EP1660283B1 - Vorrichtung zum stanzen von verpackungselementen od. dgl. - Google Patents

Vorrichtung zum stanzen von verpackungselementen od. dgl. Download PDF

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EP1660283B1
EP1660283B1 EP03767533A EP03767533A EP1660283B1 EP 1660283 B1 EP1660283 B1 EP 1660283B1 EP 03767533 A EP03767533 A EP 03767533A EP 03767533 A EP03767533 A EP 03767533A EP 1660283 B1 EP1660283 B1 EP 1660283B1
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punching
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magnetic material
punching plate
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Metall and Plastic GmbH
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26F2001/4409—Cutters therefor; Dies therefor having die balancing or compensating means
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
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    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9411—Cutting couple type
    • Y10T83/9449—Spaced cut forming tool

Definitions

  • the invention relates to a device for punching flat packaging elements or the like. according to the preamble of claim 1.
  • Such punching devices are known in particular for producing blanks from cardboard sheets in the folding carton industry; Contours are generated in the cardboard sheet by the punching process, which is then fed to a downstream breaking-out device. Breakout stations of this type can be found in EP 0 446 702 A2 and US Pat. No. 5,809,858 A, respectively.
  • the inventor has set the goal to eliminate this deficiency and to provide a balance of blade heights in punching devices and thus an improvement of the stamping process.
  • the support surface for the punching sheet may also be composed of mat elements mosaic, preferably from mat elements of about 250 mm x 250 mm in size.
  • the layer or mat may contain zones of different magnetic forces - from very weak to very strong - distributed over the entire surface.
  • the layer or mat compensates for the different punching pressure of the punching blades and thus substantially matches the cutting quality of all knives to a level.
  • the idea according to the invention leads to a considerable improvement of the stamping process in flat bed stamping machines or flat bed stamping units (for example inline stamping);
  • This compensation mat is made of magnetic material with mutual effect.
  • a metallic counter-punching plate is arranged between the punching sheet and the layer or mat of magnetic material; its thickness should preferably correspond to the thickness of the layer or mat. According to a further feature of the invention measures the counter-punching plate - and thus the thickness of the mat about 1 mm.
  • the blade tips or cutting edges of the punching blades determine a straight line running parallel to the surface of the support punching plate, but not - as in the prior art - lie on a curved curve.
  • the invention leads to a cost reduction for cutting dies by extended life of the knife and waiving expensive special knife by using standard knives.
  • a punching die 10 contains a plurality of punching knives 14 protruding from their lower surface 12 with endward knife tip or cutting edge 16.
  • the punching knives 14 pass through the punching die 10 approximately vertically and are overlapped by a dressing sheet 18 in the ridge region of the punching die 10.
  • the lower surface 12 of the die 10 is a distance a parallel to a support punch plate 20 of thickness b from here about 4 mm, on the - optionally with the interposition of a counter-punching plate 24 - a punched sheet 30 of paper, cardboard or the like. Material rests, which is processed with the cutting 16.
  • the counter-punching plate 24 is formed by a - depending on the process soft or hard - sheet of a thickness e, for example, 1 mm.
  • a softer sheet allows penetration of the punching blades 14.
  • the magnetic compensation mat 26 in zones of different field strengths or magnetic forces - from very weak to very strong - can be divided. This can be realized for example by mat elements, from which then the compensation mat is composed.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen von flächigen Verpackungselementen od.dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Stanzvorrichtungen sind insbesondere zum Herstellen von Zuschnitten aus Kartonbogen in der Faltschachtelindustrie bekannt; durch den Stanzvorgang werden Konturen im Kartonbogen erzeugt, welcher dann einer nachgeordneten Ausbrecheinrichtung zugeführt wird. Ausbrechstationen dieser Art sind der EP 0 446 702 A2 bzw. US 5 809 858 A zu entnehmen.
  • Ein z.B. aus US 5 809 858 A bekannter großer Nachteil von Stanzautomaten ist, dass die Spitzen oder Schneiden der Stanzmesser in unerwünschter Weise nicht auf gleiche Eindringtiefe abgestimmt zu werden vermögen; in einem Schnittbild würden diese Schneiden Punkte einer Kurve erzeugen, da sie in unterschiedlichen Abständen zur Auflage des zu bearbeitenden Bogens stehen.
  • In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, diesen Mangel zu beseitigen und einen Ausgleich der Messerhöhen bei Stanzvorrichtungen zu schaffen und damit eine Verbesserung des Stanzprozesses.
  • Dieser Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar sein.
  • Als günstig hat es sich erwiesen, als Schicht eine Matte aus magnetischem Werkstoff vorzusehen; diese ist austauschbar. Sie überspannt in einem erfindungsgemäßen Anwendungsfall die Auflagefläche für den Stanzbogen, kann aber auch aus Mattenelementen mosaikartig zusammengesetzt sein, bevorzugt aus Mattenelementen von etwa 250 mm x 250 mm Größe. In diesem Zusammenhang -- aber nicht auf diesen beschränkt -- wird darauf hingewiesen, dass die Schicht oder Matte Zonen unterschiedlicher Magnetkräfte -- von sehr schwach bis sehr stark -- enthalten kann, dies verteilt auf der gesamten Fläche.
  • In den beschriebenen Ausgestaltungen kompensiert die Schicht oder Matte den unterschiedlichen Stanzdruck der Stanzmesser und gleicht somit die Schnittqualität aller Messer weitgehend auf ein Niveau an. Der erfindungsgemäße Gedanke führt zu einer erheblichen Verbesserung des Stanzprozesses bei Flachbett-Stanzautomaten bzw. Flachbettstanzeinheiten (z.B. Inline-Stanzen); diese Kompensationsmatte besteht aus magnetischem Werkstoff mit wechselseitiger Wirkung.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt auch, dass zwischen dem Stanzbogen und der Schicht oder Matte aus magnetischem Werkstoff eine metallische Gegenstanzplatte angeordnet ist; deren Dicke soll bevorzugt der Dicke der Schicht oder Matte entsprechen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung misst die Gegenstanzplatte -- und damit auch die Dicke der Matte etwa 1 mm.
  • Erfindungsgemäß erfolgt ein
    • Messerausgleich der Stanzmesser, d.h. manuelles Zurichten wird deutlich vermindert;
    • planes Haften des Stanzbleches an einer Gegenstanzplatte.
  • Dank der Erfindung wird erreicht, dass die Messerspitzen bzw. Schneiden der Stanzmesser eine zur Oberfläche der Trägerstanzplatte parallel verlaufende Gerade bestimmen, nicht aber -- wie beim Stande der Technik -- auf einer gekrümmten Kurve liegen.
  • Geringere Messerabnutzung, also eine Verschleißreduzierung, sowie eine gleichmäßige Schnittqualität führt zu einer erkennbaren Qualitätsverbesserung.
  • Durch deutlich weniger manuelles Zurichten/Kleben, wechselweisen Einsatz einer Stanzform in unterschiedlichen Stanzautomaten wird eine Rüstzeitreduzierung erreicht.
  • Auch gelangt man zu einer Mehrbogenleistung; durch weniger Nachkleben gibt es weniger Anhaltezeiten während der Produktion sowie durch gleichmäßiges, planes Haften des Stanzbleches weniger Hohlräume, die möglicherweise unkontrolliert beim Stanzen nachgeben.
  • Schließlich führt die Erfindung zu einer Kostenreduzierung für Stanzformen durch verlängerte Lebensdauer der Messer sowie Verzicht auf teuere Spezialmesser durch Einsatz von Standardmessern.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
    • Fig. 1, 3:
    jeweils einen Querschnitt durch einen Ausschnitt eines Stanzsystems;
    Fig. 2, 4:
    jeweils einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 bzw. Fig. 3.
  • Eine Stanzform 10 enthält mehrere einends aus ihrer Unterfläche 12 herausragende Stanzmesser 14 mit endwärtiger Messerspitze oder Schneide 16. Die Stanzmesser 14 durchsetzen die Stanzform 10 etwa vertikal und sind im Firstbereich der Stanzform 10 von einem Zurichteblech 18 übergriffen.
  • Der Unterfläche 12 der Stanzform 10 ist in Abstand a eine Trägerstanzplatte 20 der Dicke b von hier etwa 4 mm parallel zugeordnet, auf der -- gegebenenfalls unter Zwischenfügung einer Gegenstanzplatte 24 -- ein Stanzbogen 30 aus Papier, Karton od.dgl. Werkstoff aufliegt, der mit den Schneiden 16 bearbeitet wird.
  • Die Gegenstanzplatte 24 wird von einem -- je nach Vorgang weichen oder harten -- Blech einer Dicke e von beispielsweise 1 mm gebildet. So erlaubt etwa ein weicheres Blech ein Eindringen der Stanzmesser 14.
  • Wie der vergrößerte Ausschnitt der Fig. 2 deutlich werden lässt , gibt es in den Stanzformen 10 üblicherweise -- entsprechend einer Kurve K -- geringfügig unterschiedliche Abstände der Schneiden 16 von der Oberfläche 22 der Trägerstanzplatte 20, was zu unexakten Einkerbungen im Stanzbogen 30 führt.
  • Diesem Mangel begegnet das System der Fig. 3, 4, wie im Ergebnis die Gerade G in Fig. 4 deutlich erkennen lässt; diese verläuft parallel zur Oberfläche 22 der Trägerstanzplatte 20. Hier liegt nämlich der Trägerstanzplatte 20 eine magnetische Kompensationsmatte 26 der beispielsweisen Dicke i von 1 mm auf. Diese -- den Druck ausgleichende -- Kompensationsmatte 26 überdeckt die gesamte Stanzfläche zwischen Gegenstanzplatte 24 und Trägerplatte 20 formatbezogen, also entweder als eine zugeschnittene Matte oder in der Art eines Mosaiks aus gleich großen Quadraten von beispielsweise 250 mm x 250 mm x 1 mm.
  • Nicht dargestellt ist in der Zeichnung, dass die magnetische Kompensationsmatte 26 in Zonen unterschiedlicher Feldstärken bzw. Magnetkräfte -- von sehr schwach bis sehr stark -- unterteilt zu sein vermag. Dies kann beispielsweise durch Mattenelemente realisiert werden, aus welchen dann die Kompensationsmatte zusammengesetzt ist.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Stanzen von flächigen Verpackungselementen od.dgl. wie Stanzbogen (30) aus Papier, Karton oder Wellpappe mit von einer Stanzform (10) abragenden Stanzmessern (14) als Form- oder Trennelement, wobei der auf einer Trägerstanzplatte (20) angeordnete Stanzbogen (20) den Messerspitzen bzw. Schneiden (16) der Stanzmesser (14) zugeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der Oberfläche (22) der Trägerstanzplatte (20) und dem Stanzbogen (30) eine Magnetkraft enthaltende Schicht (26) aus magnetischem Werkstoff angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (26) aus einem elastischen magnetischen Werkstoff besteht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (26) aus einem magnetisierten Kunststoff gefertigt ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Schicht eine dünne Matte (26) aus magnetischem Werkstoff vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (26) die Auflagefläche (22) für den Stanzbogen (30) überspannt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (26) aus Mattenelementen mosaikartig zusammengesetzt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mattenelemente von etwa 250 x 250 mm Größe.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der magnetischen Schicht oder Matte (26) sich aus Zonen unterschiedlicher Stärke der Magnetkraft zusammensetzt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stanzbogen (30) und der Schicht oder Matte (26) aus magnetischem Werkstoff eine metallische Gegenstanzplatte (24) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (i) der Schicht oder Matte (26) der Dicke (a) der Gegenstanzplatte (24) etwa entspricht.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Dicke (e) der Gegenstanzplatte (24) von etwa 1 mm.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerspitzen bzw. Schneiden (16) der Stanzmesser (14) eine zur Oberfläche (22) der Trägerstanzplatte (20) parallel verlaufende Gerade (G) bestimmen.
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