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EP 1 764 194 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.07.2009 Patentblatt 2009/31 |
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Anmeldetag: 19.09.2005 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Stanzvorrichtung und Verfahren zum Betrieb davon
Punch and method for using such a punch
Poinçon et utilisation d'un tel poinçon
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.03.2007 Patentblatt 2007/12 |
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Patentinhaber: BLUMER MASCHINENBAU AG |
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8112 Otelfingen (CH) |
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Erfinder: |
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- Engel, Michael
8600 Dübendorf (CH)
- Stirnimann, Stephan
8194 Hüntwangen (CH)
- Schuhmacher, Alex
8405 Winterthur (CH)
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Vertreter: Schaad, Balass, Menzl & Partner AG |
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Dufourstrasse 101
Postfach 8034 Zürich 8034 Zürich (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-B- 0 773 856 DE-A1- 10 230 365 US-A- 2 352 339
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WO-A-85/01241 DE-A1- 10 317 015 US-B1- 6 401 510
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung gemäss dem Oberbegriff von
Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb davon gemäss Anspruch 8.
[0002] Eine gattungsgemässe Stanzvorrichtung und ein entsprechendes Betriebsverfahren sind
aus der
EP-B 0 773 856 der
WO 85/01241 und der
DE 102 30 365 A1 bekannt. Dabei wird der zu schneidende Materialbogen zwischen zwei im Profil keilförmige,
hohlzylindrische Stanzmesser gebracht. Diese sind gegeneinander beweglich und so angeordnet,
dass sie sich in ihrer Endposition nicht berühren können. Damit wird der Materialbogen
mit Ausnahme einer dünnen Seele von zwei Seiten geschnitten. Der Zuschnitt wird mittels
eines stempelartigen Kerns, der in einem der Messer angeordnet ist, aus dem Materialbogen
herausgebrochen. Derartige Vorrichtungen haben den Vorteil, dass sich die Stanzmesser
nicht so leicht abnutzen wie beispielsweise beim vollständigen Durchstanzen durch
den Materialbogen. Des weiteren kann die Bildung von Graten an den Kanten verhindert
werden, welche beispielsweise beim Matrizen-Patrizen-Schneiden auftreten können.
[0003] Idealerweise dringen beide Stanzmesser etwa gleich tief in das Bogenmaterial ein.
Um die Schneidtiefe einzustellen, insbesondere zur Anpassung an unterschiedliche Bogendicken,
schlägt die
EP-B 0 773 856 vor, beide Messer mit stempelartigen Kernen zu versehen, die sich federnd gelagert
innerhalb des Messerkranzes befinden und in Stanzrichtung gegen die Messerspitzen
nach hinten versetzt werden können. Im Ruhezustand liegen die Frontflächen der Stempel
in der Ebene der Messerspitzen, wodurch ein Durchbiegen des Bogens verhindert wird.
Anschlagelemente begrenzen den maximalen Hub des Kerns relativ zum Messer und bestimmen
damit die maximale Schneidtiefe des Messers. Zudem befindet sich an der unteren Trägerplatte
ein Anschlag, der mit der oberen Trägerplatte zusammenwirkt und die minimale Distanz
der Messerspitzen bestimmt. Durch geeignete Wahl der Federkonstanten der Lagerung
der Kerne soll es gelingen, dass beim Herunterfahren des oberen Messers zuerst das
untere Messer in das Material einschneidet. Dessen Schneidtiefe wird durch den Kern
begrenzt. Im Verlauf der weiteren Abwärtsbewegung des oberen Messers schneidet auch
dieses in das Material ein, wobei seine Schneidtiefe nunmehr durch den oberen Kern
oder den Anschlag begrenzt wird.
[0004] Problematisch hierbei ist, dass zwar eine Anpassung der Vorrichtung an verschiedene
Dicken des Materialbogens möglich ist, nicht aber an verschiedene Härten. Denn hierzu
wäre auch eine Anpassung der Federkonstanten der beiden Federn notwendig, um nach
wie vor einen beidseitig etwa gleich tiefen Schnitt zu realisieren. Des weiteren ist
das Ausdrücken und die Entnahme des Zuschnitts nur unter grossem Aufwand zu realisieren.
Da das Ausstossen des Zuschnitts in der Endposition der Messer stattfindet, muss der
herausdrückende Kern gegen die Federkraft des anderen Kerns arbeiten. Des weiteren
muss die obere Trägerplatte zur Entnahme des Zuschnitts so weit abgehoben werden,
dass auf den Zuschnitt zugegriffen werden kann. Ein solcher verhältnismässig grosser
Hub um ein Vielfaches der Dicke des Materialbogens erschwert einerseits die notwendige
sehr präzise Ausrichtung der beiden Messer und andererseits die Realisierung hoher
Taktzahlen. Ein weiteres Problem ist der hohe Verschleiss der mechanischen Komponenten,
der durch das stossartige Abbremsen an den betreffenden Anschlägen entsteht.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stanzvorrichtung und ein entsprechendes
Stanzverfahren anzugeben, bei welchem die Entnahme des Zuschnitts erleichtert ist.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Stanzvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch
1 und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Stanzvorrichtung mit den Merkmalen von
Anspruch 8. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen angegeben.
[0007] Erfindungsgemäss werden zwei hohlzylindrische Stanzmesser verwendet. Eines der Stanzmesser
ist mit einem Stempel versehen. Das zweite Stanzmesser und die ihm zugeordnete Trägervorrichtung
weisen in Stanzrichtung eine durchgehende Öffnung auf, durch die der Zuschnitt mittels
des Stempels ausgestossen werden kann. Auf diese Weise gelingt ein effizientes Abführen
der Zuschnitte, ohne dass die Messer mehr als den zum Einschieben und Stanzen des
Bogens notwendigen Relativhub ausführen müssen. Der Stempel dient in einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung zur Perfektionierung der Schnittkante, indem sein Umriss
derart an die Kontur des zweiten Stanzmessers angepasst ist, dass der Zuschnitt nicht
nur ausgebrochen, sondern die Seele beim Ausstossen des Zuschnitts über den gesamten
Umfang durchgeschnitten wird.
[0008] Bei der erfindungsgemässen offenen Gestaltung des zweiten Stanzmessers und seiner
Trägervorrichtung wird der Bogen vorzugsweise so zugeführt, dass er weitgehend ungehindert
mit den Stanzmessern zusammenwirken kann und sich insbesondere vor oder während des
Stanzens nicht durchbiegt. Erfindungsgemäß ist die Stanzvorrichtung dazu so gestaltet,
dass die Bewegung des Bogens in Stanzrichtung im Normalbetrieb nicht durch Anschläge
begrenzt wird, und zwar weder direkt z.B. durch Stempel wie bei der
EP-B 0 773 856 noch indirekt durch mit einer Bogenauflage zusammenwirkende Anschläge. Auch der Antrieb
der Stanzmesser relativ zueinander wird vorzugsweise so realisiert, dass die Stanztiefe
bzw. der Hub der Stanzmesser anschlagfrei nur mittels einer geeigneten Ansteuerung
des Antriebs eingestellt werden kann. Die anschlagfreie Konstruktion führt bei Verwendung
von Messern mit gleichem Profil zu einem weitgehend symmetrischen Eindringen in den
Materialbogen, auch wenn nur eines der Messer angetrieben ist.
[0009] Beispiele für die Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben.
Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1
- eine Überblickszeichnung einer erfindungsgemässen Stanzvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Detailansicht des Stanzwerkzeugs der Stanzvorrichtung aus Fig. 1;
- Fig. 3-6
- Detailansichten einer erfindungsgemässen Stanzvorrichtung in verschiedenen Stadien
eines Stanzzyklus.
[0010] Fig. 1 zeigt im Überblick eine erfindungsgemässe Stanzvorrichtung mit einem Stanzwerkzeug
44, das in einem Rahmen 40 bzw. einer Halterung gehaltert ist. Fig. 2 zeigt das Stanzwerkzeug
44 im Detail. Die Figuren 3-6 stellen die Funktionsweise der Stanzvorrichtung dar.
[0011] Kernstück der Stanzvorrichtung ist das eigentliche Stanzwerkzeug 44, das in Fig.
1 und 2 jeweils drei Messerpaare umfasst, die aus einem oberen ersten Stanzmesser
10 und einem unteren zweiten Stanzmesser 12 bestehen. In Fig. 3-6 ist der Einfachheit
halber nur ein Messerpaar dargestellt.
[0012] Erstes und zweites Stanzmesser 10, 12 sind mit jeweils einer Trägervorrichtung 20,
22 starr verbunden, von denen in Fig. 3-6 nur die untere Trägervorrichtung 22 gezeigt
ist. Wie in Fig. 3-6 angedeutet, umfasst die Trägervorrichtung 22 eine Messeraufnahmeplatte
22'; die obere Trägervorrichtung 20 kann analog gestaltet sein. Die Trägervorrichtung
22 ist ortsfest mit dem Rahmen 40 verbunden, während das erste Stanzmesser 10 bzw.
seine Trägervorrichtung 20 mittels eines geeigneten Antriebs 36 in Stanzrichtung S
bewegt werden kann und dabei einen Hub H ausführt. Bevorzugt ist der Antrieb eine
elektrisch ansteuerbare, pneumatisch oder hydraulisch arbeitende Hubvorrichtung, deren
Hub H mittels einer Steuervorrichtung 42 eingestellt und in kleinen Schritten, z.B.
in 0,02 mm Schritten, verändert werden kann. Der Hub H beträgt vorzugsweise etwa zwischen
4 und 6 mm.
[0013] Mit den Trägervorrichtungen 20, 22 verbundene, vertikal orientierte Präzisions-Wälzführungen
32 dienen dazu, die präzise Vertikalbewegung der Stanzmesser 10, 12 zu realisieren.
Mit nicht dargestellten Verstellmitteln wird die relative Lage der Stanzmesser 10,
12 in horizontaler Richtung eingestellt. Vertikal orientierte, zwischen den Trägervorrichtungen
20, 22 angeordnete Druckfedern 34 dienen zur Stabilisierung der Trägervorrichtungen
20, 22 und Aufwärtsbewegung der oberen Trägervorrichtung 20 beim bzw. nach dem Stanzen.
[0014] Die Stanzmesser 10, 12 sind hohlzylindrisch und haben eine im Schnitt in Stanzrichtung
S keilförmige Schneide 11, 13. Die Stanzmesser 10, 12 liegen einander in der hier
vertikal verlaufenden Stanzrichtung S gegenüber. Der von den Messerschneiden 11, 13
umschlossene Bereich hat für beide Stanzmesser 10, 12 etwa die gleiche Form.
[0015] Eine flächige Bogenauflage 18 ist mit der unteren Trägervorrichtung 22 über Federn
26 verbunden (siehe Fig. 3-6). Die Auflagefläche 19 der Bogenauflage 18 liegt im in
Fig. 3 dargestellten Ruhezustand oberhalb der Schneide 13 des unteren Stanzmessers
12, z.B. 0,5-1 mm beabstandet, um den Materialbogen 16 zerstörungsfrei zwischen die
beiden Stanzmesser 10, 12 einführen zu können.
[0016] Wie in Fig. 3-6 schematisch dargestellt, ist innerhalb des oberen Stanzmessers 10
ein Stempel 14 angeordnet, der mit einem weiteren Antrieb 38 in vertikaler Richtung,
d.h. in Stanzrichtung S, bewegt werden kann. Die Frontfläche 15 des Stempels 14 ist
im Ruhezustand gegenüber den Schneiden 11 des oberen Stanzmessers 10 um einen Betrag
D von ca. 1 mm nach oben versetzt.
[0017] Erfindungsgemäss sind das untere Stanzmesser 12, die Messeraufnahmeplatte 22' und
die Trägervorrichtung 22 hohl und umschliessen eine kanalartige, in Stanzrichtung
S verlaufende Öffnung 24, durch die der Zuschnitt 30 nach unten gestossen werden kann.
Im Gegensatz zum Stand der Technik enthält das untere Stanzmesser 12 keinen Stempel.
Des weiteren ist auch die Bogenauflage 18 mit einer Aussparung 25 versehen, die in
Stanzrichtung S mit der Öffnung 24 fluchtet bzw. grösser als diese ist.
[0018] Unterhalb der unteren Trägervorrichtung 22 befindet sich eine Transportvorrichtung
46 für Zuschnitte 30, die in Fig. 6 angedeutet ist.
[0019] Die Stanzvorrichtung funktioniert wie folgt: Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Materialbogen
16 auf der Bogenauflage 18 zwischen die Stanzmesser 10, 12 eingeführt. Die Bogenauflage
18 wird durch die Federn 26, von denen insgesamt vorzugsweise vier vorhanden sind,
in einem Abstand von der Messeraufnahmeplatte 22' gehalten. Der Stempel 14 befindet
sich in einer gegenüber den Schneiden 11 des oberen Stanzmessers 10 zurückgezogenen
Position.
[0020] Ein Steuerimpuls der Steuervorrichtung 42 setzt den Antrieb 36 in Gang und veranlasst
die obere Trägervorrichtung 20, sich um einen Hub H nach unten zu verschieben. In
Fig. 4 ist die abgesenkte Stellung des oberen Stanzmessers 10 in durchgezogenen Linien
dargestellt und die Ruheposition gemäss Fig. 3 gestrichelt angedeutet. Der Stempel
14 ist noch mit der oberen Trägervorrichtung 20 gekoppelt und wird daher ebenfalls
nach unten bewegt. Durch den Druck des oberen Stanzmessers 10 auf den Materialbogen
16 schneidet das obere Stanzmesser 10 in den Materialbogen 16 ein. Die Federkonstante
der die Bogenauflage 18 stützenden Federn 26 ist so gering gewählt, dass die zum Hinunterdrücken
der Bogenauflage 18 notwendige Kraft um ein Vielfaches geringer ist als die durch
das obere Stanzmesser 10 ausgeübte Kraft, vorzugsweise um einen Faktor 100-500. Bei
einer typischen Stanzkraft von 25 kN beträgt die zum Herunterdrücken der Bogenauflage
18 um typischerweise 2-3 mm notwendige Kraft beispielsweise etwa zwischen 50 und 150
N. Damit bietet die Bogenauflage 18 praktisch keinen Widerstand. Des weiteren wird
die Bewegung der Bogenauflage 18 nach unten nicht durch Anschläge begrenzt, insbesondere
bleibt zwischen der unteren Trägervorrichtung 22 bzw. der Messeraufnahmeplatte 22'
und der Bogenauflage 18 ein Spalt 48. Die Aussparung 25 in der Bogenauflage 18 ist
so gross, dass die Bogenauflage 18 beim Herunterdrücken nicht mit dem Stanzmesser
12 oder der Messeraufnahmeplatte 22' in Berührung kommt oder sogar verklemmt. Diese
anschlagfreie Gestaltung und die geringe Federkonstante führen dazu, dass die Bogenauflage
18 unmittelbar nachgibt und beide Stanzmesser 10, 12 bei einem homogenen Material
oder im Schnitt symmetrisch aufgebauten Verbundmaterial durch den Stoss des oberen
Stanzmessers 10 etwa gleich tief in den Materialbogen 16 hineingestossen werden. Eine
Anpassung der Eindringtiefen T1, T2 durch Anschläge oder im Messer angeordnete Stempel
wie beim Stand der Technik ist nicht notwendig. Diese Konstruktion verhindert trotz
der offenen Gestaltung des unteren Stanzmessers 12 und der Bogenauflage 18 mit Aussparung
25 ein Durchbiegen und damit unpräzises Schneiden des Materialbogens 16, da zu einem
sehr frühen Zeitpunkt im Stanzvorgang bereits die Schneiden 11, 13 beider Stanzmesser
10, 12 eindringen und von der Bogenauflage kein Widerstand ausgeübt wird.
[0021] Erfindungsgemäss ist der Hub H mit der Steuervorrichtung 42 so gewählt, dass beide
Stanzmesser 10, 12 in eine Tiefe T1 bzw. T2, wobei T1 ungefähr gleich T2 ist, eindringen
und eine Seele 28 einer Dicke d von ca. 0,05 bis 0,15 mm, vorzugsweise ca. 0,1 mm
zwischen den Messerschneiden 11, 13 verbleibt. Des weiteren ist die Frontfläche 15
des Stempels 14 gegenüber der Schneide 11 des oberen Stanzmessers 10 um einen Betrag
D>T1 nach hinten versetzt, so dass sie während des Stanzvorgangs vom Materialbogen
16 beabstandet ist und nicht als Anschlag wirkt.
[0022] Fig. 5 zeigt, wie der Zuschnitt 30 mittels des Stempels 14 aus dem Materialbogen
16 herausgedrückt wird. Die Steuervorrichtung 42 veranlasst dazu den weiteren Antrieb
38 zu einer Bewegung des Stempels 14 relativ zum oberen Stanzmesser 10. Der Hub des
Stempels 14 relativ zum Stanzmesser 10 beträgt dazu vorzugsweise 10 bis 20 mm. Ein
nicht dargestellter Hubzylinder mit festen Endpositionen dient zur Realisierung der
Bewegung des Stempels. Vorzugsweise wirken die Aussenkanten 14' des Stempels 14 dazu
nach Art einer Schere mit der Messerschneide 13 des unteren Stanzmessers 12 zusammen,
indem die Kontur des Stempels 14 an die des Stanzmessers 12 angepasst ist, so dass
die Seele 28 sauber durchtrennt wird. Wie in Fig. 6 gezeigt, fällt der Zuschnitt 30
durch die Öffnung 24 nach unten und kann mit dort entnommen oder mit einer geeigneten
Transporteinrichtung 46 entfernt werden. Anschliessend werden die obere Trägervorrichtung
20 und der Stempel 14 wieder in ihre in Fig. 3 gezeigte Ruheposition gebracht, so
dass sich die Feder 26 entspannt und die Auflagefläche 19 der Bogenauflage 18 wieder
oberhalb der Messerschneide 13 angeordnet ist.
[0023] Statt eines elektrohydraulischen bzw. elektropneumatischen Antriebs kann auch ein
Exzenterantrieb eingesetzt werden, mit dem ebenfalls eine anschlagfreie Bewegung des
Stanzmessers mit vorbestimmtem Hub realisiert werden kann. Der Antrieb 38 für den
Stempel 14 kann auch in den Antrieb 36 für das obere Stanzmesser 10 bzw. die obere
Trägervorrichtung 20 integriert sein.
1. Vorrichtung zum Stanzen von Zuschnitten (30) aus einem Materialbogen (16), insbesondere
von Karten aus einem Karton-, Plastik- oder Verbundmaterial, mit an jeweils einer
Trägervorrichtung (20, 22) angebrachten, einander gegenüberliegenden, zum Stanzen
miteinander zusammenwirkenden hohlzylindrischen ersten und zweiten Stanzmessern (10,
12), einem Antrieb (36) für wenigstens eine Trägervorrichtung (20) in einer senkrecht
zu ihr verlaufenden Stanzrichtung (S), Mitteln zum Einstellen der Schneidtiefe (T1,
T2) der Stanzmesser (10, 12) derart, dass die Stanzmesser (10, 12) während des Stanzvorgangs
unter Bildung einer Seele (28) im Materialbogen (16) voneinander beabstandet sind,
einem innerhalb des ersten Stanzmessers (10) angeordneten, relativ zum ersten Stanzmesser
(10) beweglichen Stempel (14), und einer durchgehenden, in Stanzrichtung (S) verlaufenden
Öffnung (24) im zweiten Stanzmesser (12) und in der letzterem zugeordneten Trägervorrichtung
(22), durch die die Zuschnitte (30) mittels des Stempels (14) ausgestossen werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einstellen der Schneidtiefe der Stanzmesser eine Steuereinrichtung
(42) umfassen, die den Antrieb (36) unter Verzicht auf einen mechanischen Anschlag
derart ansteuert, dass die Richtung der Relativbewegung der Stanzmesser (10, 12) bei
Erreichen einer vorbestimmten Endposition umgekehrt wird.
2. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umriss des Stempels (14) derart an die Kontur des zweiten Stanzmessers (12) angepasst
ist, dass die Seele (28) beim Ausstossen des Zuschnitts (30) durchgeschnitten wird.
3. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zwischen den Trägervorrichtungen (20, 22) angeordnete Bogenauflage (18) zum
Einführen eines Materialbogens (16) zwischen das erste und das zweite Stanzmesser
(10, 12), wobei die Bogenauflage (18) im Bereich der Stanzmesser (10, 12) eine Aussparung
(25) aufweist.
4. Stanzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägervorrichtung (22) für das zweite Stanzmesser (12) ortsfest und die Bogenauflage
(18) über wenigstens eine Feder (26) mit dieser Trägervorrichtung (22) verbunden ist,
wobei der auf der Bogenauflage (18) aufliegende Materialbogen (16) durch die Bewegung
des ersten Messers (10) in das zweite Messer (12) hineingestossen wird.
5. Stanzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenauflage (18) derart geformt und von der Trägervorrichtung (22) für das zweite
Stanzmesser (12) beabstandet angeordnet ist, dass die Bogenauflage (18) einen zum
Stanzen notwendigen Hub ausführen kann, ohne an der Trägervorrichtung (22) oder dem
zweiten Stanzmesser (12) oder sonstigen mechanischen Komponenten anzuschlagen.
6. Stanzvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkonstante der Feder (26) so gewählt ist, dass die zum Herunterdrücken der
Bogenauflage (18) notwendige Kraft kleiner als die zum Stanzen notwendige Kraft ist,
vorzugsweise um ein Vielfaches kleiner.
7. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (36) eine pneumatisch oder hydraulisch arbeitende Hubvorrichtung umfasst,
deren Hub mittels der Steuervorrichtung (42) einstellbar ist.
8. Verfahren zum Betrieb einer Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7 mit folgenden
Schritten:
- Einführen eines Materialbogens (16) zwischen das erste und zweite Stanzmesser (10,
12);
- Bewegen der Stanzmesser (10, 12) in Stanzrichtung (S) relativ zueinander aufeinander
zu, so dass die Stanzmesser (10, 12) in ihrer Endposition unter Bildung einer Seele
(28) im Materialbogen (16) voneinander beabstandet sind, wobei die Richtung der Relativbewegung
der Stanzmesser (10, 12) bei Erreichen einer vorbestimmten Endposition umgekehrt wird,
ohne dass eine der Trägervorrichtungen (20, 22) oder eines der Stanzmesser (10, 12)
durch einen mechanischen Anschlag gestoppt wird;
- Bewegen des Stempels (14) relativ zum ersten Stanzmesser (10) in Stanzrichtung (S)
zum Durchtrennen der Seele (28) und zum Ausstossen des Zuschnitts (30) durch das zweite
Stanzmesser (12);
- Zurückziehen des Stempels (14) und Zurückbewegen der Stanzmesser (10, 12) in ihre
Ausgangsposition.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Stempels (14) bei Erreichen einer vorbestimmten Endposition
umgekehrt wird, ohne dass der Stempel (14) durch einen mechanischen Anschlag gestoppt
wird.
1. Apparatus for punching blanks (30) from a material sheet (16), in particular cards
from a cardboard, plastic or composite material, having hollow-cylindrical first and
second punching knives (10, 12) which are attached to in each case one carrier apparatus
(20, 22), lie opposite one another and interact with one another for punching, a drive
(36) for at least one carrier apparatus (20) in a punching direction (S) which extends
perpendicularly with respect to the said carrier apparatus (20), means for setting
the cutting depth (T1, T2) of the punching knives (10, 12) in such a way that the
punching knives (10, 12) are spaced apart from one another during the punching operation
with the formation of a core (28) in the material sheet (16), a plunger (14) which
is arranged within the first punching knife (10) and can be moved relative to the
first punching knife (10), and a continuous opening (24) which extends in the punching
direction (S) in the second punching knife (12) and in the carrier apparatus (22)
associated to the latter, through which the blanks (30) are ejected by means of the
plunger (14), characterized in that the means for setting the cutting depth of the punching knives comprise a control
device (42) which actuates the drive (36) with the omission of a mechanical stop,
in such a way that the direction of the relative movement of the punching knives (10,
12) is reversed when a predefined end position is reached.
2. Punching apparatus according to Claim 1,
characterized in that the outline of the plunger (14) is adapted to the contour of the second punching
knife (12) in such a way that the core (28) is cut through during ejection of the
blank (30).
3. Punching apparatus according to Claim 1 or 2, characterized by a sheet support (18) which is arranged between the carrier apparatuses (20, 22) for
inserting a material sheet (16) between the first and the second punching knife (10,
12), the sheet support (18) having a cut-out (25) in the region of the punching knives
(10, 12).
4. Punching apparatus according to Claim 3, characterized in that the carrier apparatus (22) for the second punching knife (12) is stationary and the
sheet support (18) is connected to the said carrier apparatus (22) via at least one
spring (26), the material sheet (16) which lies on the sheet support (18) being pushed
into the second knife (12) by the movement of the first knife (10).
5. Punching apparatus according to Claim 4, characterized in that the sheet support (18) is shaped in such a way, and is arranged spaced apart from
the carrier apparatus (22) for the second punching knife (12), that the sheet support
(18) can perform a stroke which is necessary for punching, without coming into contact
with the carrier apparatus (22) or the second punching knife (12) or other mechanical
components.
6. Punching apparatus according to Claim 4 or 5, characterized in that the spring constant of the spring (26) is selected in such a way that the force which
is necessary for pressing down the sheet support (18) is smaller than the force which
is necessary for punching, preferably is smaller by a multiple.
7. Punching apparatus according to Claim 1, characterized in that the drive (36) comprises a pneumatically or hydraulically operating reciprocating
apparatus, the stroke of which can be set by means of the control apparatus (42).
8. Method for operating a punching apparatus according to one of Claims 1 to 7, having
the following steps:
- insertion of a material sheet (16) between the first and second punching knives
(10, 12);
- movement of the punching knives (10, 12) relative to one another in the punching
direction (S) towards one another, with the result that the punching knives (10, 12)
are spaced apart from one another in their end position with the formation of a core
(28) in the material sheet (16), the direction of the relative movement of the punching
knives (10, 12) being reversed when a predefined end position is reached, without
one of the carrier apparatuses (20, 22) or one of the punching knives (10, 12) being
stopped by a mechanical stop;
- movement of the plunger (14) relative to the first punching knife (10) in the punching
direction (S) in order to sever the core (28) and in order to eject the blank (30)
through the second punching knife (12);
- retraction of the plunger (14) and movement of the punching knives (10, 12) back
into their initial position.
9. Method according to Claim 8, characterized in that the movement direction of the plunger (14) is reversed when a predefined end position
is reached, without the plunger (14) being stopped by a mechanical stop.
1. Dispositif pour estamper des pièces découpées (30) à partir d'une feuille de matériau
(16), en particulier de cartes en matériau à base de carton, de plastique ou de composite,
avec des premier et deuxième couteaux d'estampage (10, 12) cylindriques creux montés
sur un dispositif de support (20, 22) respectif, en regard l'un de l'autre, coopérant
mutuellement pour réaliser l'estampage, avec un entraînement (36) pour au moins un
dispositif de support (20) dans une direction d'estampage (S) s'étendant perpendiculairement
à lui, avec des moyens pour ajuster la profondeur de coupe (T1, T2) des couteaux d'estampage
(10, 12), de telle sorte que les couteaux d'estampage (10, 12), pendant l'opération
d'estampage, soient espacés l'un de l'autre en formant une âme (28) dans la feuille
de matériau (16), avec un poinçon (14) disposé à l'intérieur du premier couteau d'estampage
(10) et déplaçable par rapport au premier couteau d'estampage (10), et avec une ouverture
continue (24) s'étendant dans la direction d'estampage (S) dans le deuxième couteau
d'estampage (12), et dans le dispositif de support (22) associé au dernier, à travers
laquelle les pièces découpées (30) sont expulsées au moyen du poinçon (14), caractérisé en ce que les moyens pour l'ajustement de la profondeur de coupe des couteaux d'estampage comprennent
un dispositif de commande (42) qui commande l'entraînement (36) en se passant d'une
butée mécanique, de telle sorte que la direction du mouvement relatif des couteaux
d'estampage (10, 12) soit inversée une fois qu'une position finale prédéfinie est
atteinte.
2. Dispositif d'estampage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pourtour du poinçon (14) est adapté au contour du deuxième couteau d'estampage
(12) de telle sorte que l'âme (28) soit coupée lors de l'expulsion de la pièce découpée
(30).
3. Dispositif d'estampage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par un appui pour feuille (18) disposé entre les dispositifs de support (20, 22) pour
l'introduction d'une feuille de matériau (16) entre le premier et le deuxième couteau
d'estampage (10, 12), l'appui pour feuille (18) présentant un évidement (25) dans
la région des couteaux d'estampage (10, 12).
4. Dispositif d'estampage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de support (22) pour le deuxième couteau d'estampage (12) est fixe
et l'appui pour feuille (18) est connecté par le biais d'au moins un ressort (26)
à ce dispositif de support (22), la feuille de matériau (16) reposant sur l'appui
pour feuille (18) étant poussée dans le deuxième couteau (12) par le mouvement du
premier couteau (10).
5. Dispositif d'estampage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appui pour feuille (18) est formé et disposé à distance du dispositif de support
(22) pour le deuxième couteau d'estampage (12) de telle sorte que l'appui pour feuille
(18) puisse effectuer une course nécessaire pour l'estampage sans buter contre le
dispositif de support (22) ou le deuxième couteau d'estampage (12) ou d'autres composants
mécaniques.
6. Dispositif d'estampage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la constante de rappel du ressort (26) est choisie de telle sorte que la force nécessaire
pour enfoncer l'appui pour feuille (18) soit inférieure, de préférence d'un multiple,
à la force nécessaire pour l'estampage.
7. Dispositif d'estampage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraînement (36) comprend un dispositif de levage pneumatique ou hydraulique dont
la course de levage peut être ajustée au moyen du dispositif de commande (42).
8. Procédé pour faire fonctionner un dispositif d'estampage selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes :
- introduction d'une feuille de matériau (16) entre le premier et le deuxième couteau
d'estampage (10, 12) ;
- déplacement des couteaux d'estampage (10, 12) dans la direction d'estampage (S)
l'un par rapport à l'autre et l'un vers l'autre, de sorte que les couteaux d'estampage
(10, 12), dans leur position finale, soient espacés l'un de l'autre en formant une
âme (28) dans la feuille de matériau (16), la direction du mouvement relatif des couteaux
d'estampage (10, 12) étant inversée une fois qu'une position finale prédéfinie est
atteinte, sans que l'un des dispositifs de support (20, 22) ou l'un des couteaux d'estampage
(10, 12) ne soit arrêté par une butée mécanique ;
- déplacement du poinçon (14) par rapport au premier couteau d'estampage (10) dans
la direction d'estampage (S) pour sectionner l'âme (28) et pour expulser la pièce
découpée (30) par le deuxième couteau d'estampage (12) ;
- retrait du poinçon (14) et retour des couteaux d'estampage (10, 12) dans leur position
de départ.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sens de déplacement du poinçon (14) est inversé une fois qu'une position finale
prédéfinie est atteinte, sans que le poinçon (14) ne soit arrêté par une butée mécanique.
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