具有用于修整的装置的模切机 |
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| 申请号 | CN201410527936.X | 申请日 | 2014-10-09 | 公开(公告)号 | CN104552455A | 公开(公告)日 | 2015-04-29 |
| 申请人 | 海德堡印刷机械股份公司; | 发明人 | C·格宾; M·默林格; V·莫泽; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种平台式模切-和/或-压印机(100)，所述平台式模切-和/或-压印机具有模切-和/或-压印站(2)，所述模切-和/或-压印站具有上台(10)和下台(9)，其中，根据本发明，所述下台(9)具有矩阵式并排地设置的多个例如由 铝 制成的金属 块 (101)，并且每个金属块(101)具有可独立控制的加热装置(104)，用于有针对性地加热相应的金属块(101)。所述加热以有利的方式造成所述金属块(101)的膨胀，从而可以塑造一个面，以便利用所述金属块(101)来修整所述模切-和/或-压印站(2)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种平台式模切-和/或-压印机(100)，所述平台式模切-和/或-压印机具有模切-和/或-压印站(2)，所述模切-和/或-压印站具有上台(10)和下台(9)，其特征在于，所述下台(9)具有矩阵式并排地设置的多个金属块(101)，其中，每个金属块(101)具有能够独立控制的加热装置(104)，用于有针对性地加热相应的金属块(101)。 |
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| 说明书全文 | 具有用于修整的装置的模切机技术领域背景技术[0002] 以封闭几何形状的剪裁模进行的切割称为“模切”，该剪裁模可为圆形、椭圆形或多边形以及任何形式的不规则形状。在印后处理中所进行的加工(如利用冲孔器进行模切、切角和索引模切)也属于该领域。模切是朝着模切垫块或者朝着凸模来实现，部分地也是剪切过程。由纸、纸板、硬纸板或瓦楞纸制成的包装材料主要以页张规格、但也作为带材被模切。例如箔(模内)材料、多个薄塑料或者铝箔可以被相应地加工。然而，在模切时也可以附加地在有用部分中施加条纹线或者拱花。这种复杂的过程使得页张的单个模切是绝对必要的。因为最终产品涉及在技术及图形实施方面有极高要求的包装(例如用于化妆品、香烟、药物、食品等的包装)，因此不仅对包装材料本身提出特殊的要求，而且为了最佳的结果要求具有最小公差的模切工具以及极其精确且可靠地工作的模切机。平台式模切机最佳地符合这些要求。 [0003] 在平台式页张模切机中，将已印刷的且堆叠在托板上的页张供入至该模切机。在该机器中，待模切的页张在定向装置中被精确地定向、被抓取器车承接、并且在模切装置中精确地定位在固定支承的下台与借助于偏心传动装置可竖直运动的上台之间。替代地公知了这样的机器：在该机器中，上台固定并且下台借助于肘杆朝上台运动用于模切过程。也公开了这样的平台式带材模切机，所述平台式带材模切机嵌入地再加工来自轮转印刷机的带材。 [0004] 在公知的用于对由纸、纸板和类似物制成的页张进行模切、清废、压印、放置的页张模切-和压印机中公知的是，借助于抓取器车使页张运 动通过该机器的各个站。相应的抓取器车具有抓取器桥，在该抓取器桥上固定有抓取器，这些抓取器在前端部上抓持页张。此外，抓取器车具有侧面的行驶车，这些行驶车与输送系统的循环链连接并且由此使抓取器车运动通过所述机器。通过页张穿过机器的这种运动类型允许了，在该机器的各个前后相继设置的站(特别是在模切站、清废站和有用部分分离站)中连续地工作。 [0005] 例如由DE 30 44 083 A1公开了这种平台式模切机。所述两个台(也称为压板)装备有切割工具和开槽工具或相应的对应工具，利用它们从台面之间被节拍地引导的页张中模切出有用部分并且同时压入对于整齐折叠所需的沟纹。在随后的清废装置中通过清废工具来机械地去除掉废料。根据机器的装备，最后可以将模切出的有用部分在为此设置的有用部分分离装置中分离。为了得到高质量的生产，在页张模切-和-压印机中的模切压力必须能够根据待加工的页张来适配。 [0007] 根据现有技术的用于调节模切力的不同的装置常见的是，模切力仅仅可以被整体地(即涉及到压板的整个面)调节。然而由设计决定地，在根据现有技术的所有模切-和压印机中在压板的面上存在不相等的模切力分布。模切力在各个力导入点上被导入并且因此不是施加在整个压板面上。根据压板的刚性产生变形，由此又在压板面上造成不相等的模切压力分布。模切刀具或开槽刀具的高度差以及这些刀具的磨损造成不相等的模切压力分布。不相等的模切压力又导致了模切工具的切割刀具的切割不整齐或通过压印工具的开槽刀具造成不充分的压印开槽。 [0008] 根据现有技术，这个问题通过将模切-和开槽刀具单独地承受来解决。根据与额定模切力的偏差，使模切-和开槽刀具在所述工具的背侧上背粘有不同厚度的纸条或塑料条。这种所谓的修整是非常耗时的，并且必须在机器停机时进行。根据模切-和开槽刀具的数量和待模切的形状，修整可能持续几个小时。因此，这种高的调试时间降低了机器生产率。 [0009] DE 35 31 114 A1描述了用于压力加载用于制造压印工具的压力机 的方法和装置。该压力机在此单独且不依赖于页张模切-和/或-压印机地运行。压力机具有多个液压的活塞，所述活塞承载压力板。压力板用于工具的压印。活塞可以电地通过控制台来控制，由此，压力构建可以准确地且有针对性地在压力板上变化。 [0010] DE 39 07 826 C2描述了一种用于制造模切工具修整装置的设备、即压痕机(Abdruckmaschine)。为了能够将模切工具修整装置转移到压痕机中，在第一步骤中检测所述模切机的压板的表面形状。然后，将压板的表面形状随后在压痕机中模拟。由此允许了模切工具能够在压痕机中修整并且所述模切机在修整期间能够继续运行。但是，用于修整所述模切工具的耗费并没有由此降低。 [0011] DE 10 2007 014 317 A1公开了一种具有模切站的页张模切-和-压印机，模切站的压板设有用于调节模切-或者压印压力的设备。在此，多个促动器元件(例如压电元件、液压腔或者电动机)分布在该设备上。 发明内容[0012] 本发明的任务在于，提出一种平台式模切-和/或-压印机，所述平台式模切-和/或-压印机减少现有技术的缺点并且所述平台式模切-和/或-压印机减少调试时间进而提高机器的生产率。 [0013] 该任务由具有权利要求1、权利要求9和权利要求10所述特征的平台式模切-和/或-压印机解决。 [0014] 根据本发明的用于加工面状元件(特别是由纸、硬纸板、纸板或者塑料制成的元件)的平台式模切-和/或-压印机具有模切-和/或-压印站，所述模切-和/或-压印站具有上台和下台，其中，上台和下台中的一个能够往复运动并且上台和下台中的至少一个被装备有模切-和/或-压印工具。根据本发明，下台具有矩阵式并排地设置的、特别是方体形的多个金属块，其中，每个金属块具有可独立控制的加热装置，用于有针对性地加温或加热相应的金属块，以便通过下台表面的局部变形来修整所述模切-和/或-压印站。金属块的加热装置以有利的方式如此控制，使得由于金属块的热膨胀来造成下台的变形，所述变形与相应的所需修整要求相一致。 [0015] 在根据本发明的平台式模切-和/或-压印机的一个特别有利的并且因此优选的改进方案中，相应的加热装置实施成具有控制单元的加热筒，其中，相应的加热筒(例如由Watlow公司以产品名称“firerod”所提供的产品)特别是具有可加热的电阻丝。这种加热筒成本低廉、装配简单、耐抗、并且在该加热筒的控制方面精确。 [0016] 特别有利的是，总线系统设置用于控制加热筒，其中，加热筒的控制单元分别通过总线系统与机器控制装置在数据传输技术上连接。通过该控制实现了，相应的金属块可以如此加热，使得造成热膨胀并且因此造成所需的修整。 [0017] 在根据本发明的平台式模切-和/或-压印机的一个有利的改进方案中，该平台式模切-和/或-压印机具有数据储存器，用于保存与机器有关的和/或与工具有关的修整需求，所述修整需求能够如此换算成热分布，使得加热筒能够相应地由机器控制装置个别地控制，通过加热所述加热筒使金属块膨胀并且由此修整所述工具。 [0018] 在一个有利的实施变体中，金属块实施成铝方体。 [0019] 此外被认为有利的是，在各个金属块之间设置隔离层作为隔热部。隔离层的厚度或有效性能够根据金属块的位置被不同地设计。因此，例如位于边缘上的金属块具有比被其他金属块包围的金属块更薄的隔离层。所述隔离层导致了，热不能从一个金属块传递到其他邻接的金属块上。在一个有利的改进方案中，相应的金属块特别是在该金属块的下端面上设有冷却元件。冷却元件在此例如可以是金属板，所述金属板将由所述加热装置引入的热导出。 [0021] 为了能够实现对金属块简单地保养和更换，多个金属块相应组合成单元、特别是锁定部。相应的锁定部在此能够单独地与下台连接。 [0022] 在第一替代的实施变体中，平台式模切-和/或-压印机具有模切-和/或-压印站，所述模切-和/或-压印站具有上台和下台。根据本发明，在下台区域中或者在上台的上工具后面设置空腔板，所述空腔板具有矩阵式并排地设置的多个腔，其中，腔被填充有流变液体，并且相应的腔中 的粘度能够借助于导电的总线系统通过改变液体的流变性来个别地修整。通过对相应的腔中的粘度进行位置精确地控制，能够以有利的方式修整所述模切-和/或-压印站。 [0023] 在平台式模切-和/或-压印机的第二实施变体中，平台式模切-和/或-压印机同样具有模切-和/或-压印站，所述模切-和/或-压印站具有上台和下台。根据本发明，在下台区域中或者在上台的上工具后面设置空腔板，所述空腔板具有矩阵式并排地设置的多个腔，其中，所述腔实施成彼此相通的管并且被填充液压液体，其中，相应的腔中的压力能够被个别地调节。为此，所述腔能够借助于阀来彼此连接并且能够设置用于液压液体的储备器。通过有针对性地调节相应腔中的压力，能够以有利的方式对模切-和/或-压印站进行修整。 [0024] 能够使用不同类型的阀：可控制的微型阀能够分别连接这些腔，所述可控制的微型阀由活性式微流的领域中公开并且例如可以由单晶体硅构成。在对于修整所需的比例关系被调节好之后，阀在相应的模切过程期间保持关闭。在任务改变时，微型阀打开，重新求取比例关系并且调节相应的腔中的压力。 [0025] 另一实施形式是止回阀或者止回活门。止回阀或者止回活门在腔之间形成一种活门类型。这种活门允许了液压液体到达相邻的腔中，为此需要两个阀(每个方向上分别一个阀)，以便能够可变地调节所述腔中的压力水平。所述活门必须能够被主动地锁定和打开。 [0026] 另一装配方案在于使用压力阀或限压阀或者膜片：所述腔分别通过两个压力阀或者膜片连接，并且液压液体通过其特有的属性能够仅仅通过在相应的模切过程期间影响动态的压力比例来如此构建所述腔中的压力水平，使得所需的修整被调节。在此可以取消控制所述阀或者膜片。 [0027] 在所有的变体中，所有的腔都通过阀的上述实施形式来彼此连接。 [0028] 所述的本发明以及平台式模切-和/或-压印机的所述有利的改进方案相互任意的组合也是本发明有利的改进方案。 附图说明[0030] 应依据附图更详细地说明本发明。彼此相应的元件和构件在附图中设有相同的附图标记。为了使附图更加一目了然，附图并非以正确的比例绘制。 [0031] 在示意图中示出了： [0032] 图1：平台式模切-和/或-压印机的概要图； [0033] 图2：金属块的细节图； [0034] 图3a：金属块和这些金属块的控制装置的细节图； [0035] 图3b：金属块的锁定部； [0036] 图4：金属块的矩阵式布置； [0037] 图5a：作为可选的解决方案变体的空腔板； [0038] 图5b：以流变液体填充的空腔板； [0039] 图5c：具有多个彼此相通的管的、以流变液体填充的空腔板。 具体实施方式[0040] 在图1中示出了页张模切-和-压印机100的原理性结构，该页张模切-和-压印机用于对由纸、纸板、塑料和类似物制成的页张进行模切、清废、有用部分分离和放置。模切-和-压印机100具有进料器1、模切站2、清废站3以及具有放置站和有用部分分离站的收料器4，所述放置站和有用部分分离站被共同的机器壳体5承载和包围并且被主驱动装置17驱动。加工站2、3、4从一侧(所谓的操作员侧)是可接近的；页张模切-和-压印机100的传动系位于相对的一侧(所谓的驱动侧)上。机器控制装置15控制所述模切机100内部的流程。 [0041] 页张6通过进料器1从页张叠堆6.1经由所谓的抽吸头18分单、供入至页张输送系统7、并且由固定在抓取器车8的抓取器桥上的抓取器在所述页张的前缘上抓取、并且沿着页张输送方向B断续地通过模切-和-压印机100的不同的站2、3和4。页张输送系统7具有多个抓取器车8，从而可以同时在不同的站2、3和4中加工多个页张6。抓取器车8可以由链条驱动装置驱动。 [0042] 模切站2包括下压板(即所谓的下台9)以及上压板(即所谓的上 台10)。上台10可竖直往复运动地支承并且设有配备模切-和开槽刀具的上工具30。下台9固定地支承在机架中并且设有朝向模切-和开槽刀具的对应板20。可替换地，也可以使上台10固定并且使下台9运动。在压印时，替代所述模切-和开槽工具也可以使用特别是所谓的压印铅板形式的压印工具。在下台9中集成有多个金属块101，所述金属块造成下台9的修整。 附加地，下台9可以设有主动式冷却装置111。替代所述金属块101，在未示出的变体中可以替代地使空腔板200设置在上工具30的后面和/或下工具20的后面，所述空腔板造成相应的工具20、30的修整。 [0043] 抓取器车8将页张6从模切-和-压印站2输送到随后的清废站3中，所述清废站配备有清废工具21、23。在清废站3中借助于清废工具21、23将不需要的废料段11从页张6上朝下冲出，因此废料段11落到被推入在工作站下方的车状容器12中或者从那里运走。 [0044] 页张6从清废站3到达收料器4中，页张6在该处或是仅仅简单地被放置，或是相应的页张6的各个有用部分同时实现分离。为此，收料器4具有有用部分分离工具21、23。收料器4也可以包含托板13，各个页张6或有用部分以叠堆14的形式堆叠在所述托板上，从而在达到确定的叠堆高度之后可以将具有页张叠堆14的托板13从模切-和压印机100的区域中移走。为了在叠堆更换期间不必中断机器100，可以使用辅助堆叠装置。 [0045] 在图2中详细地示出了金属块101，所述金属块用于修整模切槽板20并且因此修整所述模切-和/或-压印站2。相应的金属块101被隔离层108a至108f包围。替代于安置在金属块101下端面上的隔离层108f，在那里可以安置金属板作为冷却元件110，所述冷却元件用于输出由加热筒104带入的热。 [0046] 加热筒104集成到相应的金属块101中。该加热筒104由控制单元105控制，所述控制单元同样集成到金属块101中。因此，通过相应的控制单元105可以预先确定：相应的加热筒104加热到什么温度。该温度在此与相应的金属块101所需的热膨胀有关，该热膨胀对于模切槽板20在该金属块101的区域中的修整又是必需的。相应温度(所述相应温 度也以金属块101的热膨胀特性和相应的局部修整需求为前提)的预定(如在图3的截面图中所示)经由总线系统106传输至金属块101的相应的控制单元105，为此给所述金属块配置单一地址107。需要的计算(基于修整需求分布)可以在此通过机器控制装置15实现。在一个有利的实施变体中，相应的金属块101可以具有温度传感器113，从而可以将金属块101的真实的实际温度反馈至机器控制装置15或者相应的控制单元105，从而能够实现温度调节。如在图4中所示，金属块101在矩阵场102中以行m1、m2、……和列n1、n2、……并排地设置并且大致在下台9或模切槽板20的面上延伸。如在图3b中所示，多个金属块101相应组合成锁定部112，从而金属块101可以被简单地保养、修理和更换。 [0047] 替代于上述的金属块101，也可以使用如在图5中所示的空腔板200用于修整所述模切-和/或-压印站2，所述空腔板具有矩阵式并排地设置的多个腔201。在一个未示出的替代构型中，腔201可以实施成蜂房形(例如六角形腔)。 [0048] 在图5b中详细地示出了空腔板200的第一实施形式。空腔板200的腔201以流变液体202填充。电流指(Stromfinger)206与相应的腔201连接，用于将电流馈入至相应的腔201，以便调节相应的腔201中的流变液体202的粘度。电流指206通过总线系统106与控制单元105连接并且因此能够被控制。通过确定电流的预定可以调节所述腔201中的粘度并且由此造成局部所需的修整。 [0049] 在图5c中示出了空腔板200的第二实施变体。空腔板200的腔201以液压液体203填充。在各个腔201之间的压力平衡通过可控制的阀204来确保。为了多余的液压液体203设有储备器205。阀204可以通过总线系统106由控制单元105控制，从而对此可以执行相应的腔201的压力调节。替代于可控制的阀204，也可以设置不可调节的并且相应仅承受确定的最大压力的阀204。如果超过这个压力，那么液压液体203被输出到储备器205中。于是不需要具有连通的控制单元105的总线系统106。通过相应的腔201中的压力的适配，可以以有利的方式执行所述模切-和/或-压印站2的修整。 [0050] 附图标号列表： [0051] 1 进料器 [0052] 2 模切-和/或-压印站 [0053] 3 清废站 [0054] 4 收料器，必要时可具有有用部分分离站 [0055] 5 机器壳体 [0056] 6 页张 [0057] 6.1 页张叠堆 [0058] 7 页张输送系统 [0059] 8 具有抓取器的抓取器车 [0060] 9 下台/下压板 [0061] 10 上台/上压板 [0062] 11 废料段 [0063] 12 容器 [0064] 13 托板 [0065] 14 收料叠堆 [0067] 16 具有用于定向页张的单元的供入台 [0068] 17 主驱动装置 [0069] 18 抽吸头 [0070] 19 具有销的下工具 [0071] 20 模切槽板 [0072] 21 具有销或凸模的上工具 [0073] 23 有用部分分离格栅或者清废台(中间工具) [0074] 30 上工具(模切工具) [0075] 100 平台式-页张模切-和/或-压印机(模切机) [0076] 101 金属块 [0077] 102 矩阵场 [0078] 104 加热筒或筒形加热器 [0079] 105 控制单元 [0080] 106 总线系统 [0081] 107 单一地址 [0082] 108 隔离部 [0083] 108a 金属块的周面上的隔离部 [0084] 108b 金属块的周面上的隔离部 [0085] 108c 金属块的周面上的隔离部 [0086] 108d 金属块的周面上的隔离部 [0087] 108e 金属块的周面上的隔离部 [0088] 108f 金属块的周面上的隔离部 [0089] 110 作为冷却元件的金属板 [0090] 111 下台的主动式冷却装置 [0091] 112 由金属块组成的锁定部 [0092] 113 温度传感器 [0093] 200 空腔板 [0094] 201 腔 [0095] 202 流变液体 [0096] 203 液压液体 [0097] 204 阀 [0098] 205 储备器 [0099] m1、m2、……矩阵场的行 [0100] n1、n2、……矩阵场的列 [0101] B 页张输送方向 [0102] E 页张输送平面。 |
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