DE20317993U1

DE20317993U1 - Vorrichtung zum Stanzen von Zuschnitten aus einem Flächenstück

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Publication number: DE20317993U1
Application number: DE20317993U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2013-11-21
Also published as: US8201482B2; ATE326316T1; DE50303400D1; EP1567309B1; EP1567309A1; JP2006507139A; US20060112803A1; AU2003292053A1; WO2004045811A1

Abstract

Vorrichtung zum Stanzen von Zuschnitten aus einem Flächenstück (10, 10_a), insbesondere von Verpackungszuschnitten (12) aus Karton- oder Wellpappe, mit in einer Trägerplatte (22) angebrachtem, von dieser als Messer- oder Schneidlinie abkragendem Stanzmesser (30) sowie dieses flankierenden Profilleisten (50, 50_a, 52) aus einem begrenzt flexiblen Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerplatte (22) parallel zu dem Stanzmesser (30) an jeder seiner Längsseiten ein rinnenartiges Profil (40, 40_a) aus starrem Werkstoff angeordnet und in dieses die Profilleiste (50, 50_a, 52) mit einem Bereich (46) ihres Querschnittes eingesetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen von Zuschnitten aus einem Flächenstück -- insbesondere von Verpackungszuschnitten aus Karton- oder Wellpappe -- mit in einer Trägerplatte angebrachtem, von dieser als Messer- oder Schneidlinie abkragendem Stanzmesser sowie dieses flankierenden Profilleisten aus einem begrenzt flexiblen Werkstoff.
Derartige Vorrichtungen, bei denen das Bandstahl-Messer seitliche Profilleisten aus Gummi oder flexiblen Kunststoff begleiten, sind in der Verpackungsindustrie bekannt. Diese Profilleisten sind an der -- beispielsweise aus Sperrholz gefertigten -- Trägerplatte entweder flächig festgeklebt oder mit aus ihnen herausgeformten Wulsten in Nuten der Trägerplatte eingesetzt. In jene Sperrholzplatte sind zur Aufnahme von sog. Schneidlinien Laserschnitte eingebracht.
Dank dieser Vorrichtung können Verpackungszuschnitte gruppenweise aus einem Karton- oder Wellpappebogen herausgeschnitten werden. Der Stanzautomat verarbeitet die sog. Druckbögen zyklisch; in seiner Stanzsektion werden in der Hauptsache die Schneidkonturen und Rilllinien erzeugt.
Zum Weitertransport des gestanzten Bogens sind sog. Haltepunkte erforderlich, welche die einzelnen Verpackungen -- auch Nutzen genannt -- zusammenhalten. Beim Eindringen der Schneidlinien in das Bogenmaterial entwickeln sich sehr hohe Keilkräfte, welche trachten die Haltepunkte zu zerstören. Durch das Anbringen der oben erwähnten, beidseitig des Stanzmessers verlaufenden elastischen Profilleisten wird -- dank des von ihnen ausgehenden elastischen Druckes -- hoher Reibungswiderstand zwischen der Unterseite des Stanzbogens und der Oberfläche der Stanzplatte erzeugt, welcher ein Sprengen der Haltepunkte verhindert. Der Querschnitt der elastischen Profilleiste soll hierbei so gewählt werden, dass zusätzlich Kräfte zum Messer hin wirken.
Als Nachteil bisheriger Systeme ist u.a. anzusehen, dass bei Messerreparaturen oder Einschleifen von Haltepunkten die Profilleiste entfernt werden muss. Dies ist u.a. deshalb schwierig, da das Holz ausbricht und Profilteile am Holz verbleiben, was eine Reinigung der Oberfläche erfordert. Zudem geht die Basis der Profilleiste verloren und die neuen Profilleisten müssen eingesetzt werden, wobei die Die Ablüftzeit des Klebers eine Stillstandszeit der Maschine verursacht.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die erkannten Mängel zu beseitigen, die Handhabung der Maschinenteile zu vereinfachen sowie eine Produktionsverbesserung zu erreichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.
Erfindungsgemäß ist an der Trägerplatte parallel zu dem Stanzmesser an jeder seiner Längsseiten ein rinnenartiges Profil aus starrem Werkstoff angeordnet, und in dieses ist die Profilleiste mit dem Firstbereich ihres Querschnittes eingesetzt; sie ist also nicht unmittelbar mit der -- bevorzugt von einer vielschichtigen Sperrholzplatte gebildeten -- Trägerplatte verbunden. Dazu hat es sich als günstig erwiesen, die Profilleiste formschlüssig in dem schienenartigen Rinnenprofil unterzubringen, so dass seine Entnahme ohne Zerstörung möglich ist.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung weist der Querschnitt der Profilleiste zumindest an einer Seitenfläche einen nach außen gerichteten Fußwulst auf; das Stanzmesser soll beidseits von jeweils einem seitlichen Fußwulst der Profilleisten flankiert werden. Die -- dann von einer fast linearen Kontur bestimmten -- Seitenflächen der Profilleiste können aber auch zu der Profilmittellinie einwärts geneigt sein. Die Wahl dieser Form hängt vom Einsatzzweck der Profilleiste ab.
In allen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Profilmittellinie der Profilleiste deren Symmetrielinie darstellt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das schienenartige Rinnenprofil an seinen von einer Firstplatte abragenden Rinnenschenkeln mit einem innenliegenden -- einen entsprechend geformten Bereich der Profilleiste aufnehmenden -- Hinterschneidungsraum versehen ist; dieser kann dadurch entstehen, dass die Innenflächen der Rinnenschenkel querschnittlich einwärts gekrümmt sind oder durch querschnittlich winkelförmig geformte Rinnenschenkel mit zueinander weisenden endwärtigen Hakenleisten.
Um die Festlegung des Rinnenprofils an der Trägerplatte zu vereinfachen, soll dessen Firstplatte mit Flüssigkleber am Holz der Stanzform festgelegt werden. Die Firstplatte kann aber auch außenseitig mit einer Klebeschicht ausgerüstet sein, die im übrigen in Außengebrauchslage von einer Deckschicht abgedeckt werden kann; zieht man diese ab, steht jene Klebeschicht als Verbindungselement zur freien Verfügung.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das plattenartige Stanzmesser in Abstand zu den benachbarten Rinnenschenkeln der Rinnenprofile mit einer von diesen weg weisenden Schneide ausgerüstet, und diese ist mit in Abstand voneinander angeordneten Einkerbungen versehen; durch das Einschleifen dieser Schneidlinien entstehen an bestimmten Stellen die erwähnten Haltepunkte beim Stanzvorgang automatisch. In einer im Bogen entstehenden Schneidlinie bestim men die Einkerbungen die Haltepunkte für benachbarte Nutzen.
Es ist ideal, wenn die Profilleiste ihre Aufgaben beim Stanzprozess vollumfänglich erfüllt und dennoch leicht zu entnehmen sowie wieder zurückzuführen ist. Dies ist mit der oben beschriebenen auf den Holzkörper der Stanzform aufgeklebten Schiene in Form eines Rinnenprofils gewährleistet; diese sichert auch die Lage aus Gummi od.dgl. elastischen Werkstoff bestehenden Profilleiste. Zudem ist ein schneller Austausch mit anderen Leistensorten ohne weiteres möglich, beispielsweise mit einem weicheren Gummi.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll die Profilleiste zumindest in ihrem Fußbereich mit einer gleitfähigen Beschichtung -- insbesondere aus Teflon oder Silikon -- versehen sein, um den Reibungswiderstand zwischen Profilleiste und der von ihr berührten Pappschicht zu vermindern.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
1: eine Draufsicht auf eine Stanzform eines Stanzautomaten mit aufliegenden Faltschachtelzuschnitten;
2, 5: gegenüber 1 vergrößerte Ausschnitte zu einem Stanzvorgang im Querschnitt eines Werkzeuges, das zwei in Rinnenprofile eingreifende Gummistreifen enthält;
3: einen vergrößerten Ausschnitt aus 2;
4: einen Teil eines Messers in Schrägsicht;
6: eine gegenüber 2,3,5 veränderte Ausgestaltung eines Rinnenprofils mit Gummistreifen;
7, 8: jeweils eine den 2, 5 etwa entsprechende Wiedergabe eines Werkzeugs mit zwei Gummistreifen auf einer Wellpappe.
Zum Stanzen von Verpackungen aus Karton oder Wellpappe wird ein Bogen 10 aus diesem Werkstoff beispielsweise einem Flachbett-Stanzautomaten zugeführt; der Bogen 10 lässt die Konturen von acht aneinandergrenzenden Zuschnitten 12 für Faltschachteln erkennen; durch diese Zuschnitte 12 sollen zyklische Stanzvorgänge entstehen und weisen -- den späteren Faltvorgang vorgebende -- Rilllinien 14 auf sowie außen begrenzende Schneidlinien 16 als Stanzkonturen. Benachbarte Schneidlinien 16 sind durch Paare sog. Haltepunkte 18 verbunden; letztere sind zum Weitertransport des gestanzten Bogens 10 im Stanzwerkzeug 20 erforderlich.
Während seiner Bearbeitung liegt der Karton- oder Wellpappebogen 10 unterhalb einer Trägerplatte 22 der Dicke a des Stanzwerkzeuges 20 gemäß 2 einer Stanzplatte 24 auf. Die Trägerplatte 22 besteht aus einer vielschichtigen Sperrholzplatte 22, in der zur Aufnahme von Stanzmessern als sog. Messer- oder Schneidlinien 30 Laserschnitte 26 in einer den Konturen der vorgesehenen Verpackungen entsprechenden Anordnung eingebracht worden sind; vielfach sind mehrere Verpackungen -- bis zu fünfzig oder sechzig -- in Gruppen auf einem derartigen Karton- oder Wellpappebogen 10 angeordnet.
Wie 4 verdeutlicht, ist das -- wie gesagt: als Messer- oder Schneidlinie bezeichnete -- Stanzmesser 30 der beispielsweisen Dicke b von 0,7 mm, der Höhe e von hier 24 mm sowie der Länge f von etwa 60 mm an seiner Schneide 32 mit -- in Abstand i voneinander angeordneten -- Einkerbungen oder Unterbrechungen 34 der Länge n von beispielsweise 1 mm ausgerüstet, die in einer im Bogen 10 entstehenden Schneidlinie 16 jene Haltepunkte 18 bestimmen.
Der aus der Sperrholzplatte 22 ragende Abschnitt des Stanzmessers 30 wird beidseits von -- aus Metall, insbesondere Leichtmetall, aus Kunststoff oder Keramik geformten -- Rinnenprofilen 40 der Höhe c von etwa 2 mm flankiert. Die Breite q der Rinnenprofile 40 misst hier etwa 12 mm. Die Rinnenschenkel 36 des mit der Sperrholzplatte 22 gemäß 3, 6 durch eine Klebeschicht 38 verklebten Rinnenprofils 40 begrenzen einen Rinnenraum 92 und sind in 2,3,5 querschnittlich innenseitig -- unter Bildung jeweils eines seitlichen Hinterschneidungsraumes 44 -- gekrümmt, um dem querschnittlich entsprechend geformten Firstbereich 46 eines Gummiprofils 50 nahezu rechteckigen Querschnitts der freien Höhe h klemmenden Halt zu bieten. Dessen Seitenflächen 47 sind vom Firstbereich 46 weg querschnittlich ein wenig zur Profilmittellinie M hin sowie weiter abwärts nach außen gekrümmt, so dass nahe der Profilbasisfläche 49 beidseits eine Art Fußwulst 48 entsteht.
Während des Stanzvorganges legen sich die in Druckrichtung x geführten Basisflächen 49 der Gummiprofile 50 beidseits der entsprechenden Stanzkontur 16 -- unter Veränderung des Profilquerschnittes -- auf den Bogen 10 (4). Beim Eindringen der Schneidlinien 30 in das Bogenmaterial entstehen enorme Keilkräfte, welche die Haltepunkte 18 zerstören. Durch das Einbringen der Gummiprofile 50 beidseitig des Stanzmessers 30 wird durch deren Druck hoher Reibungswiderstand zwischen der Unterseite des Bogens 10 und der Oberfläche der Stanzplatte 24 erzeugt, der ein Sprengen der Haltepunkte 18 verhindert. Der Querschnitt des Gummiprofils 50 ist hierbei so gewählt, dass zusätzlich Kräfte zum Stanzmesser 30 hin wirken.
6 deutet ein Rinnenprofil 40_a an mit beidseits winkelförmig einwärts gebogenen Rinnenschenkeln 36_a , deren zur Firstplatte 39 des Rinnenprofils 40_a parallele Hakenleisten 37 den Hinterschneidungsraum 44 begrenzen. Das Gummiprofil 50a weist hier zwei zu dessen Mittellinie M einwärts geneigte Seitenflächen 47_a auf.
Die in den angeklebten Rinnenprofilen 40 bzw. 40_a sitzenden Gummiprofile 50 bzw. 50_a sind jenen leicht zu entnehmen und wieder zurückführbar. Auch ist ein schneller Wechsel zu anderen -- z.B. weicheren -- Gummimaterialien möglich.
Beim Stanzen eines Bogens 10_a von Wellpappe im Wellverlauf trifft gemäß 7 das Stanmesser 30 im ungünstigsten Fall im Bereich eines Hohlraums 58 auf die den Wellkern 54 überspannende Innendecke 56 des Bogens 10_a . Hierbei wirken enorme Zugkräfte auf die Innendecke 56. Der hohe Reibungswiderstand des Gummiprofils 50, 50_a unterstützt diesen Vorgang noch.
Im weiteren Verlauf des Stanzvorgangs reißt die Innendecke 56 im Bereich der Wellenverklebung ab. Nach Beendigung des Stanzvorgangs verbleibt ein streifenförmiger Abfall an der Verpackung. Dies ist für den Verpackungsanwender ein erheblicher Mangel, führt also zu Reklamationen.
Diesem Vorgang wird durch eine Beschichtung 60 an der Basisfläche 49 des Gummiprofils 52 der 7, 8 begegnet; durch eine extrem gleitfähige Beschichtung 60 -- beispielsweise aus Teflon oder Silikon -- kann die Innenbahn der Zugrichtung des Stanzmessers 30 folgen. Der Reibungswiderstand zwischen Wellpappeninnendecke 56 und der Schicht 60 einer Dicke z des beschichteten Gummiprofils 52 ist jetzt so gering, dass der Stanzvorgang ohne Abriss der Innendecke 56 erfolgt.

Claims

Vorrichtung zum Stanzen von Zuschnitten aus einem Flächenstück (10, 10_a ), insbesondere von Verpackungszuschnitten (12) aus Karton- oder Wellpappe, mit in einer Trägerplatte (22) angebrachtem, von dieser als Messer- oder Schneidlinie abkragendem Stanzmesser (30) sowie dieses flankierenden Profilleisten (50, 50_a , 52) aus einem begrenzt flexiblen Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerplatte (22) parallel zu dem Stanzmesser (30) an jeder seiner Längsseiten ein rinnenartiges Profil (40, 40_a ) aus starrem Werkstoff angeordnet und in dieses die Profilleiste (50, 50_a , 52) mit einem Bereich (46) ihres Querschnittes eingesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilleiste (50, 50_a , 52) formschlüssig in dem schienenartigen Rinnenprofil (40, 40_a ) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Profilleiste (50) zumindest an einer Seitenfläche (47) einen nach außen gerichteten Fußwulst (48) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zumindest den Fußbereich der Profilleiste (52) abdeckende gleitfähige Beschichtung (60), insbesondere eine Beschichtung aus Teflon oder Silikon.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzmesser (30) beidseits von jeweils einem Fußwulst (48) der Profilleisten (50) flankiert ist (2).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (47_a ) der Profilleiste (50_a ) zu deren Profilmittellinie (M) einwärts geneigt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilmittellinie (M) der Profilleiste (50, 50_a ) deren Symmetrielinie ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rinnenprofil (40, 40_a ) an seinen von einer Firstplatte (38) abragenden Rinnenschenkeln (36, 36a) mit einem innenliegenden Hinterschneidungsraum (44) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Rinnenschenkels (36) querschnittlich einwärts gekrümmt ist ( 3).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch querschnittlich winkelförmig geformte Rinnenschenkel (36_a ) mit zueinander weisenden endwärtigen Hakenleisten (37) (6).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Firstplatte (39) des Rinnenprofils (40, 40_a ) an der bevorzugt aus Holz gefertigten Trägerplatte (22) der Stanzform festgelegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Firstplatte (39) des Rinnenprofils (40, 40_a ) durch einen Flüssigkleber an der Stanzform befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Firstplatte (39) des Rinnenprofils (40, 40_a ) außenseitig mit einer Klebeschicht (38) ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht (38) außer Gebrauch von einer Deckschicht abgedeckt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenartige Stanzmesser (30) in Abschnitt zu den benachbarten Rinnenschenkeln (36, 36_a ) der Rinnenprofile (40, 40_a ) mit einer von diesen weg weisenden Schneide (32) und diese mit in Abstand (i) voneinander angebrachten Einkerbungen versehen ist.