DE4300635A1

DE4300635A1 - Electro-erosive perforating method for non-electrical conductive material - to produce patterned perforations

Info

Publication number: DE4300635A1
Application number: DE4300635A
Authority: DE
Inventors: Carl-Heinz Kapitz; Werner Grose
Original assignee: Individual
Current assignee: Micro Perforation Engineering 44628 Herne D GmbH
Priority date: 1992-10-10
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: DE4300635C2

Abstract

Method of electro-erosive perforating non-electrically conductive material in which at least one of the electrodes arranged above and below the material is moveable relative to the fixed material and/or the material is moveable relative to the electrodes. USE/ADVANTAGE - Perforating cigarette paper, filter paper, plastic foil, film and fleece material. Various perforation patterns, are produced such as pattern designs and figures.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektro-erosiven Perforieren elektrisch nicht leitender Mate rialien zwischen mindestens zwei Elektroden, zwischen denen elektrische Entladungen stattfinden.The invention relates to a method and an apparatus for electro-erosive perforation of electrically non-conductive mate rialien between at least two electrodes, between which electrical discharges take place.

Bekannten Vorrichtungen zum elektro-erosiven Perforieren, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 28 33 527 bekannt sind, eignen sich zum Perforieren einer sich bewegenden Bahn, beispielsweise eine Papierbahn aus Mundstückpapier für Filterzigaretten. Dabei besitzt eine solche Vorrichtung eine Reihe getrennter Elektro den auf der einen Seite der Bahn und einer damit zusammenwir kenden Elektrodenanordnung auf der anderen Seite der Bahn. Die Bahn wird mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit an den fest stehenden Elektroden vorbeigeführt, wobei die Perforation in der Bahn durch den Durchtritt einer Anzahl von Funken durch die Bahn gebildet wird. Durch Beeinflussen der Frequenz der Wech selstromleistungsquelle und der Entladungsenergie sowie durch Verändern der Bahngeschwindigkeit können die Porösität und Lochgröße beeinflußt werden.Known devices for electro-erosive perforation, such as they are known for example from DE-OS 28 33 527 perforating a moving web, for example a paper web of mouthpiece paper for filter cigarettes. Here such a device has a number of separate electrical components the one on one side of the train and one with it kenden electrode arrangement on the other side of the web. The Web is fixed at a predetermined speed standing electrodes passed, the perforation in the web by the passage of a number of sparks through the Web is formed. By influencing the frequency of the change power source and discharge energy as well Changing the web speed can change the porosity and Hole size can be influenced.

Weiterhin ist aus der EP 00 36 630 ein Verfahren zum Perforie ren von Papier, insbesondere Zigaretten- und Mundstückbelagpa pier für Zigaretten, bekannt, bei dem das zu perforierende Pa pier als Bahn zwischen Elektroden hindurchgeführt wird, zwi schen denen elektrische Entladungen stattfinden, wobei zwei Pa pierbahnen mit gleicher Geschwindigkeit zwischen den Elektroden hindurchgeführt werden. Durch dieses Verfahren sollen die Pro duktivität und die Qualität der Perforation, insbesondere bei bedrucktem Papier, verbessert werden.Furthermore, EP 00 36 630 describes a method for perforating ren of paper, in particular cigarette and mouthpiece coveringpa pier for cigarettes, known in which the Pa to be perforated pier is passed as a path between electrodes, zwi where electrical discharges take place, two Pa pier tracks at the same speed between the electrodes be passed through. Through this procedure, the Pro ductility and the quality of the perforation, especially at printed paper.

Ferner ist aus der DE-OS 27 40 613 die Anwendung des elektro erosiven Perforierens auch auf andere nicht leitende Materia lien, wie beispielsweise mit Kunststoff beschichtete Faser vliese oder -gewebe oder deren Beschichtungsmaterialien, be kannt. Ferner gehört es zum Grundwissen des auf dem Fachgebiet der Mikroperforation tätigen Fachmanns, daß auf Kunststoffolien oder Filme sowie diverse Acrylate, Neopren oder verschiedene PVC-Sondermischungen solche elektro-erosiven Perforationsver fahren anwendbar sind.Furthermore, from DE-OS 27 40 613 the application of electro erosive perforation also on other non-conductive materials lien, such as fiber coated with plastic nonwovens or fabrics or their coating materials, be knows. It is also part of the basic knowledge of the field the microperforation expert that on plastic films or films as well as various acrylates, neoprene or various PVC special mixtures such electro-erosive Perforationsver driving are applicable.

Mit den bekannten Vorrichtungen und Verfahren ist es zwar mög lich, den Perforationsabstand zu variieren sowie die Lochgröße der Perforation zu beeinflussen, jedoch ist es nicht möglich, verschiedene Perforationsbahnenverläufe, geschweige denn belie bige Porositätsprofile, zu erzeugen.It is possible with the known devices and methods Lich to vary the perforation distance and the hole size the perforation, but it is not possible different perforation courses, let alone belie bige porosity profiles.

Ganz allgemein stehen bei der vorliegenden Erfindung folgende Qualitäts- und Leistungskriterien im Vordergrund:The present invention is generally as follows Quality and performance criteria in the foreground:

- exact geometrical position and lines of the perforation no,
- Realization of sharp tear-off edges,
- Realization of cut-bridge ratios of the order of magnitude between 2: 1 and 4: 1,
- avoid coloring the perforation edges,
- avoiding burrs and perforation,
- process control with high web feed speeds,
- short set-up times,
- high production flexibility,
- good mechanical integration options,
- Longest possible service life of the perforation device
- lowest possible investment and operating costs costs.

Der Erfindung liegt im speziellen die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit der auf elek tro-erosivem Wege verschiedene Bahnverläufe der Perforation bzw. Durchgänge oder Poren erzeugt werden können. Nicht nur herkömmliche, im wesentlichen linienförmig verlaufende Perfora tionen, sondern auch Muster bzw. Figuren sollen in nichtlei tende Materialien elektro-erosiv einbringbar sein.The invention is based in particular on the object Specify method and an apparatus with which on elec various pathways of the perforation or passages or pores can be created. Not only conventional, essentially linear perforation tions, but also patterns or figures should not be considered materials can be introduced electro-erosively.

Diese Aufgabe wird in erfindungsgemäßer Weise bei einem Verfah ren der eingangs erwähnten Art in überraschend einfacher Weise dadurch gelöst, daß mindestens eine Elektrode vor und/oder wäh rend des Perforierens relativ zu dem zu perforierenden Material bewegt wird und/oder das zu perforierende Material in einer Ebene relativ zu den Elektroden bewegt wird.This object is achieved in a method according to the invention ren of the type mentioned in a surprisingly simple manner solved in that at least one electrode before and / or wäh perforating relative to the material to be perforated is moved and / or the material to be perforated in one Plane is moved relative to the electrodes.

Wie sich aus dem letztgenannten, fakultativen Merkmal ergibt, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr zwingend, daß das zu perforierende Material in Bahnform geschnitten an den Elektroden vorbeigezogen wird. Gleichwohl schließt das er findungsgemäße Verfahren eine Bewegung des zu perforierenden Materials nicht aus, sondern läßt sogar eine freie Bewegung des zu perforierenden Materials in einer Ebene relativ zu den Elek troden zu. Die durch die freie Beweglichkeit des zu perforie renden Materials in einer Ebene eröffnete zweite Bewegungsdi mension ermöglicht es auf einfache Art und Weise, eine Perfora tion an jeder gewünschten Stelle des Materials zu erzeugen.As can be seen from the latter, optional feature, it is no longer imperative in the method according to the invention that the material to be perforated cut into sheet form is pulled past the electrodes. Nevertheless, he closes it inventive method a movement of the perforated Material not, but even allows a free movement of the material to be perforated in one plane relative to the elec kick to. That through the free mobility of the perforie material on one level opened second movement di mension makes it easy to create a perfora tion at any desired point on the material.

In der Mehrzahl der Anwendungsfälle wird man allerdings von der Bewegung des zu perforierenden Materials in zwei Freiheitsgra den absehen und dafür mindestens eine Elektrode vor und/oder während des Perforierens relativ zu dem zu perforierenden Mate rial bewegen. Eine Bewegung der Elektrode vor dem Perforieren hat zur Folge, daß jeder beliebige Punkt auf dem zu perforie renden Material als Ausgangspunkt weiterer Perforationen ange fahren werden kann. Ein Bewegen der Elektrode während des Per forierens hat zur Folge, daß bei stillstehendem zu perforieren dem Material ein dem Bewegungsverlauf der Elektrode entspre chender Perforationsverlauf auf dem Material erzeugbar ist. In the majority of use cases, however, Movement of the material to be perforated in two degrees of freedom the reticle and at least one electrode in front of it and / or during perforation relative to the mate to be perforated rial move. Movement of the electrode before perforating has the consequence that any point on the too perforie material as the starting point for further perforations can be driven. Moving the electrode during the per forierens has the consequence that perforate when stationary the material corresponds to the movement of the electrode The perforation course can be created on the material.

Durch die Überlagerung der Bewegung von Elektrode und zu perfo rierendem Material lassen sich beispielsweise fortlaufende und dabei - falls gewünscht - geschlossene Perforationen erzeugen.By superimposing the movement of the electrode and to perfo material can be continuous and if necessary, create closed perforations.

Besondere Effekte, wie beispielsweise ellipsen- oder wellenför mige Perforationen, lassen sich durch Verändern der Bewegungs geschwindigkeit und -richtung der Elektroden und/oder des zu perforierenden Materials während des Perforierens erzielen.Special effects, such as elliptical or wavy perforations, can be changed by changing the movement speed and direction of the electrodes and / or the Achieve perforating material while perforating.

Eine Variaton der Perforationsdichte kann durch synchrones oder auch asynchrones Zu- bzw. Abschalten einzelner Elektroden er reicht werden, die beispielsweise in Kaskaden oder Matrizen an geordnet sein können. Der Lochdurchmesser der Perforationslö cher kann sowohl vor als auch während des Perforierens durch Verändern der Entladungsenergie, beispielsweise durch Variation des Elektrodenabstands, beeinflußt werden. Schließlich kann der Perforationslochabstand und die Perforationslochgröße durch Steuerung der Frequenz der zwischen den Elektroden stattfinden den Entladungen beeinflußt werden. Während oder nach dem Perfo rieren sorgt im Bereich der Elektroden zugeführte Kühlluft für eine entsprechende Kühlung der Elektroden sowie des perforier ten Materials. Zusätzlich zugeführte Preßluft unterstützt einerseits den Kühleffekt, andererseits lassen sich die perfo rierten Konturen direkt nach ihrer Bearbeitung automatisch mit tels einer speziellen Düsen- und nachgeschalteten Saugein richtung aus dem Material herauslösen und entfernen, so daß der eingangs erwähnte, gewünschte Stanzeffekt erzielt wird.A variation of the perforation density can be achieved by synchronous or also asynchronous switching on and off of individual electrodes are enough, for example in cascades or matrices can be ordered. The hole diameter of the perforation loops cher can pass through both before and during perforation Changing the discharge energy, for example by variation of the electrode spacing can be influenced. Finally, the Perforation hole spacing and the perforation hole size by Control the frequency of the taking place between the electrodes the discharges are affected. During or after the perfo the cooling air supplied in the area of the electrodes appropriate cooling of the electrodes and the perforier material. Supplied compressed air supports on the one hand the cooling effect, on the other hand the perfo contours automatically after processing a special nozzle and downstream suction unit Detach and remove the direction from the material so that the desired punching effect mentioned above is achieved.

Herkömmliche Vorrichtungen zur Durchführung des elektro-erosi ven Perforationsverfahrens weisen eine Auflagefläche für das zu perforierende Material mit mindestens einer ersten Elektrode auf der einen Seite des Materials und mindestens einer damit zusammenwirkenden Gegenelektrode auf der anderen Seite des Ma terials sowie einen Generator zur Erzeugung von Hochspannungs impulsen, die an der zwischen den Elektroden befindlichen Fun kenstrecke gesetzt werden, auf. Die zuvor beschriebene Vorrich tung wird für das erfindungsgemäße Verfahren dadurch tauglich gemacht, daß die erste Elektrode in der Materialebene in X/Y- Richtung frei verschiebbar ist und daß die flächig ausgebildete Gegenelektrode sich über den Bewegungsradius der ersten Elek trode erstreckt. Zwar wäre grundsätzlich eine punktförmige Ge genelektrode, die im wesentlichen der Ausbildung der ersten Elektrode entspricht, denkbar, jedoch wäre hiermit ein wesent lich größerer konstruktiver Aufwand verbunden, da diese dann in gleicher Weise wie die erste Elektrode mit einer Vorrichtungen für die freie, jedoch zwangsgekoppelte Verschieblichkeit in X/Y-Richtung ausgerüstet werden müßte. Dieser hohe konstruktive Aufwand ist allerdings zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe nicht erforderlich, da bereits die freie Ver schiebbarkeit der ersten Elektrode eine Perforation an beliebi ger Stelle des Materials ermöglicht, zumal sich zwischen einer verschieblich angeordneten ersten Elektrode und einer stati schen, flächig ausgebildeten Gegenelektrode in gleicher Weise eine Funkenstrecke ausbildet, wie dies zwischen zwei jeweils synchron zu verschiebenden punktförmigen Elektroden der Fall ist.Conventional devices for performing the electro-erosi ven perforation process assign a support surface for the perforating material with at least a first electrode on one side of the material and at least one with it interacting counter electrode on the other side of the Ma terials and a generator for generating high voltage impulses on the fun located between the electrodes can be set on. The Vorrich described above device is thus suitable for the method according to the invention made that the first electrode in the material plane in X / Y- Direction is free to move and that the flat Counter electrode over the range of motion of the first elec trode extends. Basically, a point-like Ge would be gene electrode, which is essentially the formation of the first Electrode corresponds, conceivable, but this would be an essential Lich greater design effort, since this then in same way as the first electrode with a device for the free but positively coupled movability in X / Y direction would have to be equipped. This high constructive However, effort is required to solve the problem of the invention lying task not necessary, since the free Ver the first electrode can be perforated at any position ger place of the material allows, especially since there is between one slidably arranged first electrode and a stati rule, flat counter electrode in the same way forms a spark gap like this between two each the case of synchronous, point electrodes is.

Mittels einer in X/Y-Richtung zwischen den Elektroden beweglich angeordneten Auflagefläche für das zu perforierende Material läßt sich auf einfache Art und Weise eine Verfahrensalternative realisieren, wonach das zu perforierende Material in einer Ebene relativ zu den Elektroden bewegt wird.Movable between the electrodes in an X / Y direction arranged support surface for the material to be perforated can be a simple alternative to a process realize that the material to be perforated in one Plane is moved relative to the electrodes.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die als lei tende Platte ausgebildete Gegenelektrode zugleich Auflagefläche für das zu perforierende Material. Diese Ausführungsform ist konstruktiv besonders einfach und bietet darüber hinaus noch den Vorteil, daß die Funkenstrecke nicht durch eine dazwischen angeordnete, separate Auflagefläche gestört wird. Von besonde rem Vorteil ist es, wenn zwischen der als "Quasi"-Auflageflä che dienenden Gegenelektrode und dem zu perforierenden Material ein Luftpolster ausgebildet ist, da auf diese Weise das Entste hen von Brandrändern und Streuungen des Linienbandes innerhalb des Perforationsbereichs vermieden werden kann.In a further preferred embodiment, the is as lei Tende plate trained counter electrode at the same time contact surface for the material to be perforated. This embodiment is structurally particularly simple and also offers the advantage that the spark gap is not through an in between arranged, separate contact surface is disturbed. By particular It is an advantage if between the "quasi" contact surface serving counter electrode and the material to be perforated an air cushion is formed, because in this way the worst of fire edges and scattering of the line band within of the perforation area can be avoided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Elektrode integraler Bestandteil eines Perforationskopfes, der zugleich eine die Elektrode ummantelnde Kühlluftzufuhr aufnimmt. Der Zweck und die Notwendigkeit der Kühlluftzufuhr wurde bereits zuvor erläutert, so daß sich weitere Ausführungen hierzu an dieser Stelle erübrigen.In a further embodiment of the invention is the first electrode integral part of a perforation head that at the same time receives a cooling air supply encasing the electrode. Of the The purpose and need for cooling air supply has already been identified previously explained, so that further comments on this spare this point.

Um die Anordnung und Ausbildung der Perforationslöcher zu be einflussen, können einerseits mehrere feststehende Elektroden in Längs- und Querrichtung, beispielsweise kaskadenförmig, an geordnet sein. Die Elektroden können aber auch als Gitter, Ma trix oder mit linienförmigen Kontaktflächen ausgebildet sein.To be the arrangement and formation of the perforation holes influence, on the one hand, several fixed electrodes in the longitudinal and transverse directions, for example cascading be ordered. The electrodes can also be used as a grid, Ma trix or be formed with linear contact surfaces.

Zur Herstellung konventioneller Perforationslöcher wird als er ste Elektrode gewöhnlich eine sog. Stiftelektrode verwendet. Eine drehbare Anordnung der ersten Elektrode in einer Elektro denhalterung ermöglicht insbesondere im Zusammenhang mit Elek troden mit linienförmigen Kontaktflächen oder auch mit Gitter elektroden besondere Perforationsmuster, wie insbesondere al ternierende Kreuzmuster.To make conventional perforation holes, he is called most electrode usually uses a so-called pin electrode. A rotatable arrangement of the first electrode in an electrical system denhalterung enables especially in connection with Elek treads with linear contact surfaces or with a grid electrodes special perforation patterns, such as in particular al ternary cross pattern.

Bei einer konventionellen Stiftelektrode läßt sich auf beson ders einfache Art und Weise die bereits erwähnte Preßluft durch eine koaxial in die Stiftelektrode eingebettete Düse auf die Perforationsstelle aufbringen und das zwischen den Perforatio nen befindliche Material entfernen. Durch entsprechende Erhö hung des Preßluftdruckes lassen sich in weiter vorteilhafter Weise perforierte Konturen direkt nach deren elektro-erosiver Bearbeitung herausstanzen. Sollte der Preßluftdruck auf eine größere Fläche, beispielsweise bei dünneren zu verarbeitenden Materialien, verteilt werden, ist es empfehlenswert, die Preß luftdüse ringförmig um die Stiftelektrode anzuordnen.With a conventional pin electrode you can ders simple way through the already mentioned compressed air a nozzle coaxially embedded in the pin electrode on the Apply the perforation point between the perforations Remove any material. By appropriate increases Hung the compressed air pressure can be more advantageous Perforated contours directly after their electro-erosive Punch out machining. Should the compressed air pressure fall to a larger area, for example in the case of thinner ones to be processed Materials to be distributed, it is recommended the press Air nozzle arranged in a ring around the pin electrode.

Unabhängig von einer elektronischen Steuerung für die Bewegung der ersten Elektrode läßt sich über die Wahl der Gegenelek trode, beispielsweise als in Bahnrichtung mitlaufende Gitter elektrode oder Stahlband, der Perforationsverlauf und die Per forationsdichte erheblich beeinflussen. Eine entsprechende Wahl der Maschenweite des Elektrodengitters bewirkt, daß trotz der an den Elektroden anliegenden Hochspannung in bestimmten Posi tionen der beweglichen Elektrode keine Entladungen stattfinden. Durch einen geeigneten räumlichen Versatz der einzelnen als er ste Elektrode dienenden Stiftelektroden bezüglich dem Gitter der Gegenelektrode bei stationären Ausführungen ist eine beson ders gute und hohe Querperforationsleistung zu erzielen.Independent of an electronic control for the movement The first electrode can be selected via the counterelectrode trode, for example as a grid running in the direction of the web electrode or steel strip, the perforation course and the per significantly affect formation density. An appropriate choice the mesh size of the electrode grid causes that despite the high voltage applied to the electrodes in certain positions tion of the movable electrode no discharges take place. By a suitable spatial offset of the individual as him most electrode serving pin electrodes with respect to the grid the counter electrode in stationary versions is a special one to achieve good and high cross perforation performance.

Zur Erzielung eines weitgehend gleichbleibenden Perforationser gebnisses besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eine automatische Elektrodenabstands-Nachstellvorrichtung, die dem natürlichen Kontaktabbrand entgegenwirkt.To achieve a largely constant perforation The device according to the invention preferably has results an automatic electrode gap adjustment device, the counteracts the natural contact erosion.

Die in X/Y-Richtung freie Verschieblichkeit der ersten Elek trode wird vorzugsweise mittels zwei, jeweils für sich ange triebenen Linearvorschubseinheiten für die X- bzw. Y-Richtung erreicht. Solche gewöhnlich mit Schrittmotoren ausgerüsteten Linearvorschubseinheiten besitzen den Vorteil, daß sie eine na hezu ruckfreie Bewegung der ersten Elektrode über das zu perfo rierende Material ermöglichen, was besonders gleichmäßige Per forationslinien zur Folge hat. Dies ist insbesondere im Hin blick auf das Schneiden von Konturen, deren Umrisse nicht aus gefranst oder wellig sein sollen, von Bedeutung. Insbesondere beim Schneiden geometrischer Figuren, wie Ellipsen oder Krei sen, würde sich eine einer stärkeren Gleichlaufschwankung unterworfene Antriebseinheit für die erste Elektrode ungünstig auswirken.The free mobility of the first elec trode is preferably by means of two, each separately driven linear feed units for the X and Y direction reached. Those usually equipped with stepper motors Linear feed units have the advantage that they have a na the jerk-free movement of the first electrode over the too perfo rier material enable what is particularly uniform Per formation lines. This is particularly the case look at cutting outlines whose outlines don't look out frayed or wavy, important. Especially when cutting geometric figures such as ellipses or circles would result in a greater synchronization fluctuation subject drive unit for the first electrode unfavorable impact.

Werden mindestens zwei Elektroden an vorzugsweise nebeneinander angeordneten Linearvorschubeinheiten für die X- bzw. Y-Richtung parallel betrieben, so sind beidseitige Randperforationen oder auch geradlinige Vorperforationen als Abrißlinien, beispiels weise für Vordrucke, Zahlkarten usw., möglich. Durch synchronen Betrieb der nebeneinander angeordneten Linearvorschubeinheiten lassen sich beispielsweise auch gekrümmte Bahnrandperforationen oder sogar wellenförmige Bahnrandperforationen realisieren. Eine solche Ausführungsform empfiehlt sich insbesondere im Zu sammenhang mit Bahnmaterialien.At least two electrodes are preferably next to each other arranged linear feed units for the X and Y direction Operated in parallel, are perforations on both sides or also straight pre-perforations as tear lines, for example wise for forms, payment cards etc., possible. By synchronizing Operation of the linear feed units arranged side by side curved web perforations can also be used, for example or even realize wavy web edge perforations. Such an embodiment is particularly recommended in Zu connection with web materials.

Eine alternative Vorrichtung zur Bewegung der ersten Elektrode in der Materialebene besteht aus einem um eine Welle drehbaren Ausleger, an dem die Elektrode linearbeweglich angeordnet ist. Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich besonders vorteilhaft in sich geschlossene Konturen bei stillstehendem, zu perforie rendem Material herstellen.An alternative device for moving the first electrode in the material plane consists of a rotatable around a shaft Cantilever on which the electrode is arranged to be linearly movable. Such a device can be particularly advantageous self-contained contours when stationary, too perforie manufacturing material.

Unabhängig von der Elektrodenart sowie deren Bewegungsantrieb läßt sich durch kaskadierte Anordnung mehrerer Elektroden sowohl die Lochdichte als auch die Anordnung beeinflussen.Regardless of the type of electrode and its movement drive can be cascaded by arranging several electrodes influence both the hole density and the arrangement.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei terzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprü che, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von drei Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugten Ausgestaltungen und Weiterbil dungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigtThere are now several ways to teach the present the present invention in an advantageous manner and white to train. This is due to the subordinate claims che, on the other hand to the following explanation of three Embodiments of the invention with reference to the drawing refer. In connection with the explanation of the preferred Embodiments of the invention are based on the drawing also generally preferred configurations and refinements of teaching. In the drawing shows

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Perfo rieren mit Linearvorschubeinheiten für die X/Y- Richtung, Fig. 1 is a side view of an embodiment of an inventive device for perfo Center with linear feed units for the X / Y direction,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the device according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungs beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer an einem drehbaren Ausleger befestig ten Elektrode, Fig. 3 is a side view of a further execution of an inventive device with a befestig th on a rotatable boom electrode,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungs beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Längs- und Querperforationseinrichtungen, Fig. 4 is a side view of a further execution of an inventive apparatus with longitudinal and Querperforationseinrichtungen,

Fig. 5 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 4, Fig. 5 is a plan view of the device according to Fig. 4,

Fig. 6 eine Aufsicht auf ein zu perforierendes Material während der Erzeugung von Linienperforationen, Fig. 6 is a plan view of a material to be perforated during the generation of Linienperforationen,

Fig. 7 eine Aufsicht auf ein zu perforierendes Material während der Erzeugung von Konturperforationen und Fig. 7 is a plan view of a material to be perforated during the creation of contour perforations and

Fig. 8 eine Prinzipdarstellung einer Perforationsma trix. Fig. 8 is a schematic diagram of a Perforationsma trix.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer Stiftelektrode 1 und einer mit ihr zusammenwirkenden Gegenelek trode 2, die zugleich als Auflagefläche für die im Schnitt dar gestellte Papierbahn 3 dient. Die Papierbahn 3 wird senkrecht zur Bildebene zwischen der Stiftelektrode 1 und der Gegenelek trode 2 hindurchgezogen und auf einer in der Fig. 1 nicht dar gestellten Rolle, die motorisch angetrieben ist, aufgewickelt. Ebenfalls nicht dargestellt ist ein Luftpolster, das zwischen der Gegenelektrode 2 und der Papierbahn 3 erzeugt wird, um das Entstehen von Brandrändern und zu großer Streuung der zu erzeu genden Perforationen zu vermeiden. Die Papierbahn 3 liegt also genaugenommen nicht auf ihrer Auflagefläche auf, sondern schwebt über ihr.The device according to FIG. 1 consists essentially of a pin electrode 1 and a counter electrode 2 interacting with it, which at the same time serves as a support surface for the paper web 3 shown in section. The paper web 3 is drawn perpendicular to the image plane between the pin electrode 1 and the counter electrode 2 and wound on a roll not shown in FIG. 1, which is driven by a motor. Also not shown is an air cushion that is generated between the counter electrode 2 and the paper web 3 in order to avoid the occurrence of fire edges and excessive scattering of the perforations to be generated. Strictly speaking, the paper web 3 does not lie on its support surface, but hovers over it.

Die Stiftelektrode 1 wird von einem ebenfalls in der Fig. 1 nicht dargestellten Generator mit Hochspannungsimpulsen beauf schlagt, die an der zwischen der Stiftelektrode 1 und der Ge genelektrode 2 befindlichen Funkenstrecke 4 über eine Erdung 5 abgesetzt werden.The pin electrode 1 is struck by a generator, also not shown in FIG. 1, with high-voltage pulses which are deposited on the spark gap 4 located between the pin electrode 1 and the electrode electrode 2 via a ground 5 .

Im dargestellten Beispiel ist die Gegenelektrode 2 als festste hende, glattflächige leitende Platte ausgebildet, so daß die Papierbahn 3 problemlos in Verbindung mit dem ausgebildeten Luftpolster darübergleiten kann.In the example shown, the counter electrode 2 is designed as a fixed, smooth, conductive plate, so that the paper web 3 can slide over it in connection with the formed air cushion.

Die Gegenelektrode 2 ist an einem Maschinenrahmen 6 der Perfo rationsvorrichtung befestigt, der weiterhin, wie in Zusammen hang mit Fig. 2 ersichtlich, eine Linearvorschubseinheit für die X-Achse 7 und für die Y-Achse 8 aufnimmt.The counter electrode 2 is attached to a machine frame 6 of the perfo device, which further, as can be seen in conjunction with FIG. 2, receives a linear feed unit for the X-axis 7 and for the Y-axis 8 .

Die über Schrittmotoren 9 bzw. 11 angetriebenen Linearvor schubseinheiten 7 bzw. 8 ermöglichen das Anfahren jedweden Punktes im Bereich der Gegenelektrode 2 mit der Stiftelektrode 1, wie dies insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, in der die Bewegungsrichtungen der Linearvorschubeinheit 7 bzw. 8 mittels Pfeilen 12 und 13 gekennzeichnet ist. The linear feed units 7 and 8 , which are driven by stepper motors 9 and 11 , make it possible to approach any point in the area of the counterelectrode 2 with the pin electrode 1 , as can be seen in particular from FIG. 2, in which the directions of movement of the linear feed unit 7 and 8, respectively Arrows 12 and 13 is marked.

Im hier gewählten Ausführungsbeispiel ist die Stiftelektrode 1 integraler Bestandteil eines Mikroperforationskopfes 14 mit ei ner die Stiftelektrode 1 ummantelnden Kühlluftzufuhr 15, durch die von einem in den Figuren nicht dargestellten Kühlluftge bläse geförderte Kühlluft auf die Papierbahn 3, die Funken strecke 4 sowie die Elektroden 1, 2 gefördert wird, um nachtei lige Folgen einer Überhitzung der vorgenannten Komponenten zu verhindern.In the exemplary embodiment selected here, the pin electrode 1 is an integral part of a microperforation head 14 with a cooling air supply 15 encasing the pin electrode 1 , through which cooling air conveyed by a cooling air fan (not shown in the figures) onto the paper web 3 , the spark gap 4 and the electrodes 1 , 2 is promoted to prevent adverse consequences of overheating the above components.

Die Linearvorschubeinheiten 7, 8 erlauben es, die Stiftelek trode 1 vor und/oder während des Perforierens relativ zu der zu perforierenden Papierbahn 3 zu bewegen, ohne daß hierzu, wie bei den bekannten Systemen, eine Papierbahnvorschubvorrichtung zwingend erforderlich ist. Gleichwohl ist in dem hier gewählten Ausführungsbeispiel eine solche Papiervorschubvorrichtung vor gesehen, um die Papierbahn zusätzlich relativ zu den Elektroden bewegen zu können, wodurch sich beispielsweise durch eine peri odische Hin- und Herbewegung der Linearvorschubeinheit für die X-Achse 7 bei gleichmäßiger Geschwindigkeit der Papierbahn 3 eine sinusähnliche Perforation herstellen läßt.The linear feed units 7 , 8 make it possible to move the pin electrode 1 before and / or during perforation relative to the paper web 3 to be perforated, without this, as in the known systems, a paper web feed device being absolutely necessary. Nevertheless, in the exemplary embodiment selected here, such a paper feed device is seen in order to be able to move the paper web in addition to the electrodes, as a result of which, for example, a periodic reciprocating movement of the linear feed unit for the X-axis 7 at a uniform speed of the paper web 3 can create a sinus-like perforation.

Durch gleichzeitige Aktivierung der Linearvorschubeinheit für die X-Achse 7 sowie der Linearvorschubseinheit für die Y-Achse 8 lassen sich auch ohne weiteres Kreisgebilde oder verschiedene Konturen und Motive in die Papierbahn 3 perforieren.By simultaneously activating the linear feed unit for the X-axis 7 and the linear feed unit for the Y-axis 8 , circular shapes or different contours and motifs can also be perforated in the paper web 3 without further ado.

Der Einsatz von in den Figuren ebenfalls nicht dargestellten mikroelektronischen Baugruppen, wie sie zur Achsführung von CNC-Maschinen eingesetzt werden, sorgt für eine präzise Bahn führung der Stiftelektrode 1, insbesondere durch eine Konstant haltung der Taktfrequenz der Entladungen im Verhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit der Papierbahn 3 sowie in Anlehnung an die Bewegungsgeschwindigkeit der Linearvorschubeinheiten für die X- bzw. Y-Achsen 7, 8, so daß hohe Produktqualitäten in Be zug auf die Steuerung der Porösität und den Abstand der einzel nen Poren erzielbar sind.The use of microelectronic assemblies, also not shown in the figures, as are used for axis guidance of CNC machines, ensures precise path guidance of the pin electrode 1 , in particular by keeping the clock frequency of the discharges constant in relation to the feed speed of the paper web 3 as well based on the speed of movement of the linear feed units for the X and Y axes 7 , 8 , so that high product qualities in relation to the control of the porosity and the distance between the individual pores can be achieved.

In Fig. 3 wird eine alternative Vorrichtung zum elektro-erosi ven Perforieren von elektrisch nicht leitenden Materialien in Seitenansicht gezeigt, die sich im wesentlichen von dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispielen dadurch un terscheidet, daß sie anstelle der linearen Vorschubeinheiten für die X- bzw. Y-Achse 7, 8 eine an einem Maschinenrahmen 21 drehbar gelagerte Hohlwelle 22 mit einem am unteren Ende der Hohlwelle 22 rechtwinklig abgehenden Ausleger 23 aufweist, an dem verfahrbar der Mikroperforationskopf 24 mit der Stiftelek trode 25 angeordnet ist. Gegenüber der Stiftelektrode ist in gleicher Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbei spiel eine glattflächige, plattenförmige Gegenelektrode 26 an geordnet.In Fig. 3, an alternative device for electro-erosi perforating electrically non-conductive materials is shown in side view, which essentially differs from the first exemplary embodiment shown in Figs. 1 and 2 in that it instead of the linear feed units for the X or Y axis 7 , 8 has a rotatably mounted on a machine frame 21 hollow shaft 22 with a boom 23 extending at right angles at the lower end of the hollow shaft 22 , on which the micro perforation head 24 with the pin electrode 25 is arranged. Opposite the pin electrode is arranged in the same way as in the embodiment described above, a smooth, plate-shaped counter electrode 26 .

Die Gegenelektrode 26 dient auch im hier gezeigten Ausführungs beispiel zugleich als Auflage für das zu perforierende Papier, das jedoch im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 nicht bewegt wird. Auch bei der Verwendung dieser Vorrichtung wird vorteilhafterweise ein Luftpolster von ca. 0,5 mm Stärke zwischen der Gegenelektrode 26 und dem zu perforie renden Papier aufgebaut.The counter electrode 26 also serves in the embodiment shown here, for example, as a support for the paper to be perforated, which, however, in contrast to the embodiment according to FIGS. 1 and 2, is not moved. Even when using this device, an air cushion of approximately 0.5 mm thickness is advantageously built up between the counter electrode 26 and the paper to be perforated.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Mikroperforationskopf 24 längs des Auslegers 23 verfahrbar, so daß sich der Radius a der Elektrode 25 von der Mittelachse M der Hohlwelle 22 aus stufen los einstellen läßt. Diese Einstellung läßt sich vorzugsweise mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten, in den Ausleger 23 integrierten Schrittmotor bewerkstelligen. Die Hohlwelle 22 ist mittels eines an dem Grundrahmen 21 befestigen Antriebs 28 um die Mittelachse M drehbar. As can be seen from FIG. 3, the microperforation head 24 can be moved along the cantilever 23 , so that the radius a of the electrode 25 can be adjusted in steps from the central axis M of the hollow shaft 22 . This setting can preferably be accomplished with a stepping motor, not shown in the drawing, integrated in the arm 23 . The hollow shaft 22 can be rotated about the central axis M by means of a drive 28 fastened to the base frame 21 .

Der Antrieb 28 läßt sich in seiner Drehzahl stufenlos regulie ren, so daß in Verbindung mit der Beweglichkeit der Elektrode 25 längs des Auslegers 23 zum einen jeder beliebige Punkt auf dem Papier 27 mit den Mikroperforationskopf 24 angefahren und somit perforiert werden kann, aber auch beim kontinuierlichen Perforieren nahezu jede erdenkliche Kontur in das Papier 27 stanzbar ist.The drive 28 can be infinitely regulated in its speed, so that in connection with the mobility of the electrode 25 along the arm 23 any point on the paper 27 with the microperforation head 24 can be approached and thus perforated, but also in continuous Perforate almost every conceivable contour into which paper 27 can be punched.

Durch entsprechende, in Fig. 3 nicht dargestellte elektronische Steuer-/Speichereinheiten lassen sich die zur Erzielung be stimmter Perforationskonturen erforderlichen, aufeinander abge stimmten Dreh-/Längsbewegungen der Hohlwelle 22 bzw. des Mikro perforationskopfes 24 längs des Auslegers 23 abspeichern und jederzeit wieder abrufen.Corresponding electronic control / storage units (not shown in FIG. 3) can be used to achieve the required perforation contours, coordinated rotary / longitudinal movements of the hollow shaft 22 or the micro perforation head 24 along the boom 23 and can be recalled at any time.

Die für die elektro-erosive Mikroperforation erforderliche, zwischen der Stiftelektrode 25 und der Gegenelektrode 26 anlie gende Wechselspannung läßt sich wie im gezeigten Ausführungs beispiel auf einfache Art und Weise durch einen gegen den Aus leger 23 isolierten Schleifring 29, der mittels eines Bürsten kontaktes 31 mit der Hochspannungsquelle verbunden ist, anle gen.The time required for the electro-erosive microperforations, between the pin electrode 25 and the counter electrode 26 anlie constricting AC voltage can be as in the shown execution example in a simple manner by a casual against from 23 isolated slip ring 29, the contact means of a brush 31 having the high voltage source is connected.

Zur besseren Kühlung der beiden Elektroden 25, 26 sowie des zu perforierenden Papiers 27 besitzt die Vorrichtung in der Hohl welle 22 sowie dem Ausleger 23 angeordnete Kanäle 32, die in der Zeichnung lediglich gestrichelt dargestellt sind. Die Ver bindung der Kanäle 32 mit der in der Zeichnung nicht darge stellten Kühlluftzufuhr erfolgt durch den Maschinenrahmen 21.For better cooling of the two electrodes 25 , 26 and the paper 27 to be perforated, the device has in the hollow shaft 22 and the boom 23 arranged channels 32 , which are only shown in dashed lines in the drawing. The connection of the channels 32 with the cooling air supply, not shown in the drawing, takes place through the machine frame 21 .

Der in Fig. 3 mit Pfeilen 33 gekennzeichnete Kühlluftstrom mün det an dem Mikroperforationskopf 24 im Bereich der Elektroden 25, 26. Der Hauptunterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und dem nach den Fig. 1 und 2 besteht im wesentli chen darin, daß sich die Vorrichtung mit den Linearvorschubein heiten für die X- bzw. Y-Achse insbesondere im Zusammenhang mit der Verarbeitung von kontinuierlich bewegten Papierbahnen eignet, während die Vorrichtung mit Hohlwelle und Ausleger ent sprechend Fig. 3 in erster Linie zur Verarbeitung von nicht be wegtem Papier oder dgl. geeignet ist. Gleichwohl muß hier be tont werden, daß unabhängig von der Konstruktion der Vorrich tung zur Bewegung des Mikroperforationskopfes grundsätzlich beide Vorrichtungen sowohl mit bewegtem zu perforierendem Mate rial als auch mit ruhendem zu perforierendem Material nutzbar sind.The cooling air flow identified by arrows 33 in FIG. 3 opens at the microperforation head 24 in the region of the electrodes 25 , 26 . The main difference between the embodiment of FIG. 3 and that of FIGS . 1 and 2 is wesentli Chen that the device with the Linearvorschubein units for the X and Y axes, especially in connection with the processing of continuously moving Paper webs is suitable, while the device with hollow shaft and boom accordingly Fig. 3 is primarily suitable for processing non-moving paper or the like .. Nevertheless, it must be emphasized here that, regardless of the construction of the device for moving the microperforation head, both devices can be used with both moving material to be perforated and material with still material to be perforated.

Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung zum elektro-erosiven Perforieren, die im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung nicht eine einzelne erste Stiftelektrode 1 aufweist, die ggf. relativ zu dem zu perforierenden Material bewegbar ist, sondern mehrere Elektrodenanordnungen 34 und 35 umfaßt. In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Elektrodenanordnungen 34 zur Erzeugung von Längsperforationen und Elektrodenanordnun gen 35 zur Erzeugung von Querperforationen vorgesehen. Jede Elektrodenanordnung 34, 35 besteht aus mehreren Stiftelektroden 1, die in einer gemeinsamen Halterung angeordnet sind. Diese Halterungen können entweder fest bezüglich der Gegenelektrode 2 angeordnet sein oder auch beweglich, so daß ihre Position ge zielt veränderbar ist. Wesentlich ist, daß sich die Stiftelek troden 1 jeder Elektrodenanordnung auch einzeln ansteuern las sen. Wie auch in dem in Fig. 1 dargestellten Aus führungsbeispiel ist die Gegenelektrode 2 über eine Erdung 5 geerdet. Ein Bahnmaterial 3, bspw. eine Papierbahn, wird mit Hilfe von einer Einlaufrolle 37 und einer Auslaufrolle 38 über die Gegenelektrode 2 gezogen, wobei das Bahnmaterial 3 in die sem Ausführungsbeispiel nicht direkt auf der Gegenelektrode 2 aufliegt, da zwischen der Gegenelektrode 2 und dem Bahnmaterial 3 ein Luftpolster 36 ausgebildet ist. FIG. 4 shows a device for electro-erosive perforation, which, in contrast to the device shown in FIG. 1, does not have a single first pin electrode 1 , which may be movable relative to the material to be perforated, but rather comprises a plurality of electrode arrangements 34 and 35 . In the embodiment shown in FIG. 4, electrode arrangements 34 for producing longitudinal perforations and electrode arrangements 35 for generating transverse perforations are provided. Each electrode arrangement 34 , 35 consists of several pin electrodes 1 , which are arranged in a common holder. These brackets can either be fixed with respect to the counterelectrode 2 or also movable, so that their position can be changed in a targeted manner. It is essential that the pin electrodes 1 each electrode arrangement can also be controlled individually. As in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the counter electrode 2 is grounded via a ground 5 . A web material 3 , for example a paper web, is drawn over the counter electrode 2 with the aid of an inlet roller 37 and an outlet roller 38 , the web material 3 not lying directly on the counter electrode 2 in this exemplary embodiment, since between the counter electrode 2 and the web material 3 an air cushion 36 is formed.

Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf die in der Fig. 4 dargestellten Elektrodenanordnungen 34, 35. Die Vorrichtung umfaßt drei Elektrodenanordnungen 35 für Querperforationen, die in einem Abstand x parallel zueinander und entsprechend quer zur Lauf richtung des Bahnmaterials 3 angeordnet sind. Zwischen diesen Elektrodenanordnungen 35 sind jeweils drei Elektrodenanordnun gen 34 für Längsperforationen senkrecht zu den Elektrodenanord nungen 35 angeordnet. Die in dem Bahnmaterial 3 erzeugten Längsperforationen 40 sind wie die erzeugten Querperforationen 41 durch gestrichelte Linien angedeutet. Es sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, daß zwischen den benachbarten Stiftelektroden 1 jeder Elektrodenanordnung 34, 35 ein Elektro denspalt 39 besteht. Außerdem besteht ein Stiftversatz y zwi schen den Stiftelektroden 1 der verschiedenen Elektrodenanord nungen 35 zur Querperforation. FIG. 5 shows a plan view of the electrode arrangements 34 , 35 shown in FIG. 4. The device comprises three electrode arrangements 35 for transverse perforations, which are arranged at a distance x parallel to one another and correspondingly transverse to the direction of travel of the web material 3 . Between these electrode assemblies 35 , three electrode arrangements 34 are arranged for longitudinal perforations perpendicular to the electrode arrangement 35 . The longitudinal perforations 40 produced in the web material 3 , like the transverse perforations 41 produced, are indicated by dashed lines. It should be pointed out at this point that between the adjacent pin electrodes 1 of each electrode arrangement 34 , 35 there is an electrical gap 39 . In addition, there is a pin offset y between the pin electrodes 1 of the various electrode arrangements 35 for transverse perforation.

Die Fig. 6 und 7 zeigen zwei Möglichkeiten der Verfahrensfüh rung. Fig. 6 zeigt das Erstellen von parallel verlaufenden Längsperforationslinienbändern 40 in einem Bahnmaterial 3 mit entsprechenden Elektrodenanordnungen 34 zur Längsperforation. Eines der beiden Längsperforationslinienbänder 40 weist Perfo rationsunterbrechungen 42 auf. Die Teillängen der Perforations linienbänder 40 nach Unterbrechungen 42 werden von der Art der Ansteuerung der Elektrodenanordnungen 34 bzw. der einzelnen Stiftelektroden 1 und auch von der Transportgeschwindigkeit des Bahnmaterials 3 bestimmt. Figs. 6 and 7 show two ways of Verfahrensfüh tion. Fig. 6 illustrates the creation of parallel Längsperforationslinienbändern 40 in a sheet material 3 with respective electrode assemblies 34 to the longitudinal perforation. One of the two longitudinal perforation lines 40 has perforations 42 interruptions. The partial lengths of the perforation line strips 40 after interruptions 42 are determined by the type of control of the electrode arrangements 34 or the individual pin electrodes 1 and also by the transport speed of the web material 3 .

Fig. 7 zeigt ein Bahnmaterial 3, in dem eine kreisförmige Per forationskontur 43 mit Hilfe eines Mikroperforationskopfes 24 mit einer Stiftelektrode 1 erzeugt ist. Aufgrund der Streuung der einzelnen Perforationen um eine Perforationsmittellinie weist die kreisförmige Kontur 43 einen Innendurchmesser 44 und einen Außendurchmesser 45 auf, welche sich geringfügig unter scheiden. Fig. 7 shows a web material 3 , in which a circular Per forationskontur 43 is generated by means of a microperforation head 24 with a pin electrode 1 . Due to the scattering of the individual perforations around a perforation center line, the circular contour 43 has an inner diameter 44 and an outer diameter 45 , which differ slightly.

Es ist schließlich auch möglich, die einzelnen Stiftelektroden in Form einer Matrix anzuordnen, was in Fig. 8 schematisch dar gestellt ist. Die einzelnen Stiftelektroden sind hier entspre chend ihrer Position in der Matrix mit X1.X bis X7.X für die Reihen von Stiftelektroden quer zur Laufrichtung und mit XX.1 bis XX.8 für die Reihen von Stiftelektroden in Laufrichtung be zeichnet. Auch mit solchen Matrixanordnungen lassen sich Längs perforationslinienbänder 40 und Querperforationslinienbänder 41 gleichzeitig erzeugen. Bei der in Fig. 8 dargestellten Matrixanordnung besteht zwischen den einzelnen Stiftelektroden in Laufrichtung ein Abstand c und quer zur Laufrichtung ein Ab stand d. Zusätzlich besteht zwischen den einzelnen Reihen von Stiftelektroden, die quer zur Laufrichtung des Bahnmaterials verlaufen, ein Versatz y. Diese Anordnung in Verbindung mit ei ner geeigneten Ansteuerung der Stiftelektroden eröffnet viel fältige Möglichkeiten der Anordnung von Perforationen und der Gestaltung von Perforationskonturen. Dazu muß der Zeitpunkt, an dem eine bestimmte Stiftelektrode bzw. eine Elektrodenanordnung angesteuert wird, auch auf die Geschwindigkeit abgestimmt bzw. synchronisiert werden, mit der das Bahnmaterial durch die Vor richtung bewegt wird. Diese Steuerinformationen können in Form einer Tabelle, in der die Zeitpunkte der Ansteuerung einer be stimmten Stiftelektrode bzw. Elektrodenanordnung aufgelistet sind, abgespeichert werden. Nachfolgend wird beispielhaft eine solche Tabelle angegeben. Entsprechend dem hier angegebenen Zeitablauf in Verbindung mit dem Synchronismus zur Transportge schwindigkeit des zu perforierenden Bahnmaterials werden wech selweise Längs- und Querperforationen erzeugt. Eine gewisse Gleichmäßigkeit der Perforationslinienbänder wird durch Mehr fachperforation erreicht. Finally, it is also possible to arrange the individual pin electrodes in the form of a matrix, which is shown schematically in FIG. 8. The individual pin electrodes are here according to their position in the matrix with X1.X to X7.X for the rows of pin electrodes transverse to the running direction and with XX.1 to XX.8 for the rows of pin electrodes in the running direction. Even with such matrix arrangements, longitudinal perforation line bands 40 and transverse perforation line bands 41 can be produced simultaneously. In the matrix arrangement shown in FIG. 8, there is a distance c between the individual pin electrodes in the running direction and a distance d from the running direction. In addition, there is an offset y between the individual rows of pin electrodes, which run transversely to the running direction of the web material. This arrangement in conjunction with a suitable control of the pin electrodes opens up a wide range of possibilities for the arrangement of perforations and the design of perforation contours. For this purpose, the time at which a specific pin electrode or an electrode arrangement is controlled must also be coordinated or synchronized with the speed at which the web material is moved through the device. This control information can be stored in the form of a table in which the times of activation of a specific pin electrode or electrode arrangement are listed. Such a table is given below as an example. Corresponding to the time sequence specified here in connection with the synchronism to the transport speed of the web material to be perforated, alternating longitudinal and transverse perforations are alternately generated. A certain uniformity of the perforation line bands is achieved by multiple perforation.

example

- Der Abstand der Querperforationen soll 6 × c betragen.
- Der Abstand der Längsperforationen soll 3 × d betragen.- The distance between the transverse perforations should be 6 × c.
- The distance between the longitudinal perforations should be 3 × d.

Der Perforationsvorgang schreitet jeweils zu den Zeitpunkten t1, . . . , tn um aufeinanderfolgende Schritte s der Größe s = c/2 fort.The perforation process takes place at the times t1,. . . , tn by successive steps s of size s = c / 2 continues.

Um die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verbundenen Vorteile zu kombinieren, kommt es letztlich nur darauf an, daß minde stens eine der Elektroden - hier die Stiftelektrode - relativ zu dem zu perforierenden Material bewegt wird oder daß das zu perforierende Material in einer Ebene relativ zu den Elektroden frei beweglich ist.To the advantages associated with the inventive method to combine, it is ultimately only a question of minde at least one of the electrodes - here the pin electrode - relative is moved to the material to be perforated or that perforating material in one plane relative to the electrodes is free to move.

Claims

1. A method for electro-erosive perforation of electrically non-conductive materials between at least two electrodes between which electrical discharges take place, characterized in that at least one electrode ( 1 , 25 ) before and / or during perforation relative to the material to be perforated ( 3 , 27 ) and / or the material to be perforated ( 3 , 27 ) is moved in one plane relative to the electrodes ( 1 , 2 , 25 , 26 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the material to be perforated is passed as a web ( 3 ) in a predetermined direction between the electrodes ( 1 , 2 ), and the electrode movement is controlled as a function of the web speed and the desired perforation.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the movement speed of the electrodes ( 1 , 2 , 25 , 26 ) and / or of the material to be perforated ( 3 ) is changed during the perfo.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the number of effective electrodes is changed.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that before and / or during the perforation rens the discharge energy, preferably above the electrodes distance, is changed.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the frequency of the discharges taking place between the electrodes ( 1 , 2 , 25 , 26 ) is varied.

7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the perforation of the material to be perforated ( 3 , 27 ) takes place simultaneously or alternately in its direction of movement (line perforation) and transversely to its direction of movement (transverse perforation).

8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that during and / or after perforating the material ( 3 , 27 ) cooling air ( 33 ) and / or compressed air in the region of the electrodes ( 1 , 2 , 25 , 26 ) is supplied.

9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that perforated contours formed by perforating the material ( 3 , 27 ) are automatically removed with the aid of a nozzle and / or suction device, preferably a vacuum suction device.

10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the movement, in particular the web speed, of the material to be perforated ( 3 , 27 ) and / or the movement of the electrodes ( 1 , 2 , 25 , 26 ), and / or the number of effective electrodes and / or the frequency of the discharges are coordinated and controlled with one another, preferably computer-controlled.

11. The device for carrying out the method according to claim 1 with a contact surface for the material to be perforated, with at least a first electrode on one side of the material and at least one interacting counter electrode on the other side of the material and with a Ge generator for generation of high-voltage pulses which are deposited on the spark gap located between the electrodes, characterized in that the first electrode ( 1 , 25 ) is freely displaceable in the material plane in the X / Y direction and the flat counter electrode ( 2 , 26 ) is at least extends over the radius of movement of the first electrode.

9. The device according to claim 8, characterized in that the bearing surface for the material to be perforated ( 3 , 27 ) is arranged movably in the X / Y direction between the electrodes.

10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the counter electrode ( 2 , 26 ) is also the contact surface for the material to be perforated ( 3 , 27 ).

11. The device according to claim 8 or 9, characterized in that there is an air cushion between the counter electrode ( 2 , 26 ) and the material to be perforated ( 3 , 27 ).

12. The device according to one or more of claims 8 to 11, characterized in that the first electrode ( 1 , 25 ) in integral part of a perforation head ( 14 , 24 ) with egg ner the first electrode ( 1 , 25 ) encasing the cooling air supply ( 15th ) is.

13. The device according to one or more of claims 8 to 12, characterized in that the first electrode as a grid or matrix electrode is formed.

14. The device according to one or more of claims 8 to 12, characterized in that the first electrode is a lini en-shaped contact surface.

15. The device according to one or more of claims 8 to 12, characterized in that the first electrode is a pin electrode ( 1 , 25 ).

16. The apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the first electrode ( 1 , 25 ) is rotatably arranged in an electrode holder.

17. The device according to one or more of claims 8 to 16, characterized in that a compressed air nozzle is aligned with the spark gap between the electrodes ( 4 ).

18. The apparatus according to claim 15, characterized in that the first electrode designed as a pin electrode ( 1 , 25 ) has a coaxially embedded compressed air nozzle.

19. The apparatus according to claim 15, characterized in that the first electrode designed as a pin electrode ( 1 , 25 ) is encased in a ring by a compressed air nozzle.

20. The device according to one or more of claims 8 to 19, characterized in that the counter electrode ( 2 , 26 ) is a fixed conductive plate.

21. The device according to one or more of claims 8 to 19, characterized in that the counter electrode ( 2 , 26 ) is ausgebil det as a fixed or moving grid or steel strip.

22. The device according to one or more of claims 8 to 21, characterized in that the electrodes an automati have cal electrode gap adjustment device.

23. The device according to one or more of claims 8 to 22, characterized in that two, each motor-driven linear feed units ( 7 , 8 ) for the X- or Y-Rich device ( 12 , 13 ) the first electrode with respect to perforate the material ( 3 ) move.

24. The device according to claim 23, characterized in that at least two electrodes of the line arranged side by side Ar feed units for the X and Y directions operated in parallel be.

25. The device according to one or more of claims 8 to 22, characterized in that the electrodes ( 25 ) on a shaft ( 22 ) rotatable boom ( 23 ) are arranged longitudinally movable.

26. The apparatus according to claim 25, characterized in that the shaft is a hollow shaft ( 22 ), that the bracket ( 23 ) extending at right angles from the hollow shaft ( 22 ) has an inner channel ( 32 ) and that the cavities of the shaft ( 22nd ) and the boom ( 23 ) for the supply of cooling and / or compressed air.