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Die
Erfindung betrifft ein Stanzblech zum Stanzen von z. B. Etiketten,
Briefumschlägen
oder sonstigen papier- oder folienartigen ein- oder mehrschichtigen
Materialien aus einem vorzugsweise flachen Material, mit einem wenigstens
eine Stanzkante aufweisenden Stanzkörper, wobei das Stanzblech vorzugsweise
entweder magnetisch oder mittels Klemmung auf einer Stanzblechhaltevorrichtung
gehalten werden kann und sich die Stanzkante bei Gebrauch abnutzt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erneuerung
eines Stanzblechs.
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Ein
vorbeschriebenes Stanzblech wird in der Regel aus einem rohen Stahlblech
erstellt. Während eines Ätzvorgangs
werden durch eine Polymer-, Wachs- oder Lackbeschichtung geschützte erhabene Bereiche
ausgebildet, die zu Stanzkanten geschärft werden. Zur Positionierung
des Blechs auf einer Vorrichtung zum Schärfen dieser erhabenen Bereiche werden
vorher Anlagekanten, Paßkreuze,
o. Ä. verwendet,
die vor Versendung des Blechs abgetrennt werden. Während des
Schärfens
wird das Blech darüber
hinaus beispielsweise mittels Unterdruck oder magnetisch auf einem
Graviertisch der Vorrichtung gehalten. Darüber hinaus werden die Bleche
gegebenenfalls gebogen, um auf Stanzblechhaltevorrichtungen eingesetzt
zu werden. Unter Stanzblechhaltevorrichtungen sind insbesondere
Stanz- bzw. Rotations zylinder oder insbesondere bei nicht rotierenden Anlagen
Magnetflachfundamente zu verstehen.
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In
der Produktion von Etiketten wird ein Stanzblech dann beispielsweise über Magnete
auf einem Stanzzylinder gehalten und für eine Vielzahl von Stanzungen
verwendet. Die Schärfe
der Stanzkante wird durch ihr Flankenteil, die Ausarbeitung der Schneidenspitze
oder ihre Breite bzw. die Breite ihrer Spitze bestimmt und soll
weniger als beispielsweise 0,01 mm betragen. Durch eine Vielzahl
von Stanzvorgängen
nutzt sich die Stanzkante ab. Insbesondere ist diese Abnutzung eines
Stanzbleches auf einem Magnetzylinder und bei einer Mehrzahl von
zur Materialbahnrichtung quer verlaufenden Stanzkanten oder bei
gebogene Schneidlinien aufweisenden Stanzkanten in Querrichtung
weniger stark als in Längsrichtung.
Die Dicke eines 0,440 mm dicken Stanzblechs verändert sich hierbei beispielsweise bezüglich seiner
in Transportrichtung des zu stanzenden Materials quer verlaufenden
Stanzkanten um 0,01 mm und hinsichtlich seiner längs verlaufenden Stanzkanten
um 0,02 mm. Statt einer annähernd
spitzen Schneidkante sind die Kanten nach einer Vielzahl von Stanzungen
gerundet und stumpfen ab, was durch eine bedienende Person beispielsweise
anhand einer fehlerhaften Ablösung
von Etiketten von einem Trägermedium
erkennbar ist.
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Im
Stand der Technik wird der Abnutzung bzw. dem Höhenabtrag des Stanzblechs durch
Höhenverstellung
des Stanzzylinders oder des Gegenstanzzylinders entgegengewirkt.
Eine Verkürzung des
Höhenabstands
zwischen den Zylindern ist aber nur begrenzt möglich. Sobald die Stanzkanten
nachhaltig abgerundet sind, wird das zu stanzende Material nicht
mehr sauber getrennt. Beim Stanzen von Etiketten werden diese in
das Abfallgitter mitgenommen und verbleiben nicht wie gewollt auf
dem Trägermedium.
In diesem zustand ist das Stanzblech verschlissen.
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Üblicherweise
werden in einem solchen Fall Stanzbleche von den entsprechenden
Herstellern komplett neu erstellt.
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Steigende
Rohstoffkosten für
die üblicherweise
aus Stahl bestehenden Bleche treiben die Kosten für diese
jedoch zunehmend nach oben. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein nach dem Stand der Technik beschriebenes abgenutztes Stanzblech
kostengünstiger
zu erneuern.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch einen Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der gemäß dessen
kennzeichnenden Teil weitergebildet ist. Des Weiteren wird die Aufgabe
gelöst
durch ein Verfahren zur Herstellung eines Stanzblechs gemäß Anspruch
8.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass das Stanzblech zum Nachschärfen
der bereits vorhandenen Stanzkante wenigstens ein Positionierungsmittel aufweist,
welches der Positionierung des Stanzblechs relativ zu einer Vorrichtung
zum Nachbearbeiten der Stanzkante dient. Dieses Positionierungsmittel
ist bereits bei Herstellung des Stanzblechs vor dessen ersten Einsatz
anbringbar. Herkömmliche Anlagekanten
von Stanzblechen sind für
eine solche Positionierung in der Regel nicht ausreichend, da sie entweder
vor Verwendung des Stanzblechs auf einer Stanzblechhaltevorrichtung
entfernt wurden oder die Position des Stanzblechs auf der Stanzblechhaltevorrichtung
im Vergleich zu der Feinheit der Stanzkanten grob und ungenau ist.
Ein ungenaues Nachschleifen oder -schärfen würde jedoch die Stanzkante zerstören. Das
entsprechende Positionierungsmittel erlaubt somit eine Positionierung
mit einer Genauigkeit, die der Genauigkeit der Stanzkanten entspricht.
Ansonsten wäre
ein Nachbearbeiten der Stanzkanten und der sich aus diesen ergebenden Stanzlinie
nicht möglich.
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Eine
Erneuerung des Stanzblechs kann auch durch Aufbringen zusätzlicher
Stanzkanten zu den bisher vorhandenen erfolgen, wobei bei der Nachbearbeitung
des aufgrund eines erfindungsgemäß mit einem
Positionierungsmittels versehenen, exakt positionierbaren Stanzblechs
dann insbesondere die neu aufgebrachten Kanten und ggf. die bereits
vorhandenen Kanten zu schärfen
sind.
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Vorteilhafterweise
erlaubt das Positionierungsmittel eine automatische Nachbearbeitung
der Stanzkante. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Positionierung
auf einer CNC-gestützten
Fräsmaschine
oder Graviervorrichtung handeln, bei der anhand von noch von der
ersten Herstellung des Stanzblechs vorhandenen NC-Codes die Stanzkante des
Stanzblechs nachgefahren wird. Die sich verringernde Gesamtdicke
des Blechs kann hierbei über eine
Variation der mit dem Stanzblech betriebenen Stanzmaschinen ausgeglichen
werden. Gegebenenfalls kann die Grundstärke des Stanzbleches vor oder nach
der Nachbearbeitung auf die gewünschte
Höhe gebracht
werden und somit ist ein Ausgleich der Stanzmaschine nicht notwendig.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zur (Wieder-)Herstellung bzw. Erneuerung eines Stanzblechs zeichnet
sich somit durch die bislang nicht vorhandene Verwendung eines bereits
benutzten und mit wenigstens einer nachzuschärfenden Stanzkante versehenen
Stanzblechs aus, wobei das Stanzblech auf einer Vorrichtung zum
Schärfen
einer Stanzkante anhand eines Positionierungsmittels exakt positioniert wird.
Das Stanzblech ist insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis
7 ausgebildet. Auf der Vorrichtung kann dann beispielsweise aufgrund
eines bereits vorhandenen oder erzeugten NC-Maschinencodes eine
von der Schneidkante ausgebildete Schneidlinie abgefahren werden,
wobei gleichzeitig die Schneidkante geschärft wird. Die Stanzkante, die vorzugsweise
durch einen erhabenen Bereich des Stanzkörpers gebildet wird, ist beispielsweise
durch eine spannabhebende Methode schärfbar.
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Auch
eine lasergestützte
Schärfung
der Schneidkante kann vorteilhaft sein. In einer vorteilhaften Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
kann die abgenutzte Schneidkante beispielweise durch eine optische
Erkennungsvorrichtung abgefahren, identifiziert und lokalisiert
werden, um dann anhand der gewonnenen Positionsdaten in einem nachfolgenden
Schritt geschärft
zu werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst
das Positionierungsmittel zumindest eine Markierung des Stanzblechs,
bei der es sich beispielsweise um eine parallel zur Stanzkante verlaufende
Linien, die beim Nachschärfen
optisch abgetastet wird, handeln kann. In einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Positionierungsmittel zumindest zwei Markierungen
aufweist, über
die eine Ausgangsposition für
das Schärfen
auf der entsprechenden Vorrichtung exakt definiert wird. Auch über eine
einzige Markierung mit einer entsprechenden Form in Längs- und
Querrichtung kann die Vorrichtung zum Schärfen erfolgreich eine Stanzkante
nachschärfen.
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Bei
der Markierung kann es sich vorteilhafterweise um eine Dickenänderung
des Stanzkörpers handeln,
die durch eine Vertiefung oder Erhebung von Bereichen des Stanzkörpers gebildet
wird. In einem besonders einfachen Fall kann es sich um ein rundes
oder eine andere Kontur aufweisendes Loch handeln.
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In
einer weiteren besonders einfachen und somit vorteilhaften Ausbildung
der Erfindung kann es sich auch um definierte Bereiche von Kanten
oder auch Ecken des Stanzblechs handeln, wobei jedoch zu berücksichtigen
ist, dass diese durch Transport zum Kunden, Benutzung und Rücktransport
zum Stanzblechhersteller Beschädigungen
ausgesetzt werden kann.
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Vorteilhafterweise
umfasst das Positionierungsmittel eine Positionierungsvorrichtung,
die insbesondere zur Abgabe eines Positionierungssignals ausgebildet
ist und insbesondere im Wechselspiel mit einer entsprechend ausgebildeten
Vorrichtung zum Schärfen
des Stanzblechs die genaue Positionierung des Stanzblechs auf der
Maschine ermöglicht.
Hierbei kann es sich um beispielsweise um verspiegelte Oberflächenbereiche
oder auch einen ein optisch nicht sichtbares Signal ausgebenden RFID-Chip
handeln. Die Ausrichtung eines nachzuschärfenden Stanzblechs auf einer
entsprechenden Anlage kann dann automatisch erfolgen. Auch die Kontur
der Schneidlinien selbst kann durch optische Erkennung insgesamt
als Positionierungsmarkierung verwendet werden, um bei einem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Nachschärfen
einen korrekten Startpunkt vorgeben zu können.
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Das
nachzubearbeitende Stanzblech ist insbesondere dann weiter verbessert,
wenn es weiterhin ein Abnutzungserkennungsmittel umfasst, welches
dem bearbeitenden Personal eine Erkennung eines Abnutzungsvorgangs
ermöglicht.
Hierbei handelt es sich vorzugsweise um wenigstens einen sich im
Verlauf der Benutung des Stanzblechs ändernden Informationsträger, z.
B. in Form einer farbigen Markierung, die in Abhängigkeit von vorgenommenen Stanzvorgängen ihre
Farbe ändert,
wobei eine Korrelation zwischen Abnutzung der Stanzkante und Freigeben
verschiedenfarbiger Bereiche vorhanden ist. Oder in Form von mehreren
Stanzmarkierungen, die im Bereich des Stanzabfalles durch die sensible
Ausführung
einen erheblich höheren
Verschleiß unterliegen
und durch ihre Stanzfähigkeit
den relativen Verschleiß dokumentieren.
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Weiterhin
kann das Stanzblech vorteilhafterweise als Abnutzungserkennungsmittel
einen über eine
Nutzung des Blechs beeinflussbaren Sensor oder Informationspeicher,
insbesondere einen Druck- oder Beschleunigungs- bzw. Fliehkraftsensor,
um fassen, der in aktiver oder passiver Weise durch vorteilhafterweise
Druck- oder Fliehkraft aufgrund von Umdrehungen einer als Stanzzylinder
ausgebildeten Stanzblechhaltevorrichtung beeinflusste Informationen
aufweist und diese abrufbar bereithält bzw. von sich gibt. Hierbei
kann es sich auch um einen Sensor handeln, bei dem durch Abnutzung
des Materials des Blechs eine Variation des Signals erfolgt. Ebenso können bei
auf einem Magnetflachfundament gehaltenen Stanzblech Beschleunigungssensoren
vorgesehen sein.
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Insbesondere
ein für
einen Magnetzylinder nachzubearbeitendes und in der Regel gebogenes Stanzblech
ist vor dem Positionieren auf einer eine Nachschärfung vornehmenden Maschine
in eine nicht gebogene Form zu bringen, die dann erst eine Positionierung
auf der Vorrichtung erlaubt. Die angeordneten Positionierungsmittel
müssen
daher auch Biege- und ggf. Knickvorgängen standhalten können.
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Des
Weiteren hat es sich von Vorteil erwiesen, das zu schärfende Stanzblech
vor dem Schärfen zu
säubern,
was insbesondere auf mechanische oder chemische Weise in einer beispielsweise
mit Bürsten
und Sprühdüsen versehenen
Vorrichtung passieren kann.
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Vorteilhafterweise
wird ebenfalls eine Vermessung der Höhe und/oder der Breite des
nachzuschärfenden
Stanzblechs vorgenommen, um besonders bevorzugt eine automatische
Entscheidung hinsichtlich eines Nachschärfens treffen zu können. Eine
solche Entscheidung liefert dann die Information über Tiefe
und Schnittwinkel der Stanzkante. Die Information über eine
sich durch die Nachbearbeitung ergebende Dicke des Blechs für zumindest
einen Teil des Stanzblechs kann vorteilhafterweise auf einem dem
Stanzblech zugehörigen,
vorzugsweise an oder in diesem angeordneten Informationsträger gespeichert
werden, um die Bedienung einer Stanzma schine hinsichtlich der nun
einzustellenden neuen Abmessungen verbessern zu können. Bei
einem solchen Informationsträger
kann es sich vorzugsweise um einen RFID-Chip handeln.
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Insbesondere
durch Laserauftragsschweißen
sind vollständig
zu ersetzende oder neue Stanzkanten auf dem nachzuschärfenden
Stanzblech vorzusehen, um die Form der Stanzkante bzw. des sich ergebenden
Stanzmusters zu ändern.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenen
Figurenbeschreibung entnehmen. In den schematischen Abbildungen
der Figuren zeigt:
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1 Draufsicht
auf ein erfindungsgemäßes Stanzblech,
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2 ein
Teil eines erfindungsgemäßen Gegenstands
während
eines Stanzvorgangs,
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3 eine
Positionierungsmarkierung eines erfindungsgemäßen Stanzblechs,
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4 eine
weitere Positionierungsmarkierung,
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5 eine
weitere Positionierungsmarkierung.
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Gleich
oder ähnlich
wirkende Teile sind – sofern
dienlich – mit
identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale
der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit
den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen
führen.
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Ein
erfindungsgemäßes Stanzblech
gemäß 1 umfasst
einen Stanzkörper 1,
auf dem vier im Wesentlichen quadratische Stanzkonturen oder -linien
durch eine Mehrzahl von Stanzkanten 2 gebildet sind. Die
Stanzkanten 2 sind gegenüber den umrandeten Bereichen 3 und
den umrandenden Bereichen 4 des Stanzkörpers 1 erhaben und
im Originalzustand des Stanzblechs beispielsweise mit einer Höhe von 0,32
mm versehen. Die Bereiche 3 und 4 haben beispielsweise
eine Dicke von 0,12 mm. Etwaige Anlegehilfen 5 für die Positionierung
des flexiblen Stanzblechs aus Stahl auf einem Magnetzylinder sind
aufgrund ihrer Größe und dem
vorhandenen Spiel in der Regel nicht genau genug, um ein Nachschärfen der
Stanzkanten zu ermöglichen.
Hierfür weist
das Stanzblech daher erfindungsgemäß Positionierungsmittel bzw.
-markierungen 6 auf, die in Form von zwei dünnen und
voneinander beabstandet angeordneten Löchern gebildet sind. Mittels
dieser kleinen Löcher
im Grundkörper 1 kann
eine exakte Position über
ein Fadenkreuz einer Gravurmaschine festgelegt werden (vgl. 3).
Ein Schärfen/Gravieren
des Stanzbleches 1 ist somit möglich.
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Während eines
Stanzvorgangs schneidet ein erfindungsgemäßes Stanzblech mit seiner spitzen Kante 7 (2)
in ein flaches, insgesamt dreischichtiges Material 8 ein
und zerschneidet dessen Obermaterial 9 bis in die Tiefe
einer Trägerschicht 10.
Anstelle eines dreischichtigen Materials kann es sich auch um ein
ein-, zwei oder mehr als dreischichtiges Material handeln. Eine
etwaige Klebeschicht 11, die das Obermaterial 9 mit
dem Trägermaterial 10 verbindet,
wird hierbei ebenfalls noch mit berührt. Der Bereich zwischen Obermaterial 9 und
Stanzkörper 1 ist
in einem geringen Maße
noch von einer Druckschicht 12 und einem Abnutzungserkennungsmittel 13 ausgefüllt. Das
Mittel 13 drückt
teilweise in die nicht benötigten
Bereiche des Obermaterials 9 und nutzt sich daher in einem
Bereich 14 ab. Durch eine mehrschichtige Farbauflage kommen
mit zunehmender Abnutzung des Mittels 13 bzw. des Bereichs 14 in diesem
verschieden farbige Lagen zum Vorschein, die mit der Abnutzung der
Stanzkante 7, hin beispielsweise zu der gestrichelten Linie 15 eine
Information über
die Abnutzung der Stanzkante darstellen. Ebenfalls denkbar wäre eine
Abnutzungsmarkierung in Form von mehrfachen Stanzmarkierungen, die
vollständig
neben den eigentlichen Stanzkanten angebracht werden und zwar so
ausgeführt,
dass diese von ihrer Geometrie so ausgebildet sind, dass diese einen
höheren
Verschleiß unterliegen
durch ihre Stanzfähigkeit
den relativen Verschleiß dokumentieren.
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Für die Nachbearbeitung
der Stanzkante 7 wird ein Fadenkreuz 16 (3)
einer Graviermaschine an jedes der lochförmigen Positionierungsmittel 6 angelegt
(vgl. 1 und 3). Letzteres weist beispielsweise
einen Durchmesser von 0,05 mm auf. Die Fadenbreite des Fadenkreuzes 16 beträgt hierbei
beispielsweise rund 0,05 mm, so dass bei Überlagerung des Fadenkreuzes 16 mit
dem durch das Loch gebildeten Positionierungsmittels 6 eine Überdeckung
entsteht, die mit hinreichender Genauigkeit eine Anfangsposition
des Blechs auf einer Graviermaschine ermöglicht.
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Statt
eines Lochs sind jedwede Formen von Positionierungsmitteln – oder markierungen
denkbar. Beispielsweise kann die Positionierungsmarkierung durch
eine umlaufende Vertiefung 17 mit einer mittleren Erhebung 18 ausgebildet
werden, umauch hierbei wieder das Fadenkreuz zu zentrieren. Ebenfalls kann
es sich um Erhebung 19 handeln, die mit dem Fadenkreuz
abgedeckt werden kann (4, 5). Ebenfalls
vorteilhaft für
eine automatische Nachbearbeitung kann eine Bestimmung der Posirtion
des Stanzblechs und/oder eine Positionierung des Stanzbleches durch
ein optisches Abtasten der abgenutzten Stanzkante (2) mittels
einer optischen Erkennungsvorrichtung, beispielsweise durch das
Abtasten mittels Lasers oder durch die Verwendung eines Antasters
sein.