DE29813113U1 - Trennstempel - Google Patents

Description

4316/1 Hesse Stanzwerkzeuge GmbH 22. Juli 1998

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BESCHREIBUNG Trennstempel

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trennstempel entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Herstellung von Kartonagen vollzieht sich unter Verwendung von Stanzautomaten üblicherweise derart, daß auf einem Bogenzuschnitt mehrere Kartonzuschnitte, auch Nutzen genannt mit der Maßgabe in der Kartonebene ineinander verschachtelt angeordnet sind, daß möglichst wenig Abfallanteile an Karton entstehen. Bogenzuschnitte werden zu diesem Zweck zunächst mehrnutzig bedruckt, wobei in einem Stanzautomaten, der bearbeitungsmäßig auf das Zuschneiden, das Falzen und das Vereinzeln der Nutzen eingerichtet ist, die weitere Verarbeitung des bedruckten Kartonzuschnitts stattfindet, als deren Austragsprodukt vereinzelte Nutzen anfallen.

Die Verarbeitung der Bogenzuschnitte läßt sich grob in drei Schritte unterteilen, nämlich einen Stanz-, einen Ausbrech- und einen Trennvorgang, welche letzterer auf das Zerlegen des weitestgehend bereits bearbeiteten Bogenzuschnitts in einzelne Nutzen gerichtet ist, die in dieser Arbeitsphase lediglich noch durch Trennstege miteinander in Verbindung stehen und nach deren Durchtrennung vereinzelt vorliegen. Sämtliche übrigen, nicht verwertbaren Bestandteile des Kartonzuschnitts sind in dieser Arbeitsphase bereits entfernt.

Im Rahmen dieser Nutzentrennstation werden Trennwerkzeuge eingesetzt, die üblicherweise aus einem ortsfest angeordneten Unterwerkzeug und einem demgegenüber taktweise bewegbaren Oberwerkzeug bestehen, wobei das Oberwerkzeug mit einer Vielzahl von Trennstempeln ausgerüstet ist, die jeweils konturengleich zu den in dieser Arbeitsstation abzutrennenden Nutzen ausgebildet und zum Einführen in entsprechend angeordnete Ausnehmungen des Unterwerkzeugs bestimmt und eingerichtet sind. Die flächenhafte Erstreckung von

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Ober- und Unterwerkzeug ist derart vorgenommen, daß jeweils ein kompletter Bogenzuschnitt bearbeitet werden kann.

Während das Unterwerkzeug im Regelfall aus einem stählernen Rahmen besteht, dessen Ebene durch Stangen, gebogene Flacheisen und dergleichen in Ausnehmungen unterteilt ist, die in ihrer Größe und in ihrer Anordnung der Anordnung der Nutzen des Bogenzuschnitts entsprechen, besteht das Oberwerkzeug aus einer im Regelfall hölzernen Grundplatte, deren Unterseite eine Vielzahl von Trennstempeln trägt. Jeder Trennstempel besteht hiernach aus einer Druckplatte, die in ihrem mittleren Bereich mit einer Ausnehmung versehen ist und deren Kontur derjenigen des einzelnen Nutzens entspricht, wobei die Druckplatte über Distanzstücke mit der Grundplatte in Verbindung steht, beispielsweise mit dieser verklebt sein kann. Distanzstücke und Druckplatte bestehen im Regelfall aus Holz. Infolge der mittleren Ausnehmung der Druckplatte ist eine einwandfreie Luftzirkulation gesichert, welche dazu beiträgt, die ansonsten infolge der taktweisen schnellen Bewegung des Oberwerkzeugs sich ausbildenden Vakuum- und Mitnahmeeffekte zu unterdrücken. Wesentlich für den Aufbau dieses bekannten Trennwerkzeugs ist dessen zweiteilige Ausführung, bestehend aus Distanzstücken einerseits und Druckplatten andererseits, die bei der Fertigung des Trennwerkzeugs untereinander und mit der genannten Grundplatte verbunden werden müssen.

Für eine einwandfreie Funktion des Trennwerkzeugs ist eine exakte Positionierung der Trennstempel auf der Grundplatte wesentlich, so daß diese in die geringfügig größer bemessenen Ausnehmungen des Unterwerkzeugs zentrisch eindringen. Ungenauigkeiten dieser Führung können Beschädigungen des Kartonzuschnitts nach sich ziehen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Trennwerkzeug der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, daß sich bei vereinfachtem Aufbau gleichermaßen eine vereinfachte und dennoch exakte Positionierung auf der Grundplatte ergibt. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Trennwerkzeug durch die

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Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, daß der Trennstempel in Abkehr von dem eingangs dargelegten Stand der Technik nunmehr einstückig ausgebildet ist. Es entfällt somit die Zusammensetzung des Trennstempels vor dem Anbringen an der Grundplatte des Oberwerkzeugs. Diese Montage kann gleichermaßen durch Verklebung, durch Verschraubung oder andere werkstoffgerechte Fügeverfahren erfolgen. Die Herstellung des einstückigen Trennstempels kann in grundsätzlich beliebiger Weise und auch unter Verwendung grundsätzlich beliebiger Werkstoffe erfolgen, die eine einfache Bearbeitungs- bzw. Gestaltungsmöglichkeit eröffnen, so daß sich Konturen ergeben, die an die Gestalt der Nutzen angepaßt sind. Wesentlich ist ferner, daß das einstückig hergestellte Trennwerkzeug gleichermaßen mit wenigstens einer, vorzugsweise zentralen, Belüftungsöffnung versehen ist.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ist der erfindungsgemäß einstückige Trennstempel aus einem Hartschaumstoff ausgebildet und kann beispielsweise aus einem Rohling durch Ausschneiden der entsprechenden Konturen hergestellt werden. Besonders vorteilhaft zur Bearbeitung des Rohlings ist in diesem Zusammenhang ein Hochdruckwasserstrahler.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 weist der Trennstempel vorzugsweise in einem mittleren Bereich eine Ausnehmung auf, und es ist ferner die genannte Grundplatte mit einer Anordnung von Ausnehmungen versehen, wobei die einzelne Ausnehmung der Grundplatte und die Ausnehmung des Trennstempels konturengleich ausgebildet sind. Dies eröffnet besonders einfache Möglichkeiten der exakten Positionierung der Trennstempel auf der Unterseite der Grundplatte, da die Ausnehmungen der Grundplatte einerseits und die Ausnehmungen der einzelnen Trennstempel lediglich in eine zueinander fluchtende Anordnung gebracht werden müssen und in dieser Anordnung verbunden, insbesondere verklebt werden können. Gleichzeitig eröffnen diese Ausnehmungen die Möglichkeit, nämlich durch entsprechende Konturengestaltung die Trennstempel fehlerfrei in einer nach Maßgabe der ineinander verschachtel-

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ten Plazierung der Nutzen des Bogenzuschnitts entsprechenden Weise anzuordnen.

Die einzelnen Trennstempel können auf ihrer, dem zu behandelnden Kartonzuschnitt zugekehrten Seite mit einer Gummibeschichtung versehen sein, deren Zweck darin besteht, während des niedergehenden Trennstempels ein Verrutschen oder seitliches Ausweichen des Kartonzuschnitts reibschlüssig zu verhindern. Anstelle einer Gummibeschichtung, vorzugsweise bestehend aus Weichgummi können jedoch auch andere, reibungserhöhend wirkende Beschichtungen &iacgr;&ogr; vorgesehen sein. Schließlich kann gleichermaßen der Werkstoff des Trennstempels mit der Maßgabe gewählt sein, daß sich aus der Werkstoffpaarung des Trennstempels einerseits und des Kartonzuschnitts andererseits die gewünschten Reibungsverhältnisse bereits ergeben. Als gleichwirkend in diesem Zusammenhang können auch Oberflächenprofilierungen des Trennstempels angesehen werden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen wiedergegebene Ausführungsbeispiel, insbesondere auch unter Bezugnahme auf ein dem Stand der Technik entsprechendes Ausführungsbeispiei näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Eiogenzuschnitt nach erfolgter Abfallentfemung sowie Nutzentrennung;

Fig. 2 eine Ansicht der Unterseite eines herkömmlichen Nutzentrennwerzeugs; Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Nutzentrennwerkzeuges entsprechend einer Ebene Ill-Ill der Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht der Unterseite eines erfindungsgemäßen Nutzentrennwerkzeugs ;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Nutzentrennwerkzeugs entsprechend einer Ebene V-V der Fig. 4.

Die Herstellung von Kartonzuschnitten, auch Nutzen genannt, erfolgt nach Maßgabe deren absoluter Größe üblicherweise ausgehend von solchen

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Kartonbögen, die in der Fläche mehrere Nutzen enthalten, die auf dem einzelnen Bogenzuschnitt verschachtelt nach Maßgabe ihrer geometrischen Verhältnisse so angeordnet sind, daß möglichst wenig Abfallsubstanz anfällt. Diese Bogenzuschnitte werden bedruckt, und die Gewinnung der einzelnen Nutzen erfolgt unter Verwendung besonderer Stanzautomaten, die nach Maßgabe der in diesen ablaufenden Arbeitsschritte global in eine Stanz-, eine Ausbrech- und eine Trennstation unterteilbar sind.

In der Stanzstation wird der Kartonbogen durchtrennt und gleichzeitig an den späteren Falzkanten der einzelnen Nutzen gerillt. Das Durchtrennen findet derart statt, daß sowohl zwischen den einzelnen Nutzen als auch zwischen diesen und den verbleibenden Abfallanteilen des Bogenzuschnitts lediglich Trennstege übrig bleiben, so daß in dieser Arbeitsphase der Zusammenhalt des Bogenzuschnitts noch gegeben ist.

In der Ausbrechstation findet ein Entfernen der Abfallanteile statt, so daß der Bogen in der Folge lediglich noch aus den Nutzen besteht, die durch Trennstege zusammengehalten werden.

In der Trennstation schließlich findet mittels besonderer Trennwerkzeuge ein Vereinzeln der Nutzen statt, indem die zwischen diesen noch verbleibenden Stege getrennt werden. Unterhalb der Trennstation werden die Nutzen stapelweise abgelegt und einer weiteren Verarbeitung zugeführt. Gleichermaßen werden die genannten Abfallanteile der Kartonbogen als Abfallstoffe gesammelt und einer Entsorgung zugeführt.

Fig. 1 zeigt lediglich beispielhaft eine Anordnung von vier Nutzen 1, die in dieser flächenhaften Anordnung die Nutzentrennstation des Stanzautomaten verlassen. Die zwischen diesen Nutzen vorhandenen Trennstege sind entfernt und es sind diese Nutzen somit bereits vereinzelt. Jeder Nutzen bildet einen Kartonzuschnitt, der die, der Gestalt des Kartons entsprechende Faltkanten bereits aufweist. Hierauf soll jedoch im folgenden nicht näher eingegangen werden.

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Die Trennstation besteht im wesentlichen aus der Übereinanderanordnung eines ortsfest angeordneten Unterwerkzeugs einerseits und eines demgegenüber vertikal beweglich angeordneten Oberwerkzeugs andererseits, wobei das Unterwerkzeug mit Hilfseinrichtungen zur geometrisch exakten Plazierung des im wesentlichen lediglich noch aus Nutzen bestehenden, durch Trennstege zusammengehaltenen Kartonbogens versehen ist. Das Unterwerkzeug ist ferner mit einer an die Geometrie der einzelnen Nutzen angepaßten flächenhaften Verteilung von Ausnehmungen versehen, wohingegen das Oberwerkzeug eine Reihe von Stempeln aufweist, die geometrisch den Nutzen im wesentlichen entsprechen und lediglich geringfügig kleiner als die Ausnehmungen des Unterwerkzeugs bemessen sind, so daß ein Eindringen der Stempel in diese Ausnehmungen möglich ist. Infolge des Niedergehens des Oberwerkzeugs, bzw. dessen Stempel, deren Anzahl der Anzahl der Nutzen 1 entspricht, werden die Trennstege durchtrennt, und es ergibt sich als Austragsprodukt der Trennstation die in Fig. 1 gezeigte Anordnung vereinzelter Nutzen 1.

Es wird im folgenden zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus eines dem Stand der Technik entsprechenden Nutzentrennwerkzeugs im Sinne obiger Ausführungen, insbesondere des Oberwerkzeugs zunächst auf die Zeichnungsfiguren 2 und 3 Bezug genommen.

Mit 2 ist eine üblicherweise aus Holz bestehende Grundplatte bezeichnet, welche als Träger mehrerer, der Anzahl der mit einem Hub zu vereinzelnder Nutzen entsprechende Anzahl Trennstempel fungiert und welche das Bindeglied zu einem zeichnerisch nicht dargestellten, auf die Generierung einer Hubbewegung gerichteten Antriebssystem des Stanzautomaten bildet. Jeder Trennstempel besteht aus einer Druckplatte 4, die unter Zwischenanordnung von mehreren, hier 4 säulenartigen Distanzstücken 4 an der Unterseite 5 der Grundplatte 2 gehalten ist.

Sowohl die Druckplatte 3 als auch die Distanzstücke 4 bestehen vorzugsweise aus Holz und stehen miteinander in einer Klebe- oder auch einer Schraubverbin-

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dung. Mit 6 schließlich ist eine unterseitige Gummiabdeckung der Druckplatte 3 bezeichnet, die mit der Druckplatte verklebt ist und durch welche ein Verrutschen des Kartonbogens verhindert wird. Diese Abdeckung 6 entspricht in ihrer flächenhaften Erstreckung exakt derjenigen der Druckplatte 3.

Es ist die Kontur der Druckplatte 3 an diejenige des in Verbindung mit dem Unterwerkzeug abzutrennenden Nutzens abgestimmt, wobei, um während des Trennvorgangs Beschädigungen des Nutzens zu verhindern, eine exakte Positionierung relativ zu dem Unterwerkzeug, insbesondere dessen Ausnehmungen erforderlich ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Distanzstücke 5 ober- und unterseitig mit zueinander fluchtenden Zapfen 7, T versehen sind, die in entsprechenden Bohrungen der Grundplatte 2 einerseits und der Druckplatte 3 andererseits aufgenommen sind, so daß über die Distanzstücke 4 gleichzeitig eine exakte Positionierung der Druckplatte 3 relativ zu der Grundplatte 2 erreichbar ist.

Die Druckplatte 3 ist ferner in ihrem mittleren Bereich mit einer als Belüftungsöffnung fungierenden Ausnehmung 8 versehen, durch welche in Verbindung mit einer sich oberhalb derselben sich befindlichen weiteren Ausnehmung 9 während der Bewegung des Trennwerkzeugs, insbesondere während des Entfernens von den getrennten Nutzen eine ausreichende Luftzirkulation sichergestellt ist und insbesondere die Ausübung einer Mitnahmewirkung auf die Nutzen infolge von Vakuumeffekten vermieden wird.

Wesensmerkmal dieser bekannten Trennwerkzeuge ist somit insbesondere die Ausbildung des Trennstempels aus zwei Teilen bzw. Gruppen von Teilen, nämlich den Distanzstücken 4 einerseits und der mit Abdeckungen 6 versehenden Grundplatte 3 andererseits, wobei durch besondere Maßnahmen, nämlich die genannten Zapfen 7 der Distanzstücke 4 in Verbindung mit diesen zugeordneten Bohrungen die exakte Positionierung der Druckplatte 3 gesichert werden muß. Somit ergibt sich ein vergleichsweise kompliziert gestaltetes und zu montierendes Oberwerkzeug.

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Es wird im folgenden zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Aufbaus des Oberwerkzeugs auf die zeichnerischen Darstellungen der Figuren 4 und 5 Bezug genommen.

In diesen ist mit 2" wiederum eine Grundplatte bezeichnet, deren Unterseite 5' gleicherweise mit einer Vielzahl von Trennstempeln bestückt ist. In Abkehr zu dem eingangs dargelegten Stand der Technik besteht der einzelne Trennstempel nunmehr jedoch aus einem einstückigen Druckkörper 10, dessen Kontur 11 wiederum derjenigen des zu bearbeitenden Nutzens entspricht, bei dem jedoch die Zweiteiligkeit bestehend aus Distanzstück und Druckplatte entfällt.

Der Druckkörper 10 besteht aus einem Hartschaumstoff oder einem Werkstoff von vergleichbaren Eigenschaften und weist eine zentral angeordnete, wiederum als Belüftungsöffnung fungierende Ausnehmung 12 auf, die konturengleich mit einer entsprechenden Ausnehmung 13 der Grundplatte 2* ausgebildet ist, so daß sich aus der fluchtenden Anordnung der Ausnehmungen 12,13 die vergleichsweise einfache Möglichkeit der eindeutigen Positionierung des Druckkörpers 10 relativ zu den Grundplatte T ergibt. Insbesondere zur reproduzierbaren Positionierung des Druckkörpers 10 entfalten somit spezielle konstruktive Maßnahmen, so daß sich ein geometrisch vereinfachter Aufbau des Oberwerkzeugs ergibt.

Der Druckkörper 10 wird vorzugsweise mit der Unterseite 5' der Grundplatte 2' verklebt und kann in seiner Gestalt aus einem entsprechendem Werkstück besonders vorteilhaft beispielsweise mittels eines Hochdruckwasserstrahlers herausgeschnitten werden.

Das erfindungsgemäße Oberwerkzeug wird in Verbindung mit einem herkömmlich ausgebildeten Unterwerkzeug im Rahmen der Trennstation des eingangs genannten Stanzautomaten eingesetzt, so daß das Unterteil in einer an sich bekannten Weise durch einen stählernen Rahmen gebildet sein kann, dessen Innenbereich durch Stangen, Flacheisen und dergleichen in seiner Ebene in Anpassung an die Konturen der zu bearbeitenden Nutzen unterteilt ist.

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Das erfindungsgemäße Trennwerkzeug zeichnet sich gegenüber dem eingangs dargelegten Stand der Technik sjomit durch eine erheblich einfachere Gestaltung, eine kostengünstige Herstellmöglickeit und eine montagetechnisch einfachere
Handhabbarkeit aus.

Claims (4)

1. Trennwerkzeug zum Trennen von Nutzen (1) aus einem, mehrere Nutzen (1) enthaltenden Bogenzuschnitt oder dergleichen, bestehend aus einem ortsfest angeordneten Unter- und einem demgegenüber beweglichen Oberwerkzeug, wobei das Unterwerkzeug eine Vielzahl von Ausnehmungen aufaufweist, die jeweils konturengleich zu den einzelnen Nutzen (1) ausgebildet sind, wobei das Oberwerkzeug aus einer Grundplatte (2') besteht, an der eine der Anzahl der Ausnehmungen des Unterwerkzeugs entsprechende Anzahl von zum Einführen in die Ausnehmungen bestimmten Trennstempeln angeordnet sind und wobei das aus einem Ober- und einem Unterwerkzeug bestehende Trennwerkzeug zum Einbau in einen Stanzautomaten bestimmt und ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet,

1. daß jeder Trennstempel einstückig ausgebildet ist.

2. Trennwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

1. daß der Trennstempel aus einem Hartschaumstoff, aus Holz oder einem Metall besteht und ein durch trennende oder zerspanende Verarbeitung herstellbares Bauteil ist, welches mit der Unterseite (5) der Grundplatte (2') vorzugsweise verklebt ist.

3. Trennwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

1. daß der Trennstempel aus einem Leichtmetall besteht.

4. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

1. daß jeder Trennstempel in einem vorzugsweise mittleren Bereich mit einer Ausnehmung (12) versehen ist, die konturengleich zu jeweils einer Ausnehmung (13) der Grundplatte (2') angeordnet ist.