DE19703455C2 - Stanzwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung von Zuschnitten aus Pappe oder ähnlichen Materialien mit einer Trägerplatte, auf der seitlich neben wenig­ stens einem Stanzmesser unmittelbar angrenzend gummi­ elastische Auswerferprofile angeordnet sind.

Derartige Stanzwerkzeuge sind bereits aus der Praxis und auch aus der DE 29 51 0843 U1 bekannt und werden z. B. bei der Herstellung von Verpackungen aus Wellpap­ pe eingesetzt. Das Problem bei den Stanzwerkzeugen besteht darin, daß seitlich neben dem Stanzwerkzeug, das beispielsweise aus einem Rillperforationsmesser oder einem Stanzmesser bestehen kann, elastische Tei­ le, sogenannte Auswerferprofile, vorgesehen sind. Die­ se elastischen Teile, die z. B. aus Moosgummi bestehen können, haben die Aufgabe, eine Vorpressung vorzuneh­ men. Dabei besteht das Problem, daß beim Ausstanzen wenigstens die beiden seitlichen Wellen der Wellpappe noch mit vorgepreßt werden sollen. Ist der Gummi je­ doch andererseits zu breit, wird die Statik der Well­ pappe zu sehr beeinträchtigt. Dies hat zur Folge, daß zu viele Wellen deformiert werden. Problematisch ist außerdem, daß die aus drei Schichten, einer Oberseite, einer Unterseite und der dazwischenliegenden Welle, bestehende Wellpappe, ausbrechen kann. Diese Gefahr besteht insbesondere bei Wellpappe aus recyceltem Ma­ terial, da in diesem Fall die Fasern wesentlich kürzer sind.

Beim Betrieb des Stanzwerkzeuges werden die Auswerfer­ profile während des Schneidevorganges durch das zu zerschneidende Material zusammengedrückt. Nach Beendi­ gung des Schneidevorganges entspannen sich die zusam­ mengedrückten elastischen Teile und drücken somit das zerschnittene Material von dem Stanzmesser ab. Die bisher bekannten Auswerferprofile stützen die Wellpap­ pe teils mit Abstand zum Stanzmesser, teils mit einer breiteren Auflagefläche, die während des Stanzvorgan­ ges seitlich auswandert und dadurch ein Trennen des Zuschnitts unterstützt.

Stanzwerkzeuge, die mit Auswerferprofilen mit beson­ ders breiten Auflageflächen versehen sind, die während des Stanzvorganges seitlich auswandern, sind z. B. aus der DE 36 30 287 C1 bekannt. Durch das seitliche Aus­ wandern der Anlagefläche während des Stanzvorganges, kann es jedoch zu einem Zerreißen des Zuschnittes an einer Schnittlinie kommen, wodurch Ausfransungen der Ränder entstehen können.

Stanzwerkzeuge mit Auswerferprofilen, die unmittelbar angrenzend an das Stanzmesser angeordnet und im Quer­ schnitt gesehen im wesentlichen trapezförmig ausgebil­ det sind, sind z. B. aus der DE 295 10 843 U1 bekannt. Im Unterschied zu den bisher bekannten Lösungen wird in diesem Gebrauchsmuster die bisher rechteckförmig aus­ gebildete Anlagefläche des Auswerferprofils trapezför­ mig ausgebildet. Zwar ist dabei die Fläche durch die Trapezform reduziert worden, aber sie ist immer noch relativ groß mit der Folge, daß die Wellpappe brechen kann. Dadurch wird das äußere Erscheinungsbild des fertigen Zuschnittes, insbesondere bei Verpackungen, beeinträchtigt. Außerdem kann es dadurch zu einer Schwächung der Struktur der Wellpappe kommen. Außerdem ist es nachteilig, daß das Auswerferprofil nach dem Beenden des Schneidvorganges das zerschnittene Materi­ al nicht optimal vom Stanzmesser abdrückt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stanzwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaf­ fen, mit dem es möglich ist, das zu schneidende Mate­ rial sicher zu schneiden, zu perforieren oder zu stan­ zen, wobei soweit wie möglich Beschädigungen des zu schneidenden Materials vermieden werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Auswerferprofil im Querschnitt gesehen wenigstens annähernd eine Dreiecksform aufweist, mit einer Anla­ gefläche am Stanzmesser, einer dazu rechtwinklig lie­ genden Grundfläche, die mit der Trägerplatte verbunden ist, und mit einer Schrägfläche, die sich zwischen die beiden freien Enden der Anlagefläche und der Grundflä­ che erstreckt, wobei die Schrägfläche ein Basisteil das sich an die Grundfläche anschließt, ein Mittel­ teil, und ein Kopfteil, das sich an das vordere Ende der Anlagefläche anschließt, aufweist, wobei der Keil­ winkel des Mittelteiles flacher verläuft als die Keil­ winkel von Basisteil und Kopfteil.

Aufgrund der Form des Auswerferprofiles, das ein fla­ ches Mittelteil, ein steiler ansteigendes Basisteil und steiler ansteigendes Kopfteil aufweist, kann das Gummi, wenn es durch das Stanzen zusammengedrückt wird, entsprechend seitlich aufgrund des flachen Mit­ telteiles leicht ausweichen. Durch diese Form wird ein Ausbrechen der Wellpappe vermieden. Nach dem Stanzvor­ gang kehrt das Auswerferprofil wieder in seine ur­ sprüngliche Lage zurück und dient somit als Aus­ wurfhilfe bzw. als Abstreifhilfe für die Wellpappe. Somit wird gewährleistet, daß das Auswerferprofil das zerschnittene Material vom Stanzmesser abdrückt.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine optimale Form des Auswerferprofils erzeugt. Der Winkel der De­ formation soll nämlich nicht zu steil sein, da sonst eine Bruchgefahr bestehen würde. Andererseits soll er nicht zu flach sein, da sonst die Auflage und damit die Komprimierung zu breit bzw. zu stark wäre, wodurch die Statik der Wellpappe beeinträchtigt wäre. Eine zu breite Komprimierung würde zu viele Wellen deformie­ ren. Durch die drei verschiedenen Steigungswinkel des Auswerferprofiles im Basis-, im Kopf- und im Mittel­ teil werden die verschiedenen Anforderungen optimal miteinander kombiniert.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß das Auswerferprofil wenigstens eine in seiner Längsrichtung verlaufende Bohrung, Aussparung oder dergleichen aufweist.

Durch die in Längsrichtung des Auswerferprofils vorge­ sehenen Bohrungen, Aussparungen oder dergleichen, wird eine zusätzliche Möglichkeit zur Materialaufnahme ge­ schaffen. Beim Stanzen kann das Gummi also nicht nur in den flachen Mittelteil, sondern auch in die Bohrun­ gen bzw. in die Aussparungen im Auswerferprofil ent­ weichen. Damit können auch zu hohe Stanzdrücke vermie­ den werden.

Die Materialaufnahme erfolgt durch die aus dem Stanz­ druck resultierenden Verformungen der Bohrungen bzw. Aussparungen.

In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß die Spitze des Kopf­ teiles die Spitze des Stanzmessers in unbelastetem Zustand überragt.

Dadurch, daß die Spitze des Kopfteiles die Spitze des Stanzmessers in unbelastetem Zustand überragt, wird die Wirksamkeit des Auswerferprofiles noch verbessert.

Von Vorteil ist es, wenn die Schrägfläche am Übergang zwischen dem Mittelteil und dem Basisteil abgerundet ist.

Durch den abgerundeten Übergang zwischen Mittelteil und Basisteil wird eine vorteilhafte Ausgestaltung auch in Bezug auf das Ausweichen des Materiales ge­ schaffen.

In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß das Basisteil flach gerundet bzw. gebogen ist.

Auch diese Ausgestaltung des Basisteiles dient einer optimalen Materialaufnahme bzw. dem optimalen Auswei­ chen des Materiales bei geringerer Auflagebreite.

Von Vorteil ist es, wenn der Keilwinkel des Basistei­ les größer ist als der Keilwinkel des Kopfteiles.

Durch diese Ausgestaltung wird in besonderem Maße be­ rücksichtigt, daß die Deformation der Wellpappe durch das Kopfteil nicht zu stark sein soll, da sonst eine Bruchgefahr bestehen würde. Andererseits ermöglicht ein steilerer Keilwinkel des Basisteiles ein besseres Ausweichen des Materiales.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vor­ gesehen sein, daß der Winkel des Mittelteiles zwischen 5° bis 15° beträgt.

In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß der Winkel des Basi­ steiles 40° bis 50° beträgt.

In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß der Winkel des Kopf­ teiles 15° bis 25° beträgt.

Eine Ausgestaltung des Auswerferprofiles mit den ge­ nannten Winkeln hat sich als besonders vorteilhaft bezüglich der Deformation der Wellpappe, der Kompri­ mierung des Auswerferprofiles und der Materialaufnahme durch das flache Mittelteil herausgestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stanzwerkzeuges im Querschnitt

Fig. 2 einen Querschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 1 während eines Schneidvorganges.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen Stanzwerkzeuges 1 mit einem Stanzmesser 2 und zwei seitlichen, elastischen Auswerferprofilen 3 aus Moos­ gummi.

Jedes Auswerferprofil 3 besteht aus einem Kopfteil 4, einem flacheren Mittelteil 6 und einem Basisteil 7. Das Auswerferprofil 3 besitzt eine Anlagefläche 8 am Stanzmesser 2 und eine rechtwinklig dazu liegende Grundfläche 9, die mit einer Trägerplatte 10 verbunden ist. Die Schrägfläche, die sich zwischen den beiden freien Enden der Anlagefläche 8 und der Grundfläche 9 erstreckt, ist in das Basisteil 7, das flache Mittel­ teil 6 und das Kopfteil 4 unterteilt. Der Keilwinkel des Mittelteils 6 verläuft flacher als der Keilwinkel von Basisteil 7 und Kopfteil 4. Das Mittelteil 6 be­ sitzt einen Keilwinkel von 10°, das Basisteil 7 be­ sitzt einen Keilwinkel von 45° und das Kopfteil 4 be­ sitzt einen Keilwinkel von 20°.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Stanzmesser 2 im wesentlichen symmetrisch ausgeführt, wobei zu beiden Seiten des Stanzmessers 2 jeweils ein Auswerferprofil 3 vorgesehen ist. Im in Fig. 1 dargestellten Ruhezu­ stand des Stanzwerkzeuges 1 überragt die Spitze des Kopfteiles 4 die Spitze des Stanzmessers 2. Erst durch die Belastung bzw. durch den Druck des Stanzens wird das Auswerferprofil 3 zurückgedrängt, so daß das Stanzmesser 2 die Wellpappe 5 perforieren bzw. voll­ ständig ausstanzen kann.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, verändern sich die Keil­ winkel durch die Belastung beim Stanzen. Das liegt daran, da sich das Material aufgrund des Stanzdruckes verschiebt. Innerhalb jedes Auswerferprofiles 3 befin­ det sich eine Bohrung 11. Die Bohrungen 11 dienen der Materialaufnahme in Folge des Stanzdruckes. Dadurch werden zu hohe Stanzdrücke vermieden. Die durch das Stanzen auftretenden Verformungen der Bohrung 11 las­ sen sich aus dieser Figur erkennen.

Beim Stanzen bzw. beim Perforieren der Wellpappe 5 werden die seitlich neben dem Stanzmesser 2 liegenden Wellen 13 der Wellpappe 5 mitvorgepreßt. Das Material des Kopfteiles 4 kann mit Hilfe der Bohrung 11 und dem flachen Mittelteil 6 entweichen. Die Gegenkraft zu der Druckkraft des Stanzwerkzeuges 1 wird durch eine Stanzplatte 12 erzielt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Schrägfläche am Übergang zwischen dem Mittelteil 6 und dem Basisteil 7 abgerundet. Außerdem ist das Basisteil 7 flach gerun­ det bzw. gebogen.

Die Erfindung ist sowohl zum Perforieren von Wellpappe 5, d. h. zum Einbringen einer Rillperforation mit einem Rillperforationsmesser oder einem Stanzmesser 2, das z. B. alle 10 mm vorstanzt und dann 10 mm Freiraum läßt, als auch zum vollständigen Ausstanzen geeignet.

Claims (9)

1. Werkzeug zur Herstellung von Zuschnitten aus Pappe oder ähnlichen Materialien mit einer Trägerplatte, auf der seitlich neben wenigstens einem Stanzmes­ ser unmittelbar angrenzend gummielastische Auswer­ ferprofile angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
das Auswerferprofil (3) im Querschnitt gesehen wenigstens annähernd eine Dreiecksform aufweist,
mit einer Anlagefläche (8) am Stanzmesser (2), ei­ ner dazu rechtwinklig liegenden Grundfläche (9), die mit der Trägerplatte (10) verbunden ist, und
mit einer Schrägfläche, die sich zwischen die bei­ den freien Enden der Anlagefläche (8) und der Grundfläche (9) erstreckt, wobei die Schrägfläche ein Basisteil (7), das sich an die Grundfläche (9) anschließt, ein Mittelteil (6), und ein Kopfteil (4), das sich an das vordere Ende der Anlagefläche (8) anschließt, aufweist, wobei der Keilwinkel des Mittelteiles (6) flacher verläuft als die Keilwin­ kel von Basisteil (7) und Kopfteil (4).

2. Stanzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerferprofil (3) wenigstens eine in seiner Längsrichtung verlaufende Bohrung (11), Aussparung oder dergleichen aufweist.

3. Stanzwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Kopfteiles (4) die Spitze des Stanzmessers (2) in unbelastetem Zustand überragt.

4. Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche am Übergang zwischen dem Mittel­ teil (6) und dem Basisteil (7) abgerundet ist.

5. Stanzwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (7) flach gerundet bzw. gebogen ist.

6. Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilwinkel des Basisteiles (7) größer ist als der Keilwinkel des Kopfteiles (4).

7. Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilwinkel des Mittelteiles (6) zwischen 5° bis 15° beträgt.

8. Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilwinkel des Basisteiles (7) 40° bis 50° beträgt.

9. Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilwinkel des Kopfteiles (4) 15° bis 25° beträgt.