DE1429015B2

DE1429015B2 - Vorrichtung zum ausschneiden von teilstuecken aus einer folie aus kunststoff

Info

Publication number: DE1429015B2
Application number: DE19601429015
Authority: DE
Inventors: Friedrich 8804 Dinkelsbuhl Brummer
Original assignee: ESBE Plastic Dinkelsbuhl Brummer KG, 8804 Dinkelsbuhl
Priority date: 1960-05-23
Filing date: 1960-05-23
Publication date: 1972-03-02
Also published as: GB972997A; DE1429015A1; CH413340A; FR1290590A; US3162077A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausschneiden von Teilstücken aus einer Folie aus Kunststoff, bei der eine drehbare Walze zylindrischer Mantelfläche als ein Druckkörper mit einem zweiten drehbaren Druckkörper einen Walzspalt bildet und die einen Bandstahlschnitt und ein einkerbbares und flaches Stanzwiderlager aufweist, welche die Folie zwischen sich aufnehmend und schneidend durch den Walzspalt führbar sind.

Zum Ausschneiden von Teilstücken aus Folien od. dgl. werden bisher üblicherweise die von der

ίο Blechbearbeitung her bekannten Stanzvorrichtungen eingesetzt, welche nach dem Stempel- oder Druckschnittverfahren arbeiten. Beide Verfahren bedingen eine laufende, aufwendige und kostspielige Instandhaltung der Werkzeuge. Zur Durchführung des Druckschnittverfahrens, bei dem Bandstahlmesser auf die zu schneidenden Folien, die auf Stahlplatten aufliegen, unter hohem Druck gepreßt werden, sind große, leistungsstarke Pressen notwendig; die Abnutzung der Messer ist hierbei erheblich. Bei den nach dem Stempelschnittverfahren arbeitenden Maschinen muß das Schnittspiel zwischen Stempel und Matrize ständig nachgearbeitet werden, um einwandfreie Schnitte und Stanzlinge zu erhalten.

Um diese Nachteile zu vermeiden, insbesondere um mit geringem maschinenmäßigem Aufwand und Werkzeugverschleiß arbeiten zu können, sind Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen ein von einer Seite gegen die Folie und den zweiten das Werkzeug tragenden Druckkörper anpressender Druckkörper eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Hier konnte die benötigte Anpreßkraft gegenüber den üblichen Stanzen erheblich reduziert werden, weil die beim Schneiden wirksame Fläche entsprechend geringer ist.

Weiterhin sind Vorrichtungen der Art vorgeschlagen worden, daß nicht nur der Gegendruckkörper als drehbare zylindrische Walze ausgebildet ist, sondern auch der erste, an seinem Mantel einen Bandstahlschnitt als Werkzeug tragende Druckkörper drehbar angeordnet ist und die beiden ortsfesten Druckkörper gegeneinander gedreht und dabei die Folie durch den zwischen den Druckkörpern gebildeten Walzspalt geführt wird.

Um den Verschleiß der Bandstahlmesser weiter zu reduzieren, ist vorgeschlagen worden, zusammen mit der Folie ein flaches einkerbbares Stanzwiderlager zusammen mit der zu bearbeitenden Folie durch den Walzspalt zu führen. Diese und die vorgenannten Vorrichtungen haben trotz ihrer Vorzüge noch den Nachteil zu geringer Maßhaltigkeit; die Folie kann während des Schneidens gegenüber dem Bandstahlschnitt verschoben werden, weil eine Koppelung der Bewegung von dem den Bandstahlschnitt tragenden Druckkörper und dem als Walze ausgebildeten Gegendruckkörper miteinander und mit der Folie schwierig und mit der Folie nur im Walzspalt selbst gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Ausschneiden von Teilstücken aus einer Folie zu entwickeln, die die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet und mittels derer insbesondere in besonders vorteilhafter Weise exakt maßhaltige Teilstückausschnitte herstellbar sind und deren Arbeitsweise gegebenenfalls vollautomatisierbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der zweite Druckkörper ebenfalls als Walze zylindrischer Mantelfläche und das vor

dem Walzspalt auf den Bandstahlschnitt auflegbare Stanzwiderlager als in sich starre Stanzgegenplatte ausgebildet ist. Dadurch, daß bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung Bandstahlschnitt, Folie und Widerlager bereits vor dem Walzspalt in Anlage kommen, wird ein Verschieben der Folie vermieden und hohe Maßhaltigkeit der Stanzlinge gewährleistet. Die beiden Walzen weisen vorzugsweise gleichen Durchmesser auf, so daß ihre gegenläufige Drehbewegung leicht synchronisierbar und ihre Umfangsgeschwindigkeit gleich groß ist. Ihr Antrieb erfolgt zweckmäßigerweise von einer gemeinsamen Antriebsmaschine her; hierzu können an den Walzen Zahnräder angeordnet sein, in die zwei miteinander kämmende Zwischenzahnräder eingreifen, welche an den den Achsen der Walzen abgelegenen Enden von um diese Achsen schwenkbaren und mittels einer Lasche gekoppelten Lenkern gelagert sind. Diese Anordnung gewährleistet ein einfaches Verstellen des Walzspalts, bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der kraftschlüssigen Verbindung beider Walzen.

Alternativ hierzu können unter Einsparung der Zwischenzahnräder an den Walzen Schneckenräder angeordnet sein, die mit hintereinanderliegenden gegenläufigen Schnecken einer Schneckenwelle kämmen.

Vorteilhafterweise sind die beiden Walzen in Lagerböcken gelagert, die mittels über Kettenräder und Kette gemeinschaftlich angetriebener Gewindespindeln gegeneinander verstellbar sind. Hiermit ist eine einfache und genaue Einstellung des jeweils erforderlichen Walzspaltes möglich.

Zur Unfallverhütung ist zweckmäßigerweise an einer Seite des Walzspaltes eine Klappe vorgesehen, mit der bei ihrer Bewegung in Einzugsrichtung der Walzen ein als Wendeschütz ausgebildeter Umschalter zur Änderung der Drehrichtung ein die Walzen treibenden Motors betätigbar ist. Eine Gefährdung für eine Bedienungsperson, die mit Stanzwerkzeug und Werkstück beispielsweise ihre Hand in den Walzspalt mit einschiebt, ist hierdurch ausgeschlossen.

Um ein kontinuierliches Arbeiten, beispielsweise Stanzen aus einem Folienband mit fortlaufendem Aufeinanderlegen von Bandstahlschnitt und Stanzplatte zu erzielen, liegt bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung jede der beiden Walzen an der Innenfläche einer an sich bekannten, mehreckigen Trommel an, die mit einer Innenverzahnung mit Zahnrädern der Wellen der Walzen kämmt, wobei an einer Außenfläche der einen Trommel der Bandstahlschnitt und an einer Außenfläche der anderen Trommel die Stanzgegenplatte vorgesehen ist. Vorteilhafterweise ist dabei die Stanzgegenplatte an der sie tragenden Trommel mit seitlichem Spiel angeordnet, wodurch das Entstehen tiefer Einkerbungen durch den anpressenden Bandstahlschnitt vermieden wird.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die drei zu einer Einheit durch Aufeinanderlegen zusammenzufügenden Teile, nämlich den Bandstahlschnitt, die napfförmig tiefgezogene, z. B. kreisrunde Behälter enthaltende ebene Folie und die aufzulegende Stanzgegenplatte, in perspektivischer Ansicht,

F i g. 2 einen Längsschnitt der aus den Teilen gemäßig F i g. 1 zusammengefügten Einheit, die durch den Walzspalt hindurchgeführt wird,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Walzeneinrichtung mit ihrem Antrieb,

F i g. 4 eine Detailansicht einer alternativen Antriebsmöglichkeit für die Walzen,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch die schematisch dargestellte gesamte Vorrichtung,

F i g. 6 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausschneiden von Folienteilen aus Folienbahnen in schematischer Darstellung.

Aus der in F i g. 1 dargestellten plattenförmigen Folie 11 aus Kunststoff, die tiefgezogene kreisförmige Behälter 12 enthält, sollen die Behälter 12 ausgeschnitten werden. Hierzu dient das Schneidwerkzeug, welches aus einem Bandstahlschnitt 13 und einer auf die Folie 11 aufzulegenden Stanzgegenplatte 14 aus elastisch-nachgiebigem Werkstoff besteht. Der Bandstahlschnitt 13 besteht aus einer massiven Metallplatte 15, in bzw. auf welcher die kreisrunden Bandstahlmesser 16 ein- bzw. aufgesetzt sind, deren obere Schneidkanten 17 gegen die aufgelegte Folie U gerichtet sind und die die auszuschneidenden Behälter 12 umfassen. Dies ist besonders deutlich aus Fig. 2 ersichtlich, in der die aus den drei Teilen gemäß F i g. 1 zusammengelegte Einheit beim Hindurchführen zwischen beiden Walzen 18 und 19 dargestellt ist.

Die Walzen 18 und 19 sind, wie Fig. 3 zeigt, beiderseits in Lagerböcken 20 und 21 gelagert. Die oberen Lagerböcke 20 der Walze 18 sind mit den unteren Lagerböcken 21 der Walze 19 durch Gewindespindeln 22 miteinander verbunden, die eine absolut parallele Einstellung der beiden Walzen 18 und 19 und ferner eine absolut gleichmäßige parallele Verstellung der Walze 18 gegenüber der Walze 19 ermöglichen, um den Walzspalt 23 weiter oder enger einstellen zu können. Zu diesem Zweck sind auf die unteren Enden der Gewindespindeln 22 Kettenräder 24 aufgesetzt, die von einer endlosen Kette 25 umspannt werden, so daß durch diese Kette 25 über die Kettenräder 24 eine gleichmäßige Verstellung sämtlicher Gewindespindeln 22 erreicht wird.

Der Antrieb der Walzen 18 und 19 erfolgt über einen Motor 26, der beispielsweise ein Getriebemotor sein kann und die Walze 19 antreibt. Die Drehbewegung der Walze 19 wird über Zwischenzahnräder 27 α übertragen, welche an den mittels einer Lasche verbundenen Enden von Lenkern 30 sitzen, die an ihren anderen Enden um Lagerzapfen 28 a und 28 b an den Walzenachsen schwenkbar sind. Das Spiel zwischen den Zahnrädern soll weitgehend ausgeschaltet sein, um einen absoluten Synchronlauf der beiden Walzen 18 und 19 zu gewährleisten.

In F i g. 4 ist eine weitere Antriebsmöglichkeit dargestellt; die auf den Lagerzapfen 28 λ' und 28 b' der Walzen 18' und 19' sitzenden Schneckenräder 27' werden von einer Schneckenwelle 31 angetrieben, die zwei gegenläufige Schnecken 32 und 33 aufweist, um die Walzen 18' und 19' in entgegengesetzter Richtung zu drehen. Die Schneckenwelle 31 wird durch einen Motor 34 in Drehung versetzt.

Die Gesamtanordnung der Vorrichtung geht besonders deutlich aus der schematischen Darstellung in F i g. 5 hervor. Die beiden Walzen 18 und 19 sind auf einem Gestell 35 gelagert, welches mit einer Tisch- bzw. Arbeitsplatte 36 ausgerüstet ist, die sich

beiderseits der Walzen 18 und 19 erstreckt. Auf der Arbeitsplatte 36 können gegebenenfalls leicht drehbare Lagerrollen angeordnet sein, um die aus dem Bandstahlschnitt, der Stanzgegenplatte und der Folie bestehende Einheit mühelos in den Walzspalt 23 zwischen den Walzen 18 und 19 einführen zu können. In der Arbeitsplatte 36 sind Öffnungen 37 angeordnet, unterhalb denen Preßluftrohre 38 angeordnet sind, aus deren Düsen 39 nach oben gerichtete Preßluftstrahlen austreten, wodurch die aus der Folie 11 ausgestanzten Behälter 12 aus den diese umgebenden Bandstahlmessern 16 ausgeworfen werden. Die öffnungen 37 können gegebenenfalls durch Gitter oder Roste 40 abgedeckt sein. Um die Preßluftstrahlen aus den Düsen 39 austreten zu lassen, werden Ventile 41 in den Preßluftrohren 38 betätigt, was gegebenenfalls auch automatisch geschehen kann, wenn sich der Bandstahlschnitt 13 über der betreffenden öffnung 37 bzw. der Düse 39 befindet.

Die Vorrichtung gemäß F i g. 5 wird vorzugsweise von zwei Seiten aus bedient, d. h., daß jeweils auf jedem Arbeitstisch 36 beiderseits der Walzen 18, 19 eine Folie 11 mit auszuschneidenden Teilen bzw. insbesondere Behältern 12 zwischen den Bandstahlschnitt 13 und die Stanzgegenplatte 14 eingelegt wird und diese Einheit jeweils von jeder Seite aus in den Walzspalt 23 eingeführt wird. Dementsprechend müssen die Walzen 18, 19 in ihrer Drehrichtung jedesmal nach Passieren der Werkzeug-Werkstück-Einheit umgeschaltet werden, was vorzugsweise selbsttätig erfolgt. Um Unfälle bzw. Zerstörungen der Vorrichtung zu vermeiden, was dadurch geschehen kann, daß beispielsweise die Hand einer Bedienungsperson oder irgendwelche Gegenstände zwischen die Walzen 18, 19 gezogen werden, ist eine automatisch wirkende Umschaltvorrichtung für die Walzen 18, 19 vorgesehen. Diese besteht aus beiderseits vor der oberen Walze 18 angebrachten schwenkbaren Klappen 42, die bei einer Bewegung aus ihrer vertikalen Lage einen als Wendeschütz ausgebildeten Schalter betätigen, durch den der Antriebsmotor in die entgegengesetzte Drehrichtung umgesteuert wird. Diese einfache und zweckmäßige Sicherheitsvorrichtung hat sich hervorragend bewährt. Im übrigen ist oberhalb der oberen Walze 18 und den Klappen 42 eine Abdeckung 43 angebracht.

Bei der für eine kontinuierliche Arbeitsweise eingerichteten Vorrichtung, wie sie in F i g. 6 dargestellt ist, läuft ein Folienband 51 von einer Vorratsrolle 52 ab und wird mittels einer nicht dargestellten Tiefzieheinrichtung plastisch derart verformt, daß in ihr Behälter 61 vorgeformt werden und dann zwischen eine Vorrichtung geführt, die in ihrem prinzipiellen Aufbau der bereits beschriebenen Vorrichtung entspricht. Die beiden Trommeln 62, 63, die das zweiteilige Schneidwerkzeug tragen und die dreieckigen Querschnitt aufweisen, liegen sich einander gegenüber und werden durch die Walzen 64, 65 gegeneinandergedrückt. Zum Transport der Trommel 62 in Arbeitsrichtung zum Zwecke des Ausstanzens der Behälter 61 aus dem Folienband 51 dienen die Zahnräder 66,

67 auf den Walzen 64, 65, die in Innenverzahnungen

68 bzw. 69 an der Innenseite der Trommeln 62, 63 eingreifen. An den ebenen Außenseiten der Trommeln 62, 63 befinden sich die Stanzgegenplatten 70 bzw. die Bandstahlschnitte 71, die die einzelnen Behälter 61 umgreifen und mit ihren Schneidkanten das Folienband 51 gegen die Stanzgegenplatte 70 anpressen, wenn diese zwischen den Walzen 65, 66 hindurchgeführt werden. Durch die aus Düsen im Preßluftrohr 72 im Innern der Trommel 63 austretenden Preßluftstrahlen werden die Behälter 61 aus den Bandstahlmessern in der Trommel 63 ausgestoßen. Das Folienband 51, aus welchem die Behälter 61 ausgeschnitten wurden, wird schließlich auf einer Rolle 73 aufgewickelt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausschneiden von Teilstücken aus einer Folie aus Kunststoff, bei der eine drehbare Walze zylindrischer Mantelfläche als ein Druckkörper mit einem zweiten drehbaren Druckkörper einen Walzspalt bildet und die einen Bandstahlschnitt und ein einkerbbares und flaches Stanzwiderlager aufweist, welche die Folie zwischen sich aufnehmend und schneidend durch den Walzspalt führbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Druckkörper ebenfalls als Walze (18, 64) zylindrischer Mantelfläche und das vor dem Walzspalt auf den Bandstahlschnitt (13, 71) auflegbare Stanzwiderlager als in sich starre Stanzgegenplatte (14, 70) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Walzen (18, 19) Zahnräder (27) angeordnet sind, in die zwei miteinander kämmende Zwischenzahnräder (27 a) eingreifen, welche an den den Achsen der Walzen (18,19) abgelegenen Enden von um diese Achsen schwenkbaren und mittels einer Lasche gekoppelten Lenkern (30) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Walzen (18' 19') Schneckenräder (27') angeordnet sind, die mit hintereinanderliegenden gegenläufigen Schnecken (32, 33) einer Schneckenwelle (31) kämmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Walzen (18, 19; 18', 19') in Lagerböcken (20, 21) gelagert sind, die mittels über Kettenräder (24) und Kette (25) gemeinschaftlich angetriebener Gewindespindeln (22) gegeneinander verstellbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Walzspaltes (23) eine Klappe (42) vorgesehen ist, mit der bei ihrer Bewegung in Einzugsrichtung der Walzen (18, 19; 18', 19') ein als Wendeschütz ausgebildeter Umschalter zur Änderung der Drehrichtung eines die Walzen (18, 19; 18' 19') treibenden Motors (26) betätigbar ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Walzen (18, 19; 18', 19') an der Innenfläche einer an sich bekannten, mehreckigen Trommel (62, 63) anliegt, die mit einer Innenverzahnung (68, 69) mit Zahnrädern (66, 67) der Wellen der Walzen (64, 65) kämmt, und daß an einer Außenfläche der einen Trommel (63) der Bandstahlschnitt (71) und an einer Außenfläche der anderen Trommel (62) die Stanzplatte (70) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzplatte (70) an der sie tragenden Trommel (62) mit seitlichem Spiel angeordnet ist.