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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schneid linien, welche im Schneidenbereich und/oder im der Schneide gegenüberliegenden Abstützungsbereich Ausnehmungen bzw. Lücken aufweisen, zum Beispiel Perforierlinien, Rotationslinien und dgl., wobei ein band- oder stabförmiges Schneidlinienvormaterial in dessen Längserstreckungsrichtung schrittweise in einem Stanz- bzw. Bearbeitungsbereich vorgeschoben wird und in das Vormaterial, im wesentlichen quer zur Längserstreckung einseitig oder beidseitig, Ausnehmungen bzw. Lücken gestanzt werden. Weiters betrifft die Erfindung eine Stanzeinrichtung zur Herstellung von Schneidlinien, welche im Schneidenbereich und/oder im gegenüberliegenden Stützbereich Ausnehmungen bzw.
Lücken aufweisen, für eine Bearbeitung von flächigem Material, zum Beispiel Papier, Karton, Folien und dgl., vorzugsweise Perforierlinien, insbesondere Rotationslinien, bestehend im wesentlichen aus einer Vorschubeinrichtung und einer Stanzeinheit, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.
Schneidlinien sind dünne, geschärfte und dadurch eine Schneidkante aufweisende Stahlbänder, welche gemäss einer gewünschten Schnittlinie bzw. einem Schnittmuster gebogen in eine Matrize eingesetzt oder mit einem Träger verbunden werden und dergestalt ein Schneidwerkzeug für flächiges Gut bilden. Das flächige Gut kann dabei Papier, Dichtungsmaterial, Leder, Kunststoffolie und dergleichen in ein-oder mehrlagiger Ausführung sein.
Sind, wie zum Beispiel bei einer Herstellung von Schachtelrohlingen mit eindrückbaren Durchbrüchen, Abtrennlaschen und dergleichen gegebenenfalls zusätzliche perforierte Bereiche sowie Auf-, Ein- oder Abreisszonen in das Flächenmaterial einzubringen, so müssen unterbrochene Schnitte ausgeführt werden bzw. im Schneidewerkzeug Unterbrechungen der Schneidlinienschneidkante vorgesehen sein. Derartige Schneidlinien werden in üblicher Weise vom Fachmann als Perforierlinien, Rill-Schneidlinien, Well- oder Aufreissiinien bezeichnet und weisen im Schneidenbereich Ausnehmungen bzw. Lücken oder Unterbrechungen mit Schneidenkrümmungen auf.
Bei einer Bearbeitung von z. B. Endlosmaterialien, wie Endlospapier in Rollen- oder Legeform, zum Beispiel Computerpapier und dergleichen, werden auch rotierende, also im Querschnitt kreisrunde, Werkzeuge eingesetzt. Für die Erstellung eines derart geformten Werkzeuges müssen jedoch die dabei verwendeten Schneidlinien zumeist hochkant gebogen, in einer rotierbaren Matrize oder dergleichen eingebaut sein. Ein hochkantiges Biegen einer sogenannten Rotationsiinie wird dadurch ermöglicht, dass Ausnehmungen oder Lücken in dem der Schneidkante gegenüberliegenden Bereich, also dem Abstützungsbereich der Schneidlinie, in der Matrize oder im Träger, eingearbeitet sind.
Entsprechend dem weiteren Anwendungsbereich werden Schneidlinien mit einer Vielzahl von Ausnehmungsformen und Abmessungen benötigt, wobei die Ausnehmungen oder Lücken durch Stanzen oder Schleifen eingebracht sein können. Ist ein beispielsweise aus den US-PS 4336007, der US-PS 5033342 und der GB-PS 2174535 bekanntes Stanzen für eine Herstellung der Sonderschneidlinien vorgesehen, so muss eine grosse Anzahl von Stanzwerkzeugen mit unterschiedlichen Stempelformen vorrätig sein, um eine jeweils gewünschte Lückenform erstellen zu können. Dies bedeutet eine grosse Lagerhaltung von Werkzeugen, verbunden mit hohen Zeitaufwendungen für deren Ein- und Ausbau in bzw. aus der Stanzeinrichtung, womit bei geringen Einzelherstellmengen an Sonderschneidlinien hohe Kosten und geringe Wirtschaftlichkeit verbunden sind.
Wenn die Ausnehmungen oder Lücken durch Schleifen hergestellt werden, sind zwar eine Lagerhaltung sowie die Kosten für die erforderlichen Schleifwerkzeuge geringer, die Zeitaufwendungen für eine Bearbeitung und die Arbeits- sowie Einrichtungskosten jedoch weisen wesentlich höhere Werte auf.
Trotz allem kann bei einer Forderung nach kleinen Mengen an Sonderschneidlinien eine Bearbeitung durch Schleifen wirtschaftlicher sein als eine solche mittels Stanzens. Beiden Herstellverfahren ist jedoch der Nachteil eines grossen Endenabfalles und damit verbunden eine zusätzliche Endenbearbeitung gemeinsam, weil jeweils unbearbeitete Einspanntängen bzw. Zuführungsbereiche an Vormaterial erforderlich sind und diese kein gesichertes Einbringen von Ausnehmungen zulassen.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die Nachteile der bekannten Bearbeitungsarten zu beseitigen und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Sonderschneidlinien zu schaffen, mit welchem, insbesondere bei einer Anwendung einer Stanzung, hohe Wirtschaftlichkeit auch bei kleinen Erzeugungsmengen erreichbar ist. Weiters liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stanzeinrichtung mit geringen Werkzeugkosten für eine weitgehend abfallfreie Bearbeitung von Schneidlinien anzugeben.
Das Ziel wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass das Vormaterial an jeweils zumindest einer Stelle vor und nach dem Stanz- bzw. Bearbeitungsbereich gehalten und auf dieses jeweils zumindest an einer Stelle vor und nach dem Stanzwerkzeug synchron eine Kraft in Vorschubrichtung kurzzeitig hintereinanderfolgend wirken gelassen und dadurch das Vormaterial schrittweise vorgeschoben bzw. bewegt wird, wobei in Abhängigkeit von der Stempelbewegung bzw. der jeweiligen Stanzstempellage im Werkzeug eine Zeitspanne für eine Unterbrechung und ein Ausmass einer schrittweisen Bewegung bzw. die Vorschubparameter des Schneidlinien-Vormaterials von einem Rechner gemäss einem gespeicher-
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ten bzw.
verfügbaren Programm und eigegebenen Daten gesteuert wird und ein gesteuerter Vorschub des Vormaterials mit oder vor Einführung desselben in den Stanz- bzw. Bearbeitungsbereich durchgeführt und so lange aufrechterhalten wird, bis die Ausnehmungen aufweisende band-oder stabförmige Schneidlinie vollständig aus dem Stanzwerkzeug ausgebracht worden ist.
Bei einer gattungsgemässen Einrichtung wird die der Erfindung zugrundegelegte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorschubeinrichtung durch mindestens je ein in Vorschubrichtung vor und nach den Stanzwerkzeugen angeordnetes, die Schneidlinie haltendes und/oder bewegendes Transportmittel gebildet ist und die Transportmittel aus paarweise angeordneten Förderwalzen gebildet sind, wobei mindestens je eine Walze vor und hinter den Stanswerkzeugen durch einen oder mehrere Antriebe synchron bewegbar bzw. drehbar ist und die Vorschubeinrichtung und die Stanzeinheit für die Schneidlinie mit einer programmierbaren elektronischen Rechen, Speicher- und Steuereinheit in Verbindung stehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem neuen Verfahren auch kleine Lose bzw. geringe Schneidlinienmengen in Sonderausführung äusserst wirtschftlich herstellbar sind, weil mittels eines elektronischen Rechners mit gespeicherten Programmen die Bewegung des Schneidlinienvormaterials in einer Kleinstanzeinrichtung gesteuert wird. Zur gesicherten Vorschubbewegung, zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Einrichtung und zur verbesserten Genauigkeit der Ausbildung der Lücken in der Schneidlinie ist es erfindungsgemäss wichtig, diese an beiden Seiten des Stanzwerkzeuges zu halten und/oder mit genau bestimmten Schritten zu bewegen.
Es hat sich weiters im Hinblick auf eine Vermeidung von Endenabfällen und einer Einhaltung einer geforderten Schneidkantenbereichsanordnung im Werkzeug als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn dabei ein gesteuerter Vorschub des Vormaterials mit oder vor Einführung desselben in den Stanz- bzw. Bearbeitungsbereich durchgeführt und so lange aufrechterhalten wird, bis die Ausnehmungen aufweisende band-oder stabförmige Schneidlinie vollständig aus dem Stanzwerkzeug ausgebracht worden ist.
Wenn, wie weiters in günstiger Weise vorgesehen, die Herstellung einer Ausnehmung oder Lücke einer Schneidlinie durch zwei oder mehr als zwei Arbeits- oder Stanzhübe erfolgt, wobei die geforderte Breite der Ausnehmung bei einander überschneidenden Stanzflächen durch das Ausmass des jeweiligen Vorschubschrittes und durch die Anzahl der Stanzungen elektronisch gesteuert wird, kann mit einer oder mit wenigen Werkzeugform (en) jegliche Ausnehmungs- bzw. Lückenbreite an der Schneidkanten- und/oder der Rückenbzw. Stützseite der Schneidlinie erstellt werden.
Um eine günstige Biegbarkeit in Hochkantrichtung der Schneidlinie und eine gute Masshaltigkeit insbesondere für Rotationslinien zu erreichen, kann es weiters von Vorteil sein, wenn zur Ausbildung von Sonderformen der Ausnehmungen oder Lücken sowie für ein Ablängen zusätzlich bzw. überlagert oder ausschliesslich eine Bewegung der Halterung mit der Schneidlinie relativ, im wesentlichen senkrecht zur Vorschubrichtung, elektronisch gesteuert wird. Auf einfache Weise sind dadurch zur Längserstreckung geneigt ausgebildete Begrenzungen der Lücken oder Schneidlinienenden herstellbar.
Eine besonders günstige Ausführungsform einer erfindungsgemässen Stanzeinrichtung der eingangs genannten Art wird insbesondere im Hinblick auf eine hohe Betriebssicherheit der Einrichtung erreicht, wenn die Vorschubeinrichtung durch mindestens je ein in Vorschubrichtung vor und nach den Stanzwerkzeugen angeordnetes, die Schneidlinie haltendes und/oder bewegendes Transportmittel gebildet ist. Dabei hat es sich auch als wichtig erwiesen, dass die Transportmittel aus paarweise angeordneten Förderwalzen gebildet sind, wobei mindestens je eine Walze vor und hinter den Stanzwerkzeugen durch einen oder mehrere Antriebe synchron bewegbar bzw. drehbar ist. Bei einer derart gestalteten Stanzeinrichtung ist es möglich, das Vormaterial, gegebenenfalls bis zum Anschlag, genau einzulegen und endenabfallfrei durch die Bearbeitungszone mit unverändertem Vorschubparameter durchzubewegen.
Dadurch und durch die Massnahme, dass die Vorschubeinrichtung und die Stanzeinheit für die Schneidlinie mit einer programmierbaren elektronischen Rechen, Speicher- und Steuereinheit in Verbindung stehen, wird es auch bei kleinen Losgrössen oder kurzen Schneidlinien möglich, eine hohe Wirtschaftlichkeit der Erzeugung zu erreichen.
Wenn, wie gemäss einer weiteren Variante der Einrichtung vorteilhaft vorgesehen, die Schneidlinie im
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senkrecht dazu gerichtete Querrichtung relativ zu den Stanzwerkzeugen gesteuert verschiebbar ist, können praktisch alle Ausnehmungs- bzw. Lückenformen hergestellt werden.
Bevorzugt ist die Breite der Ausnehmungen bzw. die Lückenweite und deren Grundform sowie ein Ablängen der Schneidlinie durch Steuerung der Relativbewegungen Vorschub und/oder Querversetzung zum Werkzeug beim Stanzen, gegebenenfalls bei einer Berücksichtigung der Erzeugungslänge durch eine Eingabe an einer Tastatur der elektronischen Rechen-, Speicher- und Steuereinheit, einstellbar. Dadurch ist
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rasch und auf einfache Weise die Stanzeinrichtung einstellbar, woraus eine vorteilhafte, kosten- und zeitsparende Anwendbarkeit für die Herstellung von verschiedenartigen und auch kurzen Sonderschneidlinien resultiert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Stanzeinrichtung in Seitenansicht
Fig. 2 die Stanzeinrichtung in Draufsicht
Fig. 3 eine Herstellung von Ausnehmungen im Schnittbereich
Fig. 4 ein Ablängen und
Fig. 5 eine Erstellung von Sonderformen von Lücken einer Schneidlinie In Fig. 1 ist eine Stanzeinrichtung zur Herstellung von Sonderschneidlinien 1 gezeigt, wobei diese durch eine Vorschubeinrichtung 2 mittels zweier Treibrollenpaare 21, 21'und 22, 22'in Vorschubrichtung x durch einen Bereich mit Stanzwerkzeugen 31,32 bewegt wird.
Ein Schneidlinienvorschub wird durch eine synchrone, gleichgerichtete, schrittweise Drehung 211,221 der Rollenpaare 21, 21' und 22, 22' bewerkstelligt, wobei eine stabile Führung eines Vormaterials 1 im Bearbeitungsbereich durch eine Vor- und Nachordnung von mindestens einer angetriebenen Rolle je Rollenpaar erreicht wird. Eine elektronische Rechen-Speicher- und Steuereinheit 4 ist mit einer Stanzstempelverfahreinrichtung 33 durch beispielsweise Signalleitungen 43 verbunden und ermittelt eine Stellung und Bewegung eines Stanzstempels 31 im Werkzeug 32. Eine Bewegung 211, 221 der Treibrollenpaare 21, 21' und 22, 22' wird von der Recheneinheit 4 gesteuert, wobei geeignete Übertragungsmittel 42,44 für eine Steuerung auch Kontrollsignale rückführen können.
Die Recheneinheit ist auf einfache Weise, zum Beispiel durch eine Tastatur 41, programmierbar, womit, wie in Fig. 2 veranschaulicht, ein Abstand zwischen Ausnehmungen 11 in einer Schneidlinie 1 sowie eine Ausnehmungsbreite und Ausnehmungsform herstellbar bzw. steuerbar sind. In der Draufsicht (Fig. 2) einer Stanzeinrichtung ist eine zur Vorschubrichtung x senkrechte weitere Bewegungsrichtung y für ein Schneidlinienvormaterial 1 relativ zum Bearbeitungsbereich 32 dargestellt. Eine derartige, gegebenenfalls zusätzliche, steuerbare Bewegung y eines Vormaterial 1 im Bearbeitungsbereich kann in günstigster Weise durch eine Verschiebung einer gesamten Schneidlinienvorschubeinrichtung 2 mit einem Antrieb 23 von Förderwalzen 21, 22 erfolgen.
Aus Fig. 3 ist eine Herstellung von Ausnehmungen 11 mit grösserer Breite im Schneidenbereich einer Schneidlinie 1 durch ein sogenanntes Nibbeln schematisch dargestellt. Dabei wird nach einer Erststanzung ein schrittweiser Vorschub x eines Schneidlinienvormateriales 1 mit geringerem Ausmass als der Breite eines Schnittstempels 31 entspricht, je Stanzvorgang 31'gesteuert.
In Fig. 4 ist ein Ablängen einer Schneid linie 1 durch eine Erstellung einer Ausnehmung 11 mit einer Nachfolgestanzung dargestellt, wobei durch eine gesteuerte Verschiebung oder Linie 1 in y Richtung vom Stanzstempel 31 eine durchgehende Trennung bewerkstelligt. Fig. 7. zeigt eine Schneidjinie 1 mit einer Vförmigen Ausnehmung 11, die durch ein sogenanntes Nibbeln bei einer relativ zum Stanzstempel gleichzeitig in Vorschubrichtung x und in Querrichtung y gesteuerten Bewegung hergestellt wird.
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