DE29608009U1

DE29608009U1 - Ausbrechwerkzeug zum Ausbrechen von Stanzabfällen bei der Herstellung von Zuschnitten aus einem Bogen

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Publication number: DE29608009U1
Application number: DE29608009U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-03
Filing date: 1996-05-03
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2006-05-04

Description

Jürgen Kara G 2096

Eichberg 11 02.05.96

96279 Trübenbach

Ausbrechwerkzeug zum Ausbrechen von Stanzabfällen bei der Herstellung von Zuschnitten

aus einem Bogen
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Die Erfindung betrifft ein Ausbrechwerkzeug zum Ausbrechen von Stanzabfälllen bei der Herstellung von Zuschnitten mit bestimmten Kantenverläufen aus einem Bogen aus Pappe, Papier, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, das eine Unterlagenplatte aufweist, auf die der Bogen mit den auszubrechenden Abfallteilen auflegbar ist, und die Durchbrüche kongruent zu den Abfallflächen der Abfallteile aufweist, mit eine darüber angeordnete Lochplatte, an der Ausbrechstifte nach unten weisend befestigt sind, die bei relativer Bewegung beider Ebenen auf die Oberfläche der Abfallflächen des Bogens greifen und die Abfallteile in die Durchbrüche drücken.

Ausbrechwerkzeuge der gattungsgemäßen Art werden insbesondere für die Herstellung von Faltschachteln eingesetzt. Anwendbar sind diese Ausbrechwerkzeuge aber auch für die Herstellung von Flip-Top-Zuschnitte. Die Zuschnitte der 'einzelnen Verpackungen werden dabei im Mehrfachnutzen auf einem Bogen aufgedruckt und in einem Stanzautomaten gestanzt, geritzt, gerillt, geprägt, ausgebrochen, getrennt, gezählt und abgelegt. Relativ aufwendig ist dabei stets das Ausbrechwerkzeug. Der Bogen mit den im Mehrfachnutzen . angeordneten Zuschnitten wird durch seitlichen Rand und stirnseitigen Greiferkanten bis zur Trennung der Einzelzuschnitte zusammengehalten. Die einzelnen Zuschnitte sind untereinander und mit den Abfall teilen über Haltepunkte verbunden, die auch nach dem

Ausstanzen der einzelnen Zuschnitte erhalten bleiben und so den Bogen für den weiteren Ausbrechvorgang zusammenhalten. Die Haltepunkte werden dabei material- und maschinenabhängig gesetzt, insbesondere unter Berücksichtigung des spezifischen Gewichtes bzw. des spezifischen Bogengewichtes Cgr/rn^) des Materials,. Je nach Maschinenausführung ist die Verarbeitung von Papier von ca. 80 gr/m.2 möglich, ebenso Faltschachtelkartons aller Gewichtsklassen und Wellpappe in E- und B-Welle.

Nach dem Stanzen kommt dem Ausbrechen der Abfallteile bzw. -flächen besondere Bedeutung zu, wobei dem Umstand Rechnung getragen werden muß, daß die Bögen sehr großformatig sind; üblicherweise weisen diese die Formate 70 &khgr; 100 cm oder 142 &khgr; 102 cm auf. Um entsprechend große Ausbrechwerkzeuge einsetzen zu können, ist es bekannt, obere und untere Einschiebrahmen, die gegenüber einer ortsfesten, mittigen Unterlagenplatte für die Aufnahme des Bogens beweglich angeordnet sind, vorzusehen. In diese Rahmen sind Trägerschienen einsetzbar, an denen Ausbrechstifte, die an Schnellspannvorrichtungen angeordnet sind, befestigbar sind. Dabei wird zu jedem unteren, nach oben stehenden Ausbrechstift ein im oberen Rahmen nach unten vorstehender Ausbrechstift kongruent angeordnet und zwar innerhalb des Abfallumrisses des auszubrechenden Abfallteils. Die Unterlagenplatte besteht in der Regel aus einer Holzplatte, in der die Konturen des Ausbrechteils eingeschnitten sind. Nach dem Auflegen des Bogens auf diese Unterlagenplatte werden die beiden oberen und unteren Einschiebrahmen gegeneinander bewegt, wobei die oberen Ausbrechstifte auf das Ausbrechteil aufgreifen und der untere Ausbrechstift gegen die Unterseiten des Bogens durch den Durchbruch in der Unterlagenplatte hindurch anliegt. In dieser Position bewegt sich der untere Rahmen nicht mehr, wenn die unteren Ausbrechstifte teleskopartig, z. B. gegen die Kraft einer Feder, in einer Führung nach unten verschieblich gelagert sind. Im Falle der starren Kopplung bewegt sich der untere Rahmen synchron

mit dem oberen nach unten, so daß dadurch der jeweilige Abfallteil ausgebrochen und in die Abfal!ausnehmung in der Unterlagenplatte hineingezogen wird. Es ist darüber hinaus bekannt, zumindest an den oberen Einschieberahmen eine Lochplatte mit Langlöchern diagonal verlaufend vorzusehen, in welche Schnellspannausbrecher von oben einsetzbar sind, an deren Unterseite die Ausbrechstifte hervorstehen. Die Größe der Langlöcher, die für die Aufnahme der Schnellspannausbrecher erforderlich sind, ermöglicht nur die Verwendung sehr grobrasterförmig vorgesehener Ausbrecher, was wiederum die Anordnung kongruenter Ausbrecherstifte in dem unteren Einschiebrahmen notwendig macht, um ein sauberes Ausbrechen der Abfälle mit wenigen Ausbrechstiften zu ermöglichen.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ausbrechwerkzeug anzugeben, das ein sauberes Ausbrechen auch ohne Verwendung einer unteren Anordnung von Ausbrechstiften ermöglicht, wobei eine schnelle und paßgenaue Anordnung von Ausbrechstiften in dem Ausbrechwerkzeug ermöglicht werden soll.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebene die Ausbildung eines Ausbrechwerkzeuges.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Ausbrechwerkzeuges sind in den Ansprüchen 2 bis 15 angegeben.

Die Erfindung sieht abweichend vom Stand der Technik vor, daß eine Lochplatte verwendet wird und daß diese Lochplatte individuell mit Ausbrechstiften bestückt wird. Wenn diese Lochplatte z. B. ein Lochraster vom 3 mm aufweist und jedes der Führungsdurchbrüche bzw. Löcher einen Durchmesser von 2 mm aufweist, so bedeutet dies, daß bei einem Format von 70 &khgr; 100 cm ca. 47.000 Löcher vorgesehen sind. Bei einem Format von 140 &khgr; 100 cm sind bereits ca. 100.000 Löcher vorgesehen, von denen für die Ausbrechung

der Ausbrechteile aus dem Bogen aber nur partiell eine geringe Anzahl von Löchern belegt werden muß.

Während mit einem Ausbrechwerkzeug gemäß der Erfindung gearbeitet werden kann, ist es auch einfach möglich, für eine andere Stanzform eine weitere Lochplatte entsprechend zu bestücken. Hierzu sind verschiedene Verfahren in den Unteransprüchen angegeben. Auf einfachste Weise ist dies bei der manuellen Bestückung möglich, wenn die Lochplatte durchsichtig ist und z. B. aus Makroion oder einem anderen durchsichtigen Kunststoff besteht, so daß die Platte nur auf einem vorgestanzten Bogen aufgelegt werden muß. Die Abfallumrisse sind dabei sichtbar, so daß die Ausbruchstifte in die entsprechenden Löcher längs der Umrißkanten eingesetzt werden können. Die Anzahl und der Abstand im vorgegebenen Raster der Löcher hängen von dem verwendeten Material, z. B. Vollpappe oder Wellpappe, und den festgesetzten Haltepunkten ab. Vorteilhaft ist es, die Ausbrechstifte in Höhe des Haltepunktes vorzusehen, so daß diese beim Ausbrechen teilweise abgeschert werden.

Die Bestückung läßt sich aber auch automatisieren, wenn beispielsweise der Nutzen eines Bogens durch eine CAD-Anlage- erstellt wird, so können die Abfallumrißdaten unmittelbar auch auf einen CNC-gesteuerten Bestückungsautomaten übertragen werden, der in eine Lochplatte im vorgegebenen Raster an den vorgegebenen Punkten die Ausbrechstifte setzt.

Durch die Möglichkeit viele Ausbrechstifte setzen zu können, ist es nicht mehr erforderlich, unterhalb der Unterlagenplatte Gegenstifte für die geführte Aufnahme zu setzen, ebenso ist es nicht erforderlich, diese Ausbrechformen gesondert herzustellen und diese an der oberen Ausbrechplatte zu befestigen. Durch die Möglichkeit mehrere Ausbrechstifte dicht aneinander setzen zu können, wird ein sauberes Ausbrechen gegenüber dem Umriß in der

Unterlagenplatte stets sichergestellt, ebenso daß der Abfall durch die Unterlagenplatte hindurchfällt.

Bei der Größe der Ausbrechwerkzeuge - entsprechend den Formaten der Bögen - sollten auf der anderen Seite aber nicht zu viele Ausbrechstifte gesetzt werden, um die Lochplatte gewichtsmäßig nicht übermäßig zu beanspruchen. Aus diesem Grunde wird auch nur die mindestens benötigte Anzahl der Ausbrechstifte jeweils gesetzt. Auf die Lochplatte wird die Druckplatte aufgelegt, diese drückt auf die Köpfe der Ausbrechstifte. Im Verbund können diese Teile beispielsweise in einen oberen Rahmen der Maschine eingeschoben werden, der die Lochplatte mit Druckplatte zum Ausbrechen der Abfallteile nach unten bewegt. In umgekehrter Weise kann die Unterlagenplatte mit dem daraufliegenden Bogen auch gegen die Ausbrechstempel bewegt werden; beide Antriebsmöglichkeiten führen zum gleichen Ergebnis. Durch die Erfindung ist es auch nicht mehr erforderlich, untere Ausbrechstifte kongruent zu den oberen positionieren zu müssen. Der Aufwand für die Umrüstung und die Umrüstzeiten sind wesentlich kürzer als beim Stand der Technik.

Es hat-sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, in Bogenvorschubrichtung die Lochplatte in Längsrichtung zu teilen und die beiden Hälften seitlich gegeneinander verschiebbar oder in der Tiefe verschiebbar anzuordnen, um geringfügige Toleranzen zwischen dem Lochraster und den Ausbrechflächen 'auf einfache Weise ausgleichen zu können. Zu diesem Zweck werden die beiden Teile an dem Rahmen verschieblich befestigt, so daß in gewünschter Weise in engen Grenzen der Toleranzausgleich erfolgen kann. In Weiterentwicklung dieses modularen Aufbaus sieht die Erfindung ferner vor, daß der Rahmen, der die Lochplatten aufnimmt, in segmentförmige Felder, die fest oder veränderbar sind, unterteilt ist, in die einzelne, jeweils für die Ausbrechung benötigte Lochplatten als Einzelplatten einsetzbar sind. Dadurch kann das Gewicht der gesamten

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Platte wesentlich reduziert werden. Bei vielen Zuschnitten werden beispielsweise nur im linken und rechten Randbereich Ausbrechstifte gesetzt, um die darunter liegenden Abfallflächen aus den Bögen ausbrechen zu können. In jedem Fall wird eine Druckplatte benötigt, die die eingesetzten Ausbrechstifte während des Stanzvorganges nach unten drückt. Diese kann der maximalen Rahmengröße entsprechen, sie kann aber auch der tatsächlich eingestellten Rahmengröße und damit der verwendeten Lochplattengröße entsprechend angepaßt sein. Bei seitlicher Rahmenführung in der Ausbrechmaschine weden dem Konstrukteur verschiedene Aufbaumöglichkeiten eröffnet.

Die Lochplatte kann beispielsweise aus Aluminium bestehen, das infolge seiner Materialeigenschaften einen längeren Gebrauch bei wechselnden Ausbrechstifteinsätzen gewährleistet. Die Stiftkopfformen können Flachköpfe sein oder aber auch Zylinderköpfe. Die Köpfe können in entsprechende Bohrungen der Lochplatte versenkt sein oder auf der Oberfläche mit einem Ringflansch aufliegen. Eine Bewegung in Längsrichtung der Ausbrechstifte wird durch die Druckplatte vermieden.

Die einzubringenden Löcher können in einem gleichförmigen oder versetzten Lochraster angebracht werden. Bei versetztem Lochraster wirkt das ganze Lochraster ' wie ein Diagonalversatzraster, so daß auch kleinere balkenförmige Abfallflächen ausgestanzt werden können. Die schmalen Flächen können allerdings zu den oben angegebenen ToIeranzproblemen führen, was durch eine Teilung der Lochplatte auf einfache Weise ausgeglichen werden kann, indem die gesetzten Lochreihen geringfügig verschoben werden, um innerhalb eines Lochrasters den Toleranzbereich zu der Abfallfläche ausgleichen zu können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausbrechwerkzeuges ergänzend erläutert.

In den Figuren zeigen:

FIG 1 in schematischer, perspektivischer Darstellung
den Aufbau eines Ausbrechwerkzeuges und

FIG 2 einen Teilschnitt durch die Lochplatte des
Ausbrechwerkzeuges.

In FIG 1 ist in perspektivischer Darstellung das Ausbrechwerkzeug gemäß der Erfindung zerlegt dargestellt. Dieses besteht im wesentlichen aus einer Unterlagenplatte 12, die in bekannter Weise z. B. eine Sperrholzplatte ist und in der Durchbrüche 13 und 15 entsprechend den Abfallteilen eines Bogens angeordnet sind. Zur seitlichen Führungsbegrenzung können überstehende Rahmenteile 16 an der Platte 12 vorgesehen sein.

Auf der Unterlagenplatte 12 wird der Bogen 8 positioniert, z. B. durch Seiten- und Stirnmarker, aufgelegt, so daß die auszubrechenden Abfallteile 10, 14 kongruent über den Durchbrüchen 13 und 15 liegen. Der Bogen wird im Verbund durch die Haltepunkte 11 gehalten. Der Greiferrand 5 dient zum Erfassen des Bogens mittels eines Greifers und Einziehers, während die seitlichen Ränder 6 in Längsrichtung den Bogen zusammenhalten. Oberhalb der Unterlagenplatte 12 befindet sich in dem zusammengesetzten Werkzeug die erfindungsgemäß vorgesehene Lochrasterplatte 1 mit den Durchbrüchen bzw. Führ ungs bohrungen 2, in die die Ausbrechstifte 4 einsetzbar sind. Die Bohrungen 2 sind im Raster 3 im alteversatz von Rihe zu Reihe angeordnet, so daß sich das sichtbare Diagonalraster ergibt. Nach dem Setzen der einzelnen Führungsdurchbrüche 2 durch die Stifte 4 - diese sind vergrößert gegenüber den symbolisch angeordneten Durchbrüchen gezeichnet - im Bereich der Abfallteile 10, 14 längs der Längskanten wird auf die Lochplatte 1 die Druckplatte 5 aufgesetzt und mit dieser

über nicht dargestellte Verbindungselemente gekoppelt. Der so gebildete Stanzteil wird dann beispielsweise in einen Oberrahmen eines vorhandenen, herkömmlichen Stanzautomates für die Herstellung von Faltschachteln eingeschoben und mit diesem Rahmen nach unten zum Ausbrechen der Abfallteile 10, 14 abgesenkt, so daß die unteren Stirnseiten der Ausbrechstifte 4 auf die Abfallteile 10, 14 aufgreifen und diese in die Durchbrüche 13, 15 drükken.

In FIG 2 ist die Lochplatte im Teilschnitt über eine geringe Anzahl von Führungsbohrungen dargestellt. Die Führungsbohrungen 2 bestehen aus einem unteren Teil 19, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Ausbrechstiftes 4 entspricht. Der obere Abschnitt 18 weist einen größeren Durchmesser als der untere Abschnitt auf und ist so dem Durchmesser und der Form des Kopfes 17 am oberen Ende des Ausbrechstiftes 4 angepaßt, daß dieer mit dem Kopf 17 in einem solchen Loch versenkt einsetzbar ist, wie dies anhand des rechten Loches gezeigt ist. Dies hat den Vorteil, daß die aus Stahl bestehenden Ausbrechstifte nicht durchfallen können. Selbstverständ-lich sind auch andere Lagerungsmöglichkeiten, z. B. konische Ausbildungen der Löcher, möglich. Es ist lediglich zu berücksichtigen, daß ein Durchfallen der Ausbrechstifte 4 nach unten vermieden wird; Der Kopf 17 kann auch als Flachkopf, wie bei einem Nagel, ausgebildet sein. Ebenso brauchen die Führungsdurchbrüche 2 bzw. die Bohrungen keine Senke oder keinen Senkabschnitt· aufzuweisen; die Köpfe können nach oben vorstehen.

Claims

a &diams; SCHUTZANSPRÜCHE

1. Ausbrechwerkzeug zum Ausbrechen von Stanzabfällen bei der Herstellung von Zuschnitten mit bestimmten Kantenverläufen aus einem Bogen aus Pappe, Papier, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff unter Verwendung eines Ausbrechwerkzeuges, das eine Unterlagenplatte aufweist, auf die der Bogen mit den auszubrechenden Abfallteilen aufgelegt wird und die Durchbrüche kongruent zu den Abfallflächen der Abfallteile aufweist, und eine darüber angeordnete Lochplatte, an der Ausbrechstifte nach unten weisend befestigt sind, die bei relativer Bewegung beider Ebenen auf die Oberfläche der Abfallflächen des Bogens greifen und die Abfallflächen in die Durchbrüche drücken, d adurch
gekennzeichnet, daß es aus einer Unterlagenplatte (12) mit Durchbrüchen (13, 15) zur Aufnahme der Abfallteile (10, 14) aus dem Bogen, einer Lochplatte (1) mit einer Vielzahl von in einem bestimmten Längs- und Querraster angeordneten Durchbrüchen (2) zur Aufnahme von Ausbrechstiften (4) und einer mit der Lochplatte (1) verbindbaren Druckplatte (5) besteht, wobei die Lochplatte (1) mit der Druckplatte (5) gemeinsam relativ gegen die Unterlagenplatte (12) in der Höhe beweglich angeordnet ist.

2. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekenn z- e i chne t,
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daß die Lochplatte (1) in einem engen Raster über die gesamte Fläche verteilt Führungsdurchbräche (2) aufweist,

- daß ausgewählte Führungsdurchbräche (2) kongruent zu den Abfallflächen (10, 14) des Bogens (8) mit Ausbrechstiften (4) besetzt sind,

daß die Anzahl der eingesetzten Ausbrechstifte (4) und deren Anordnung ist so gewählt wird, daß die Abfallteile (10) längs ihrer Abfallumrisse und in der Fläche bei der Relativbewegung an den Haltepunkten ausbrechen,
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daß die Ausbrechstifte (4) jeweils einen solchen Kopf (17) aufweisen, daß sie nicht durch die Führungsdurchbrüche (2) hindurchfallen,

- daß auf den Köpfen der Aubrechstifte (4) eine Druckplatte (5) aufliegt, die mit der Lochplatte (1) mechanisch verbunden ist, wobei die Ausbrechstifte an der Unterseite der Lochplatte (1) um ein bestimmtes Maß vorstehen und wobei

die Ausbrechstifte (4) die Ausbrechteile (10, 14) bei relativer Bewegung der Unterlagenplatte (12) in die vorgesehenen Durchbrüche {13/ 15) in der Unterlagenplatte (12) drücken.

3. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte (2) aus mindestens zwei Einzelplatten besteht, die seitlich und/oder in der Tiefe gegeneinander verschiebbar in einem Rahmen angeordnet sind.

4. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lochplatte (1) aus einer Stützplatte und einer Deckplatte besteht, in denen deckungsgleich die Führungsdurchbrüche angebracht sind, und daß die Ausbrechstifte (4) in die Durchbrüche (3) der Deckplatte vor dem Auflegen auf die Stützplatte oder im aufgelegten Zustand eingesetzt sind, und daß die Ausbrechstifte. (4) nach kongruenter Ausrichtung mit den Führungsdurchbrüchen in die Stützplatte manuell oder durch Absenkung der Druckplatte (5) in die Führungsdurchbrüche (4) und durch diese hindurchschiebbar sind.

5. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lochplatte (1) oder die Deckplatte durchsichtig ist und durch sie hindurch die Konturen der Abfallumrisse der Abfallteile {10, 14) sichtbar sind.

6. Ausbrechwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Lochplatte (1) eine Schablone zur Belegung der Durchbrüche mit ausbrechstiften auflegbar ist.

7. Ausbrechwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsdurchbräche (2) von Reihe zu Reihe im Halbversatz angeordnet sind.

8. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lochplatte (1) mit der Druckplatte (5) in einen Rahmen einschiebbar ist, der gegenüber der Unterlagenplatte (12) nach unten bewegbar ist bzw. gegenüber dem die Unterlagenplatte (12) nach oben und unten beweglich angeordnet ist.

9. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Ausbrechstifte (4) einen polygonen, sternförmigen, runden oder ovalen Querschnitt aufweisen.

10. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch

gekennzei chnet, daß am oberen Ende des Ausbrechstiftes (4) ein Kopf (17) aufgesetzt oder angeformt ist, dessen Querschnitt etwas größer ist als der Querschnitt des Ausbrechstiftes (4) und daß die Durchbrüche

(2) in der Lochplatte (1) eine der Kopfform entsprechende Ausnehmung (18) an der Oberseite aufweisen oder daß die Köpfe (17) auf der Oberseite mit einem Ringflansch aufliegen.

11. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausbrechstifte (4) schrägverlaufende Schneidkanten bildende Stirnflächen aufweisen.

12. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 4, d a d u r ch
gekennzeichnet, daß die Lochplatte und/oder die Stützplatte aus Aluminium besteht.

13. Ausbrechwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochplatte allein oder aus Stützplatte und Deckplatte bestehend ca. 12mm bis ca. 20 mm stark ist.

14. Ausbrechwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen des Werkzeugs ein Wechselrahmen ist und daß die vorbestückten Lochplatten in den seitliche Führungen ausweisenden Wechselrahmen einschiebbar sind.

15. Ausbrechwerkzeug nach Anspruch 14, d a d u r ch
gekennz ei chnet, daß der Rahmen Einrichtungen aufweist, in die Lochplatten partiell einsetzbar sind.