[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen, wie Abfallstücken,
aus einem Zuschnitte oder dergleichen enthaltenden Werkstoffbogen. Die Vorrichtung
hat eine Trägerplatte für den Werkstoffbogen, in welcher Durchbrüche vorgesehen sind.
Jedes Ausbrechteil überspannt den zugehörigen Durchbruch. Die randseitigen Auflageflächen
jedes Ausbrechteils sind im wesentlichen ebenen- oder achssymmetrisch bezüglich des
zugehörigen Durchbruchs angeordnet. Ferner ist eine vertikal zur Trägerplatte hin
und von ihr weg bewegbare Werkzeughalteplatte vorgesehen, an der zur Trägerplatte
hin vorstehende Ausbrechwerkzeuge angebracht sind, die aus rechteckigen Stücken aus
Bandstahl mit vertikalen und horizontalen Schmalseiten bestehen. Jedes Ausbrechwerkzeug
ist dabei im wesentlichen vertikal zum zugeordneten Ausbrechteil und symmetrisch bezüglich
der Auflageflächen des zugeordneten Ausbrechteils angeordnet.
[0002] Eine solche Vorrichtung ist in dem DE-GM-90 03 329.9 (Fig. 1 und 2) beschrieben.
[0003] Es hat sich gezeigt, daß mit einer derart ausgestalteten Vorrichtung nicht alle Ausbrechteile
zuverlässig entfernt werden können, da es vorkommt, daß ein Haltepunkt beim Ausbrechvorgang
nicht abreißt und das Ausbrechwerkzeug das Ausbrechteil lediglich schräg nach unten
in den Durchbruch in der Trägerplatte drückt, während es beim Weitertransport des
Werkstoffbogens wieder aus dem Durchbruch herausgezogen wird.
[0004] Um dies zu vermeiden, wird in dem DE-GM-90 03 329.9 vorgeschlagen, rotationssymmetrische
Stifte mit Spitzen als Ausbrechwerkzeuge zu verwenden und den Durchbrüchen in deren
Innenraum vorstehende elastische Widerlager zuzuordnen. Wenn sich die Spitzen der
Stifte in das zugeordnete Ausbrechteil bohren und dieses nach unten in den zugehörigen
Durchbruch drücken, wird durch das Ausbrechteil gleichzeitig das elastische Widerlager
nach unten gedrückt, das dann bei der Rückkehr des Ausbrechstiftes in seine Ruhestellung
das Ausbrechteil abstreift. Es hat sich gezeigt, daß die elastischen Widerlager sehr
verschleißanfällig sind und ein häufiges Auswechseln erfordern. Außerdem wird aufgrund
der Anordnung der Widerlager der Aufbau der Trägerplatte kompliziert. Zudem ist die
Herstellung der rotationssymmetrischen Ausbrechstifte mit Spitze relativ aufwendig.
[0005] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Vorrichtung
der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß bei einfacher Bauweise ein sicheres und
zuverlässiges Ausbrechen und Abführen der Ausbrechteile gewährleistet ist.
[0006] Diese Aufgabe wird ausgehend von der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß das Ausbrechwerkzeug aus Bandstahl trägerplattenseitig wenigstens eine
Spitze aufweist, daß die Spitze in der Mitte der einen vertikalen Schmalseite des
Ausbrechwerkzeugs aus Bandstahl angeordnet ist und daß der Winkel zwischen der die
Spitze aufweisenden vertikalen Schmalseite und der sich von der Spitze zu der angrenzenden,
der Trägerplatte zugewandten horizontalen Schmalseite des Ausbrechwerkzeugs aus Bandstahl
erstreckenden Fläche in dessen Schmalseitenmittenebene 20° bis 50° beträgt. Vorteilhafterweise
beträgt dieser Winkel 25° bis 40°. Bevorzugt wird ein Winkel von 30°.
[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach im Aufbau. Sie erfordert lediglich die
Ausgestaltung einer Spitze in der erfindungsgemäßen Weise am Ende einer Schmalseite
eines an sich bekannten Ausbrechwerkzeugs aus Bandstahl. Aufgrund der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung der Spitze kann diese, wenn sich das Ausbrechteil beim Eindrücken in
den Durchbruch krümmt, nicht abrutschen, so daß ein Einritzen und Einstechen gewährleistet
ist. Dadurch wird in dem Durchbruch das Ausbrechteil elastisch ausgebeult. Nach Verlassen
des Durchbruchs nimmt dieses aufgrund der elastischen Rückstellkräfte spontan die
ursprüngliche flache Form wieder an, wobei es von der Spitze sicher abgeschleudert
wird. Es bedarf somit keiner Abstreifelemente in der Trägerplatte.
[0008] Diese Wirkung wird dann noch gesteigert, wenn die sich von der Spitze zu der trägerplattenseitigen
horizontalen Schmalseite des Ausbrechwerkzeugs aus Bandstahl erstreckende Fläche die
Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, dessen Spitzenwinkel 30° bis 90°, vorzugsweise
60° beträgt. Dabei kann der Zuschliff so vorgesehen werden, daß seitlich von dieser
Fläche bis zur Höhe der horizontalen Schmalseite gehende schräge Flanken ausgebildet
sind. Es ist jedoch auch möglich, die entsprechende Abschrägung längs der vertikalen
Schmalseite verlaufen zu lassen, so daß diese ausgehend von der Spitze eine scharfe
Kante bildet.
[0009] Bei für übliche Zuschnitte von Schachteln und Kartons verwendeten Papier- und Pappematerialien
beträgt der vertikale Abstand der Spitze von der angrenzenden horizontalen Schmalseite
des Ausbrechwerkzeugs aus Bandstahl gewöhnlich 0,5 bis 2,5 mm, vorzugsweise 1,5 mm.
[0010] Zur Vereinfachung der Montage und zur Positionsgewährleistung während des Betriebs
ist am Ausbrechwerkzeug aus Bandstahl ein mit der Werkzeughalteplatte in Eingriff
kommender Anschlag vorgesehen, der beispielsweise aus einem aus dem Bandstahl durch
Einschneiden und Ausbiegen oder durch Ausdrücken entstehenden Teil bestehen kann.
[0011] Eine bezüglich der Werkzeughalteplatte positionssichere Anbringung ist dann gewährleistet,
wenn am werkzeughalteplattenseitigen Ende des Ausbrechwerkzeugs aus Bandstahl längs
einer vertikalen Schmalseite ein Fixierungsflansch aus Bandstahl in einem Winkel von
90° angebracht ist, der auch durch entsprechendes Biegen des Bandstahls hergestellt
werden kann. Der Fixierungsflansch ermöglicht auch eine stabile Halterung des Ausbrechwerkzeugs
in der Werkzeughalteplatte.
[0012] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die Durchbrüche zur Auflagefläche der
Trägerplatte durchgehende vertikale Wände auf, was die Herstellung der Trägerplatte
stark vereinfacht.
[0013] Für die vorstehend genannten, üblicherweise verwendeten Papier- und Pappematerialien
hat sich ein horizontaler Abstand zwischen der die Spitze aufweisenden vertikalen
Schmalseite des Ausbrechwerkzeugs aus Bandstahl und der zugeordneten vertikal durchgehenden
Innenwand des Durchbruchs in der Größenordnung vom 2 bis 10-fachen der Materialdicke
als besonders vorteilhaft erwiesen. Das sind in der Praxis gewöhnlich 2 bis 5 mm.
[0014] Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt:
- Fig. 1
- schematisch die Vorrichtung in einer Teilansicht im Längsschnitt
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Trägerplatte von Fig. 1
- Fig. 3
- in einer Ansicht wie Fig. 1 die Trägerplatte mit teilweise abgesenktem Ausbrechwerkzeug
- Fig. 4
- ein Ausbrechwerkzeug mit einer Spitze in der Seitenansicht
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf das Ausbrechwerkzeug von Fig. 4
- Fig. 6
- ein gegenüber Fig. 4 modifiziertes Ausbrechwerkzeug
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf das Ausbrechwerkzeug von Fig. 6
- Fig. 8
- vergrößert in einer Einzelheit die Beziehung zwischen dem Ausbrechwerkzeug und der
Wand des Durchbruchs in der Trägerplatte und
- Fig. 9
- eine Unteransicht des Ausbrechwerkzeugs von Fig. 8.
[0015] Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist eine horizontale Werkzeughalteplatte 15
und im Abstand davon eine horizontal angeordnete Trägerplatte 12 auf, aus der ein
Werkstoffbogen 11 aus Papier oder Pappe lagefixiert angeordnet ist, der vorher in
einer nicht gezeigten Stanz- und Rilleinrichtung zur Herstellung von Zuschnitten bearbeitet
worden ist, wobei ein Ausbrechteil 10 an seinem Umfang längs Schnittkanten 30 ausgeschnitten
und über kleine Haltepunkte 31, die in Fig. 2 übergroß dargestellt sind, gehalten
ist. Das Ausbrechteil 10 ist über einen durchgehend vertikale Wände 25 aufweisenden
Durchbruch 13 in der Trägerplatte 12 so angeordnet, daß es mit Auflageflächen 14 an
der Seite der Haltestücke 31 auf der Trägerplatte 12 aufliegt, an den beiden anderen
Seiten der Durchbruch 13 jedoch größer ist als die Quererstreckung des Ausbrechteils
10.
[0016] In der Werkzeughalteplatte 15 ist ein Ausbrechwerkzeug 17 aus Bandstahl festgelegt.
Die genaue Position des Ausbrechwerkzeugs 17 ist dadurch fixiert, daß dieses in seinem
werkzeughalteplattenseitigen Abschnitt einen rechtwinklig an ihr festgelegten Fixierungsflansch
24 hat. Diese Positionsgenauigkeit wird dadurch erreicht, daß die für die Fixierung
des Ausbrechwerkzeugs 17 in der Werkzeughalteplatte 15 vorzusehenden Einschnitte gewöhnlich
mit Lasertechnik ausgeführt werden. Das Ausbrechwerkzeug 17 aus Bandstahl hat vertikale
Schmalseiten 18 und horizontale Schmalseiten 19, wobei nach der Montage die eine horizontale
Schmalseite 19 mit der Rückseite der Werkzeughalteplatte 15 fluchtet. An dem Ausbrechwerkzeug
17 ist ferner ein Anschlag 23 angebracht, der mit der der Trägerplatte 12 zugewandten
Fläche der Werkzeughalteplatte 15 in Eingriff steht. Der Anschlag 23 kann durch Einschneiden
und Ausbiegen von Bandstahlmaterial des Ausbrechwerkzeugs 17 geformt werden. Der Anschlag
23 trägt einerseits zur höhengenauen Positionierung des Ausbrechwerkzeugs 17 bei und
verhindert, daß während des Betriebs das Ausbrechwerkzeug 17 durch die Werkzeughalteplatte
15 hindurchgedrückt wird.
[0017] Wie aus den Figuren 4 bis 7 zu ersehen ist, hat jedes Ausbrechwerkzeug eine Spitze
20 in der Mitte am Ende der einen vertikalen Schmalseite 18 des Ausbrechwerkzeugs
17 aus Bandstahl. Diese Spitze 20 geht über eine geneigte Fläche 21 in die horizontale
Schmalseite 19 über. Der Winkel α zwischen der geneigten Fläche 21 und der vertikalen
Schmalseite 18 beträgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel projiziert auf die Schmalseitenmittenebene
32 30°. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, hat die geneigte Fläche 21 die Form eines gleichschenkligen
Dreiecks mit zwei gleichen Basiswinkeln und einem Spitzenwinkel β, der bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel 45° beträgt. Der Abstand zwischen der horizontalen Schmalseite
19 und der Spitze 20 des Ausbrechwerkzeugs 17 aus Bandstahl ist mit dem Bezugszeichen
22 versehen und beträgt das 0,5 bis 2-fache der Materialdicke.
[0018] Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 und 5 ist die Spitze 20 so ausgebildet, daß sich
von der geneigten Fläche 21 schräge Flanken zur horizontalen Schmalseite 19 und der
vertikalen Schmalseite 18 hin erstrecken. Bei der Ausgestaltung der Figuren 6 und
7 entfallen diese Flanken, so daß die Schmalseite 18 eine scharfe Kante ist, die in
der Spitze 20 ausläuft.
[0019] Die Ausbrechwerkzeuge 17 werden abhängig von dem auszubrechenden Ausbrechteil 17
so gestaltet, daß auf das Ausbrechteil 10 eine symmetrische Ausbrechkraft ausgeübt
wird, die auch symmetrisch bezüglich der Haltepunkte 31 ist.
[0020] Für das in den Figuren 1 und 2 gezeigte rechteckige Ausbrechteil 10 wird das Ausbrechwerkzeug
17 so angeordnet, daß seine Schmalseitenmittenebene 32 (Fig. 7) mit der Verbindungsebene
der beiden gegenüberliegenden Haltepunkte 31 zusammenfällt und der Abstand zu diesen
Haltepunkten 31 und zu der vertikal durchgehenden Wand 25 des zugehörigen Durchbruchs
13 einen gleichen Abstand hat. Dieser Abstand ist in Fig. 8 mit 26 bezeichnet. Er
beträgt das 3 bis 10-fache der Materialdicke.
[0021] Das in Fig. 8 und 9 gezeigte Ausbrechwerkzeug 17 hat zwei Spitzen 20, was auch in
den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, und zwar jeweils eine am Ende der vertikalen Schmalseite
18.
[0022] Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, bohren sich die Spitzen 20 des Ausbrechwerkzeugs 17,
wenn dieses in Richtung des Doppelpfeils 16 mit seiner zugehörigen Werkzeughalteplatte
15 zur Trägerplatte 12 hin bewegt wird, in das Ausbrechteil 10 ein. Aufgrund ihrer
Ausgestaltung ist ein Abrutschen der Spitzen 20 nicht möglich. Die Haltepunkte 31
brechen dabei und das Ausbrechteil 10 wird nach unten ausgebeult und durch den Durchbruch
13 mit seinen durchgehend vertikalen Wänden 25 hindurchgedrückt. Wenn die seitlich
an den vertikal durchgehenden Wänden 25 des Durchbruchs 13 anliegenden Ränder des
Ausbrechteils 10 aus dem Durchbruch 13 austreten, lassen die Rückstellkräfte das Ausbrechteil
10 in seine im wesentlichen ebene Ausgangsform zurückschnellen, wodurch das Ausbrechteil
10 von den Spitzen 20 abgeschleudert wird und unter dem Einfluß der Schwerkraft nach
unten fällt.
1. Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen (10), wie Abfallstücken, aus einem Zuschnitte
oder dergleichen enthaltenden Werkstoffbogen (11)
- mit einer Trägerplatte (12) für den Werkstoffbogen (11),
- mit Durchbrüchen (13) in der Trägerplatte (12)
- wobei jedes Ausbrechteil (10) den zugehörigen Durchbruch (13) überspannt und seine
randseitigen Auflageflächen (14) im wesentlichen ebenen- oder achssymmetrisch bezüglich
des Durchbruchs (13) vorgesehen sind
- mit einer vertikal zur Trägerplatte (12) hin und von ihr weg bewegbaren Werkzeughalteplatte
(15) und
- mit an der Werkzeughalteplatte (15) angebrachten, zur Trägerplatte (12) hin vorstehenden
Ausbrechwerkzeugen (17) aus Bandstahl mit vertikalen und horizontalen Schmalseiten
(18, 19),
- wobei jedes Ausbrechwerkzeug (17) im wesentlichen vertikal zum zugeordneten Ausbrechteil
(10) und symmetrisch bezüglich der Auflagefläche (14) des zugeordneten Ausbrechteils
(10) angeordnet ist,
dadurch
gekennzeichnet,
- daß das Ausbrechwerkzeug (17) aus Bandstahl trägerplattenseitig wenigstens eine
Spitze (20) aufweist,
- daß die Spitze (20) in der Mitte der einen vertikalen Schmalseite (18) des Ausbrechwerkzeugs
(17) aus Bandstahl angeordnet ist und
- daß der Winkel (a) zwischen der die Spitze (20) aufweisenden vertikalen Schmalseite
(18) und der sich von der Spitze (20) zu der angrenzenden, der Trägerplatte (12) zugewandten
horizontalen Schmalseite (19) des Ausbrechwerkzeugs (17) aus Bandstahl erstreckenden
Fläche (21) in dessen Schmalseitenmittenebene (32) 20° bis 50° beträgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) 25° bis 40° beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) 30° beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sich von der Spitze (20) zu der trägerplattenseitigen horizontalen Schmalseite
(19) des Ausbrechwerkzeugs (17) aus Bandstahl erstreckende Fläche (21) die Form eines
gleichschenkligen Dreiecks hat, dessen Spitzenwinkel (β) 30° bis 90° beträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel (β) 60° beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand (22) der Spitze (20) von der angrenzenden horizontalen
Schmalseite (19) des Ausbrechwerkzeugs (17) aus Bandstahl das 0,5 bis 2-fache der
Materialdicke beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand (22) der Spitze (20) von der trägerplattenseitigen horizontalen
Schmalseite (19) des Ausbrechwerkzeugs (17) aus Bandstahl das 1 bis 6-fache der Materialdicke
beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen am Ausbrechwerkzeug (17) aus Bandstahl festgelegten, an der Werkzeughalteplatte
(15) angreifenden Anschlag (23).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen am werkzeughalteplatteseitigen Ende des Ausbrechwerkzeugs (17) aus Bandstahl
längs einer vertikalen Schmalseite (18) in einem Winkel von 90° angebrachten Fixierungsflansch
(24) aus Bandstahl.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (13) der Auflagefläche (14) der Trägerplatte (12) durchgehend
vertikale Wände (25) aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Abstand (26) der die Spitze (20) aufweisenden vertikalen Schmalseite
(18) des Ausbrechwerkzeugs (17) aus Bandstahl von der zugeordneten Wand (25) des Durchbruchs
(13) das 2 bis 10-fache der Materialdicke beträgt.