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EP2047973A2 - Rotationsprägeeinrichtung - Google Patents

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Publication number
EP2047973A2
EP2047973A2 EP08105480A EP08105480A EP2047973A2 EP 2047973 A2 EP2047973 A2 EP 2047973A2 EP 08105480 A EP08105480 A EP 08105480A EP 08105480 A EP08105480 A EP 08105480A EP 2047973 A2 EP2047973 A2 EP 2047973A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
male
embossing device
diameter
shaft
rotary embossing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08105480A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2047973A3 (de
Inventor
Christian Compera
Wolfgang Diehr
Steffen Galle
Erich Klaßen
Jana Schiek
Carsten Terhorst
Leo Zeimetz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP2047973A2 publication Critical patent/EP2047973A2/de
Publication of EP2047973A3 publication Critical patent/EP2047973A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B31B50/88—Printing; Embossing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F2201/00—Mechanical deformation of paper or cardboard without removing material
    • B31F2201/07—Embossing
    • B31F2201/0707—Embossing by tools working continuously
    • B31F2201/0715—The tools being rollers
    • B31F2201/0753—Roller supporting, positioning, driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F2201/00—Mechanical deformation of paper or cardboard without removing material
    • B31F2201/07—Embossing
    • B31F2201/0771—Other aspects of the embossing operations
    • B31F2201/0776—Exchanging embossing tools

Definitions

  • the invention relates to a rotary embossing device according to the preamble of claim 1, a method for determining the optimum diameter of a male part of a rotary embossing device according to the preamble of claim 8 and a folding box gluing machine with a rotary embossing device according to claim 9.
  • Folding cartons are cardboard or corrugated board packaging, and to a lesser extent plastic, which are glued at one or more points during the folding process, depending on the design. They are usually produced from a blank. The blanks are usually punched out on a sheet punch. The blank must be glued at least at one edge. The folded boxes come out of the carton gluer in the flat state. The placement and filling of the box can be done by machine or manually.
  • the embossing of braille is carried out either during the punching process in the sheet punch in the production of blanks.
  • this is expensive because a punching sheet several benefits, ie blanks contains and for each benefit a pair of tools consisting of die and male must be provided.
  • rotary embossing devices with two rotating embossing tools are used, which may for example be part of a Faltschachtelklebemaschine.
  • such rotary embossing devices have a common drive for both rotary tools.
  • the rotary tools To the embossment in the right position on the To be able to apply folded carton blank, the rotary tools must be synchronized relative to the folding carton blank.
  • the EP 1 447 211 A2 shows a device for impressing transverse grooves in cardboard.
  • the EP 1 537 920 A1 shows an apparatus for cutting, creasing and embossing sheet material, such as cardboard, with two rollers. Both devices have in common that the synchronization can not be performed with the braille required accuracy and that no adaptation of the devices to the size of the product and the distance of the products is possible.
  • Object of the present invention is therefore to provide a rotary embossing device which overcomes the disadvantages of the prior art and allows high output at the same time high embossing quality.
  • a further object is to describe a method for determining the optimum diameter of a male part of a rotary embossing device.
  • a rotary embossing device has two rotating embossing tools: a male and a female.
  • the male part is provided with product-specific punches, wherein the die has a product-neutral hole pattern.
  • embossing is introduced into printing materials, such as cardboard or Faltschachtelzulasee.
  • the embossing may be braille in particular.
  • the diameter of the male part is advantageously matched to the distance of the front edge of a first printing material to be embossed and the leading edge of a subsequent printing material to be embossed. This distance is also referred to as a board pitch or section length of a printing material.
  • the substrates to be embossed can be fed to the rotary embossing device, for example via belt conveyors.
  • the embossing quality and production efficiency can be significantly increased. If the circumference of the male part corresponds approximately to the carton pitch, then the male part can be rotated almost continuously, does not have to be driven in start-stop mode, and only small adjustment movements are required to synchronize the male part relative to the embossing position on the printing substrate.
  • the male part is mounted on a male shaft and the female part is mounted on a female shaft.
  • the two shafts are arranged parallel to one another at a fixed distance.
  • the sum of the diameter of the male and female molds is approximately twice the shaft spacing. If, for example, a patrix with a larger diameter is mounted on the patrix shaft in order to optimize the output of the rotary embossing device, a die with a smaller diameter is correspondingly mounted on the die shaft. Conversely, if a male of smaller diameter contributes to a higher output of the rotary embossing device, a die of correspondingly smaller diameter is mounted on the female shaft.
  • a device for feeding the printing materials to the rotary embossing device can be adjusted in height in an advantageous manner so that the printing material to be embossed between the male and female are transported.
  • the male part is mounted on a male shaft and the female part is mounted on a female shaft.
  • the two shafts are arranged parallel to each other and the rotary embossing means has an adjusting mechanism for adjusting the distance of the male shaft from the die shaft.
  • the distance between the male shaft and the female shaft is set so that the shaft spacing corresponds to approximately half the sum of the diameter of male and female. If the rotary embossing device is equipped to increase its dispensing performance with a male of larger diameter, the distance is increased accordingly; If the rotary embossing device is equipped with a smaller diameter male part in order to increase its output, the distance is correspondingly reduced.
  • the adjusting mechanism may advantageously be a linear actuator, which acts on the male shaft and is mounted in the frame of the rotary embossing device.
  • this has a locking device and the male part is rotatably mounted on the male shaft by means of the locking device and easily replaceable.
  • the annular locking device is flanged onto the male shaft.
  • the diameter of the male part is infinitely variable.
  • the invention also relates to a method for selecting a male part for a rotary embossing device for maximizing the productivity of the rotary embossing device.
  • a first step the distance of the leading edge of a first product to be embossed and the leading edge of a subsequent product to be embossed is determined.
  • the distance thus determined is divided by ⁇ , thereby obtaining the nominal diameter of the male part.
  • a male part of a set of male parts with different discrete diameters is selected so that the difference between the nominal male diameter and the selected diameter is as small as possible.
  • the invention further relates to an advantageous method for determining the optimum diameter of a male part of a rotary embossing device for maximizing the productivity of the rotary embossing device.
  • a first step the distance of the leading edge of a first product to be embossed and the leading edge of a subsequent product to be embossed is determined.
  • this distance is divided by ⁇ and the optimum patrick diameter is obtained.
  • Fig. 1 shows a Faltschachtelklebemaschine 1 with a rotary embossing device 10 according to the invention.
  • Faltschachtelzuitese 2 are transported by a feeder in the transport direction T through the Faltschachtelklebemaschine 1 to a boom.
  • the folding carton blanks 2 also pass through the rotary embossing device 10.
  • This has a male part 11 and a die 12 for introducing embossments into the folding carton blanks 2.
  • the folded-carton blanks 2 are transported at the speed vF.
  • the male die 11 has the speed vP.
  • the speeds of the die, male and folding carton blanks vM, vP and vF have the same amount so that there are no relative movements and thus markings of the stencil blanks Folding carton blank is coming.
  • Fig. 2a shows a rotary embossing device 10 according to the invention with a male part 11 and a die 12.
  • the male part 11 is mounted on a Patrizenwelle 13 and the die 12 on a die shaft 14.
  • a folding box blank 2 is introduced into which an embossment is to be introduced.
  • Patrizenwelle 13 and die shaft 14 have a distance x from each other.
  • the diameter of the male part 11 is d1 and is thus matched to the distance A of the front edge of a first folding carton section 2 to be embossed and the front edge of a folding carton section to be subsequently embossed.
  • the circumference of the male part 11 corresponds approximately to the distance A.
  • the rotary embossing device 10 further has an adjusting mechanism 21.
  • the male shaft 13 can be adjusted in the direction of movement a and thus the distance x of the male shaft 13 from the die shaft 14 can be changed.
  • the distance A of the leading edge of a first folding carton blank 2 to be embossed and the front edge of a subsequent printing material to be embossed are substantially greater than in FIG Fig. 2a
  • the rotary embossing device 10 has a male part 11 with a larger diameter d2.
  • the circumference of the male part 11 corresponds approximately to the distance A of two folding box blanks 2.
  • the male shaft 13 was moved in the adjustment direction a by means of the adjustment mechanism 21 upwards and the distance x of male shaft 13 and female shaft 14 is increased accordingly.
  • Fig. 2c shows an alternative embodiment of the rotary embossing device 10.
  • this has a male part 11, the diameter d1, d2 is infinitely variable. Due to the stepless adjustment of the diameter d1, d2 of the male part 11, the diameter d1, d2 of a male part 11 can be selected, at which the productivity of the rotary embossing device 10 is maximum.
  • two possible diameters d1, d2 are indicated.
  • Fig. 2d shows an alternative embodiment of the rotary embossing device 10.
  • a male part 11 is mounted on a Patrizenwelle 13 and a die 12 on a die shaft 14.
  • Patrizenwelle 13 and die shaft 14 have the fixed, fixed distance x from each other.
  • the diameter d1, d2 of the male part 11 is adapted to the distance A of the leading edge of a first folding carton blank to be embossed and the front edge of a folding carton blank to be subsequently shaped.
  • a male part 11 with a larger diameter d2 is mounted on the male shaft 13.
  • a smaller diameter dia d1 d1 mounted on the male shaft 13 Since the distance x of the male shaft 13 from the die shaft 14 is constant and immutable, depending on the choice of the diameter d1, d2 of the male die a die 12 must be selected and mounted on the die shaft 14 that the sum of the diameter of male 11 and die 12 corresponds to approximately twice the shaft spacing x.
  • Fig. 3 is a possible embodiment of the locking device 22 for rotatably supporting the male part 11 on the male shaft 13 is shown.
  • the male part 11 can be pushed from the left onto the die shaft 13 and moved to the stop of the locking device 22.
  • the locking device 22 is formed as a ring, which was flanged onto the male shaft 13.
  • the locking device 22 has a bore through which a cylinder screw can be plugged.
  • the male part 11 has a threaded blind hole in which the screw is screwed.
  • the adjusting mechanism 21 may be located (not shown).

Landscapes

  • Making Paper Articles (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotationsprägeeinrichtung (10) mit zwei rotierenden Prägewerkzeugen, in Form einer Patrize (11) und einer Matrize (12), zum Einbringen von Prägungen, insbesondere Blindenschrift, in Bedruckstoffe, wie Faltschachtelzuschnitte (2). Dabei ist der Durchmesser (d1,d2) der Patrize auf den Abstand der Vorderkante eines ersten zu prägenden Bedruckstoffes und der Vorderkante eines nachfolgend zu prägenden Bedruckstoffes abgestimmt. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung des optimalen Durchmessers einer Patrize einer Rotationsprägeeinrichtung zur Maximierung der Produktivität der Rotationsprägeeinrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rotationsprägeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zur Bestimmung des optimalen Durchmessers einer Patrize einer Rotationsprägeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8 und eine Faltschachtelklebemaschine mit einer Rotationsprägeeinrichtung nach Anspruch 9.
  • Faltschachteln sind Verpackungen aus Karton oder Wellpappe, in geringem Umfang auch aus Kunststoff, die je nach Konstruktion während des Faltprozesses an einer oder mehreren Stellen beleimt werden. Sie werden in der Regel aus einem Zuschnitt produziert. Die Zuschnitte werden üblicherweise auf einer Bogenstanze ausgestanzt. Der Zuschnitt muss mindestens an einer Kante verklebt werden. Die gefalteten Schachteln kommen im flachliegenden Zustand aus der Faltschachtel-Klebemaschine. Das Aufstellen und Befüllen der Schachtel kann maschinell oder auch manuell erfolgen.
  • Neben den Faltungen, die zur Herstellung der Faltschachteln erforderlich sind, werden als Vorbereitung für den anschließenden Produktionsschritt auch weitere Rilllinien in der Faltschachtel-Klebemaschine vorgebrochen (vorgefaltet). Dadurch werden das Aufstellen der Schachtel und das spätere Befüllen erleichtert.
  • Dienen die Faltschachteln zur Verpackung von Arzneimitteln, so ist es gesetzlich vorgeschrieben, die Bezeichnung des Arzneimittels in Blindenschrift (so genannte Braille-Schrift) auf die Faltschachtel aufzubringen (bspw. durch Prägen).
  • Nach dem Stand der Technik erfolgt die Prägung der Blindenschrift entweder während des Stanzprozesses in der Bogenstanze bei der Herstellung der Zuschnitte. Dies ist jedoch aufwendig, da ein Stanzbogen etliche Nutzen, d. h. Zuschnitte enthält und für jeden Nutzen ein Werkzeugpaar bestehend aus Matrize und Patrize bereitgestellt werden muss. Oder es kommen Rotationsprägeeinrichtungen mit zwei rotierenden Prägewerkzeugen zum Einsatz, welche beispielsweise Teil einer Faltschachtelklebemaschine sein können. Bekannterweise verfügen derartige Rotationsprägeeinrichtungen über einen gemeinsamen Antrieb für beide Rotationswerkzeuge. Um die Prägung an der richtigen Position auf den Faltschachtelzuschnitt aufbringen zu können, müssen die Rotationswerkzeuge relativ zum Faltschachtelzuschnitt synchronisiert werden. Insbesondere beim Einbringen einer Blindenschrift in den Faltschachtelzuschnitt muss die Synchronisierung sehr genau erfolgen. Aufgrund des Massenträgheitsmoments von Matrize, Patrize und Rotationsantrieb ist die erforderliche Genauigkeit der Synchronisierung nur schwer bis gar nicht zu erreichen. Weiter nachteilig ist, dass Rotationsprägeeinrichtungen zur besseren Synchronisierung häufig im Start- / Stopp-Betrieb gefahren werden. D. h. die Rotationsprägewerkzeuge werden zur Synchronisierung angehalten und nachfolgend wieder neu beschleunigt. Dadurch wird die Produktionsleistung der Rotationsprägeeinrichtung stark eingeschränkt. Weiter wird dir Produktionsleistung dadurch eingeschränkt, dass keine Anpassung der Rotationsprägeeinrichtung an die Größe des zu bearbeitenden Produktes möglich ist.
  • Die EP 1 447 211 A2 zeigt eine Vorrichtung zum Einprägen von Querrillen in Pappe. Die EP 1 537 920 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Schneiden, Rillen und Prägen von Bogenmaterial, wie Karton, mit zwei Walzen. Beiden Vorrichtungen ist gemein, dass die Synchronisierung nicht mit der für Blindenschrift notwendigen Genauigkeit durchgeführt werden kann und dass keine Anpassung der Vorrichtungen an die Größe des Produktes und den Abstand der Produkte möglich ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Rotationsprägeeinrichtung zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet und bei gleichzeitig hoher Prägequalität eine hohe Ausbringung ermöglicht. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Bestimmung des optimalen Durchmessers einer Patrize einer Rotationsprägeeinrichtung zu beschreiben.
  • Gelöst werden diese Aufgaben durch eine Rotationsprägeeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren zur Bestimmung des optimalen Durchmessers einer Patrize mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 8.
  • Eine erfindungsgemäße Rotationsprägeeinrichtung besitzt zwei rotierende Prägewerkzeuge: eine Patrize und eine Matrize. Die Patrize ist mit produktindividuellen Stempeln versehen, wobei die Matrize ein produktneutrales Lochmuster besitzt. Mittels der Prägewerkzeuge wird in Bedruckstoffe, wie beispielsweise Karton oder Faltschachtelzuschnitte eine Prägung eingebracht. Bei der Prägung kann es sich insbesondere um Blindenschrift handeln. Der Durchmesser der Patrize ist vorteilhafter Weise auf den Abstand der Vorderkante eines ersten zu prägenden Bedruckstoffes und der Vorderkante eines nachfolgend zu prägenden Bedruckstoffes abgestimmt. Dieser Abstand wird auch als Kartonteilung oder Abschnittslänge eines Bedruckstoffes bezeichnet. Die zu prägenden Bedruckstoffe können dabei der Rotationsprägeeinrichtung beispielsweise über Riemenförderer zugeführt werden.
    Durch die Anpassung des Durchmessers der Patrize an die Kartonteilung kann die Prägequalität und die Produktionsleistung wesentlich erhöht werden. Entspricht der Umfang der Patrize in etwa der Kartonteilung, so kann die Patrize nahezu kontinuierlich rotiert werden, muss nicht im Start-Stopp-Betrieb gefahren werden und zur Synchronisierung der Patrize relativ zur Prägeposition auf dem Bedruckstoff sind nur kleinste Verstellbewegungen notwendig.
  • In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Rotationsprägeeinrichtung ist die Patrize auf einer Patrizenwelle und die Matrize auf einer Matrizenwelle gelagert. Die beiden Wellen sind parallel zueinander in einem festen Abstand angeordnet. Dabei entspricht die Summe der Durchmesser von Patrize und Matrize in etwa dem doppelten Wellenabstand. Wird zur Optimierung der Ausbringung der Rotationsprägeeinrichtung beispielsweise eine Patrize mit größerem Durchmesser auf die Patrizenwelle montiert, so wird entsprechend eine Matrize mit kleinerem Durchmesser auf die Matrizenwelle montiert. Trägt umgekehrt eine Patrize mit kleinerem Durchmesser zu einer höheren Ausbringung der Rotationsprägeeinrichtung bei, so wird eine Matrize mit entsprechend kleinerem Durchmesser auf die Matrizenwelle montiert. Eine Einrichtung zum Zuführen der Bedruckstoffe zur Rotationsprägeeinrichtung lässt sich dabei in vorteilhafter Weise so in ihrer Höhe verstellen, dass die zu prägenden Bedruckstoffe zwischen Patrize und Matrize transportiert werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Rotationsprägeeinrichtung ist die Patrize auf einer Patrizenwelle und die Matrize auf einer Matrizenwelle gelagert. Die beiden Wellen sind parallel zueinander angeordnet und die Rotationsprägeeinrichtung verfügt über einen Verstellmechanismus zum Einstellen des Abstandes der Patrizenwelle von der Matrizenwelle. Der Abstand von Patrizenwelle und Matrizenwelle wird dabei so eingestellt, dass der Wellenabstand in etwa der halben Summe der Durchmesser von Patrize und Matrize entspricht. Wird die Rotationsprägeeinrichtung zur Erhöhung ihrer Ausbringleistung mit einer Patrize von größerem Durchmesser bestückt, so wird der Abstand entsprechend vergrößert; wird die Rotationsprägeeinrichtung zur Erhöhung ihrer Ausbringleistung mit einer Patrize mit kleinerem Durchmesser bestückt, so wird der Abstand entsprechend verkleinert. Bei dem Verstellmechanismus kann es sich in vorteilhafter Weise um einen Linearaktor handeln, welcher an die Patrizenwelle angreift und im Gestell der Rotationsprägeeinrichtung gelagert ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Rotationsprägeeinrichtung besitzt diese eine Arretiereinrichtung und die Patrize ist mittels der Arretiereinrichtung auf der Patrizenwelle drehfest gelagert und einfach austauschbar. In einer besonders vorteilhaften, da einfachen, Ausführungsform ist die ringförmige Arretiereinrichtung auf die Patrizenwelle aufgeflanscht.
  • In einer vorteilhaften und alternativen Ausführungsform der Rotationsprägeeinrichtung ist der Durchmesser der Patrize stufenlos veränderbar.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Auswahl einer Patrize für eine Rotationsprägeeinrichtung zur Maximierung der Produktivität der Rotationsprägeeinrichtung. Dazu wird in einem ersten Schritt der Abstand der Vorderkante eines ersten zu prägenden Produkts und der Vorderkante eines nachfolgenden zu prägenden Produkts bestimmt. In einem zweiten Schritt wird der so bestimmte Abstand durch π dividiert und dadurch der Patrizen-Solldurchmesser erhalten. In einem dritten Schritt wird eine Patrize aus einem Satz von Patrizen mit verschiedenen diskreten Durchmessern so ausgewählt, dass die Differenz zwischen dem Patrizen-Solldurchmesser und dem gewählten Durchmesser möglichst gering ist.
  • Die Erfindung betrifft weiter ein vorteilhaftes Verfahren zur Bestimmung des optimalen Durchmessers einer Patrize einer Rotationsprägeeinrichtung zur Maximierung der Produktivität der Rotationsprägeeinrichtung. Dabei wird in einem ersten Schritt der Abstand der Vorderkante eines ersten zu prägenden Produkts und der Vorderkante eines nachfolgenden zu prägenden Produkts bestimmt. In einem zweiten Schritt wird dieser Abstand durch π dividiert und der optimale Patrizendurchmesser erhalten.
  • Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.
    • Ausführungsbeispiel
  • Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung
    • Fig. 1
    eine Faltschachtelklebemaschine mit erfindungsgemäßer Rotationsprägeeinrichtung
    Fig. 2a
    eine Rotationsprägeeinrichtung angepasst auf kleine Produkte
    Fig. 2b
    eine Rotationsprägeeinrichtung angepasst auf große Produkte
    Fig. 2c
    eine Rotationsprägeeinrichtung in einer Ausführungsform mit einer Patrize mit stufenlos veränderbarem Durchmesser
    Fig. 2d
    eine Rotationsprägeeinrichtung in einer Ausführungsform mit festem Abstand von Patrizen- und Matrizenwelle
    Fig. 3
    eine Einrichtung zum Arretieren einer Patrize auf der Patrizenwelle
  • Fig. 1 zeigt eine Faltschachtelklebemaschine 1 mit einer erfindungsgemäßen Rotationsprägeeinrichtung 10. Faltschachtelzuschnitte 2 werden von einem Anleger in Transportrichtung T durch die Faltschachtelklebemaschine 1 zu einem Ausleger transportiert. Dabei durchlaufen die Faltschachtelzuschnitte 2 auch die Rotationsprägeeinrichtung 10. Diese besitzt eine Patrize 11 und eine Matrize 12 zum Einbringen von Prägungen in die Faltschachtelzuschnitte 2. Die Faltschachtelzuschnitte 2 werden mit der Geschwindigkeit vF transportiert. In der Berührungslinie von Patrize 11 und Faltschachtelzuschnitt 2 während des Prägevorgangs besitzt die Patrize 11 die Geschwindigkeit vP. In der Berührungslinie von Matrize 12 mit Faltschachtelzuschnitt 2 während des Prägevorgangs besitzt die Matrize 12 die Geschwindigkeit vm. Während des Prägevorgangs haben die Geschwindigkeiten von Matrize, Patrize und Faltschachtelzuschnitt vM, vP und vF denselben Betrag, so dass es zu keinen Relativbewegungen und damit Markierungen des Faltschachtelzuschnitts kommt.
  • Fig. 2a zeigt eine erfindungsgemäße Rotationsprägeeinrichtung 10 mit einer Patrize 11 und einer Matrize 12. Die Patrize 11 ist auf einer Patrizenwelle 13 und die Matrize 12 auf einer Matrizenwelle 14 gelagert. Zwischen Patrize 11 und Matrize 12 wird ein Faltschachtelzuschnitt 2 eingeführt, in den eine Prägung eingebracht werden soll. Patrizenwelle 13 und Matrizenwelle 14 besitzen einen Abstand x von einander. Der Durchmesser der Patrize 11 beträgt d1 und ist damit auf den Abstand A der Vorderkante eines ersten zu prägenden Faltschachtelabschnitts 2 und der Vorderkante eines nachfolgend zu prägenden Faltschachtelabschnitts abgestimmt. Der Umfang der Patrize 11 entspricht in etwa dem Abstand A.
  • Die Rotationsprägeeinrichtung 10 verfügt weiter über einen Verstellmechanismus 21. Mittels diesem kann die Patrizenwelle 13 in Bewegungsrichtung a verstellt und damit der Abstand x der Patrizenwelle 13 von der Matrizenwelle 14 verändert werden.
  • In Fig. 2b ist der Abstand A der Vorderkante eines ersten zu prägenden Faltschachtelzuschnitts 2 und der Vorderkante eine nachfolgend zu prägenden Bedruckstoffes wesentlich größer als in Fig. 2a. Um die Produktivität der Rotationsprägeeinrichtung 10 zu maximieren verfügt die Rotationsprägeeinrichtung 10 über eine Patrize 11 mit einem größeren Durchmesser d2. Der Umfang der Patrize 11 entspricht dabei in etwa dem Abstand A zweier Faltschachtelzuschnitte 2. Um die Patrize 11 mit ihrem größeren Patrizendurchmesser d2 auf die Patrizenwelle 13 montieren zu können, wurde mittels des Verstellmechanismus 21 die Patrizenwelle 13 in Verstellrichtung a nach oben bewegt und der Abstand x von Patrizenwelle 13 und Matrizenwelle 14 entsprechend vergrößert.
  • Fig. 2c zeigt eine alternative Ausführungsform der Rotationsprägeeinrichtung 10. Dabei besitzt diese eine Patrize 11, deren Durchmesser d1, d2 stufenlos veränderbar ist. Durch die stufenlose Anpassung des Durchmessers d1, d2 der Patrize 11 kann der Durchmesser d1, d2 einer Patrize 11 gewählt werden, bei dem die Produktivität der Rotationsprägeeinrichtung 10 maximal ist. In Fig. 2c sind zwei mögliche Durchmesser d1, d2 angedeutet.
  • Fig. 2d zeigt eine alternative Ausführungsform der Rotationsprägeeinrichtung 10. Eine Patrize 11 ist auf einer Patrizenwelle 13 und eine Matrize 12 auf einer Matrizenwelle 14 gelagert. Patrizenwelle 13 und Matrizenwelle 14 haben den festen, unveränderlichen Abstand x von einander. Um eine hohe Produktivität der Rotationsprägeeinrichtung 10 erreichen, wird der Durchmesser d1, d2 der Patrize 11 an den Abstand A der Vorderkante eines ersten zu prägenden Faltschachtelzuschnitts und der Vorderkante eines nachfolgend zu prägenden Faltschachtelzuschnitts angepasst. Für größere Abstände A wird eine Patrize 11 mit größerem Durchmesser d2 auf die Patrizenwelle 13 montiert. Für kleinere Abstände A wird, wie punktiert dargestellt, eine Patrize 11 mit kleinerem Durchmesser d1 auf die Patrizenwelle 13 montiert. Da der Abstand x der Patrizenwelle 13 von der Matrizenwelle 14 konstant und unveränderlich ist, muss je nach Wahl des Durchmessers d1, d2 der Patrize eine Matrize 12 so gewählt und auf die Matrizenwelle 14 montiert werden, dass die Summe der Durchmesser von Patrize 11 und Matrize 12 in etwa dem doppelten Wellenabstand x entspricht.
  • In Fig. 3 ist eine mögliche Ausführungsform der Arretiereinrichtung 22 zum drehfesten Lagern der Patrize 11 auf der Patrizenwelle 13 dargestellt. Die Patrize 11 kann von links auf die Matrizenwelle 13 aufgeschoben und bis zum Anschlag der Arretiereinrichtung 22 verschoben werden. Die Arretiereinrichtung 22 ist dabei als Ring ausgebildet, welcher auf die Patrizenwelle 13 aufgeflanscht wurde. Die Arretiereinrichtung 22 verfügt über eine Bohrung, durch welche eine Zylinderschraube steckbar ist. Die Patrize 11 verfügt über eine mit einem Gewinde versehene Sacklochbohrung, in welche die Schraube einschraubbar ist. Rechts der Arretiereinrichtung 22 kann sich der Verstellmechanismus 21 befinden (nicht dargestellt).
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Faltschachtelklebemaschine
    2
    Faltschachtelzuschnitt
    10
    Rotationsprägeeinrichtung
    11
    Patrize
    12
    Matrize
    13
    Patrizenwelle
    14
    Matrizenwelle
    21
    Verstellmechanismus (Aktuator)
    22
    Arretiereinrichtung
    a
    Bewegungsrichtung der Patrizenwelle
    d1
    Durchmesser einer ersten Patrize
    d2
    Durchmesser einer zweiten Patrize
    x
    Abstand Patrizenwelle - Matrizenwelle
    vP
    Geschwindigkeit Patrize
    vM
    Geschwindigkeit Matrize
    vF
    Geschwindigkeit Faltschachtelzuschnitt
    A
    Abstand zweier Faltschachtelzuschnitte
    T
    Transportrichtung

Claims (9)

  1. Rotationsprägeeinrichtung (10) mit zwei rotierenden Prägewerkzeugen, in Form einer Patrize (11) und einer Matrize (12), zum Einbringen von Prägungen, insbesondere Blindenschrift, in Bedruckstoffe (2),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Durchmesser (d1, d2) der Patrize (11) auf den Abstand (A) der Vorderkante eines ersten zu prägenden Bedruckstoffes (2) von der Vorderkante eines nachfolgend zu prägenden Bedruckstoffes (2) abgestimmt ist.
  2. Rotationsprägeeinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Patrize (11) auf einer Patrizenwelle (13) und die Matrize (12) auf einer Matrizenwelle (14) gelagert ist, wobei beide Wellen (13, 14) parallel zueinander in einem festen Abstand (x) angeordnet sind und die Summe der Durchmesser von Patrize (11) und Matrize (12) in etwa dem doppelten Wellenabstand (x) entspricht.
  3. Rotationsprägeeinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Patrize (11) auf einer Patrizenwelle (13) und die Matrize (12) auf einer Matrizenwelle (14) gelagert ist, wobei beide Wellen (13, 14) parallel zueinander angeordnet sind und die Rotationsprägeeinrichtung (10) über einen Verstellmechanismus (21) zum Einstellen des Abstandes (x) der Patrizenwelle (13) von der Matrizenwelle (14) verfügt.
  4. Rotationsprägeeinrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verstellmechanismus (21) einen Linearaktor besitzt.
  5. Rotationsprägeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Patrize (11) mittels einer Arretiereinrichtung (22) auf der Patrizenwelle (13) drehfest gelagert und einfach austauschbar ist.
  6. Rotationsprägeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Durchmesser (d1, d2) der Patrize (11) stufenlos veränderbar ist.
  7. Verfahren zur Auswahl einer Patrize (11) für eine Rotationsprägeeinrichtung (10) nach Anspruch 4 zur Maximierung der Produktivität der Rotationsprägeeinrichtung (10) mit nachfolgenden Schritten:
    a) Bestimmung des Abstandes (A) der Vorderkante eines ersten zu prägenden Produkts (2) und der Vorderkante eines nachfolgend zu prägenden Produkts (2)
    b) Division des Abstandes (A) mit π zur Bestimmung des Patrizen-Soll-Durchmessers
    c) Auswahl einer Patrize (11) aus einem Satz von Patrizen (11) mit verschiedenen diskreten Durchmessern (d1, d2), so dass die Differenz zwischen dem in b) bestimmten Durchmesser und dem gewählten Durchmesser (d1, d2) möglichst gering ist.
  8. Verfahren zur Bestimmung des optimalen Durchmessers einer Patrize (11) einer Rotationsprägeeinrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zur Maximierung der Produktivität der Rotationsprägeeinrichtung (10) mit nachfolgenden Schritten:
    a) Bestimmung des Abstandes (A) der Vorderkante eines ersten zu prägenden Produkts (2) und der Vorderkante eines nachfolgend zu prägenden Produkts (2)
    b) Division des Abstandes (A) mit π zur Bestimmung des optimalen Patrizen-Durchmessers
  9. Faltschachtelklebemaschine (1) mit einer Rotationsprägeeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
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