[0001] Die Erfindung betrifft ein Bandstahlstanzwerkzeug mit einer Trägerplatte bei der
in Schlitzen über die Oberfläche der Trägerplatte vorstehende Bandstahlstanzmesser
gehalten und parallel neben diesen Profilstreifen aus elastischem Material vorzugsweise
Gummi auf der Trägerplatte befestigt sind, die die Schneidkante der Bandstahlstanzmesser
mit einer Stanzmaterialanlagefläche überragen.
[0002] Um gleichzeitig mehrere Nutzen aus einem Papier- oder Kartonbogen in mehreren Stanzstufen
herauszustanzen ist es bekannt, bei einem aus der DE-PS 31 35 980 bekannten Bandstahlstanzwerkzeug
parallel dicht neben den Bandstahlstanzmessern Profilstreifen aus Moosgummi aufzukleben,
durch die beim Stanzen die einzelnen Nutzen zum Weitertransport des ganzen Papier-
oder Kartonbogens wieder über die Schneiden der Bandstahlstanzmesser anzuheben. Daß
die gestanzten Teile nicht herausfallen, sind diese noch über Haltepunkte miteinander
verbunden, d.h. in den Bandstahlstanzwerkzeugen sind Aussparungen, so daß an diesen
Stellen die einzelnen Nutzen noch durch Materialreste miteinander verbunden sind.
Erfolgt kein sauberes Herausheben der Nutzen aus den Bandstahlstanzmesserformen, so
können die Papierbogen nicht mehr in ihrer Gesamtheit zur nächsten Stanzstation weitertransportiert
werden und der Fertigungsfluß stoppt. Es ist auch bekannt, zwischen den Bandstahlstanzmessern
federbetätigte Auswerfer anzuordnen. Der Herstellungsaufwand ist aber hier groß.
[0003] Die bekannten Profilstreifen weisen zur einfachen Herstellung und Anbringung einen
quadratischen Querschnitt auf. Beim Stanzen, insbesondere wenn gleichzeitig noch Präge-
oder Rillmatrizen auf der Gegenplatte angeordnet sind, verformen sich die einzelnen
Nutzen und bevor ganz durchgestanzt ist, erfolgt ein Durchreißen des Papiers oder
Kartons. Insbesondere wenn der Karton eine Deckschicht aufweißt neigt diese zum Ausreißen
und es gibt, insbesondere bei farbiger Oberfläche, sehr unschöne ausgefranste Stanzränder.
Die Haltepunkte müssen, damit sie nicht durchreißen, relativ große Querschnittsabmessungen
haben.
[0004] In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde ein Bandstahlstanzwerkzeug der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß
eine Stanzung mit sauberen Rändern ohne Ausfransungen erreicht werden, auch wenn Prägematrizen
Verwendung finden. Weiter sollen Haltepunkte mit einem möglichst kleinen Meterialquerschnitt
ermöglicht werden, daß später ein leichtes Heraustrennen der Nutzen ermöglicht wird.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Profilstreifen so ausgebildet
ist, daß bei einer vertikalen Belastung sich seine Stanzmaterial-Kontaktfläche gegen
das Bandstahlstanzmesser hin bewegt.
[0006] Durch diese Bewegungstendenz werden die gestanzten Ränder der Nutzen gegeneinander
gespannt, so daß die Gefahr des vorzeitigen Ausreißens vor dem vollständigen Durchstanzen
wesentlich herabgesetzt und damit eine bessere Randqualität erreicht wird. Gleichzeitig
wird die Zugbelastung in den Haltepunkten wesentlich herabgesetzt, so daß die erforderliche
Querschnittsflächen der Haltepunkte kleingehalten werden kann und so später beim vollständigen
Trennen nur wenig störende kleine Abrißflächen zurückbleiben.
[0007] In besonders vorteilhafter Weise kann zur Erzielung der Bewegung der Stanzmaterial-Kontaktfläche
mindestens die dem Bandstahlstanzmesser zugekehrte Seitenfläche des Profilstreifens
zur Schneidkante des Bandstahlstanzmesser hin geneigt ausgebildet sein. Bei einer
vertikalen Belastung erfolgt dann eine seitliche Versetzung der Stanzmaterial-Kontaktfläche.
Vorzugsweise kann ein Neigungswinkel gegenüber der Vertikalen von etwa 10° vorgesehen
sein.
[0008] Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erzielt werden, daß ein dem Bandstahlstanzmesser
zugekehrter Querschnittsbereich des elastischen Profilstreifens eine größere Härte
aufweist, als der Restquerschnitt. Die Wirkung kann weiter noch dadurch verstärkt
werden, daß dieser härter ausgebildete Querschnittsbereich ein etwa zur Seitenfläche
des Profilstreifens paralleler Bereich ist, wobei bei Anordnung eines Neigungswinkels
dieser Querschnittsbereich in einem Winkel zur Grundfläche verläuft und bei einer
vertkalen Belastung beim Stanzvorgang unter Vergrößerung des Neigungswinkels kippt.
[0009] Eine andere Möglichkeit zur Erzielung dieser Kippbewegung beim Stanzvorgang besteht
darin, den Profilstreifen als Hohlprofil auszubilden. Dabei können die etwa senkrecht
zur Trägerplatte verlaufenden Innenwände des Hohlprofils gegen die Schneide des Bandstahlstanzmessers
hin geneigt verlaufen, so daß der Profilstreifen etwa einen Parallelogrammquerschnitt
aufweisen kann und bei einer Belastung eine Parallelverschiebung der Stanzmaterial-Kontaktfläche
zur Schneidkante hin eintritt, wie bei der Zusammenklappbewegung eines parallelogrammartigen
Gelenkvierecks.
[0010] Weiter kann die vom Bandstahlstanzmesser abgewandte Kante des Profilstreifens stark
abgerundet sein, so daß ein steter Übergang der Flächenpressung erreicht wird und
damit die Presstellen im Randbereich weitgehend vermieden zumindest aber wesentlich
weniger sichtbar werden.
[0011] In Weiterentwicklung der Erfindung kann der Profilstreifen aus mindestens zwei Streifen
zusammengesetzt sein, wobei der der dem Bandstahlstanzmesser nähere Streifen die größere
Härte aufweist. Bspw. können hier zu Profilstreifen aus Moosgummi Streifen verschiedener
Härte zusammengesetzt sein.
[0012] Zur Erhöhung der Dauerfestigkeit von den verwendeten Hohlprofilen können die Übergänge
im Innenraum des Hohlprofils gerundet ausgeführt sein.
[0013] Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden
mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. In den beigefügten
Zeichnungen zeigt
Figur 1 einen Teilschnitt durch ein Bandstahlstanzwerkzeug
Figuren 2 bis 5 verschiedene Ausführungsformen von Profilstreifen.
[0014] Bei der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele werden
für alle entsprechenden Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Das in Figur 1
teilweise im Querschnitt dargestellte Bandstahlstanzwerkzeug weist eine aus Sperrholz
bestehende Trägerplatte 1 auf, mit Schlitzen 2 in denen Bandstahlstanzmesser 3 eingesetzt
sind. Der Rücken 4 der Bandstahlstanzmesser 3 stützt sich auf einer gehärteten Stahlplatte
5 ab, so daß bei Belastung der gegenüberliegenden Schneidkante 6 diese nicht ausweichen
kann.
[0015] Beidseitig sind an den Bandstahlstanzmessern 3 Profilstreifen 7, 7ʹ angeordnet, deren
parallel zur Oberfläche 8 der Trägerplatte 1 verlaufende Stanzmaterial-Kontaktfläche
9 die Schneidkante 6 überragen. Die Profilstreifen 7, 7ʹ sind möglichst nahe den Bandstahlstanzmessern
3 auf der Oberfläche 8 der Trägerplatte 1, vorzugsweise aufgeklebt.
[0016] Beim Stanzvorgang wird der zu bearbeitende Papier- oder Kartonbogen auf der Stanzmaterial-Kontaktfläche
9 aufgelegt, dann wird eine nicht dargestellte Gegenplatte in bekannter Weise gegen
die Schneidekante 6 gepresst, wobei die Profilstreifen 7, 7ʹ komprimiert werden bis
der Karton oder das Papier durchgestanzt ist. Danach wird die Gegenplatte wieder abgehoben.
Durch die Elastizität der Profilstreifen 7, 7ʹ werden die durchgestanzten, über nicht
dargestellte Haltepunkte, noch miteinander verbundenen Nutzen über die Schneidkante
6 angehoben. Der gesamte Papier- oder Kartonbogen kann dann in eine nächste Bearbeitungsstation
weitertransportiert werden, ohne daß ein Verhaken mit den Bandstahlstanzmessern 3
zu befürchten ist.
[0017] Um ein vorzeitiges Durchreißen an der Stanzstelle durch Zugkräfte im Karton zu vermeiden,
haben die Profilstreifen 7, 7ʹ eine spezielle Formgebung. Verschiedene Ausführungsbeispiele
sind in den Figuren 2 bis 4 dargestellt. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 handelt
es sich um Vollprofil aus Moosgummi oder auch Korkgummi. Die dem nicht dargestellten
Bandstahlstanzmesser 3 zugekehrte Seitenfläche 10 verläuft unter einem Neigungswinkel
11, der je nach dem Anwendungszweck variiert werden kann. Ein Winkel von etwa 10°
- 15° hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen für die Bearbeitung der üblichen
Kartons für Faltschachteln. Durch Anorndung einer Rundung 12 oder einer entsprechenden
Abschrägung der vom Bandstahlstanzmesser 3 wegliegenden oberen Kante wird die Bildung
sichtbarer Abdrucke am Karton, insbesondere bei empfinlichen Oberflächen vermindert.
[0018] Beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 handelt es sich um ein Hohlprofil mit angenähert
trapezförmigem Querschnitt. Die Ecken 13 des Innenraums 14 sind zur Erhöhung der Dauerfestigkeit
gerundet. Dabei können zur Erhöhung der Verschiebewirkung in Richtung zum Bandstahlstanzmesser
3 hin, die Ecken 13ʹ und 13" mit einem größeren Radius gerundet sein, wie dies aus
Figur 3 ersichtlich ist.
[0019] Zur weiteren Erhöhung der Kippneigung kann der Profilstreifen 7 aus Querschnittsbereichen
15, 15ʹ mit Gummi, Moosgummi oder dgl. mit verschiedener Härte ausgebildet sein, wobei
der parallel zur Seitenfläche 10 verlaufende und diese bildende Querschnittsbereich
15 härter (über 40 Shore) ausgebildet ist. Der Verlauf der Trennung der Bereiche 15,15ʹ
ist im Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 gestichelt dargestellt. Das Profil
3 kann bspw. durch Verkleben zweier profilierter Streifen 15, 15ʹ erfolgen.
[0020] Zur weiteren Erhöhung der Kippneigung kann, wie in Figur 4 dargestellt ist, die der
Seitenfläche 10 gegenüberliegende Seitenfläche 17 parallel verlaufend ausgebildet
sein (gestrichelt angedeutet).
[0021] Beim in Fig. 5 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel eines elastischen Profilstreifens
ist dieser zur Bildung der unter einem Neigungswinkel 11 von etwa 10° - 15° verlaufenden
Seitenfläche 10 eine V-Aussparung 18 vorgesehen, die einen Grundwinkel von 90° aufweist,
wobei der Übergang mit einer Rundung 20 zur Erhöhung der Dauerfestigkeit versehen
sein kann.
[0022] Zur Herabsetzung des Restquerschnitts 15ʹ können im Auflagebereich des Profilstreifens
7 Aussparungen 21 vorgesehen sein, durch deren Querschnittsabmessungen die Härte im
Restquerschnitt 15ʹ weitgehend beeinflußbar ist.
1. Bandstahlstanzwerkzeug mit einer Trägerplatte (1), bei der in Schlitzen (2) über
die Oberfläche (8) der Trägerplatte (1) vorstehende Bandstahlstanzmesser (3) gehalten
und parallel neben diesen Profilstreifen (7, 7ʹ) aus elastischem Material, vorzugsweise
Gummi, Moosgummi, Gummi-Kork oder dgl., auf der Trägerplatte (1) befestigt sind, die
die Schneidkante (6) der Bandstahlstanzmesser (3) mit ihrer Stanzmaterial-Kontaktfläche
(9) überragen, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstreifen (7, 7ʹ) so ausgebildet ist, daß bei einer vertikalen Belastung
sich seine Stanzmaterial-Kontaktfläche (9) gegen das Bandstahlstanzmesser (3) hin,
verschiebt.
2. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
die dem Bandstahlstanzmesser (3) zugekehrte Seitenfläche (10) des Profilstreifens
(7, 7ʹ) zum Bandstahlstanzmesser (3) hin geneigt ausgebildet ist.
3. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Neigungswinkel
(11) gegenüber der Vertikalen vor etwa 10° - 15° vorgesehen ist.
4. Bandstahlstanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein dem Bandstahlstanzmesser (3) zugekehrter Querschnittsbereich (15) des elastischen
Profilstreifens (7, 7ʹ) eine größere Härte aufweist, als der Restquerschnitt (15ʹ).
5. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnittsbereich
(15) ein etwa zur Seitenfläche (10) des Profilstreifens (7, 7ʹ) paralleler Bereich
ist.
6. Bandstahlstanzwerkzeug nach einem Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Profilstreifen (7, 7ʹ) als Hohlprofil ausgebildet ist (Figur 3).
7. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa senkrecht
verlaufenden Innenwände des Hohlprofils gegen die Schneide des Bandstahlstanzmesser
(3) hin, geneigt verlaufen.
8. Bandstahlstanzwerkzeug nach Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Profilstreifen (7, 7ʹ) etwa einen Parallelogrammquerschnitt aufweist.
9. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch
der Innenraum (14) des Hohlprofils etwa einen Parallelogrammquerschnitt aufweist.
10. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Bandstahlstanzmesser
(3) abgewandte Kante des Profilstreifens (7, 7ʹ) stark abgerundet (Rundung 12) oder
abgeschrägt ist.
11. Bandstahlstanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Profilstreifen (7, 7ʹ) aus mindestens zwei Streifen (Querschnittsbereiche
15, 15ʹ) zusammengesetzt ist und daß der dem Bandstahlstanzmesser (3) nähere Streifen
(15) die größere Härte aufweist.
12. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstreifen
(7, 7ʹ) aus Materialstreifen verschiedener Härte, wie Moosgummistreifen zusammengesetzt
ist.
13. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum
(14) des Hohlprofils gerundete Übergänge aufweist (Ecken 13, 13ʹ, 13").
14. Bandstahlstanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Profilstreifen (7, 7ʹ) aus Korkgummi besteht.
15. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Restquerschnitt des elastischen Profilsstreifens (7, 7ʹ) eine Schorhärte unter 40
aufweist.
16. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Seitenfläche (10) des Profilstreifens (7, 7ʹ) zum Bandstahlstanzmesser (3) hin zur
Bildung des Neigungswinkels (11) eine V-Aussparung (18) aufweist.
17. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die von der
V-Aussparung (18) freie Restfläche (19) als Anlagefläche am Bandstahlstanzmesser (3)
dient.
18. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
V-Aussparung (18) einen Grundwinkel von 90° ggf. mit Rundung aufweist.
20. Bandstahlstanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Bandstahlstanzmesser (3) abgewandte Seitenfläche (17) parallel zur Seitenfläche
(10) der V-Aussparung (18) verläuft.
21. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herabsetzung
der Härte des Restquerschnitts (15ʹ) im Auflagebereich des Profilstreifens (7) Aussparungen
(21) vorgesehen sind (Figur 5).