DE102009028003A1

DE102009028003A1 - Stanzwerkzeug zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton, Pappe, Schaumstoff oder dergleichen

Info

Publication number: DE102009028003A1
Application number: DE102009028003A
Authority: DE
Inventors: Uwe Sprotte
Original assignee: Stafotec Stanzformtechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Stafotec Stanzformtechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2011-01-27

Abstract

Ein Stanzwerkzeug (1) dient zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton, Pappe, Schaumstoff oder dergleichen. Das Stanzwerkzeug (1) weist ein Oberteil (2) mit einem Messerträger (4) und einem daran angeordneten Stanzmesser (5) sowie ein Unterteil (3) mit einer Stanzplatte (12) auf. Das Oberteil (2) und das Unterteil (3) sind so ausgebildet und angeordnet, dass sich das Stanzmesser (5) und die Stanzplatte (12) während eines Stanzhubs zur Erzeugung des Zuschnitts aufeinander zu bewegen. Die Stanzplatte (12) weist eine schlitzförmige Öffnung (17) auf, deren Ausbildung und Anordnung derart auf die Ausbildung und Anordnung des Stanzmessers (5) abgestimmt ist, dass das Stanzmesser (5) während des Stanzhubs in die schlitzförmige Öffnung (17) eintritt.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton, Pappe, Schaumstoff oder dergleichen.
Das Stanzwerkzeug weist ein Oberteil mit einem Messerträger und einem daran angeordneten Stanzmesser auf. Weiterhin ist ein Unterteil mit einer Stanzplatte vorgesehen, wobei das Oberteil und das Unterteil so ausgebildet und angeordnet sind, dass sich das Stanzmesser und die Stanzplatte während eines Stanzhubs zur Erzeugung des Zuschnitts aufeinander zu bewegen.
Derartige Stanzwerkzeuge dienen z. B. zum Herstellen einer Verpackung aus Pappe oder eines Verpackungsteils, wobei ausgehend von einem flachliegenden Stanzbogen dieser mit dem Stanzwerkzeug so gestanzt wird, dass einerseits der weiter zu verwendende Teil des Zuschnitts (auch als Nutzen bezeichnet) und andererseits Abfälle entstehen, die keine weitere unmittelbare Verwendung in der Verpackung finden. Der entstandene Zuschnitt wird dann meist über eine Mehrzahl von Perforationslinien bzw. Rilllinien aus dem flachliegenden Zustand in den gefalteten Zustand der Verpackung verbracht. Es können aber auch beliebige andere Teile aus Karton, Pappe, Schaumstoff oder dergleichen für andere Anwendungsfälle hergestellt werden.
STAND DER TECHNIK
Ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton ist aus dem deutschen Patent DE 39 28 916 C1 bekannt. Das Stanzwerkzeug weist ein Oberteil mit einem Messerträger und einem daran angeordneten Stanzmesser auf. Weiterhin ist ein Unterteil mit einer Stanzplatte vorgesehen, wobei das Oberteil und das Unterteil so ausgebildet und angeordnet sind, dass sich das Stanzmesser und die Stanzplatte während eines Stanzhubs zur Erzeugung des Zuschnitts aufeinander zu bewegen. Am unteren Umkehrpunkt des Stanzhubs berührt dann die Schneide des Stanzmessers die als Gegenstanzwerkzeug ausgebildete Stanzplatte.
Weitere Stanzwerkzeuge zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton sind aus den deutschen Patenten DE 29 29 015 C2 und DE 31 46 641 C1 , der deutschen Patentanmeldung DE 28 31 619 A1 sowie dem deutschen Gebrauchsmuster DE 202 13 236 U1 bekannt.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton, Pappe, Schaumstoff oder dergleichen bereitzustellen, mit dem in verlässlicher Weise das Stanzgut vollständig gestanzt wird, ohne dass eine Beschädigung des Stanzmessers und/oder der Stanzplatte auftritt.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton, Pappe, Schaumstoff oder dergleichen. Das Stanzwerkzeug weist ein Oberteil mit einem Messerträger und einem daran angeordneten Stanzmesser auf. Weiterhin ist ein Unterteil mit einer Stanzplatte vorgesehen, wobei das Oberteil und das Unterteil so ausgebildet und angeordnet sind, dass sich das Stanzmesser und die Stanzplatte während eines Stanzhubs zur Erzeugung des Zuschnitts aufeinander zu bewegen. Die Stanzplatte weist eine schlitzförmige Öffnung auf, deren Ausbildung und Anordnung derart auf die Ausbildung und Anordnung des Stanzmessers abgestimmt ist, dass das Stanzmesser während des Stanzhubs in die schlitzförmige Öffnung eintritt.
Im Stand der Technik arbeitet das an einem Messerträger des Oberteils befestigte Stanzmesser mit einer Stanzplatte des Unterteils zusammen, wobei das Stanzgut auf der Stanzplatte aufliegt. Die Stanzplatte wirkt also als Gegenwerkzeug zum Stanzmesser und weist eine dementsprechend mehr oder weniger geschlossene ebene Oberfläche auf. Um zu gewährleisten, dass das Stanzgut vollständig gestanzt wird, ist eine sehr genaue Einstellung des Stanzhubs bzw. des unteren Umkehrpunkts innerhalb des Stanzhubs des Stanzmessers relativ zu der Oberfläche der Stanzplatte erforderlich. Wenn dieser untere Umkehrpunkt zu weit oben liegt, wird das Stanzgut nicht vollständig gestanzt. Wenn der untere Umkehrpunkt zu weit unten liegt, tritt ein Kontakt zwischen dem Stanzmesser und der Stanzplatte auf, wobei dieser zu einer elastisch-plastischen Verformung des Stanzmessers und/oder der Stanzplatte führt. Auch kommt es zu einer ungewollten Komprimierung des Stanzguts oder zu einem Steckenbleiben des Stanzmessers in dem Stanzgut.
Diese Probleme des Stands der Technik werden erfindungsgemäß nun dadurch überwunden, dass die Stanzplatte mindestens eine schlitzförmige Öffnung aufweist, deren Geometrie entsprechend der Geometrie des Stanzmessers gewählt ist und so ein Eingleiten des Stanzmessers in die Stanzplatte während des Stanzhubs gestattet. Das mindestens eine Stanzmesser arbeitet also nicht mehr gegen einen festen Gegenanschlag, sondern gegen eine in der Stanzplatte vorgesehene Öffnung. Die für das Stanzen erforderliche Gegenkraft wird durch die anderen Bereiche der Stanzplatte bereitgestellt, in denen das Stanzgut auf der Oberfläche der Stanzplatte aufliegt. In diesen Bereichen wird nicht gestanzt.
Durch das neue Stanzwerkzeug mit den Stanzkanäle bildenden schlitzförmigen Öffnungen in der Stanzplatte ist der Einstellaufwand beim Rüsten des Stanzwerkzeugs wesentlich reduziert, da der Stanzhub ohne eine Beschädigung des Stanzmessers so gewählt werden kann, dass sein unterer Umkehrpunkt unterhalb der Oberfläche der Stanzplatte liegt. Wegen der Schlitze in der Stanzplatte, in die das Stanzmesser dann eingreift, findet kein Kontakt zwischen der Schneide des Stanzmessers und dem Material der Stanzplatte statt, so dass es auch zu keinen elastisch-plastischen Verformungen des Stanzmessers und/oder der Stanzplatte kommt. Andererseits wird durch diese Wahl des Stanzhubs bzw. der Lage des unteren Umkehrpunkts des Stanzhubs sicher gewährleistet, dass das Stanzgut stets vollständig gestanzt wird.
Mit dem neuen Stanzwerkzeug lassen sich jegliche Arten von Zuschnitten aus Karton, Pappe, Wellpappe, Vollpappe, Bienenwabenpappe, Schaumstoff, Kunststoff oder dergleichen verlässlich herstellen. Besonders gut geeignet ist das neue Stanzwerkzeug zum Stanzen vergleichsweise dicker Pappe, also insbesondere von Pappe mit einer Dicke von etwa 30 bis 50 mm. Es kann sich um Wellpappe oder Bienenwabenpappe, also Pappe mit einer bienenwabenförmigen Struktur, handeln, die z. B. als Einlage in relativ schweren Teilen, zum Beispiel Türen von Kraftfahrzeugen, eingesetzt wird. Auch andere kompressible Materialien können mit dem neuen Stanzwerkzeug exakt gestanzt werden, ohne dass ihre Form ungewollt abgeändert wird.
Die schlitzförmige Öffnung kann eine Tiefe von etwa 3 bis 10 mm, insbesondere etwa 8 mm, aufweisen. Die Tiefe der Öffnung wird so gewählt, dass die Schneide des Stanzmessers vollständig in die schlitzförmige Öffnung eintritt. Es finden dabei insbesondere Stanzmesser mit einer Gesamthöhe von etwa 60 bis 150 mm, insbesondere etwa 100 mm, Verwendung.
Das Stanzwerkzeug kann eine Führungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Führungselementen aufweisen, die zum selbsttätigen Ausrichten des Oberteils mit dem Messerträger und dem Stanzmesser relativ zu der schlitzförmigen Öffnung in der Stanzplatte des Unterteils während des Stanzhubs ausgebildet und angeordnet sind. Die Führungseinrichtung muss keine ganz exakte Ausrichtung des Stanzmessers zu der schlitzförmigen Öffnung bereitstellen, da das Stanzmesser eine äußere Abmessung besitzt, die etwas kleiner als die der schlitzförmigen Öffnung gewählt ist, und somit durch das Zusammenwirken der schlitzförmigen Öffnung mit dem Stanzmesser eine Art Selbstzentrierung stattfindet. Diese Selbstzentrierungsfunktion wird jedoch vorteilhaft durch die Führungseinrichtung mit den Führungselementen unterstützt, so dass verhindert wird, dass das Stanzmesser mit einem Bereich der Oberfläche der Stanzplatte in Kontakt kommt, in dem die schlitzförmige Öffnung nicht vorhanden ist. Die Führungselemente können insbesondere als Führungsbolzen und Führungshülsen, insbesondere jeweils aus Metall bestehend, ausgebildet sein und in dieser Weise ein Gleitlager bilden. Derartige Führungselemente sind beim Rüsten des Stanzwerkzeugs besonders gut, schnell und einfach einstellbar und erlauben weiterhin eine rasche Montage und Demontage des Stanzwerkzeugs.
Das Oberteil und das Unterteil können mittels mindestens einer Rückstellfeder derart miteinander verbunden sein, dass sie beginnend am unteren Ende des Stanzhubs durch die Federkraft in ihre Ausgangsposition zurück verbracht werden. Der Antrieb des Stanzwerkzeugs muss also nur die abwärts gerichtete Bewegung des Oberteils relativ zum Unterteil bereitstellen. Hierdurch wird die Feder bis in die untere Totpunktslage gespannt. Nachdem der Antrieb dann keine weitere Beaufschlagung des Stanzwerkzeugs in diese Richtung bewirkt, erfolgt die automatische Rückstellung des Oberteils mit dem Messerträger in die Ausgangsposition durch die Federkraft der Rückstellfeder. Diese Position wird durch einen Anschlag gesichert. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl derartiger Rückstellfedern vorgesehen, wobei diese insbesondere als Schraubenfedern ausgebildet sein können, die sich um die als Führungsbolzen und Führungshülsen ausgebildeten zylindrischen Führungselemente des Stanzwerkzeugs winden.
Die Führungseinrichtung kann derart zerstörungsfrei lösbar mit dem Oberteil und/oder dem Unterteil verbunden sein, dass sie entfernbar und durch eine andere Führungseinrichtung ersetzbar ist. In dieser Weise kann das Stanzwerkzeug schnell, einfach und kostengünstig umgerüstet werden, wenn ein anderes Stanzgut im Stanzwerkzeug gestanzt werden soll. Auch ein Austausch des Stanzwerkzeugs für andere Zwecke – z. B. Wartungs- oder Reparaturzwecke – ist problemlos möglich.
Der Messerträger und/oder die Stanzplatte können aus Holz, insbesondere aus schichtverleimtem Holz, bestehen. In dieser Weise lässt sich das Stanzwerkzeug besonders einfach und kostengünstig modular aufbauen. Die Stanzplatte muss im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mehr die hohen Anforderungen erfüllen, die sich im Stand der Technik daraus ergeben haben, dass die Stanzplatte als Gegenstanzplatte ausgebildet war, die mit dem Stanzwerkzeug in Kontakt tritt.
Der Messerträger und das Stanzmesser können ein Messermodul bilden, welches derart ohne weitere Verbindungsmittel in dem Oberteil montiert ist, dass es ohne Werkzeug demontierbar ist. Hierdurch kann das Messermodul einfach mit dem Oberteil verbunden bzw. von diesem getrennt und ggf. durch ein anderes Messermodul ersetzt werden. In dieser Weise lässt sich das Oberteil besonders gut und flexibel modular aufbauen und beispielsweise das Stanzmesser durch ein anderes ersetzen oder in einfacher Weise warten. Eine andere Möglichkeit ist, dass der Messerträger fest an einer Deckplatte des Oberteils montiert ist.
Die Stanzplatte des Unterteils kann eine Mehrzahl von übereinander angeordneten und miteinander verbundenen Platten aufweisen, wobei die Platten insbesondere durch Schraubverbindungen zerstörungsfrei lösbar miteinander verbunden sind. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Funktionsbereiche des Unterteils an unterschiedlichen Platten realisieren. So kann insbesondere durch entsprechende Ausnehmungen in den Platten eine Staubkammer zur Aufnahme von beim Stanzen entstehenden Stanzstaubs in den Platten des Unterteils gebildet werden.
Die Stanzplatte kann eine Verstärkungsplatte aufweisen, die dem Oberteil zugewandt oben an der Stanzplatte angeordnet ist, die die schlitzförmige Öffnung aufweist und einer Verstärkung der durch die Stanzplatte gebildeten Scheerkanten dient. Die Verstärkungsplatte kann insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff aus Papier, insbesondere Pertinax, bestehen. Die Verstärkungsplatte dient dazu, dass selbstzentrierende Eintauchen des Stanzmessers in die schlitzförmige Öffnung zu gewährleisten, ohne dass es zu einer wesentlichen Beschädigung der Oberfläche der Stanzplatte kommt.
An dem Messerträger kann eine Mehrzahl von Stanzmessern angeordnet sein, deren Anordnung dem auszustanzenden Teil entspricht. Die Stanzmesser können unabhängig voneinander mit dem Messerträger verbindbar und zerstörungsfrei von diesem lösbar sein. Da mit einem Stanzwerkzeug üblicherweise mehrere Stanzlinien gleichzeitig erzeugt werden, ist auch meist eine Mehrzahl von Stanzmessern vorgesehen. Durch die getrennte Verbindbarkeit und Trennbarkeit der Stanzmesser mit dem Messerträger können selektiv nur die Messer ausgetauscht werden, an denen ein entsprechend hoher Verschleiß aufgetreten ist. Hierdurch werden die Betriebskosten des neuen Stanzwerkzeugs wesentlich reduziert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
1 zeigt eine Draufsicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform des neuen. Stanzwerkzeugs.
2 zeigt eine Schnittansicht des neuen Stanzwerkzeugs gemäß Linie A-A in 1.
3 zeigt eine Schnittansicht des neuen Stanzwerkzeugs gemäß Linie B-B in 1.
4 zeigt eine 3 entsprechende Schnittansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform des neuen Stanzwerkzeugs.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Messermoduls und des Oberteils des neuen Stanzwerkzeugs.
6 zeigt eine Schnittansicht des Messermoduls und des Oberteils gemäß 5.
7 zeigt eine Draufsicht einer beispielhaften Ausführungsform einer unteren Platte einer Stanzplatte des Unterteils des neuen Stanzwerkzeugs.
8 zeigt eine Draufsicht einer beispielhaften Ausführungsform einer mittleren Platte einer Stanzplatte des Unterteils des neuen Stanzwerkzeugs.
9 zeigt eine Draufsicht einer beispielhaften Ausführungsform einer oberen Platte einer Stanzplatte des Unterteils des neuen Stanzwerkzeugs.
10 zeigt eine Draufsicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Verstärkungsplatte einer Stanzplatte des Unterteils des neuen Stanzwerkzeugs.
11 zeigt eine Draufsicht einer beispielhaften Ausführungsform einer oberen Platte eines Oberteils des neuen Stanzwerkzeugs.
12 zeigt eine Draufsicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Abschlussplatte des Oberteils des neuen Stanzwerkzeugs.
FIGURENBESCHREIBUNG
Die 1–3 zeigen verschiedene Ansichten einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines neuen Stanzwerkzeugs 1 zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton, Pappe, Schaumstoff oder dergleichen. Das Stanzwerkzeug 1 weist ein Oberteil 2 (1) und ein Unterteil 3 (2, 3) auf. Das Oberteil 2 besitzt einen Messerträger 4 mit mehreren daran angeordneten Stanzmessern 5. Durch die Anzahl, Anordnung und Geometrie der Stanzmesser 5 werden die in dem Zuschnitt zu erzeugenden Schnittlinien definiert.
Im vorliegenden Beispiel bilden der Messerträger 4 und die vier in einer quadratischen Konfiguration angeordneten Stanzmesser 5 ein austauschbares Messermodul 6 mit einer oberen Platte 7 und einer unteren Platte 8. Die obere Platte 7 besitzt eine größere Länge und Breite als die untere Platte 8. Die Platten 7, 8 korrespondieren mit entsprechenden Öffnungen in einer Deckplatte 9 des Oberteils 2. Die Deckplatte 9 kann selbst auch modular aus zwei Platten 10, 11 mit den entsprechend großen Öffnungen aufgebaut sein (siehe insbesondere 6). In dieser Weise kann das Messermodul 6 einfach mit dem Oberteil 2 verbunden bzw. von diesem getrennt und ggf. durch ein anderes Messermodul 6 ersetzt werden. Der Messerträger 4 bzw. das Messermodul 6 weist weiterhin ein hier zentrisch angeordnetes Auswerferelement 33 auf, welches in einer Öffnung einer Abschlussplatte 34 angeordnet ist. Das Auswerferelement 33 ist aus einem elastischen Material, z. B. Gummi, ausgebildet und dient zum Entfernen des ausgestanzten Teils aus dem Messerträger 4 am Ende des Stanzvorgangs. Die Abschlussplatte 34 kann beispielsweise aus Pertinax oder einem anderen Faserverbundwerkstoff bestehen.
Das Unterteil 3 weist eine Stanzplatte 12 auf. Die Stanzplatte 12 kann als eine einstückige Platte oder auch in Modulbauweise aus einer Mehrzahl von Platten ausgebildet sein. In der in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsform des Stanzwerkzeugs 1 weist die Stanzplatte 12 eine obere Platte 13, eine mittlere Platte 14 und eine unter Platte 15 auf. Auf der Oberfläche der oberen Platte 13 ist weiterhin eine Verstärkungsplatte 16 fest angeordnet. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine Verstärkungsplatte 16 aus einem Faserverbundwerkstoff aus Papier, insbesondere Pertinax, die mittels einer Klebeverbindung mit der oberen Platte 13 fest verbunden ist. Die Stanzplatte 12 sowie die weiteren Platten 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15 bestehen insbesondere aus Holz, vorzugsweise aus schichtverleimtem Holz. Die Stanzplatte 12 weist eine – bzw. hier mehrere, genauer gesagt vier – schlitzförmige Öffnungen 17 auf, deren Ausbildung und Anordnung derart auf die Ausbildung und Anordnung der Stanzmesser 5 abgestimmt sind, dass die Stanzmesser 5 während des Stanzhubs in die schlitzförmigen Öffnungen 17 eintreten. Die schlitzförmigen Öffnungen 17 sind zumindest im Bereich der oberen Oberfläche der Stanzplatte 12 angeordnet. In dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sie sich durch die oberste Verstärkungsplatte 16 sowie die obere Platte 13.
In dem in den 1–3 gezeigten vergleichsweise einfachen Ausführungsbeispiel des Messerträgers 4 entspricht die Anordnung der schlitzförmigen Öffnungen 17 somit der rechteckigen bzw. quadratischen Anordnung der Stanzmesser 5 des Messerträgers 4. Es wird also ein quadratisches Teil aus dem flach auf der Stanzplatte 12 aufliegenden Stanzbogen ausgestanzt. Es sind jedoch beliebige andere und auch weitaus komplexere Stanzformen möglich.
Das Stanzwerkzeug 1 weist weiterhin eine Führungseinrichtung 18 mit einer Mehrzahl von Führungselementen 19 auf, die zum selbsttätigen Ausrichten des Oberteils 2 mit dem Messerträger 4 und dem Stanzmesser 5 relativ zu den schlitzförmigen Öffnungen 17 in der Stanzplatte 12 des Unterteils 3 während des Stanzhubs dienen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Führungselemente 19 als Führungsbolzen 20 und Führungshülsen 21 ausgebildet. Die Führungsbolzen 20 sind dabei mittels Schraubverbindungen mit dem Oberteil 2 und die Führungshülsen 21 in vergleichbarer Weise mit dem Unterteil 3 verbunden. Die Führungsbolzen 20 und die Führungshülsen 21 bestehen jeweils aus Metall und arbeiten im Sinne eines Gleitlagers zusammen. Weiterhin ist eine Rückstellfeder 22 vorgesehen, die das Oberteil 2 und das Unterteil 3 so miteinander verbindet, dass sie am unteren Ende des Stanzhubs durch die Federkraft in ihre Ausgangsposition zurück verbracht werden. Die Führungseinrichtung 18 kann in dieser Weise zerstörungsfrei von dem Oberteil 2 bzw. dem Unterteil 3 getrennt und durch eine andere Führungseinrichtung bzw. die gewartete oder reparierte Führungseinrichtung ersetzt werden.
Weiterhin sind Anschlagelemente 35 zum Begrenzen der maximalen Öffnungsstellung des Stanzwerkzeugs 1, d. h. des Abstands zwischen dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3, vorgesehen. Wie in 2 erkennbar ist, bestehen die Anschlagelemente 35 hier aus Stahlseilen 36, die durch Bohrungen 37 in den Platten 9 sowie 13, 14, 15 geführt sind und diese gegen die Federkraft der Rückstellfeder 22 verspannen.
4 zeigt eine 3 entsprechende Schnittansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform des Stanzwerkzeugs 1, die viele übereinstimmende Merkmale mit der Ausführungsform des Stanzwerkzeugs 1 der 1–3 besitzt, so dass auf die oberhalb aufgeführte Beschreibung Bezug genommen wird. Im Unterschied zu den 1–3 ist hier der Messerträger 4 nicht als austauschbares Messermodul ausgebildet. Er ist stattdessen fest in der Deckplatte 9 angeordnet. Weiterhin ist die Stanzplatte 12 einfacher aufgebaut.
Die 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsformen des als austauschbares Messermodul 6 ausgebildeten Messerträgers 4. Es ist erkennbar, wie die Platten 7, 8 in die Öffnungen der Platten 10, 11 eingesetzt werden. Die Verbindung erfolgt ohne weitere Befestigungsmittel und daher auch ohne den Einsatz von Werkzeugen. Das ungewollte Lösen der Platten 7, 8 aus den Öffnungen der Platten 10, 11 heraus wird über eine weitere Platte (nicht dargestellt) verhindert, die in der montierten Stellung des Stanzwerkzeugs 1 in der Stanze auf der Platte 9 bzw. 11 aufliegt.
Die 7–12 zeigen Draufsichten der verschiedenen plattenartigen Bestandteile des Unterteils 3 (7–10) sowie des Oberteils 2 (11, 12) bei einer anderen Ausführungsform des Stanzwerkzeugs 1. Das Stanzwerkzeug 1 bzw. der Messerträger 4 sind hier deutlich komplexer ausgebildet und dienen nicht zum Ausstanzen eines einfachen rechteckigen Abschnitts aus dem Stanzbogen, sondern von vier Abschnitten, die eine Form besitzen, wie sie in 11 erkennbar ist. Die genaue Ausbildung der schlitzförmigen Öffnungen 17 bzw. das Zusammenwirken der Platten 13–16 zum Ausbilden der schlitzförmigen Öffnungen 17 sind anhand der Figuren erkennbar bzw. werden weiter unterhalb noch genauer beschrieben.
Die in 7 dargestellte untere Platte 15 des Unterteils 3 weist zwei große Ausnehmungen 23, 24 auf, die einen Teil einer Staubkammer 25 zur Aufnahme von beim Stanzen entstehenden Stanzstaubs bilden. Oberhalb der unteren Platte 15 ist dann die in 8 dargestellte mittlere Platte 14 angeordnet. Die mittlere Platte 14 weist eine Vielzahl von Ausnehmungen 26 auf. In diese Ausnehmungen 26 können die Stanzmesser 5 während des Stanzvorgangs eintreten. Die in 9 dargestellte obere Platte 13 weist wiederum vergleichsweise große zusammenhängende Ausnehmungen 27 auf. Die in 10 dargestellte oberste Verstärkungsplatte 16 weist einen äußeren Teil 28 und einen inneren Teil 29 auf. Der innere Teil 29 weist wiederum in diesem Beispiel vier separate Teile auf, die schließlich so in dem äußeren Teil 28 angebracht werden, dass sich insgesamt die schlitzförmigen Ausnehmungen 17 ergeben.
11 zeigt eine Ansicht der Platte 30 des Oberteils 2 mit den Ausnehmungen 31 für die Stanzmesser 5.
12 zeigt schließlich eine Ansicht der Abschlussplatte 34 des Auswerferelements 33.
Die Betriebsweise des neuen Stanzwerkzeugs 1 ist wie folgt:
Das Stanzwerkzeug 1 befindet sich zunächst in seiner Ausgangsstellung, in der der maximale Abstand zwischen dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3 bzw. dem Stanzwerkzeug 4 und der Stanzplatte 12 vorliegt (siehe 2, 3 und 4). Die Anschlagelemente 35 sichern diesen maximalen Abstand gegen eine weitere Öffnung. Zu Beginn des Stanzhubs wird dann das Oberteil 2 mittels eines üblichen Antriebs der Stanze (nicht dargestellt) translatorisch in Richtung des Unterteils 3 bewegt, wobei die Führung des Oberteils 2 relativ zu dem Unterteil 3 durch die Führungseinrichtung 18 gewährleistet wird. Im Rahmen dieses ersten Teils der translatorischen Bewegung erfolgt diese gegen die Federkraft der Rückstellfeder 22. Der Messerträger 4 mit den Stanzmessern 5 bewegt sich also auf das Stanzgut (nicht dargestellt) zu, welches flach auf der Stanzplatte 12 aufliegt. Die Stanzmesser 5 treten dann von oben in das Stanzgut ein, durch dieses hindurch und schließlich bis in die schlitzförmigen Öffnungen 17 hinein. Die Bewegung endet also im Unterschied zum Stand der Technik nicht auf der Oberfläche des Stanzplatte 12, sondern unterhalb. In der unteren Totpunktslage des Stanzhubs sind die Stanzmesser 5 mit ihren Schneiden also teilweise unterhalb der oberen Oberfläche der Stanzplatte 12 angeordnet. Diese Anordnung wird durch die schlitzförmigen Öffnungen 17 ermöglicht, in die die Stanzmesser 5 eingetreten sind. Hierdurch erfolgt eine verlässliche vollständige Abtrennung des durch die Stanzung zu erzeugenden Nutzens von dem auszustanzenden Abfall auch bei dicken, weichen und flexiblen zu stanzenden Materialien, ohne dass diese komprimiert werden oder im Messerträger 4 hängen bleiben.
Nunmehr schließt sich der zweite Teil des Stanzhubs an, wobei dieser in der translatorischen Rückbewegung des Stanzmessers 5 bzw. des Oberteils 2 in seine Ausgangsstellung besteht. Diese translatorische Rückbewegung benötigt keinen Antrieb, sondern wird durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder 22 bewirkt. Das ausgestanzte Teil wird dabei durch das elastisch zunächst komprimierte und sich dann wieder ausdehnende Auswerferelement 33 automatisch aus dem Messerträger 4 ausgeworfen. Der Stanzstaub wird nach unten in die Staubkammer 25abgeführt. Anschließend kann der nächste Stanzvorgang – ggf. unter Abführung des bisherigen Stanzbogens und Zuführung eines neuen Stanzbogens – beginnen.
Aufgrund der Anordnung und Dimensionierung der schlitzförmigen Öffnungen 17 ist es also nicht erforderlich, die untere Totpunktslage des Stanzhubs ganz exakt einzustellen und einzunehmen. Auch wenn die für die vollständige Abtrennung des Abfalls von dem Nutzen erforderliche Totpunktslage überschritten wird, findet keine Beschädigung des Stanzmessers 5 oder der Stanzplatte 12 statt, da diese nicht miteinander in Kontakt kommen. Das Stanzgut wird weiterhin nicht in ungewollter Weise komprimiert und löst sich verlässlich vom Messerträger 4.
Bezugszeichenliste

1: Stanzwerkzeug
2: Oberteil
3: Unterteil
4: Messerträger
5: Stanzmesser
6: Messermodul
7: Obere Platte
8: Untere Platte
9: Deckplatte
10: Platte
11: Platte
12: Stanzplatte
13: Obere Platte
14: Mittlere Platte
15: Untere Platte
16: Verstärkungsplatte
17: Schlitzförmige Öffnung
18: Führungseinrichtung
19: Führungselement
20: Führungsbolzen
21: Führungshülse
22: Rückstellfeder
23: Ausnehmung
24: Ausnehmung
25: Staubkammer
26: Ausnehmung
27: Ausnehmung
28: Äußerer Teil
29: Innerer Teil
30: Platte
31: Ausnehmung
32: Plattenteil
33: Auswerferelement
34: Abschlussplatte
35: Anschlagelemente
36: Stahlseil
37: Bohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3928916 C1 [0004]
- DE 2929015 C2 [0005]
- DE 3146641 C1 [0005]
- DE 2831619 A1 [0005]
- DE 20213236 U1 [0005]

Claims

Stanzwerkzeug (1) zum Herstellen von Zuschnitten aus Karton, Pappe, Schaumstoff oder dergleichen, mit einem Oberteil (2) mit einem Messerträger (4) und einem daran angeordneten Stanzmesser (5); und einem Unterteil (3) mit einer Stanzplatte (12), wobei das Oberteil (2) und das Unterteil (3) so ausgebildet und angeordnet sind, dass sich das Stanzmesser (5) und die Stanzplatte (12) während eines Stanzhubs zur Erzeugung des Zuschnitts aufeinander zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzplatte (12) eine schlitzförmige Öffnung (17) aufweist, deren Ausbildung und Anordnung derart auf die Ausbildung und Anordnung des Stanzmessers (5) abgestimmt ist, dass das Stanzmesser (5) während des Stanzhubs in die schlitzförmige Öffnung (17) eintritt.
Stanzwerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (18) mit einer Mehrzahl von Führungselementen (19) vorgesehen ist, die zum selbsttätigen Ausrichten des Oberteils (2) mit dem Messerträger (4) und dem Stanzmesser (5) relativ zu der schlitzförmigen Öffnung (17) in der Stanzplatte (12) des Unterteils (3) während des Stanzhubs ausgebildet und angeordnet ist.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (19) als Führungsbolzen (20) und Führungshülsen (21), insbesondere jeweils aus Metall bestehend, ausgebildet sind und ein Gleitlager bilden.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2) und das Unterteil (3) mittels mindestens einer Rückstellfeder (22) derart miteinander verbunden sind, dass sie ausgehend vom unteren Ende des Stanzhubs durch die Federkraft der Rückstellfeder (22) in ihre geöffnete Ausgangposition zurück verbracht werden.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (18) derart zerstörungsfrei lösbar mit dem Oberteil (2) und/oder dem Unterteil (3) verbunden ist, dass sie entfernbar und durch eine andere Führungseinrichtung ersetzbar ist.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerträger (4) und/oder die Stanzplatte (12) aus Holz, insbesondere aus schichtverleimtem Holz, bestehen.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerträger (4) und das Stanzmesser (5) ein Messermodul (6) bilden, welches derart ohne weitere Verbindungsmittel in dem Oberteil (2) montiert ist, dass es ohne Werkzeug demontierbar ist.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerträger (4) und das Stanzmesser (5) ein austauschbares Messermodul (6) bilden, welches mindestens eine Platte (7, 8) aufweist, das Oberteil (2) eine Deckplatte (9) mit mindestens einer Öffnung aufweist, und die Anordnung und Größe der Platte (7, 8) und der Öffnung so gewählt sind, dass die Platte (7, 8) in der montierten Stellung des Messermoduls (6) fest in der Öffnung angeordnet ist.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerträger (4) fest an einer Deckplatte (9) des Oberteils (2) montiert ist.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzplatte (12) des Unterteils (3) eine Mehrzahl von übereinander angeordneten und miteinander verbundenen Platten (13, 14, 15) aufweist, wobei die Platten (13, 14, 15) insbesondere durch Schraubverbindungen zerstörungsfrei lösbar miteinander verbunden sind.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzplatte (12) bzw. die Platten (13, 14, 15) eine Staubkammer (25) zur Aufnahme von beim Stanzen entstehenden Stanzstaubs bilden.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzplatte (12) eine Verstärkungsplatte (16) aufweist, die dem Oberteil (2) zugewandt oben an der Stanzplatte (12) angeordnet ist, die schlitzförmige Öffnung (17) aufweist und der Verstärkung der durch sie gebildeten Scheerkanten dient.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsplatte (17) aus einem Faserverbundwerkstoff aus Papier, insbesondere aus Pertinax, besteht.
Stanzwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Messerträger (4) eine Mehrzahl von Stanzmessern (5) angeordnet ist, deren Anordnung der Geometrie des auszustanzenden Teil entspricht.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzmesser (5) unabhängig voneinander mit dem Messerträger (4) verbindbar und zerstörungsfrei von diesem lösbar ausgebildet sind.