mantelfläche aufweisenden Stanzwalze und einer glatten Gegendruckwalze
bestehen. Der Abstand der Stanzmesser von der Oberfläche der Gegendruckwalze wird
so eingestellt, daß ein mehrschichtiges System, das durch den Spalt zwischen den beiden
Walzen hindurchläuft, genau bis zu der vorgesehenen Tiefe eingeschnitten wird. Dieses
Trennsystem setzt natürlich voraus, daß die Schichtdicke der verwendeten Papiere
oder Folien immer exakt gleich ist. In der Praxis variieren die Schichtdicken aber
im geringen Maße, insbesondere Stärkenschwankungen von einigen Hundertstel Millimetern
sind nicht auszuschließen. Wenn nun das Stanzmesser eine Bahn ganz durchschneiden
soll und die bis auf eine z. B. 1/100 mm dicke Leimschicht unmittelbar angrenzenden
Nachbarschicht nicht verletzen darf, muß also der Spalt zwischen Stanz- und Gegendruckwalze
nachjustiert werden, wenn die Schichtdicke der verwendeten Folien oder Papiere um
mehr als 1/100 mm von einer vorgegebenen Norm abweicht. Dieses Nachstellen ist zeitaufwendig
und erfordert komplizierte Justiereinrichtungen.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anpassen einer eingangs genannten Walzenanordnung
an im geringen Maße variierende Schichtdicken der zu behandelnden Bahn so zu vereinfachen,
daß es mit wenigen Handgriffen ohne besondere Justiermittel auszuführen ist. Für
eine Walzenanordnung, deren Stanzwalze und Gegenwalze mit an den Walzenlängsenden
vorgesehenen Laufringen aneinander abrollen, besteht die erfindungsgemäße Lösung
darin, daß die eine Walze an ihren Längsenden zwei oder mehr in axialer Richtung
gleichsinnig oder in gleichem Maße im Durchmesser abgestufte Laufringe besitzt und
daß die Walzen in Richtung der beiden Achsen relativ zu ein ander verschiebbar gelagert
sind.
[0007] An der einen Walze werden also erfindungsgemäß zwei oder mehr Paare gleicher Laufringe
vorgesehen, die durch axiale Verschiebung der einen oder anderen Walze mit den Laufringen
der anderen Walze in Kontakt zu bringen sind. Wenn ein Laufringpaar mit größerem
Durchmesser an den Laufringen der anderen Walze abrollt, ist der Spalt zwischen den
Walzenoberflächen größer als wenn ein Laufringpaar kleineren Durchmessers mit den
Laufringen der anderen Walze in Eingriff kommt. Um also den Walzenspalt innerhalb
der Toleranz der bearbeiteten Schichtdicken an die tatsächliche Schichtdicke anpassen
zu können, braucht nur eine Relativverschiebung zwischen den Walzen vorgenommen zu
werden, so daß ein Laufringpaar mit größerem oder kleinerem Durchmesser den Walzenspalt
bestimmt. Ersichtlich sollen die erfindungsgemäßen Laufringpaare sich also im Bereich
der in den bearbeiteten Bahnen vorkommenden Toleranzen, das heißt in der Größenordnung
von Hundertstel Millimeter, unterscheiden. In axialer Richtung können die Laufringe
etwa dieselbe Breite haben wie bisher verwendete Einzellaufringe, also beispielsweise
etwa 40 mm.
[0008] Im Grundsatz ist es für die Erfindung unwesentlich, an welcher der beiden Walzen
die im Durchmesser abgestuften Laufringpaare vorgesehen werden. Grundsätzlich ist
es auch unwesentlich, welche der beiden Walzen räumlich feststehend und welche der
beiden Walzen in axialer Richtung verschiebbar angeordnet werden soll. Für den Betrieb
der Maschine, bei dem eine mehrschichtige Bahn exakt justiert in Bezug auf das Stanzmuster
der einen Walze in den Walzenspalt eingeführt werden muß, ist es aber zweckmäßig,
wenn die Gegendruckwalze die abgestuften Laufringpaare besitzt und relativ zur räumlich
feststehenden Stanzwalze in axialer Richtung beweglich gelagert wird. In jedem Fall
soll der axial beweglich gelagerten Walze ein Axialtrieb zum stufenweisen in Eingriff
bringen je eines Paars der Laufringe mit den einzelnen Laufringen der anderen Walze
zugeordnet werden.
[0009] Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten
der Erfindung erläutert.
[0010] Die Walzenanordnung gemäß beiliegender Zeichnung besteht aus einem an einem Walzenspalt
1 zusammenwirkenden Walzenpaar mit einer ein Stanzmuster 2 an der Mantelfläche 3 aufweisenden
Stanzwalze 4 und einer Gegendruckwalze 5 mit glattem Mantel 6. Im Ausführungsbeispiel
ist das Stanzmuster 2 Teil einer um den Mantel 3 der Stanzwalze 4 gelegten Matrize
7, die beispielsweise durch Magnetisierung der Stanzwalze 4 fest an deren Mantel
3 angepreßt wird. Die Stanzwalze wird mit ihrer Achse 8 in Lagern 9 getragen und besitzt
einen Antrieb 10. Die Antriebsachse 8 wird über ein Zahnradgetriebe mit Zahnrädern
11 und 12 mit der Antriebsachse 13 der Gegendruckwalze 5 gekoppelt. Die Stanzwalze
4 kann über von einem Motor 14 und eine Welle 15 sowie Getriebe 16 mit Hilfe von Spindeln
17 in Pfeilrichtung 18 angehoben bzw. abgesenkt werden. Beim Absenken kommen die an
den Längsenden vorgesehenen Laufringe 19 der Stanzwalze 4 mit Laufringen 20, 21 oder
22 der mit ihrer Achse 13 in Lagern 23 festgehaltenen Gegendruckwalze 5 in Eingriff.
[0011] Die Gegendruckwalze 5 kann mit Hilfe eines Hubzylinders 24 in der axialen Richtung
25 hin- und herbewegt werden, derart, daß eines der Laufringpaare 20, 21 oder 22 mit
dem Laufringpaar 19 in Eingriff kommt. Um bei der Axialverschiebung der Gegendruckwalze
5 einen unveränderten Antrieb zu gewährleisten, wird das auf der Achse 13 der Gegendruckwalze
5 vorgesehene Antriebsrad 12 in der Axialrichtung entsprechend breit ausgelegt. Die
Zahnräder 11 und 12 können ohne weiteres so konstruiert werden, daß sie bei den erfindungsgemäß
vorgesehenen Abstandsveränderungen der Achsen 8 und 13 einen unverändert ausreichend
genauen Gleichlauf der Walzen 4 und 5 gewährleisten.
[0012] Wenn bei Betrieb der Walzenanordnung eine aus zwei Lagen 26 und 27 mit dazwischen
liegender Leimschicht 28 bestehende Bahn 29 so geschnitten werden soll, daß die obere
Lage 26 gerade vollkommen durchtrennt wird, die untere Lage aber unverletzt bleibt,
müssen die Schneidenspitzen 30 des Stanzmusters 2 gerade bis in die Leimschicht 28
hineinreichen. Wenn nun die Lagedicke der unteren Lage 27 um einen Betrag variiert,
der größer als die Dicke der Leimschicht 28 ist, wird entweder die obere Lage 26 nicht
mehr vollständig durchtrennt oder die untere Lage 27 wird verletzt. Um in diesem
Fall Abhilfe zu schaffen, wird erfindungsgemäß die obere Stanzwalze 4 mit Hilfe der
Spindeln 17 angehoben, daraufhin wird die untere, Gegendruckwalze 5 in der axialen
Richtung 25 zum Betätigen des Hubzylinders 24, z. B. um die Breite eines Laufrings
verschoben, so daß ein anderes Laufringpaar, z. B. das Laufringpaar 21, mit dem Laufringpaar
19 der Stanzwalze 4 in Eingriff kommt. Durch stufenweises Verstellen der Breite des
Walzenspalts 1 kann also ohne großen apparativen Einsatz oder Arbeitsaufwand eine
Verstellung des Stanzmusters 2 relativ zur Mantelfläche 6 der Gegendruckwalze 5 erreicht
werden, derart, daß die Schneidenspitzen 30 des Stanzmusters 2 stets innerhalb der
Leimschicht 28 enden. Die Abstufung der einzelnen Laufringpaar relativ zueinander
wird also vorzugsweise so gewählt, daß die Durchmesserdifferenz von Laufringpaar zu
Laufringpaar um etwa die Lagedicke der Leimschicht 28 variiert.
Bezugszeichenliste
[0013] 1 = Walzenspalt
2 = Stanzmuster
3 = Mantelfläche
4 = Stanzwalze
5 = Gegendruckwalze
6 = Walzenmantel
7 = Matrize
8 = Achse (4)
9 = Lager (8)
10 = Antrieb
11 = Zahnrad
12 = Zahnrad
13 = Achse (5)
14 = Motor
15 = Welle
16 = Getriebe
17 = Spindel
18 = Pfeil
19 = Laufring
20 = Laufring
21 = Laufring
22 = Laufring
23 = Lager
24 = Hubzylinder
25 = Pfeil
26 = obere Lage
27 = untere Lage
28 = Leimschicht
29 = Bahn
30 = Spitze (2)
1. Walzenanordnung bestehend aus einem an einem Walzenspalt (1) zusammenwirkenden
Walzenpaar mit einer ein Stanzmuster (2) an der Mantelfläche (3) aufweisenden Stanzwalze
(4) und einer Gegendruckwalze (5), wobei der Walzenspalt (1) durch an den Längsenden
der beiden Walzen (4, 5) vorgesehene, bei Betrieb aneinander abrollende Laufringe
(19) so vorgegeben ist, daß ein Teil der Lagen (26, 27) einer durch den Walzenspalt
(1) geführten mehrlagigen Bahn (29) durch das Stanzmuster (2) zu durchstanzen ist
und zugleich mindestens eine Lage (27) der Bahn (29) im wesentlichen unverletzt bleibt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die eine Walze (5) an ihren Längsenden zwei oder mehr in axialer Richtung (25)
gleichsinnig und in gleichem Maße im Durchmesser abgestufte Ringe (20 bis 22) besitzt
und daß die Walzen (4, 5) in der Richtung der Walzenachsen (8, 13) relativ zueinander
verschiebbar gelagert sind.
2. Walzenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die abgestuften Laufringpaare (20 bis 22) an den Längsenden der Gegendruckwalze
(5) vorgesehen sind.
3. Walzenanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die eine der Walzen (5) einen Axialantrieb (24) zum stufenweisen in Eingriff
bringen je eines Paars der abgestuften Laufringe (20 bis 22) der einen Walze (5) mit
den einzelnen Laufringen (19) der anderen Walze (4) besitzt.
4. Walzenanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Axialantrieb (24) an der Gegendruckwalze (5) vorgesehen ist.
5. Walzenanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchmesser jedes Paars gleicher Laufringe (20 bis 22) sich in Stufen von
höchstens einer zwischen benachbarten Lagen (26, 27) einer mehrlagigen Bahn (29) befindlichen
Leimschichtdicke (28) innerhalb der Toleranzen der Stärke der zu bearbeitenden Bahnlagen
unterscheiden.