AT13139U1 - Formträger - Google Patents

Abstract

Ein Formträger für Stanzformen, Ausbrechwerkzeuge, Nutzentrennwerkzeuge und Prägeplatten von Stanz- und Prägemaschinen ist aus einem thermoplastischen Werkstoff, der ein Naturstoffcompound ist, ausgebildet. Die Matrix des Naturstoffcompounds ist aus einem Polymer, insbesondere Lignin, wobei in die Matrix Naturfasern, wie Hanf, Zellulose oder Flachs oder ein Gemisch dieser Materialien, eingebettet sind, so dass der Formträger ein Faserverbundwerkstoff ist.

Description

österreichisches Patentamt AT13139U1 2013-07-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Formträger insbesondere für Stanzformen, Ausbrechwerkzeuge, Nutzentrennwerkzeuge und Prägeplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bekannt sind Stanzmaschinen, insbesondere Bogenstanz- und -prägemaschinen, mit denen Verfahren wie beispielsweise das kalte und heiße Stanzen sowie das kalte und heiße Prägen mit und ohne Transfer optisch wirksamer Strukturen durchgeführt werden können.

[0003] Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Phantasieformen aller Art sein können. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel. Das Stanzwerkzeug ist dabei beispielsweise eine Holzplatte, in deren Oberfläche die aus Blechstreifen geformten Stanzmesser getrieben sind, deren Form der gewünschten Zuschnittsform entspricht. Die freien Kanten der Stanzmesser sind geschärft, um den Stanzvorgang zu erleichtern.

[0004] Die Holzplatte des Stanzwerkzeugs besteht vielfach beispielsweise aus einer Birken-holzmulitplexplatte, die 11 -fach verleimt ist. Andere Formen werden aus Glasfasermaterial oder einer Stahl - Kunststoff - Kombination gefertigt.

[0005] Prägewerkzeuge, beispielsweise für Kosmetik- und Pralinenverpackungen aus Papier oder Karton, auf die mittels Heißfolienprägung Folien durch Druck und Hitze aufgebracht werden, sind häufig aus einer Stahlplatte ausgebildet, auf deren Oberfläche Metallformteile, die so genannten Prägeklischees, angeordnet sind, deren Form der gewünschten Prägeform entspricht.

[0006] Bekannte Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt oder geprägt. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt, werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Werkzeuge mit geringsten Toleranzen und präzise und zuverlässig arbeitende Maschinen erforderlich.

[0007] Bekannte Werkzeugrahmen für Stanzmaschinen sind massiv aus Stahl gefertigt. Dadurch sind die Stanzwerkzeuge extrem schwer, was mit einer hohen körperlichen Belastung für den Maschineneinrichter einhergeht. Daher wurde bei der Herstellung von Stanzwerkzeugen nach Materialalternativen gesucht. Zum Einsatz kommen heute teilweise Kunststoffe, die den hohen mechanischen Belastungen in einer Stanzmaschine widerstehen können.

[0008] Die Ausbrechwerkzeuge von Stanzmaschinen, mit deren Hilfe die im Stanzvorgang ausgestanzten Abfälle von der Gutware getrennt werden, bestehen üblicherweise aus einem Oberteil eine ca. 15 mm dicke Multiplexplatte, wobei in die gelaserten Schnitte ca. 50 mm hohe Stahllinien als Formteile eingesetzt sind. Das Unterteil besteht üblicherweise aus einem 10-11 mm dicken Multiplexbirkenholz.

[0009] Nutzentrennwerkzeuge bestehen ebenfalls aus einem Ober- und einem Unterteil. Dabei ist das Oberteil aus ca. 18 mm dicken Mulitplexplatten gefertigt und das Unterteil aus gewalztem Stahl, der sowohl mittels der Lasertechnik konturengenau oder aus mehreren Teilen mittels Schweißtechnik hergestellt wird.

[0010] Bekannte Prägeplatten sind aus hochwertigen ca. 3 oder 7 mm starken Messingplatten gefertigt.

[0011] Nachteilig an den bekannten Ausführungen ist, dass die Werkstoffe ein hohes Gewicht haben, aufwändig herzustellen sind, die Holzteile leicht kontaminiert werden können und hinsichtlich des Herstellungsprozesses wenig umweltverträglich sind.

[0012] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Formträger für Stanzvorrichtungen zur Verfügung zu stellen, der konstruktiv einfach ausgestaltet, umweltfreundlich herstellbar und dabei leicht ist. 1 /3 österreichisches Patentamt AT13139U1 2013-07-15 [0013] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.

[0014] Die Erfindung gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs hat dahingegen den Vorteil, dass zur Ausbildung von Stanzwerkzeugen als Formkörper insbesondere für Stanzformen, Ausbrechwerkzeuge, Nutzentrennwerkzeuge und Prägeplatten ein thermoplastischer Werkstoff, insbesondere ein Naturstoffcompound, zur Verfügung gestellt wird.

[0015] Dieser Naturstoffcompound besitzt eine Matrix aus einem Polymer, insbesondere Lignin. Dieses Lignin ist ein Kartoffelprodukt, das in einem Zellstoffaufschlussverfahren gewonnen wird und dadurch eine hohe Qualitätskonstanz, beispielsweise gegenüber Holz, aufweist. Das Lignin ist ein Beiprodukt der Zellstoffindustrie, das zu 100% aus nachwachsendem Rohstoff besteht, der beim Herstellen von holzfreien Kartons als Abfallprodukt anfällt.

[0016] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Naturstoffcompound zusätzlich mit Naturfasern gemischt, so dass es als besonders stabiler Faserverbundwerkwerkstoff ausgestaltet ist.

[0017] Der erfindungsgemäße Formkörper aus Naturstoffcompound besitzt eine hohe Dimensionsstabilität und ist feuchtigkeits- und temperaturresistent. Zudem ist dieser Werkstoff bakte-rien- und keimfrei. Somit wird eine Kontamination beispielsweise bei der Herstellung von Lebensmittelverpackungen, wobei das Stanzwerkzeug einen Direktkontakt zum Produkt hat, beim Stanzvorgang verhindert.

[0018] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Naturstoffcompound gelasert werden und ist dazu hervorragend geeignet.

[0019] Somit wird erfindungsgemäß ein Formkörper aus einem Werkstoff zur Verfügung gestellt, der die Produktionskosten für derartige Stanzformen und der dazugehörigen Werkzeuge um ein Vielfaches senkt, umweltverträglich hergestellt werden kann, die für solche Stanzformen notwendigen physikalischen Eigenschaften aufweist und zudem Kontaminationen der mit den Stanzformen hergestellten Verpackungen minimiert.

[0020] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele sowie den nachfolgenden Ansprüchen entnehmbar.

[0021] Bei der Ausbildung des Grundkörpers einer Stanzform wird entweder die Birkenholzmul-tiplexplatte oder das bislang verwendete Glasfasermaterial oder die Stahl - Kunststoffkombinationen teilweise oder vollständig durch das Naturstoffcompound ersetzt.

[0022] Bei Ausbrechwerkzeugen können erfindungsgemäß das Unterteil des Werkzeugs, bislang aus Multiplexbirkenholz, durch das Naturstoffcompound ersetzt werden. Ebenso kann sowohl das Trägermaterial als auch die Ausbrechteile (Stahllinien) des Oberteils durch das Naturstoffcompound ersetzt werden. Somit ist eine Ausbildung entweder eines der beiden Teile oder des gesamten Ausbrechwerkzeugs aus Naturstoffcompound möglich.

[0023] Bei Nutzentrennwerkzeugen kann ebenfalls eines oder beide der Teile des Werkzeugs, insbesondere das Unterteil, aus Naturstoffcompound ausgebildet werden. Dabei ersetzt das Naturstoffcompound den gewalzten Stahl.

[0024] Die bei den Prägeplatten üblichen Messingplatten können ebenfalls durch erfindungsgemäße Naturstoffcompoundplatten ersetzt werden. Dadurch wird ein Direktkontakt des Mes-sings mit der Verpackung (Karton) vermieden.

[0025] Alle in der Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. 2/3