Vorrichtung zum Stanzen von Zuschnitten aus einem Flächenstück

Abstract

 Vorrichtung zum Stanzen von Zuschnitten aus einem Flächenstück (10), insbesondere von Verpackungszuschnitten (12) aus Karton- oder Wellpappe, mit in einer Trägerplatte (22) angebrachtem, von dieser als Messer- oder Schneidlinie abkragendem Stanzmesser (20) sowie dieses zumindest einseits flankierender Profilleiste aus einem gummielastischen und/oder flexiblen Werkstoff, die in ein Rinnenprofil (50) mit einem Bereich ihres Querschnittes, insbesondere formschlüssig, eingesetzt ist, wobei sowohl das Rinnenprofil (50) als auch die Profilleiste als Einsatzprofil (70) aus einem gummielastischen und/oder flexiblen elastischem Werkstoff geformt sind.

Beschreibung

[0001] 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, die jeweils in ein Rinnenprofil mit einem Bereich ihres Querschnittes formschlüssig eingesetzt sind.

[0002] Eine Vorrichtung dieser Art ist der EP 1 567 309 B1 des Erfinders zu entnehmen. Ein Bandstahl-Messer wird von seitlichen Profilleisten aus Gummi oder flexiblem Kunststoff begleitet. Die Rinnenprofile aus starrem Werkstoff sind an der aus Sperrholz gefertigten Trägerplatte flächig festgeklebt.

[0003] 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.

[0004] Zum Weitertransport des gestanzten Bogens sind sog. Haltepunkte erforderlich, welche die einzelnen Verpackungen -- auch Nutzen genanntzusammenhalten. Beim Eindringen der Schneidlinien in das Bogenmaterial entwickeln sich sehr hohe Keilkräfte, welche trachten, die Haltepunkte zu zerstören. Durch das Anbringen der oben erwähnten, bevorzugt beidseitig des Stanzmessers verlaufenden Rinnenprofile mit den eingeklipsten elastischen Profilleisten wird -- dank des von ihnen ausgehenden elastischen Druckeshoher Reibungswiderstand zwischen der Unterseite des Stanzbogens und der Oberfläche erzeugt, welcher ein Sprengen der Haltepunkte verhindert. Der Querschnitt der elastischen Profilleiste soll hierbei so gewählt werden, dass zusätzlich Kräfte zum Messer hin wirken.

[0005] In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine Vereinfachung der Vorrichtung vorzunehmen, die Handhabung der Maschinenteile zu erleichtern sowie eine Produktionsverbesserung zu erreichen.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an.

[0007] Erfindungsgemäß ist sowohl das Rinnenprofil als auch die Profilleiste als Einsatzprofil aus flexiblem und/oder gummielastischem, damit begrenzt elastischem Werkstoff geformt; sowohl das Rinnenprofil als auch das Einsatzprofil bestehen bevorzugt aus dem elastischen Werkstoff. Letzterer kann ein Elastomer, ein Kautschuk oder bevorzugt ein Gummiwerkstoff von 60 Shore bis 90 Shore sein.

[0008] In erfindungsgemäß günstiger Weise hat sich dabei herausgestellt, dass es weiterbildungsgemäß nicht nur günstig und bevorzugt ist, beide Baugruppen, nämlich das Rinnenprofil und die Profilleiste, aus elastischem Material herzustellen, wobei hier günstig die Verwendung des gleichen Material ist, so dass weiterbildungsgemäß vorteilhaft auch integrierte Herstellungsvorgänge denkbar sind. Gemäß bevorzugter Weiterbildungen der Erfindung ist es gar vorteilhaft, das Einsatzprofil aus einem relativ zum Material des Rinnenprofils härteren Werkstoff herzustellen, mit anderen Worten, das Rinnenprofil als Träger für das Einsatzprofil relativ zu diesem weich so auszugestalten, dass das Einsatzprofil zwar zuverlässig gehalten werden kann, gleichzeitig Bewegungen bzw. Anpassung möglich sind und insbesondere durch impulsförmige Belastungen, wie sie im Betrieb auftreten, keine unerwünschte Zerstörung oder Deformation der Rinne entsteht.

[0009] In der praktischen Realisierung ist es dabei günstig, für das Rinnenprofil gummielastisches Material einer Shore-Härte im Bereich zwischen Shore 10 und 80 vorzusehen, wobei ein Härtebereich zwischen Shore 65 und 75 sich als besonders günstig herausgestellt hat. Dagegen ist es bevorzugt, eine Härte des Gummiwerkstoffs für das Einsatzprofil im Bereich zwischen Shore 50 und 90 vorzusehen. Hier ist ein Härtewert Shore kleiner 90, bevorzugt Shore kleiner 85 und weiter bevorzugt Shore kleiner 82 günstig, wobei eine Untergrenze im Bereich von Shore 75 als günstig angesehen werden kann.

[0010] Ein Rinnenschenkel des Rinnenprofils soll erfindungsgemäß eine zu dessen Rinnenraum ragende Innenrippe aufweisen, von der eine querschnittlich teilkreisförmige Innenkontur des Rinnenraums ausgeht, also ein hinterschnittener seitlicher Bereich von letzterem. Im Übrigen liegt dieser Innenrippe des Rippenschenkels eine Innenrippe des anderen Rinnenschenkels -- ebenfalls als Halteorgan für das Einsatzprofil -- gegenüber; diese Innenrippen begrenzen gemeinsam einen Hinterschneidungsbereich des Rinnenraumes im Rinnenprofil.

[0011] Die Seitenflächen des Einsatzprofils verlaufen bevorzugt zur Mittellinie von dem Querschnitt in einem Winkel und sind jeweils an einem Ende mit einer Seitenrippe ausgestattet.

[0012] Von Bedeutung ist auch, dass die den beiden Seitenrippen zugeordnete Bodenfläche des Einsatzprofils unter Biegung des Formstreifens der Innenfläche des Rinnenprofils zugeordnet sein soll. Zudem hat es sich als günstig erwiesen, die beiden Seitenrippen des Einsatzprofils in Abstand zur Innenkontur des in dieses eingefügten Rinnenprofils anzuordnen.

[0013] Als günstig hat es sich auch erwiesen, die das Rinnenprofil und das Einsatzprofil umfassende Einheit aus jenem Formwerkstoff auf dem Wege des Strangpressens zu formen, also günstig in einem einzigen Formvorgang zu erzeugen.

[0014] Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass der Formstreifen geringer Dicke mit seinen Randbereichen an einander gegenüberliegende Seitenflächen des Rinnenprofils einerseits sowie des Einsatzprofils andererseits angeformt ist. Zudem soll die dem Formstreifen zugekehrte Seitenfläche eines Rinnenschenkels des Rinnenprofils zwei in einem Winkel -- bevorzugt von etwa 130° bis 140° -- zueinander verlaufende Pultflächen aufweisen, die zwischen sich eine Art hervorragende Konstruktionslinie bilden. Der das Rinnenprofil sowie das Einsatzprofil verbindende Formstreifen ist bevorzugt an die dem freien Ende des Rinnenschenkels nahe Pultfläche angeformt. Bevorzugt wird der Formstreifen an die dem Rinnenprofil benachbarte Seitenfläche des Einsatzprofils angeformt; die Seitenflächen sollen zur Mittellinie des Einsatzprofil-Querschnittes in einem geringen Winkel verlaufen und sind jeweils an einem Ende mit einer Seitenrippe versehen.

[0015] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

Fig. 1:

eine Draufsicht auf eine Stanzform eines Stanzautomaten mit aufliegenden Faltschachtelzuschnitten;

Fig. 2, 4:

gegenüber Fig. 1 vergrößerte Ausschnitte zu einem Stanzvorgang im Querschnitt eines Werkzeuges, das nach dem Stande der Technik zwei in Rinnenprofile eingreifende Gummistreifen enthält;

Fig. 3:

einen Teil eines Messers in Schrägsicht:

Fig. 5 bis 6:

eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeuges in auseinandergenommenem bzw. in zusammengebautem Zustand.

[0016] 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 einem Stanzwerkzeug 20 erforderlich.

[0017] Während seiner Bearbeitung liegt der Karton- oder Wellpappebogen 10 unterhalb einer Trägerplatte 22 der Dicke a des Stanzwerkzeuges 20 gemäß Fig. 2 einer Stanzplatte 24 auf. Die Trägerplatte 22 besteht aus einer vielschichtigen Sperrholzplatte, 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.

[0018] Wie Fig. 3 verdeutlicht, ist das -- als Messer- oder Schneidlinie bezeichneteStanzmesser 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 28 mit -- in Abstand i voneinander angeordneten -- Einkerbungen oder Unterbrechungen 29 der Länge n von beispielsweise 1 mm ausgerüstet, die in einer im Bogen 10 entstehenden Schneidlinie 16 jene Haltepunkte 18 bestimmen.

[0019] Der aus der Sperrholzplatte 22 ragende Abschnitt des Stanzmessers 30 wird beidseits von -- aus Metall, insbesondere Leichtmetall, aus starrem Kunststoff oder Keramik geformten -- Rinnenprofilen 34 der Höhe c von etwa 2 mm flankiert. Die Breite q der Rinnenprofile 34 misst hier etwa 12 mm. Die Rinnenschenkel 35 des mit der Sperrholzplatte 22 durch eine Klebeschicht 33 verklebten Rinnenprofils 34 begrenzen einen Rinnenraum 36 und sind in Fig. 2, 4 querschnittlich innenseitig -- unter Bildung jeweils eines seitlichen Hinterschneidungsbereiches -- gekrümmt, um dem querschnittlich entsprechend geformten Firstbereich 38 eines Gummiprofils 40 nahezu rechteckigen Querschnitts der freien Höhe h klemmenden Halt zu bieten. Die Profilseitenflächen 42 sind vom Firstbereich 38 weg querschnittlich ein wenig zur Profilmittellinie M hin sowie weiter abwärts nach außen gekrümmt, so dass nahe der Profilbasisfläche 44 beidseits eine Art Fußwulst 43 entsteht.

[0020] Während des Stanzvorganges legen sich die in Druckrichtung x geführten Basisflächen 44 der Gummiprofile 40 beidseits der entsprechenden Stanzkontur 16 -- unter Veränderung des Profilquerschnittes -- auf den Bogen 10 (Fig. 4). Beim Eindringen der Schneidlinien 30 in das Bogenmaterial entstehen enorme Keilkräfte, welche die Haltepunkte 18 zerstören. Durch das Einbringen der Gummiprofile 40 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 40 ist hierbei so gewählt, dass zusätzlich Kräfte zum Stanzmesser 30 hin wirken.

[0021] Die in den beispielhaft angeklebten (alternativ: In geeignete Ausschnitte eingesetzten oder eingepressten) Rinnenprofilen 34 sitzenden Gummiprofile 40 sind leicht wieder zu entnehmen und wieder zurückführbar. Auch ist ein schneller Wechsel zu anderen -- z.B. weicheren -- Gummimaterialien möglich.

[0022] Ein aus Elastomer, Kautschuk bzw. einem Gummiwerkstoff einer Shore-Härte nach DIN 53 505 zwischen 60 und 90 geformtes erfindungsgemäßes Rinnenprofil 50 der Breite g von etwa 10 mm sowie der freien Höhe k von etwa 3,5 mm seiner beiden von einer Bodenplatte 52 abragenden Rinnenschenkel 54, 58 ist in Fig. 5 skizziert. Der darin linke Rinnenschenkel 54 bildet eine zur Bodenplatte 52 rechtwinkelige Seitenfläche 53 des Rinnenprofils 50 und weist eine teilkreisförmige Innenkontur 53a auf, die mit einem ebenfalls teilkreisförmigen Endbereich 55 des Rinnenschenkels 54 eine Innenrippe 56 bildet. Der andere Rinnenschenkel 58 schließt an jene Bodenplatte 52 mit einer äußeren Pultfläche 57 an und weist zum Rinnenraum 62 hin ebenfalls eine teilkreisförmige Innenkontur 59a auf, die ebenfalls in eine Innenrippe 64 übergeht. Die Innenrippen 56, 64 begrenzen mit der jeweils an sie anschließenden teilkreisförmigen Innenkontur 53a bzw. 57a einen hinterschnittenen Bereich 63 des Rinnenraumes 62 (Fig. 6).

[0023] Die oben erwähnte Pultfläche 57 schließt querschnittlich einends an die Außenfläche 51 jener Bodenplatte 52 an sowie andernends an eine endwärtige Pultfläche 59, die mit der äußeren Pultfläche 57 einen Winkel w von etwa 135°einschließt sowie in einen teilkreisförmigen Endbereich 55a übergeht.

[0024] In Abstand zum Rinnenprofil 50 ist diesem in Fig. 5 ein Einsatzprofil 70 nahezu rechteckigen Querschnitts zugeordnet und mit ihm durch einen Formstreifen 60 geringer Dicke b1 verbunden; letzterer ist einerseits an die endwärtige Pultfläche 59 des Rinnenprofils 50 sowie andererseits an eine Seitenfläche 68 des Einsatzprofils 70 der Höhe k1 angeformt. Diese von der Firstfläche 72 des Einsatzprofils 70 ausgehende Seitenfläche 68 sowie die andere Seitenfläche 69 des Einsatzprofils 70 verlaufen zur Profilmittellinie Q in einem Winkel t von etwa 10° einwärts und gehen jeweils in eine Seitenrippe 74 bzw. 76 des Einsatzprofils 70 über. Die eine Seitenrippe 74 wird von einem etwa gleichschenkeligen dreiecksförmigen Querschnitt, die andere Seitenrippe 76 von einem dreiecksförmigen Querschnitt ungleichschenkeliger Form gebildet. Beide grenzen an eine zur Firstfläche 72 parallele Bodenfläche 72t des Einsatzprofils 70.

[0025] Die vorstehend beschriebene Einheit aus Rinnenprofil 50, Formstreifen 60 und Einsatzprofil 70 wird gemeinsam - beispielsweise auf dem Wege des Strangpressens -- aus dem oben genannten Werkstoff geformt und kann dann gemäß Fig. 6 installiert werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass das Rinnenprofil 50 auch ohne Verbindung zum Einsatzprofil 70 in den Rahmen der Erfindung fällt. Damit ist es dann insbesondere auch möglich, Rinnenprofil und Einsatzprofil mit verschiedenen Gummimaterialien (insbesondere verschiedenen Härtegrade) zu versehen, wobei es besonders günstig ist, das Gummimaterial für das Rinnenprofil weicher (d.h. mit geringerem Härtegrad) zu wählen als das Gummimaterial für das Einsatzprofil.

[0026] Das Einsatzprofil 70 wird dem Rinnenraum 62 des Rinnenprofils 50 so zugeführt, dass die beiden Seitenrippen 74, 76 in den Rinnenraum 62 gelangen und dort die Innenrippe 56, 64 hintergreifen, wobei sich die Bodenfläche 72t des Einsatzprofils 70 an die Innenfläche 51t der Bodenplatte 52 des Rinnenprofils 50 anlegt.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Stanzen von Zuschnitten aus einem Flächenstück (10), insbesondere von Verpackungszuschnitten (12) aus Karton- oder Wellpappe, mit in einer Trägerplatte (22) angebrachtem, von dieser als Messer- oder Schneidlinie abkragendem Stanzmesser (20) sowie dieses zumindest einseits flankierender Profilleiste aus einem gummielastischen und/oder flexiblen Werkstoff, die in ein Rinnenprofil (50) mit einem Bereich ihres Querschnittes, insbesondere formschlüssig, eingesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass sowohl das Rinnenprofil (50) als auch die Profilleiste als Einsatzprofil (70) aus einem gummielastischen und/oder flexiblen elastischem Werkstoff geformt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Rinnenprofil (50) sowie für das Einsatzprofil (70) der gleiche Werkstoff verwendet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rinnenprofil (50) sowie das Einsatzprofil (70) mit einem beide verbindenden Formstreifen (60) aus dem elastischen Werkstoff geformt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das Einsatzprofil (70) ein Elastomer, ein Kautschuk oder ein Gummiwerkstoff einer Shore-Härte im Bereich zwischen 50 und 90 als Werkstoff verwendet wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für das Rinnenprofil ein Elastomer, ein Kautschuk oder ein Gummiwerkstoff einer Shore-Härte im Bereich zwischen 10 und 80, bevorzugt kleiner 70, als Werkstoff verwendet wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gummielastische Werkstoff des Rinnenprofils weicher als der gummielastische Werkstoff des Einsatzprofils ist, insbesondere eine kleinere Shore-Härte aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rinnenschenkel (58) des Rinnenprofils (50) eine zum Rinnenraum (62) ragende Innenrippe (64) aufweist, von der eine querschnittlich teilkreisförmige Innenkontur (57a) des Rinnenraums ausgeht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrippe (64) des Rippenschenkels (58) eine Innenrippe (56) des anderen Rinnenschenkels (54) gegenüberliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Innenrippen (56, 64) jeweils einen seitlichen Hinterschneidungsbereich (63) des Rinnenraumes (62) begrenzen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (68, 69) des Einsatzprofils (70) zur Mittellinie (Q) von dem Querschnitt in einem Winkel (t) im Bereich zwischen 5° und 20° verlaufen und jeweils an einem Ende mit einer Seitenrippe (74, 76) versehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenrippen (74, 76) des Einsatzprofils (70) in Abstand zu einer Innenkontur des in dieses eingefügten Rinnenprofils (50) angeordnet sind.

Zeichnung