[0001] Die Erfindung betrifft eine Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1, Anspruch 9 und Anspruch 10.
Stand der Technik
[0002] Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen
bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Phantasieformen aller Art sein
können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken, wie Stanzen mit
Locheisen, Eckenabstoßen und Registerstanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die
Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch
Schervorgänge. Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden
hauptsächlich im Bogenformat aber auch als Bahnen gestanzt. Auch Materialien wie Folie
(In-mould), diverse dünne Kunststoffe oder Aluminiumfolie können entsprechend bearbeitet
werden. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen
in den Nutzen eingebracht werden. Dieser komplexe Prozess macht es unabdingbar, die
Bogen einzeln zu stanzen. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen
hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt (etwa Verpackungen für
Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel, etc.), werden besondere Anforderungen
nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale
Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig
arbeitende Stanzmaschinen erforderlich. Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen
am besten gerecht.
[0003] Bei Flachbettbogenstanzmaschinen werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten
Bogen der Stanzmaschine zugeführt. In der Maschine werden in einer Ausrichteinrichtung
die zu stanzenden Bogen passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen
und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem fest gelagerten Untertisch und einem
mittels Exzentergetriebe vertikal bewegbaren Obertisch positioniert. Alternativ sind
Maschinen bekannt, bei denen der Obertisch feststeht und für den Stanzvorgang der
Untertisch mittels Kniehebel gegen den Obertisch bewegt wird. Auch bekannt sind Flachbettbahnstanzmaschinen,
die von Rollendruckmaschinen kommende Bahnen inline weiterverarbeiten.
[0004] In bekannten Bogenstanz- und Prägemaschinen, die zum Stanzen, Ausbrechen, Prägen
und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe und dergleichen eingesetzt werden, ist es
bekannt, die Bögen mittels Greiferwagen durch die einzelnen Stationen der Maschine
zu bewegen. Ein jeweiliger Greiferwagen besitzt eine Greiferbrücke, an der Greifer
befestigt sind, die die Bögen an einem vorderen Ende ergreifen. Ein Greiferwagen besitzt
weiterhin seitliche Fahrwagen, welche mit endlosen Ketten des Transportsystems verbunden
sind und wodurch die Greiferwagen durch die Maschine bewegt werden. Durch diese Art
der Bewegung der Bögen durch die Maschine wird ein kontinuierliches Arbeiten in den
einzelnen hintereinander angeordneten Stationen der Maschine, insbesondere Stanz-,
Ausbrech- und Nutzentrennstation, ermöglicht.
[0005] Eine derartige Flachbettstanze ist beispielsweise aus der
DE 30 44 083 A1 bekannt. Die beiden Tische, auch als Tiegel bezeichnet, sind mit Schneid- und Rillwerkzeugen
bzw. entsprechenden Gegenwerkzeugen bestückt, mit denen aus dem taktweise zwischen
die Tischfläche geführten Bögen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen
Falten notwendigen Rillen eingedrückt werden. In der nachfolgenden Ausbrecheinrichtung
wird der Abfall über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der
Maschine können schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrenneinrichtung
separiert werden.
[0006] Um Produkte von hoher Qualität zu erhalten, muss der Stanzdruck in der Bogenstanz-
und -prägemaschine je nach zu bearbeitenden Bogen angepasst werden können.
[0007] Wie in der
DE 30 44 083 C3 beschrieben, geschieht dies durch Verschieben von keilförmigen Stahlplatten. Diese
Stahlplatten befinden sich zwischen Exzenterwellen und dem angetriebenen Obertisch.
Durch das Verschieben der keilförmigen Stahlplatten wird der Abstand zwischen bewegtem
Obertisch und festem Untertisch, und damit die Stanzkraft, verändert.
[0008] Den verschiedenen Vorrichtungen zum Einstellen der Stanzkraft nach dem Stand der
Technik ist gemein, dass die Stanzkraft nur global eingestellt werden kann, d.h. auf
die gesamte Fläche des Tiegels bezogen. Konstruktionsbedingt liegt jedoch bei allen
Stanz-und Prägemaschinen nach dem Stand der Technik eine ungleiche Stanzkraftverteilung
über die Fläche des Tiegels vor. Die Stanzkraft wird über einzelne Krafteinleitungspunkte
eingeleitet und liegt somit nicht an der gesamten Tiegelfläche an. In Abhängigkeit
von der Steifigkeit der Tiegel ergibt sich eine Verformung, woraus wiederum eine ungleiche
Stanzdruckverteilung über die Fläche des Tiegels resultiert. Auch Höhenunterschiede
der Stanz- bzw. Rillmesser, als auch der Verschleiß der Messer bewirken eine ungleiche
Stanzdruckverteilung. Der ungleiche Stanzdruck wiederum bewirkt ein unsauberes Schneiden
der Schneidmesser des Stanzwerkzeugs bzw. eine unzureichend ausgeprägte Rillung durch
die Rillmesser des Prägewerkzeugs.
[0009] Nach dem Stand der Technik wird dieses Problem gelöst, indem die Stanz- und Rillmesser
einzeln unterlegt werden. Je nach Abweichung von der Sollstanzkraft werden die Stanz-und
Rillmesser auf der Rückseite des Werkzeugs mit verschieden dicken Papier- oder Kunststoffstreifen
hinterklebt. Dieses so genannte Zurichten ist sehr zeitintensiv und muss bei Maschinenstillstand
geschehen. In Abhängigkeit von der Anzahl der Stanz- und Rillmesser und der zu stanzenden
Form kann das Zurichten mehrere Stunden dauern. Die hohe Rüstzeit verringert in Folge
die Maschinenproduktivität.
[0010] Die
DE 35 31 114 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zur Druckbeaufschlagung einer Presse
zum Herstellen von Prägewerkzeugen. Die Presse wird dabei separat und unabhängig von
einer Bogenstanz- und/oder- prägemaschine betrieben. Die Presse verfügt über eine
Vielzahl hydraulischer Kolben, welche eine Druckplatte tragen. Die Druckplatte dient
dem Prägen der Werkzeuge. Die Kolben können elektrisch über ein Schaltpult angesteuert
werden, wodurch der Druckaufbau auf die Druckplatte genau und gezielt variiert werden
kann.
[0011] Die
DE 39 07 826 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Herstellen von Stanzwerkzeugzurichtungen, nämlich
eine Abdruckmaschine. Um die Stanzwerkzeugzurichtung in die Abdruckmaschine verlagern
zu können, wird in einem ersten Schritt die Topographie der Tiegel der Stanzmaschine
erfasst. Die Topographie der Tiegel wird dann nachfolgend in der Abdruckmaschine simuliert.
Dadurch wird ermöglicht, dass die Stanzwerkzeuge in der Abdruckmaschine zugerichtet
werden können und die Stanzmaschine während dieses Zurichtens weiter betrieben werden
kann. Der Aufwand für das Zurichten der Stanzwerkzeuge wird dadurch jedoch nicht reduziert.
[0012] Die
DE 10 2007 014 317 A1 offenbart eine Bogenstanz- und -prägemaschine mit einer Stanzstation, deren Tiegel
mit einer Vorrichtung zur Regulierung des Stanz- oder Prägedrucks versehen ist. Dabei
sind mehrere Aktuatorelemente wie z.B. Piezoelemente, Hydraulikkammern oder Elektromotoren
über die Vorrichtung verteilt.
Aufgabenstellung
[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine
zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik reduziert und welche die
Rüstzeit verringert und damit die Produktivität der Maschine erhöht.
[0014] Gelöst wird diese Aufgabe durch Flachbettstanz- und/oder -prägemaschinen mit den
Merkmalen von Anspruch 1, Anspruch 9 und Anspruch 10.
[0015] Die erfindungsgemäße Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine zur Bearbeitung von
flächigen Elementen, insbesondere aus Papier, Pappe, Karton oder Kunststoff besitzt
eine Stanz- und/oder -prägestation mit einem Obertisch und einem Untertisch, wobei
einer davon hubbeweglich ist und mindestens einer mit einem Stanz- und/oder -prägewerkzeug
bestückt ist. Erfindungsgemäß besitzt der Untertisch eine Mehrzahl von matrixartig
nebeneinander angeordneten, insbesondere quaderförmigen Metallklötzen, wobei jeder
Metallklotz eine unabhängig ansteuerbare Heizeinrichtung besitzt, zum gezielten Erwärmen
bzw. Erhitzen eines jeweiligen Metallklotzes zum Zurichten der Stanz-und/oder -prägestation
durch lokale Verformung der Oberfläche des Untertischs. In vorteilhafter Weise werden
die Heizeinrichtungen der Metallklötze derart angesteuert, dass sich aufgrund der
Wärmeausdehnung der Metallklötze eine Verformung des Untertisches ergibt, welche einem
jeweils erforderlichen Zurichtebedarf entspricht.
[0016] In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine ist eine jeweilige Heizeinrichtung als Heizpatrone
mit Steuereinheit ausgeführt, wobei eine jeweilige Heizpatrone, wie z. B. von der
Firma Watlow unter dem Produktnamen "firerod" angeboten, insbesondere einen erhitzbaren
Widerstandsdraht aufweist. Solche Heizpatronen sind kostengünstig, geschickt in der
Montage, widerstandsfähig und exakt in ihrer Ansteuerung.
[0017] Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Bus-System vorgesehen ist zur Ansteuerung
der Heizpatronen, wobei jeweils die Steuereinheit einer Heizpatrone über das Bus-System
mit einer Maschinensteuerung datenübertragungstechnisch verbunden ist. Durch diese
Ansteuerung wird erreicht, dass ein jeweiliger Metallklotz derart erhitzt werden kann,
dass sich eine Wärmeausdehnung und infolgedessen eine erforderliche Zurichtung ergibt.
[0018] In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Flachbettstanz- und/oder
- prägemaschine besitzt diese einen Datenspeicher, zum Abspeichern eines maschinenabhängigen
und/oder eines werkzeugabhängigen Zurichtebedarfs und der Zurichtebedarf ist in eine
Wärmeverteilung umrechenbar, derart, dass die Heizpatronen entsprechend von der Maschinensteuerung
individuell ansteuerbar sind, dass durch die Erwärmung der Heizpatronen eine Ausdehnung
der Metallklötze und daraus eine Zurichtung des Werkzeuges erfolgt.
[0019] In einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Metallklötze als Aluminiumquader
ausgeführt.
[0020] Weiterhin wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zwischen den einzelnen Metallklötzen
eine Isolationsschicht als Wärmeisolierung vorgesehen ist. Die Dicke bzw. Wirksamkeit
der Isolationsschicht kann unterschiedlich gestaltet sein, abhängig von der Position
des Metallklotzes. So kann z. B. ein sich am Rand befindlicher Metallklotz eine dünnere
Isolationsschicht aufweisen, als ein von weiteren Metallklötzen umgebener Metallklotz.
Die Isolationsschicht bewirkt, dass Wärme nicht von einem Metallklotz auf einen anderen
angrenzenden Metallklotz übertragen werden kann. In vorteilhafter Weiterbildung kann
ein jeweiliger Metallklotz mit einem Kühlelement versehen sein, insbesondere an seiner
unteren Stirnfläche. Bei dem Kühlelement kann es sich dabei beispielsweise um eine
Metallplatte handeln, welche die durch die Heizeinrichtungen eingebrachte Wärme ableitet.
[0021] In einer vorteilhaften Weiterbildung besitzt eine jeweilige Heizpatrone einen Temperaturfühler
und ist über das Bus-System regelbar.
[0022] Um eine einfachere Wartung und Austauschbarkeit der Metallklötze zu ermöglichen,
können jeweils mehrere Metallklötze zu einer Einheit, insbesondere einem Riegel zusammengefasst
sein. Ein jeweiliger Riegel kann dabei einzeln mit dem Untertisch verbindbar sein.
[0023] In einer ersten alternativen Ausführungsvariante besitzt die Flachbettstanz- und/oder
- prägemaschine eine Stanz- und/oder -prägestation mit einem Obertisch und einem Untertisch.
Erfindungsgemäß ist im Bereich des Untertisches oder hinter einem Oberwerkzeug des
Obertisches eine Hohlkammerplatte mit einer Vielzahl von matrixartig nebeneinander
angeordneten Kammern vorgesehen, wobei die Kammern mit einer rheologischen Flüssigkeit
gefüllt sind und wobei die Viskosität in einer jeweiligen Kammer mittels eines stromleitenden
Bus-Systems durch Änderung der Rheologie der Flüssigkeit individuell einstellbar ist.
Durch eine ortsgenaue Steuerung der Viskosität in den jeweiligen Kammern kann in vorteilhafter
Weise eine Zurichtung der Stanz- und/oder -prägestation erfolgen.
[0024] In einer zweiten Ausführungsvariante der Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine
besitzt diese ebenfalls eine Stanz- und/oder -prägestation mit einem Obertisch und
einem Untertisch. Erfindungsgemäß ist im Bereich des Untertischs oder hinter einem
Oberwerkzeug des Obertischs eine Hohlkammerplatte mit einer Vielzahl von matrixartig
nebeneinander angeordneten Kammern vorgesehen, wobei die Kammern als miteinander kommunizierende
Röhren ausgeführt und mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllt sind, wobei der Druck
in einer jeweiligen Kammer individuell einstellbar ist. Dazu können die Kammern untereinander
mittels Ventilen verbunden und kann ein Reservoir für die Hydraulikflüssigkeit vorgesehen
sein. Durch eine gezielte Regulierung des Drucks in einer jeweiligen Kammer kann in
vorteilhafter Weise eine Zurichtung der Stanz- und/oder - prägestation erfolgen.
[0025] Verwendung finden können unterschiedliche Arten von Ventilen: steuerbare Mikroventile
welche aus dem Bereich der aktiven Mikrofluidik bekannt sind und beispielsweise aus
einkristallinem Silizium aufgebaut sein können, können jeweils die Kammern verbinden.
Nachdem sich die für die Zurichtung benötigten Verhältnisse eingestellt haben bleiben
die Ventile während einem jeweiligen Stanzvorgang verschlossen. Bei einem Auftragswechsel
werden die Mikroventile geöffnet, die Verhältnisse neu ermittelt und der Druck in
einer jeweiligen Kammer eingestellt.
[0026] Eine andere Ausführungsform sind Rückschlagventile oder Rückschlagklappen. Diese
bilden eine Art Klappe zwischen den Kammern. Diese Klappen ermöglichen der Hydraulikflüssigkeit
in die benachbarten Kammern zu gelangen, wozu zwei Klappen, jeweils eine pro Richtung
benötigt werden, um das Druckniveau in den Kammern variabel regulieren zu können.
Die Klappen müssten aktiv verriegelt und geöffnet werden können.
[0027] Ein weiterer Ansatz besteht in der Verwendung von Druckventilen bzw. Druckbegrenzungsventilen
oder Membranen: Die Kammern sind jeweils über zwei Druckventile oder Membrane verbunden
und die Hydraulikflüssigkeit ist durch ihre spezifischen Eigenschaften in der der
Lage, alleine durch den Einfluss der dynamischen Druckverhältnisse während eines jeweiligen
Stanzprozesses das Druckniveau in den Kammern so zu etablieren, dass sich die benötigte
Zurichtung einstellt. Hierbei könnte auf eine Ansteuerung der Ventile oder Membrane
verzichtet werden.
[0028] Bei allen Varianten sind alle Kammern durch die genannten Ausführungsformen der Ventile
miteinander verbunden.
[0029] Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der
Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine stellen auch in Kombination miteinander vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung dar.
[0030] Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter
Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren verwiesen.
Ausführungsbeispiel
[0031] Die Erfindung soll an Hand beigefügter Figuren noch näher erläutert werden. Einander
entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen
versehen. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit der Figuren wurde auf eine maßstabsgetreue
Darstellung verzichtet.
[0032] Es zeigen in schematischer Darstellung
- Fig. 1
- eine Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine in einer Übersichtsdarstellung
- Fig. 2
- die Metallklötze in einer Detaildarstellung
- Fig. 3a
- die Metallklötze und ihre Ansteuerung in einer Detaildarstellung
- Fig. 3b
- einen Riegel von Metallklötzen
- Fig. 4
- die matrixartige Anordnung der Metallklötze
- Fig. 5a
- eine Hohlkammerplatte als alternative Lösungsvariante
- Fig. 5b
- die Hohlkammerplatte gefüllt mit rheologischer Flüssigkeit
- Fig. 5c
- die Hohlkammerplatte aufweisend eine Vielzahl von miteinander kommunizierenden Röhren,
gefüllt mit Hydraulikflüssigkeit.
[0033] In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Bogenstanz- und -prägemaschine 100 zum
Stanzen, Ausbrechen, Nutzentrennen und Ablegen von Bogen aus Papier, Pappe, Kunststoff
und dergleichen dargestellt. Die Stanz- und Prägemaschine 100 besitzt einen Anleger
1, eine Stanzstation 2, eine Ausbrechstation 3 und einen Ausleger 4 mit Ablage- und
Nutzentrennstation, die von einem gemeinsamen Maschinengehäuse 5 getragen und umschlossen
werden und von einem Hauptantrieb 17 angetrieben werden. Von einer Seite, der sogenannten
Bedienerseite, sind die Bearbeitungsstationen 2, 3, 4 zugänglich; auf der gegenüberliegenden
Seite, der sogenannten Antriebsseite, befindet sich der Antriebsstrang der Bogenstanz-
und -prägemaschine 100. Eine Maschinensteuerung 15 steuert die Abläufe innerhalb der
Stanzmaschine 100.
[0034] Die Bogen 6 werden durch einen Anleger 1 von einem Stapel 6.1 durch einen sogenannten
Saugkopf 18 vereinzelt, dem Bogentransportsystem 7 zugeführt und von an Greiferbrücken
eines Greiferwagens 8 befestigten Greifern an ihrer Vorderkante ergriffen und in Bogentransportrichtung
B intermittierend durch die verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 der Stanz- und Prägemaschine
100 hindurchgezogen.
[0035] Das Bogentransportsystem 7 besitzt mehrere Greiferwagen 8, sodass mehrere Bogen 6
gleichzeitig in den verschiedenen Stationen 2, 3 und 4 bearbeitet werden können. Die
Greiferwagen 8 können von einem Kettenantrieb angetrieben werden.
[0036] Die Stanzstation 2 besteht aus einem unteren Tiegel, einem sog. Untertisch 9, und
einem oberen Tiegel, einem sog. Obertisch 10. Der Obertisch 10 ist vertikal hin- und
herbewegbar gelagert und mit einem Oberwerkzeug 30 mit Stanz- und Rillmessern versehen.
Der Untertisch 9 ist fest im Maschinengestell gelagert und mit einer Gegenplatte 20
zu den Stanz- und Rillmessern versehen. Alternativ kann auch der Obertisch 10 feststehend
und der Untertisch 9 bewegt sein. Beim Prägen kommen an Stelle der Stanz- und Rillwerkzeuge
Prägewerkzeuge, insbesondere in Form sogenannter Prägeklischees, zum Einsatz. In den
Untertisch 9 ist eine Mehrzahl von Metallklötzen 101 integriert, welche die Zurichtung
des Untertischs 9 bewirken. Zusätzlich kann der Untertisch 9 mit einer aktiven Kühlung
101 versehen sein. Alternativ zu den Metallklötzen 101, in einer nicht dargestellten
Variante können stattdessen Hohlkammerplatten 200 hinter dem Oberwerkzeug 30 und/oder
hinter dem Unterwerkzeug 20 angeordnet sein, welche ein Zurichten des jeweiligen Werkzeuges
20,30 bewirken.
[0037] Der Greiferwagen 8 transportiert den Bogen 6 von der Stanz- und Prägestation 2 in
die nachfolgende Ausbrechstation 3, die mit Ausbrechwerkzeugen 21, 23 ausgestattet
ist. In der Ausbrechstation 3 werden mit Hilfe der Ausbrechwerkzeuge 21, 23 die nicht
benötigten Abfallstücke 11 aus dem Bogen 6 nach unten herausgestoßen, wodurch die
Abfallstücke 11 in einen unter der Station eingeschobenen wagenartigen Behälter 12
fallen oder von dort aus abtransportiert werden.
[0038] Von der Ausbrechstation 3 gelangt der Bogen 6 in den Ausleger 4, wo der Bogen 6 entweder
nur einfach abgelegt wird, oder aber gleichzeitig eine Trennung der einzelnen Nutzen
eines jeweiligen Bogens 6 erfolgt. Dazu besitzt der Ausleger 4 ein Nutzentrennwerkzeug
21, 23. Der Ausleger 4 kann auch eine Palette 13 enthalten, auf der die einzelnen
Bogen 6 bzw. Nutzen in Form eines Stapels 14 aufgestapelt werden, so dass nach Erreichen
einer bestimmten Stapelhöhe die Palette 13 mit dem Bogenstapel 14 aus dem Bereich
der Stanz- und Prägemaschine 100 weggefahren werden kann. Um die Maschine 100 während
des Stapeltausches nicht anhalten zu müssen können Hilfsstapeleinrichtungen zum Einsatz
kommen.
[0039] In Figur 2 sind die Metallklötze 101, welche der Zurichtung einer Stanzrillplatte
20 und damit der Zurichtung der Stanz- und/oder -prägestation 2 dienen, näher dargestellt.
Ein jeweiliger Metallklotz 101 ist von einer Isolationsschicht 108a bis 108f umgeben.
Alternativ zur an der unteren Stirnfläche des Metallklotzes 101 angebrachten Isolationsschicht
108f kann dort eine Metallplatte als Kühlelement 110 angebracht sein, welche dem Abführen
von durch die Heizpatronen 104 eingebrachter Wärme dient.
[0040] Integriert in einen jeweiligen Metallklotz 101 ist eine Heizpatrone 104. Diese Heizpatrone
104 wird von einer Steuereinheit 105, welche ebenfalls in den Metallklotz 101 integriert
ist, angesteuert. Durch eine jeweilige Steuereinheit 105 kann so vorgegeben werden,
auf welche Temperatur eine jeweilige Heizpatrone 104 erhitzt wird. Diese Temperatur
ist dabei abhängig von einer erforderlichen Wärmeausdehnung eines jeweiligen Metallklotzes
101, welche wiederum für das Zurichten der Stanzrillplatte 20 im Bereich dieses Metallklotzes
101 erforderlich ist. Die Vorgabe einer jeweiligen Temperatur, welche also bedingt
ist durch das Wärmeausdehnungsverhalten der Metallklötze 101 und einen jeweiligen
lokalen Zurichtebedarf wird - wie in der Schnittdarstellung von Figur 3a dargestellt
- über ein Bus-System 106 an eine jeweilige Steuereinheit 105 eines Metallklotzes
101 übermittelt, wozu diesem eine eindeutige Adresse 107 zugeordnet ist. Die erforderliche
Berechnung, ausgehend von einer Zurichtebedarfsverteilung, kann dabei durch eine Maschinensteuerung
15 erfolgen. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann ein jeweiliger Metallklotz
101 über einen Temperaturfühler 113 verfügen, so dass die tatsächliche Ist-Temperatur
des Metallklotzes 101 an die Maschinensteuerung 15 oder eine jeweilige Steuereinheit
105 rückgemeldet werden kann, so dass eine Temperaturregelung ermöglicht wird. Wie
in Figur 4 dargestellt, sind die Metallklötze 101 in einem Matrixfeld 102 nebeneinander
angeordnet in Zeilen m1, m2, ... und Spalten n1, n2, ... und erstrecken sich in etwa
über die Fläche des Untertischs 9 bzw. der Stanzrillplatte 20. Wie in Figur 3b angedeutet,
können jeweils mehrere Metallklötze 101 zu Riegeln 112 zusammengefasst sein, so dass
die Metallklötze 101 einfacher gewartet, repariert und ausgetauscht werden können.
[0041] Anstelle der obenstehend beschriebenen Metallklötze 101 kann zur Zurichtung der Stanz-
und/oder -prägestation 2 auch eine wie in Figur 5a dargestellte Hohlkammerplatte 200
verwendet werden, welche eine Vielzahl von matrixartig nebeneinander angeordneten
Kammern 201 besitzt. Die Kammern 201 können in einer nicht dargestellten Alternative
als wabenförmige, z.B. sechseckige Kammern ausgeführt sein.
[0042] In Figur 5b ist eine erste Ausführungsform einer Hohlkammerplatte 200 näher dargestellt.
Die Kammern 201 der Hohlkammerplatte 200 sind mit einer rheologischen Flüssigkeit
202 gefüllt. Mit einer jeweiligen Kammer 201 ist ein Stromfinger 206 verbunden zum
Anlegen eines Stromes an die jeweilige Kammer 201 zur Einstellung der Viskosität der
rheologischen Flüssigkeit 202 in der jeweiligen Kammer 201. Die Stromfinger 206 sind
über ein Bus-System 106 mit einer Steuereinheit 105 verbunden und können so angesteuert
werden. Durch die Vorgabe eines bestimmten Stromes kann die Viskosität in der Kammer
201 eingestellt und dadurch eine lokal erforderliche Zurichtung bewirkt werden.
[0043] In Figur 5c ist eine zweite Ausführungsvariante einer Hohlkammerplatte 200 dargestellt.
Die Kammern 201 der Hohlkammerplatte 200 sind mit einer Hydraulikflüssigkeit 203 gefüllt.
Ein Druckausgleich zwischen den jeweiligen Kammern 201 wird über ansteuerbare Ventile
204 gewährleistet. Für überflüssige Hydraulikflüssigkeit 203 ist ein Reservoir 205
vorgesehen. Die Ventile 204 sind über ein Bus-System 106 von einer Steuereinheit 105
ansteuerbar, so dass darüber eine Druckregelung für eine jeweilige Kammer 201 vorgenommen
werden kann. Alternativ zu den steuerbaren Ventilen 204 könnten auch Ventile 204 vorgesehen
sein, welche nicht steuerbar sind und jeweils nur einem bestimmten Maximaldruck standhalten.
Wird dieser Druck überschritten, so wird Hydraulikflüssigkeit 203 in ein Reservoir
205 abgegeben. Ein Bus-System 106 mit angeschlossener Steuereinheit 105 ist dann nicht
erforderlich. Durch die Anpassung des Drucks in einer jeweiligen Kammer 201 kann in
vorteilhafter Weise eine Zurichtung der Stanz- und/oder -prägestation 2 vorgenommen
werden.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 1
- Anleger
- 2
- Stanz- und/oder Prägestation
- 3
- Ausbrechstation
- 4
- Ausleger, ggfs. mit Nutzentrennstation
- 5
- Maschinengehäuse
- 6
- Bogen
- 6.1
- Bogenstapel
- 7
- Bogentransportsystem
- 8
- Greiferwagen mit Greifern
- 9
- Untertisch / unterer Tiegel
- 10
- Obertisch / oberer Tiegel
- 11
- Abfallstücke
- 12
- Behälter
- 13
- Palette
- 14
- Auslagestapel
- 15
- Steuerung mit Interface und Eingabegeräten
- 16
- Zuführtisch mit einer Einheit zum Ausrichten der Bogen
- 17
- Hauptantrieb
- 18
- Saugkopf
- 19
- Unterwerkzeug mit Stiften
- 20
- Stanzrillplatte
- 21
- Oberwerkzeug mit Stiften bzw. Stempeln
- 23
- Nutzentrenngitter oder Ausbrechbrett (Zwischenwerkzeug)
- 30
- Oberwerkzeug (Stanzwerkzeug)
- 100
- Flachbett-Bogenstanz- und/oder -prägemaschine (Stanzmaschine)
- 101
- Metallklotz
- 102
- Matrixfeld
- 103
- -
- 104
- Heizpatrone
- 105
- Steuereinheit
- 106
- Bus-System
- 107
- eindeutige Adresse
- 108
- Isolation
- 108a
- Isolation an einer Umfangsfläche eines Metallklotzes
- 108b
- Isolation an einer Umfangsfläche eines Metallklotzes
- 108c
- Isolation an einer Umfangsfläche eines Metallklotzes
- 108d
- Isolation an einer Umfangsfläche eines Metallklotzes
- 108e
- Isolation an der oberen Stirnfläche eines Metallklotzes
- 108f
- Isolation an der unteren Stirnfläche eines Metallklotzes
- 109
- -
- 110
- Metallplatte als Kühlelement
- 111
- aktive Kühlung des Untertischs
- 112
- Riegel aus Metallklötzen
- 113
- Temperaturfühler
- 200
- Hohlkammerplatte
- 201
- Kammer
- 202
- rheologische Flüssigkeit
- 203
- Hydraulikflüssigkeit
- 204
- Ventil
- 205
- Reservoir
- m1, m2, ...
- Zeilen Matrixfeld
- n1, n2, ...
- Spalten Matrixfeld
- B
- Bogentransportrichtung
- E
- Bogentransportebene
1. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine (100) mit einer Stanz- und/oder - prägestation
(2) aufweisend einen Obertisch (10) und einen Untertisch (9),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Untertisch (9) eine Mehrzahl von matrixartig nebeneinander angeordneten Metallklötzen
(101) aufweist, wobei jeder Metallklotz (101) eine unabhängig ansteuerbare Heizeinrichtung
(104) besitzt, zum gezielten Erwärmen eines jeweiligen Metallklotzes (101) .
2. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine jeweilige Heizeinrichtung als Heizpatrone (104) mit Steuereinheit (105) ausgeführt
ist.
3. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bus-System (106) vorgesehen ist zur Ansteuerung der Heizpatronen (104), wobei
jeweils die Steuereinheit (105) einer Heizpatrone über das Bus-System (106) mit einer
Maschinensteuerung (15) datenübertragungstechnisch verbunden ist.
4. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine (100) einen Speicher besitzt, zum Abspeichern
eines maschinenabhängigen und/oder eines werkzeugabhängigen Zurichtebedarfs.
5. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallklötze (101) als Aluminiumquader ausgeführt sind.
6. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Metallklötzen (101) eine Isolationsschicht (108) vorgesehen ist.
7. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein jeweiliger Metallklotz (101) mit einem Kühlelement (110) versehen ist, insbesondere
an seiner unteren Stirnfläche.
8. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass eine jeweilige Heizpatrone (104) einen Temperaturfühler (113) besitzt und über das
Bus-System (106) regelbar ist.
9. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine (100) mit einer Stanz- und/oder Prägestation
(2), aufweisend einen Obertisch (10) und einen Untertisch (9),
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des Untertischs (9) oder hinter einem Oberwerkzeug (30) des Obertischs
(10) eine Hohlkammerplatte (200) mit einer Vielzahl von matrixartig nebeneinander
angeordneten Kammern (201) vorgesehen ist, wobei die Kammern (201) mit einer rheologischen
Flüssigkeit (202) gefüllt sind, wobei die Viskosität in einer jeweiligen Kammer (201)
mittels eines stromleitenden Bus-Systems (106) individuell einstellbar ist.
10. Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine (100) mit einer Stanz- und/oder Prägestation
(2), aufweisend einen Obertisch (10) und einen Untertisch (9),
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des Untertischs (9) oder hinter einem Oberwerkzeug (30) des Obertischs
(10) eine Hohlkammerplatte (200) mit einer Vielzahl von matrixartig nebeneinander
angeordneten Kammern (201) vorgesehen ist, wobei die Kammern (201) als miteinander
kommunizierende Röhren ausgeführt und mit einer Hydraulikflüssigkeit (203) gefüllt
sind, wobei der Druck in einer jeweiligen Kammer (201) individuell einstellbar ist.