(19)
(11) EP 0 761 424 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.03.1997  Patentblatt  1997/11

(21) Anmeldenummer: 96810518.9

(22) Anmeldetag:  07.08.1996
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B31B 1/74, B31B 3/44
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE GB LI

(30) Priorität: 31.08.1995 CH 2487/95

(71) Anmelder: Gietz + Co.
8305 Dietlikon (CH)

(72) Erfinder:
  • Messerli, Christian Paul
    8304 Wallisellen (CH)
  • Graf, Gottlieb
    8600 Volketswil (CH)

(74) Vertreter: Frei, Alexandra Sarah 
Frei Patentanwaltsbüro Hedwigsteig 6 Postfach 768
8029 Zürich
8029 Zürich (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Schalen-Aufrichte- und Klebemaschine


    (57) Die Schalen-Aufrichte- und Klebemaschine zur Verarbeitung von flachen Zuschnitten (10) weist drei unabhängig steuerbare Motoren (M2,M3,M4) mit zugeordneten Motorsteuerungen (E2,E3,E4) auf. Diese dienen als separate Antriebe der Transportstation (3), der Anlegestation (2) und der Aufrichte- und Klebestation (4), welcher letzterer als Linearantrieb (20) ausgebildet ist. Die Maschine weist eine elektronische Maschinensteuerung (15) mit eingebbaren Parameterwerten und Betriebsprogrammen auf. Dies ergibt eine Maschine mit universeller Einsetzbarkeit, höherer Leistung und minimalem Betriebs- und Umrüstaufwand.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Schalen-Aufrichte- und Klebemaschine gemäss Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Bei solchen Maschinen wurden bisher alle Stationen, d.h. Anlegestation, Transportstation sowie Aufrichte- und Klebestation von einem Hauptmotor angetrieben. Dies erfordert lange und aufwendige mechanische Transmissionen mit Getrieben, Kurbeltrieben, Kurvenscheiben etc. vom Hauptmotor zu den verschiedenen weit auseinanderliegenden Stationen. Dies ist zum einen sehr aufwendig und zum anderen stösst es auch an Grenzen bezüglich erwünschter höherer Taktzeiten und Produktionsleistungen. Zudem steigen der mechanische Verschleiss und die Defektanfälligkeit mit den geforderten ständig steigenden Produktionsleistungen stark an.

    [0002] Durch die starre mechanische Koppelung der Stationen wird das Einstellen der Maschine stark eingeschränkt und auch sehr aufwendig. Umrüstungen auf andere Schalenformen und Formungsaufträge erfordern viel Arbeit und Zeitaufwand. Es ist auch nicht möglich, die Stationen einzeln optimal einzustellen. Insbesondere kann der Stempelantrieb der Aufrichtestation nicht unabhängig vom Hauptantrieb der Transportstation optimal eingestellt werden. Denn die Bewegungsform des Stempels ist durch die mechanische Übertragung zwangweise festgelegt, z.B. sinusförmig bei einem Kurbeltrieb oder entsprechend einer gegebenen Kurvenscheibe. Eine Änderung und Optimierung der Bewegungsform ist kaum möglich. Das Umstellen auf verschiedene Hubhöhen ist nur beschränkt möglich und mit grossem Umrüstungsaufwand verbunden. Zudem muss die Maschine zum Einstellen der Transmissionen abgestellt werden.

    [0003] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bisherige Nachteile und Beschränkungen zu überwinden und eine Maschine zu schaffen, welche schnellere Taktzeiten, höhere Produktionsleistungen und einen universelleren Einsatz erlaubt, welche höhere Qualität und weniger Ausschuss erzeugt und welche vor allem Einstell- und Umrüstzeiten stark reduziert. Dabei sollte möglichst auch der Verschleiss sowie der Service- und Reparaturaufwand verringert werden.

    [0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst mit einer Aufrichte- und Klebemaschine gemäss unabhängigem Anspruch 1. Durch den Aufbau mit drei unabhängig steuerbaren Motoren, je als Antrieb der Anlegestation, der Transportstation und der Aufrichte- und Klebestation in Form eines Linearantriebs für den Werkzeugstempel sowie durch eine elektronische Maschinensteuerung wird es möglich, wesentlich höhere Produktionsleistungen und Qualitäten zu erreichen, jede Station mit ihrem Antrieb separat optimal auf den gegebenen Formauftrag einzustellen und vor allem auch Umrüstungen auf neue Formaufträge sehr rasch und rationell ausführen zu können.

    [0005] Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, welche diese Eigenschaften weiter verbessern: Durch einen Aufbau mit separierbaren Modulen, welche durch zusätzliche Module beliebig ergänzt werden können, durch universelle Verstellbarkeit des Stempels in der Aufrichtestation sowie durch besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Stempels für mehrbahnigen Betrieb der erfindungsgemässen Maschine.

    [0006] Insgesamt werden damit besonders hohe Produktionsleistungen bei hoher Qualität und mit geringer Ausschuss- und Defektanfälligkeit erreicht, und die Maschine wird auf einfachste Art und mit minimal möglichen Aufwand in einem viel weiteren Bereich von Anwendungen umrüstbar.

    [0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und Figuren weiter erläutert. Es zeigen:
    Figur 1
    eine erfindungsgemässe Schalen-Aufrichte- und Klebemaschine,
    Figur 2
    ein Beispiel einer Maschine mit zwei nebeneinander verlaufenden Bearbeitungsbahnen und mit zwei separaten Linearantrieben,
    Figur 3
    ein Schaltschema der Maschine,
    Figur 4, 5
    Beispiele von Stempelantrieben der Aufrichtestation,
    Figur 6
    Beispiele von Hubbewegungen im zeitlichen Verlauf,
    Figur 7-10
    Beispiele möglicher neuer Bahnanordnungen mit der erfindungsgemässen Maschine.


    [0008] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Schalen-Aufrichte- und Klebemaschine zur Verarbeitung von flachen Zuschnitten 10 mit drei Hauptmodulen: einer Anlegestation 2, einer Transportstation 3 mit einem Leimwerk 6 und einer Aufrichte- und Klebestation (auch Formstation) 4, welche Module je einen eigenen Antrieb M2, M3 und M4 mit zugeordneter Motorsteuerung E2, E3, E4 aufweisen. Flache Zuschnitte 10 werden vom Anleger 2 einzeln, z.B. mittels Anlegerriemen 36 und Dosierzunge 37 in eine Einzugsrolle 38 auf eine Transportkette 18 mit Mitnehmern 39 der Transportvorrichtung 3 eingespiesen und unter einem Leimwerk 6 hindurchgeführt. Hier werden die Zuschnitte durch eine Leimauftragsrolle 41 an vorbestimmten Stellen beleimt. Dazu sind Leimstellen auf der Rolle 41 angebracht und entsprechend auf die durch die Mitnehmer 39 definierte Position der Zuschnitte 10 abgestimmt. Von der Transportstation werden die beleimten Zuschnitte in die Aufrichtestation 4 weiterbefördert.

    [0009] Als Hauptantriebswelle der Transportketten 18 dient hier eine Zahnwelle oder Ritzelwelle 19, d.h. eine über die ganze Maschinenbreite verzahnte Welle (Fig.2). Der Antrieb der Transportketteneinheiten erfolgt durch ein Stirnrad, welches in die Zahnwelle 19 eingreift. Dies ermöglicht ein besonders rasches Verschieben und Umrüsten der Transportketten auf andere Bahnen, indem einfach die Stirnräder entlang der Zahnwelle 19 verschoben werden und/oder indem Stirnräder der Transportketten ausgewechselt werden. Im Gegensatz dazu mussten bisher die Transportketteneinheiten ausgebaut werden zum Umrüsten.

    [0010] In Fig. 1 ist zusätzlich an die Transportstation 3 eine in Laufrichtung und quer zur Laufrichtung 12 verstellbare Übergabestation 5 als weiteres Modul zwischen den Modulen 3 und 4 eingefügt. Die Übergabestation 5 fördert die Zuschnitte 10 mittels Transportbändern 32 in die Formstation 4. Das Modul 5 wird über eine Transmission 17 ebenfalls vom Motor M3 der Transportstation 3 angetrieben.

    [0011] Ein einstellbarer Anschlag 43 definiert die richtige Lage der Zuschnitte 10 für den anschliessenden Aufrichte- und Klebeschritt. Ein Werkzeugstempel 25 mit einem Formwerkzeug 30 stösst die Zuschnitte in Richtung 29 nach oben in einen Formschacht 44, wobei sie in abgestimmter Zusammenwirkung von Werkzeugform, Formschacht und Stempelbewegung gefaltet, in die gewünschte Endform gebracht und an den vorbestimmten Stellen verklebt werden. In rascher Folge werden laufend weitere geformte Schalen 11 nachgestossen und als konische Schalen ineinander gestülpt und dabei so weit, bzw. so lange in Form gehalten, dass der Leim abbinden kann und die Schale nicht mehr auseinander geht.

    [0012] Der modulmässige Aufbau der neuen Maschine erlaubt es auch, auf einfache Art zusätzliche Module einzufügen. Als zusätzliches Modul 7 vor der Leimstation 6 können z.B. Druck- oder Etikettierstationen eingebaut und integriert werden. Auch das Leimwerk 6 kann rasch ausgetauscht oder ergänzt werden. Beispielsweise kann auch ein Hot melt-Leimwerk eingebaut werden oder es kann anstelle eines Kaltleimwerks mit Auftragswalzen auch eines mit Düsen und Ventilen eingesetzt werden, welche ebenfalls von der Maschinensteuerung 15 gesteuert werden. Es ist ebenso möglich, zusätzliche Produktionseinheiten wie Seitenumlege- oder Vorfalteinrichtungen zwischen die separierbaren Module zu stellen.
    Der modulare Maschinenaufbau mit separaten Modulantrieben ermöglicht es weiter, die Übergänge 2/3, 3/5, 5/4 zwischen den Stationen 2, 3, 5, 4 - sogar während dem Betrieb - optimal einzustellen bzw. nachzustellen. Beispielsweise kann beim Übergang 2/3 vom Anleger 2 zur Transportstation 3 der Parameter "Zuschnittlänge" auf die gewünschten Betriebsbedingungen und auf die Zuschnitte 10 abgestimmt optimal eingestellt und auch nachgestellt werden. Analoges gilt auch für die Übergänge 3/4 oder 5/4 in die Formstation 4, womit die Zuschnitte 10 vor dem Stempelprozess in eine optimale Ausgangslage gebracht werden.
    Zur Einstellung und Überwachung von Maschine, Betrieb und Produktionsablauf sind geeignete Sensoren D und Verstellelemente (z.B. Anschlag 43) angeordnet und mit der elektronischen Steuerung 15 verbunden.

    [0013] Figur 3 zeigt ein Schaltschema einer derartigen Maschine nach Fig. 1 mit den separaten Antrieben M2, M3, M4 der Module 2, 3, 4 und den zugeordneten Motorsteuerungen E2, E3, E4, welche mit einer elektronischen Maschinensteuerung 15 verbunden sind. Die Maschinensteuerung 15 enthält Betriebsprogramme 14 und Parameterwerte und ist mit Detektoren und Sensoren D verbunden, welche zur Überwachung und Einstellung der Maschine dienen. Ein Bedienungs- und Anzeigegerät 16, z.B. ein Display mit Tastatur, ermöglicht die Eingabe von Betriebsprogrammen und Einstellparametern sowie die Erfassung und Auswertung von Maschinen- und Produktionsdaten. Über einen bidirektionalen Ausgang 35 kann zusätzlich oder auch alternativ ein externes Bedienungs- und Anzeigegerät 16, z.B. für mehrere Maschinen gemeinsam, angeschlossen werden.

    [0014] Figur 2 zeigt schematisch von oben ein weiteres Beispiel einer Maschine mit zwei nebeneinander verlaufenden Bearbeitungbahnen 13.1 und 13.2. Der Antrieb für beide Bahnen erfolgt in den Modulen 2 sowie 3 und 5 durch einen separaten Motor M2 bzw. M3, wobei der Motor M2 beide Anleger der beiden Bahnen synchron antreibt und der Motor M3 beide Transportketten 18.1, 18.2, beide Leimwerke 6.1, 6.2 sowie beide Transportbandeinheiten 32.1, 32.2 antreibt. Dieses Beispiel zeigt eine Variante mit zwei separaten Antrieben M4.1 und M4.2 für die beiden Formwerkzeuge 30.1 und 30.2 der Formstation 4, womit - im Rahmen gleicher Fördergeschwindigkeit und Taktzeiten der Bahnen 13.1 und 13.2 - jedoch unterschiedliche Hubbewegungen ausführbar sind, welche auf unterschiedliche Zuschnitte 10.1 und 10.2 und Formprozesse abstimmbar sind. Dann könnten die separaten Stempelbewegungsrichtungen 29.1 und 29.2 statt vertikal auch in einem Winkel W2 bzw. W2.1 und W2.2 quer zur Maschinenlaufrichtung 12 erfolgen und z.B. in zwei seitliche Abfördermodule 8.1, 8.2 führen. Die einfachste Variante besteht jedoch, wie in der Figur 2 ebenfalls gezeigt, in nur einem Stempelmotor M4, welcher beide Formwerkzeuge 30.1 und 30.2 synchron bewegt, z.B. mittels eines T-förmigen Stempels wie in Figur 4 gezeigt ist.

    [0015] Die Figuren 4 und 5 zeigen Beispiele von Aufrichte- und Klebestationen 4, welche mehr als ein Formwerkzeug 30 (z.B. zwei bis vier Formwerkzeuge) für ebensoviele parallele Verarbeitungsbahnen 13 aufweisen. Dies ergibt natürlich entsprechend besonders hohe Produktionsleistungen und auch einen grossen Einsatzbereich der erfindungsgemässen Maschine. Denn es können mit derselben Maschine sowohl einbahnig grosse Zuschnitte als, nach einfacher Umrüstung, auch mehrbahnig entsprechend kleinere Zuschnitte parallel verarbeitet werden.

    [0016] Figur 4 zeigt ein Beispiel mit einem Motor M4. Der Linearantrieb 20 besteht aus dem Motor M4 und einer damit angetriebenen Linearfördereinheit 21. Diese weist hier einen umlaufenden Zahnriemen 22 auf, welcher über eine geeignete Befestigung einen T-förmigen Stempel 26 in Richtung 29 bewegt. Auf dem Stempel sind zwei Formwerkzeuge 30.1 und 30.2 befestigt. Die mögliche Hubbewegung beträgt Hmax und ein eingestellter Arbeitshub H zwischen der Anfangsposition Ha und der Endposition He ist beispielhaft eingezeichnet. Dank dem erfindungsgemässen, separaten, frei steuerbaren Antrieb M4 bzw. 20 können so der Hub H wie auch die Anfangs- und Endposition Ha und He während dem Lauf der Maschine beliebig optimiert, eingestellt und nachgestellt werden. Zahnriemen sind besonders geeignet für solche Linearförderer. Der Linearantrieb kann aber auch als Linearmotor ausgebildet sein.

    [0017] Figur 5 zeigt ein Beispiel mit einem Motor M4, welcher über eine gemeinsame Welle 46 zwei an beiden Seiten der Maschine angeordnete Linearförderelemente 21.1 und 21.2 synchron antreibt, z.B. über Ritzel auf der Welle 46 auf Zahnstangen der Linearförderelemente wirkend. Die Linearförderelemente 21.1 und 21.2 bilden mit dem Träger 28 zusammen einen jochförmigen Werkzeugstempel 27, welcher hier vier Werkzeuge 30.1 bis 30.4 trägt.

    [0018] Anhand von Figur 6 werden, im Vergleich zu bisherigen Maschinen, die Vorteile der erfindungsgemässen separaten Antriebssteuerung des Linearantriebs 20 bzw. des Motors M4 der Aufrichte- und Klebestation 4 weiter erläutert.

    [0019] Dazu zeigt Figur 6a den Beschleunigungsverlauf a(t) der Hubbewegung bzw. der Stempelbewegung in Funktion der Zeit t. Bei bisherigen, von nur einem Hauptmotor angetriebenen Maschinen ist der Stempelantrieb mechanisch, z.B. über einen Kurbeltrieb zwangsläufig mit dem konstant laufenden Hauptmotor verbunden. Dies ergibt eine sinusförmige Hubbewegung und damit auch einen sinusförmigen Beschleunigungsverlauf gemäss Kurve a1(t). Mit der neuen Maschine kann jedoch der Stempelantrieb 20, unabhängig von den anderen separaten Motoren M2 und M3, beliebig gesteuert und damit eine der Maschine und dem jeweiligen Verarbeitungsprozess optimal angepasste Bewegungsform vorgegeben werden. Beispielsweise kann die Hubbewegung mit einer zulässigen konstanten Beschleunigung a gemäss der rechteckförmigen Kurve a2(t) ausgeführt werden. Dann wird bei gleicher Hubzeit tH und gleicher maximaler Beschleunigung ein entsprechend grösserer Hub absolviert als im Falle der bisherigen Sinuskurve a1(t). Oder umgekehrt: um den gleichen Hub H zu erreichen, benötigt die neue Maschine mit konstanter Beschleunigung nur eine wesentlich kürzere Hubzeit als nach a1.

    [0020] Die zulässige mögliche maximale Beschleunigung wird limitiert durch die zu bewegenden Massen. Da diese wiederum beim erfindungsgemässen neuen separaten Antrieb M4 kleiner sind als bisher, kann zudem noch eine höhere Beschleunigung erzielt werden, wie dies die Kurve a3(t) zeigt. Dadurch wird die Hubzeit tH3 nochmals wesentlich reduziert. Oder umgekehrt kann bei gleicher Taktzeit und tieferer Beschleunigung die mechanische Belastung, der Verschleiss, Wartungs- und Reparaturaufwand entsprechend den geringeren Beschleunigungskräften stark reduziert werden. Die Beschleunigung kann durch das Moment des Linearantriebs auch so gesteuert werden, dass die auftretenden Gesamtkräfte (d.h. die Massenbeschleunigungskräfte und die Deformationskräfte infolge Formgebung und Anpressen zum Verkleben) einen gewünschten optimalen Wert annehmen.

    [0021] Auch zur Überwachung und Optimierung der Hubbewegung können entsprechende Sensoren (für Position, Druck, Geschwindigkeit etc.) eingesetzt werden.

    [0022] Figur 6b zeigt Geschwindigkeitsverläufe V(t) in Funktion der Zeit. Die Kurve V1(t) stellt wiederum einen sinusförmigen bisherigen Geschwindigkeitsverlauf dar mit einer Hubzeit tH1. Ein beispielhafter Verlauf V2(t) der neuen Maschine zeigt zuerst ein rasches Hochfahren, anschliessend eine Reduktion der Geschwindigkeit auf einen Wert VD, mit welchem während einer gewissen Zeit tD eine bestimmte Zone des Formschachts langsamer durchfahren wird (wenn dies für die Formgebung günstig ist). Anschliessend sinkt V2(t) auf Null, so dass während einer Zeit tS der Stempel in der oberen Hub-Enlage He stehen bleibt (z.B. zwecks Festpressen der Verleimung). Anschliesend folgt eine rasche Abwärtsbewegung des Stempels mit konstanter Beschleunigung bzw. Verzögerung a (mit v = a.t) in die untere Hub-Ausgangsposition Ha. Dies ergibt wiederum kürzest mögliche Hubzeiten tH2, bzw. Zeit zum Verweilen in Bereichen oder Positionen, wo Formgebung und Klebeprozesse verbessert werden können. Im Beispiel nach Figur 6b werden mit der neuen Geschwindigkeitskurve V2(t) gegenüber dem bisherigen Verlauf V1(t) sowohl eine kürzere Hubzeit tH2 als auch Verweilzeiten (tD, tS) möglich. Vor allem der Abwärtshub kann wesentlich rascher erfolgen als bisher.
    Kurzgefasst bedeutet dies: Die Hubbewegung kann entsprechend den Anforderungen eines Bearbeitungsvorgangs bezüglich Verlauf von Beschleunigung (Kräften), Geschwindigkeit (Formprozess) und allfälligen Zwischenhalten (Verpressung, Verklebung) optimal eingestellt, ausgelegt und auch nachjustiert werden.

    [0023] Die Figuren 7 bis 10 illustrieren schematisch dargestellt die Vielzahl möglicher neuer Bahnanordnungen, welche erst dank der separat motorisierten Module der erfindungsgemässen Maschine möglich werden. Die Bahnen 13 mit Laufrichtung 12 der Figuren 7 bis 9 weisen einen horizontalen Verlauf in der Transportstation 3 auf. Die Bewegungen 29 des Stempels der Aufrichtestation 4 sind in einem Winkel W1 zur Vertikalen geneigt, was dank separatem Linearantrieb 20 einfach und universell einstellbar wird.

    [0024] Im Beispiel von Figur 7 wird die Bahn 13 in der Übergabeeinheit 5 nach oben gebogen, worauf die Stempelrichtung mit dem Winkel W1 nach oben rückwärts erfolgt. Ein Abfördermodul 8 in Gegenrichtung zu 12 kann sich hier anschliessen. Dann erfolgen die Einspeisung der Zuschnitte und die Entnahme der fertigen Formschalen nahe beieinander. Zudem ergibt dies eine besonders kurze und kompakte Maschine.

    [0025] Im Beispiel von Figur 8 ist die Bahn 13 um den Winkel W1 rechtwinklig nach unten gebogen zu einer Formstation 4 mit horizontaler Stempelbewegungsrichtung. Dabei kann z.B. eine Abfördervorrichtung anschliessen, welche fertige Schalen von unten schichtweise nach oben fördert (47) zur Entnahme von oben.

    [0026] Im Beispiel von Figur 9 mit horizontaler Zuführung der Transportstation 3 erfolgt die Stempelrichtung in einem Winkel W1 von 180° nach unten. Eine Abfördervorrichtung 8 könnte hier die Schalen stapelweise nebeneinander auf eine gesteuert bewegbare Palette 48 ablegen, wobei die Verschiebung der Palette zur Ablage der Schalenstapel mit der Maschinensteuerung 15 verbunden wäre.

    [0027] Figur 10 zeigt ein Beispiel mit nicht horizontalem Bahnverlauf 13. Die Transportvorrichtung 3 ist hier um einen Winkel W3 von z.B. 10 bis 15° nach unten geneigt. Die Stempelrichtung erfolgt rechtwinklig dazu in einem Winkel W1 = W3. Dies ergibt ein tieferliegendes Ende des Formschachts. Eine Abförderung kann anschliessend auf vergleichbarer Höhe mit dem Anleger 2 erfolgen. Die Beispiele illustrieren die vielen möglichen Auslegungen der Bahnführungen, welche auf bestimmte Bearbeitungsvorgänge und andere Randbedingungen optimal anpassbar sind.

    [0028] Im folgenden seien noch einige weitere Möglichkeiten und Vorteile der neuen modularen Maschine angegeben:

    [0029] Stempel und Anleger können über offene Parameter individuell aufeinander abgestimmt werden. Dies bringt vor allem Vorteile bei tiefen Schalen.
    Durch Ändern der Maschinenparameter kann der Start der einzelnen Modulantriebe beliebig verzögert, beschleunigt oder ausgesetzt werden.
    Weil die Antriebe nicht mechanisch fest miteinander verknüpft sind, kann jeder Antrieb unabhängig von den andern ein beliebiges Intervall fahren. Es kann beispielsweise jeder 50. Hub verlängert werden zur besseren Entstapelung der fertigen Schalen.
    Der Stempel und dessen Antrieb kann in jeder beliebigen Lage montiert werden. Grosse konstruktive Änderungen entfallen dabei, da keine mechanische Verkoppelung mit anderen Maschinenteilen und Antrieben vorhanden ist.
    Da der Anleger und der Stempelmotor eigenständige Antriebe sind, können diese je nach Anforderung für gewisse Betriebsmoden auch abgeschaltet werden. Dies bringt z.B. Vorteile bei Reinigung oder bei Arbeitspausen. Das Leimwerk, welches durch den Hauptmotor M3 der Transportstation angetrieben ist, kann dann während Reinigungsarbeiten oder Arbeitspausen alleine mit verminderter Geschwindigkeit weiterlaufen, ohne dass Anleger und Stempel mitlaufen müssen. Diese Betriebsart ist während Arbeitspausen notwendig, damit der Leim nicht eintrocknet.

    [0030] Der Stempel kann in jeder beliebigen Position verharren, insbesondere in der oberen und unteren Endlage. Dies kann z.B. für das Einlegen von Zusätzen in die Schalen oder für längere Abbindezeiten genutzt werden. Ein Stillstand und Unter-Druck- Halten in der oberen Endlage He kann auch zum "Verschweissen" des Schalenmaterials eingesetzt werden, z.B. unter Verwendung eines geheizten Stempels oder mittels Ultraschall-Verschweissung.

    [0031] Mit der Maschinensteuerung bzw. den Steuerprogrammen sind z.B. ausführbar:
    • Einstellbetrieb mit separatem Lauf jeder Station solange eine entsprechende Taste gedrückt ist.
    • Automatischer Betrieb mit vorgegebenen Einstellungen
    • Einstellung und Änderung von Produktionsparametern wie Maschienengeschwindigkeit, Zuschnittlänge, Einlaufhöhe, Hubpositionen, Hub, Markierungen
    • Zeitlicher Ablauf der einzelnen Antriebe relativ zueinander
    • Datenerfassung, z.B. Stückzahlen, Ausfälle etc.

    Bezeichnungsliste



    [0032] 
    2
    Anlegestation
    3
    Transportstation
    4
    Aufrichte- und Klebestation (Formstation)
    5
    Übergabeeinheit
    6
    Leimwerk
    7
    zusätzliche Module, Stationen
    8
    Abfördermodul
    10
    Zuschnitte
    11
    geformte Schalen
    12
    Maschinen Laufrichtung
    13
    Verarbeitungsbahnen
    14
    Steuerprogramm
    15
    elektronische Maschinensteuerung
    16
    Bedienungs- und Anzeigeinstrument
    17
    Transmission
    18
    Transportkette
    19
    Zahnwelle, Hauptantriebswelle
    20
    Linearantrieb
    21
    Linearfördereinheit
    22
    Zahnriemen
    25
    Werkzeugstempel
    26
    T-förmiger Stempel
    27
    jochförmiger Stempel
    28
    Werkzeugträger
    29
    Stempelbewegungsrichtung
    30
    Formwerkzeug
    32
    Transportbänder von 5
    35
    bidirektionaler Ausgang
    36
    Anlegerriemen
    37
    Dosierzunge
    38
    Einzugsrolle
    39
    Mitnehmer
    41
    Leimauftragsrolle
    43
    Anschlag
    44
    Formschacht
    46
    gemeinsame Welle
    47
    Schichtstapelung
    48
    koordinierte Palette
    2/3
    Übergabe von 2 auf 3
    3/5
    5/4
    usw.
    M2
    Motor von 2
    M3
    Motor von 3
    M4
    Motor von 4
    E2, E3, E4
    Motorsteuerungen
    H
    Arbeitshub
    Hmax
    maximale Hubbewegung
    Ha
    Hub Anfang
    He
    Hub Endposition
    V
    Geschwindigkeit
    a
    Beschleunigung
    V1, a1
    bisher
    V2, a2, a3
    neu
    W1
    Winkel zur Vertikalen in Laufrichtung
    W2
    Winkel quer zur Laufrichtung
    D
    Detektoren, Sensoren
    tS
    Stoppzeit, Halt
    tD
    langsamer Geschwindigkeitsbereich
    tH
    Hubzyklen-Zeiten



    Ansprüche

    1. Schalen-Aufrichte- und Klebemaschine zur Verarbeitung von flachen Zuschnitten mit einer Anlegestation, einer Transportstation mit einem Leimwerk und einer Aufrichte- und Klebestation, gekennzeichnet durch drei unabhängig steuerbare Motoren (M2, M3, M4) mit je einer zugeordneten Motorsteuerung (E2, E3, E4), mit einem Servomotor (M2) als Antrieb der Anlegestation (2), einem Hauptmotor (M3) als Antrieb der Transportstation (3), und einem Servomotor (M4) der Aufrichtestation (4), welcher als Linearantrieb (20) für einen Werkzeugstempel (25) ausgebildet ist und durch eine elektronische Maschinensteuerung (15) mit einem Steuerprogramm (14) sowie durch ein zugeordnetes Bedienungs- und Anzeigeelement (16) zur Eingabe von Parameterwerten und Betriebsprogrammen.
     
    2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegestation, die Transportstation und die Aufrichtestation als separierbare Module (2, 3, 4) ausgebildet sind.
     
    3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Übergabeeinheit (5) und/oder zusätzliche Module (7) enthält.
     
    4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Maschinensteuerung (15) verbundenes Abfördermodul (8) angeschlossen ist.
     
    5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (M2, M3, M4) als austauschbare Module ausgebildet sind.
     
    6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung (29) des Stempels (25) der Aufrichtestation mit ihrem Linearantrieb (20) in einem Winkel W1 in Laufrichtung (12) einstellbar ist.
     
    7. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung (29) des Stempels (25) der Aufrichtestation mit ihrem Linearantrieb (20) in einem Winkel W2 quer zur Laufrichtung (12) einstellbar ist.
     
    8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Stempels (25) in Richtung vertikal nach unten einstellbar ist.
     
    9. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Transportstation (2) eine durchgehende Zahnwelle (19) als Hauptantriebswelle für Transportketten (18) aufweist.
     
    10. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (20) des Stempels eine vom Servomotor (M4) angetriebene Linearfördereinheit (21) mit einem Zahnriemen (22) aufweist.
     
    11. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrichtestation (4) mehr als einen Linearantrieb (20) für mehrere nebeneinander verlaufende Verarbeitungsbahnen (13) aufweist.
     
    12. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (20) der Aufrichtestation einen T-förmigen Stempel (26) aufweist, welcher mindestens zwei Werkzeuge (30) trägt.
     
    13. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (20) einen jochförmigen Stempel (27) aufweist, welcher mindestens zwei Werkzeuge (30) trägt.
     
    14. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (20) einen Servomotor aufweist, welcher zwei seitliche, durch einen Werkzeugträger (28) verbundene Linearfördereinheiten (21.1, 21.2) synchron antreibt.
     
    15. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Maschinensteuerung (15) verbundene Sensoren und Detektoren D zur Funktionsüberwachung und zur Bestimmung von Parameterwerten vorgesehen sind.
     




    Zeichnung






















    Recherchenbericht