Vorrichtung zum Durchschneiden, Einschneiden, Durchperforieren oder Einperforieren von Blattmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchschneiden, Einschneiden, Durchperforieren oder Einperforieren von Blattmaterial, wie Papieren, Metallfolien oder Kunststoffolien, insbesondere von auf einem nicht zu beeinträchtigenden Trägermaterial befindlichen Etikettenmaterial, mittels einer lösbar koaxial zwischen einer Widerlagerscheibe und einer Andruckscheibe einzuspannenden Schneidscheibe, deren Außendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der Widerlagerscheibe und der Andruckscheibe, wobei die Schneidescheibe eine so geringe Dicke hat, daß mit ihren Umfangsfläche die schneidarbeit bzw. Perforierarbeit auszuführen ist. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-A-4.006.611 bekannt.

[0002] Bei einer anderen nach der DE-A-30 13 098 bekannten Vorrichtung dieser Art ist die Schneidscheibe an ihrem Umfang mit einer Schneide versehen, die bei der Schneidarbeit bzw. Perforierarbeit einem erheblichen Verschleiß unterworfen ist, der zu zunehmend unschärfer werdenden Schneidkanten bzw. Perforationskanten im Blattmaterial führt, so daß die Schneidscheibe verhältnismäßig häufig erneuert werden muß.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung genannter Art anzugeben, deren Schneidscheibe in geringerem Maß verschleißanfällig ist.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheibe eine Umfangsfläche aufweist, deren Querschnitt im wesentlichen symmetrisch zur Mittelebene der Schneidscheibe verläuft und in ihrem Scheitelbereich abgerundet ist, und daß zu dem Scheitelbereich von den Seitenflächen der Schneidscheibe aufeinander zu strebende, gerade Flanken führen.

[0005] Bei der Lösung dieser Aufgabe ging die Erfindung von der Feststellung aus, daß eine Schneidscheibe mit einer abgerundeten Umfangsfläche ausgezeichnete Schneidarbeit und Perforierarbeit leisten kann und dabei verhältnismäßig geringfügig verschleißanfällig ist, dabei auch nach einem Verschleiß noch eine gleichmäßig saubere Schneidarbeit bzw. Perforierarbeit leisten kann, wenn sie nur eine hinreichende Dicke hat, was dadurch erreicht wird, daß sie von Seitenflächen der Schneidscheibe aufeinander zu strebende, gerade Flanken aufweist.

[0006] Bevorzugt ist dabei, daß die Umfangsfläche von Anfang an, also vor dem ersten Einsatz der Schneidscheibe, im Querschnitt im wesentlichen symmetrisch zur Mittelebene der Schneidscheibe verläuft und im Scheitelbereich abgerundet ist.

[0007] Wegen der geringen Dicke der Schneidscheibe ist bevorzugt, daß der Außendurchmesser der Schneidscheibe 0,50 mm bis 0,70 mm, vorzugsweise 0,55 mm bis 0,65 mm, größer ist als der Außendurchmesser der Widerlagerscheibe bzw. der Andruckscheibe je nach dem, welcher dieser Außendurchmesser der größere ist, damit die die Schneidarbeit bzw. die Perforierarbeit ausübende Umfangsfläche bei ihrer Arbeit sicher geführt ist.

[0008] Besonders zum Durchschneiden von Etikettenmaterial auf einem Trägermaterial, aber auch in anderen Fällen hat sich bewährt, daß die Dicke der Schneidscheibe 0,08 mm bis 0,19 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,17 mm, beträgt.

[0009] Dabei besteht die Schneidscheibe bevorzugt aus Kohlenstoffstahl oder Chromstahl.

[0010] Es hat sich erwiesen, daß die Schneidscheibe besonders zuverlässig arbeitet, wenn das zu schneidende oder zu perforierende Blattmaterial auf der der Schneidscheibe abgewandten Seite von einer drehbar gelagerten Widerlagerwalze abgestützt ist.

[0011] Dabei besteht bevorzugt die Umfangsfläche - wenn nicht der gesamte Körper - der Widerlagerwalze aus gehärtetem Stahl.

[0012] Ein besonders wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung der erörterten Schneidscheiben, auch wenn sie nicht der genannten Forderung an ihre Dicke genügen, ist im Anspruch 7 beansprucht.

[0013] Zur Herstellung von Perforationsscheiben werden dabei insbesondere die rundgeschliffenen, geätzten, gewaschenen und getrockneten Schleifscheiben als Paket unmittelbar aneinanderliegend auf eine Welle gesteckt und auf der Welle zusammengespannt und dann in das Paket im Umfangsbereich Axialnuten einer Tiefe von 0,20 mm bis 0,25 mm, vorzugsweise 0,21 mm bis 0,24 mm, geschliffen oder gefräst.

[0014] Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

[0015] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Einspannen einer Schneidscheibe in Explosionsdarstellung.

[0016] Fig. 2 zeigt vergrößert den Bereich II in Fig. 1.

[0017] Fig. 3 zeigt - nicht maßstabsgerecht - einen Umfangsbereich einer Perforationsscheibe aus der Blickrichtung III in Fig. 1.

[0018] Fig. 4 zeigt schematisch das Zusammenwirken einer Vorrichtung nach Fig. 1 in zusammengebautem Zustand mit einer Widerlagerwalze.

[0019] Fig. 5 zeigt im Längsschnitt eine Ätzvorrichtung.

[0020] Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf einen Rohlinge tragenden Gitterrost in Blickrichtung VI der Fig. 5.

[0021] Fig. 1 zeigt eine Widerlagerscheibe 2 mit einem vorgegebenen Außendurchmesser und eine Andruckscheibe 4 mit im wesentlichen dem gleichen Außendurchmesser. Koaxial zwischen die Widerlagerscheibe 2 und die Andruckscheibe 4 ist austauschbar eine ringförmige Schneidscheibe 6 gespannt, die mit ihrem Umfang 8 rundum geringfügig über die Außendurchmesser der Widerlagerscheibe 2 und der Andruckscheibe 4 vorsteht. Die Widerlagerscheibe 2 weist eine Nabe 10 auf, die ein zentrales Loch 12 in der Schneidscheibe 6 und ein zentrales Loch 14 in der Andruckscheibe 4 durchsetzt und mit einem Außengewinde 16 zum Aufschrauben eines Andruckrings 18 versehen ist. In dem Andruckring 18 befinden sich Löcher 20, in die mit einem Drehwerkzeug eingegriffen werden kann. Der Umfang der Nabe 10 nächst der Widerlagerscheibe 2 ist als Führungsfläche 19 für das zentrale Loch 12 in der Schneidscheibe 6 ausgebildet. Die Nabe 10 weist in ihrem Umfang vier axiale Drehsicherungsausnehmungen 22 auf, die in die Widerlagerscheibe 2 durchsetzende Bohrungen 24 übergehen. Zwei dieser Drehsicherungsausnehmungen 22 wirken mit radial nach innen in das Loch 12 der Schneidscheibe 6 ragenden Drehsicherungsvorsprüngen zusammen. Die Widerlagerscheibe 2 und die Andruckscheibe 4 sind an ihrem Umfang durch mit ihren Basen einander zugewandten konischen Flächen 28, 30 begrenzt. In einem zentralen Loch 31 der Nabe 10 sitzt ein - nicht dargestelltes - auf eine Lagerachse zu steckendes Wälzlager.

[0022] Wie Fig. 2 zeigt, verläuft die Umfangsfläche 30 der Schneidscheibe 6 im Querschnitt im wesentlichen symmetrisch zur Mittelebene 32 der Schneidscheibe 6 und ist in ihrem Scheitelbereich 34 abgerundet. Zu dem Scheitelbereich 34 führen von den Seitenflächen 36 und 38 der Schneidscheibe 6 aufeinanderzu strebende, in dem gezeigten Querschnitt gerade Flanken 40, 42. Der Außendurchmesser D₆ der Schneidscheibe 6 ist um das genannte Maß etwas größer als der Außenduchmesser D₂ der Widerlagerscheibe 2 bzw. größer als der Außendurchmesser D₄ der Andruckscheibe 4 je nach dem, welcher dieser Außendurchmesser D₂, D₄ größer ist.

[0023] Fig. 3 zeigt den Umfangsbereich einer mit Perforationsstegen 46 ausgebildeten Schneidscheibe 6. Die Perforationsstege 46 sind durch Lücken 48 voneinander getrennt. Die Abmessungen der Stege 46 und der Lücken 48 sind den jeweils gestellten Anforderungen ohne Schwierigkeit anzupassen.

[0024] Fig. 4 zeigt, daß die Schneidscheibe 6 mit der Umfangsfläche einen drehbar gelagerten Widerlagerwalze 44 zusammenwirkt, die der Abstützung der Rückseite des Blattmaterials und gegebenenfalls des Trägers des Blattmaterials dient.

[0025] Die Vorrichtung nach Fig. 5 weist ein Gehäuse 50 mit einem nicht dargestellten Eintrittsschlitz undeinem nicht dargestellten Austrittsschlitz für beidseitig zu stanzende Rohlinge 52 auf. Diese Rohlinge 52 wurden vordem aus einem Blech gestanzt und werden auf einem Gitterrost 68 durch das Gehäuse 50 gefördert. Vor dem Gehäuse, in dem Gehäuse und hinter dem Gehäuse ist der Gitterrost 68 durch Rollen 54 waagerecht abgestützt. In dem Gehäuse 50 befinden sich Verteilerrohre 56 und 58 für nach unten bzw. nach oben gerichtete Düsen 60, 62, aus denen Ätzflüssigkeit 64 zum Besprühen der Rohlinge 52 von oben und unten austritt. Die Ätzflüssigkeit 64 sammelt sich im Bodenbereich 66 des Gehäuses 50 und wird in nicht dargestellter Weise im Kreislauf wieder den Düsen 60, 62 zugeführt.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Durchschneiden, Einschneiden, Durchperforieren oder Einperforieren von Blattmaterial wie Papieren, Metallfolien oder Kunststoffolien, insbesondere von auf einem nicht zu beeinträchtigenden Trägermaterial befindlichen Etikettenmaterial, mittels einer lösbar koaxial zwischen einer Widerlagerscheibe (2) und einer Andruckscheibe (4) einzuspannenden Schneidscheibe (6), deren Außendurchmesser (D₆) etwas größer ist als der Außendurchmesser (D₂ bzw. D₄) der Widerlagerscheibe (2) und der Andruckscheibe (4), wobei die Schneidscheibe (6) eine so geringe Dicke hat, daß mit ihrer Umfangsfläche (30) die Schneidarbeit bzw. Perforierarbeit auszuführen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheibe (6) eine Umfangsfläche (30) aufweist, deren Querschnitt im wesentlichen symmetrisch zur Mittelebene (32) der Schneidscheibe (6) verläuft und in ihrem Scheitelbereich (34) abgerundet ist, und daß zu dem Scheitelbereich (34) von den Seitenflächen (36, 38) der Schneidscheibe (6) aufeinander zu strebende, gerade Flanken (40, 42) führen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (D₆) der Schneidscheibe (6) 0,50 mm bis 0,70 mm, vorzugsweise 0,55 mm bis 0,65 mm, größer ist als der Außendurchmesser (D₂ bzw. D₄) der Widerlagerscheibe (2) bzw. der Andruckscheibe (40) je nachdem, welcher dieser Außendurchmesser (D₂ bzw. D₄) der größere ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schneidscheibe (6) 0,08 bis 0,19 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,17 mm, beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheibe (6) aus Kohlenstoffstahl oder Chromstahl besteht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blattmaterial auf der der Schneidscheibe (6) abgewandten Seite von einer drehbar gelagerten Widerlagerwalze (44) abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche der Widerlagerwalze (44) aus gehärtetem Stahl besteht.

7. Verfahren zur Herstellung von ringförmigen Schneidscheiben (6), einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schneidscheiben (6) durch eine Ätzeinrichtung (50) gefördert werden und dann die geätzten Schneidscheiben (6) gewaschen und getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß Rohlinge (52) der ringförmigen Schneidscheiben (6) aus einem Blech gestanzt werden, daß dann eine Vielzahl dieser Rohlinge (52) als Paket unmittelbar aneinanderliegend auf eine Welle gesteckt, auf der Welle zusammengespannt und als Paket unter Drehen der Welle rundgeschliffen wird, daß dann die rundgeschliffenen Schneidscheiben vereinzelt waagerecht durch die Ätzeinrichtung (50) gefördert werden, in der sie von oben und unten mit einer Ätzflüssigkeit besprüht werden, und daß dann die rundgeschliffenen und geätzten Schneidscheiben gewaschen und getrocknet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Perforationsscheiben die rundgeschliffenen, geätzten, gewaschenen und getrockneten Schneidscheiben als Paket unmittelbar aneinanderliegend auf eine Welle gesteckt und auf der Welle zusammengespannt werden und daß dann in das Paket im Umfangsbereich Axialnuten einer Tiefe von 0,20 mm bis 0,25 mm, vorzugsweise 0,21 bis 0, 24 mm, geschliffen oder gefräst werden.

Claims

1. Device for cutting through, scoring or perforating sheet material such as paper, metal foils or plastics films, in particular label material on a substrate material which must not be damaged, by means of a cutting disc (6) to be clamped detachably and coaxially between an abutment disc (2) and a pressing disc (4), its outside diameter (D₆) being slightly larger than the outside diameter (D₂ or D₄) of the abutment disc (2) and the pressing disc (4), characterised in that the cutting disc (6) is so thin that the cutting or perforating work can be performed with its peripheral surface (30).

2. Device according to claim 1, characterised in that the peripheral surface (30) runs essentially symmetrically with the centre plane (32) of the cutting disc (6) in the cross-section and is rounded in the apex area (34)

3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the outside diameter (D₆) of the cutting disc (6) is 0.50 mm to 0.70 mm, preferably 0.55 to 0.65 mm, larger than the outside diameter (D₂ or D₄) of the abutment disc (2) or the pressing disc (4) depending on which of these outside diameters (D₂ or D₄) is the larger.

4. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the thickness of the cutting disc (6) is 0.08 to 0.19 mm, preferably 0.1 to 0.17 mm.

5. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the cutting disc (6) is made of carbon steel or chromium steel.

6. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the sheet material is supported on the side of a pivoted abutment roller (44) facing away from the cutting disc (6).

7. Device according to claim 6, characterised in that the peripheral surface of the abutment roller (44) is made of hardened steel.

8. Method for the production of annular cutting discs (6), in particular for a device according to one of the preceding claims, characterised in that blanks (52) of the annular cutting discs (6) are punched out of a metal sheet, that a large number of these blanks (52) are then placed immediately adjacent to each other as a pack on a shaft, clamped together on the shaft and cylindrically ground as a pack while the shaft is turned, that the cylindrically ground cutting discs are then conveyed individually and horizontally through an etching device (50), in which they are sprayed with etching solution from above and below, and that the cylindrically ground and etched cutting discs are then washed and dried.

Revendications

1. Dispositif pour la coupe, l'incision, la perforation ou le prédécoupage de matériau en feuilles, comme des papiers, des feuilles de métal ou des feuilles de matière plastique, notamment d'un matériau d'étiquettes se trouvant sur un matériau support ne devant pas être endommagé, au moyen d'un disque de coupage (6) devant être serré, de façon amovible, coaxialement entre un disque d'appui (2) et un disque presseur (4), le diamètre extérieur (D₆) du disque de coupage étant un peu plus grand que le diamètre extérieur (D₂ ou D₄) du disque d'appui (2) et du disque presseur (4), caractérisé en ce que le disque de coupe (6) possède une épaisseur suffisamment faible pour que le travail de coupe ou de perforation puisse être exécuté avec sa surface périphérique (30).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface périphérique (30) s'étend, suivant une coupe transversale de façon essentiellement symétrique par rapport au plan médian (32) du disque de coupe (6) et est arrondie dans sa zone de crête (34).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diamètre extérieur (D₆) du disque de coupe (6) est supérieur de 0,50mm jusqu'à 0,70mm, de préférence de 0,55mm jusqu'à 0,65mm, au diamètre extérieur (D₂ ou D₄) de celui-ci du disque d'appui (2) ou du disque presseur (40) qui est le plus grand.

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur du disque de coupe (6) est comprise entre 0,08 et 0,19mm, de préférence entre 0,1 et 0,17mm.

5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque de coupe (6) est réalisé en acier au carbone ou en acier au chrome.

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le matériau en feuille est supporté du côté opposé au disque de coupe (6) par un rouleau d'appui (44) monté rotatif.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface externe du rouleau d'appui (44) est réalisée en acier trempé.

8. Procédé pour la fabrication de disques de coupe annulaires (6), destinés notamment à un dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des ébauches (52) de disques de coupe annulaires (6) sont découpées à l'emporte-pièce dans une tôle, en ce qu'ensuite, plusieurs de ces ébauches (52) sont enfilées de façon directement jointive sur un arbre pour former un paquet, sont serrées sur l'arbre et sont rectifiées de façon cylindrique en tant que paquet en faisant tourner l'arbre, en ce que les disques de coupe rectifiés de façon cylindrique, sont alors amenés séparément en position horizontale à travers une installation de décapage (50) dans laquelle Ils sont aspergés à partir du haut et du bas avec un liquide de décapage, et en ce que les disques de coupe rectifiés cylindriquement et décapés, sont ensuite lavés et séchés.

Zeichnung