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Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1, ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 5 und weiterhin ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 6.
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Technisches Gebiet und Stand der Technik
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Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und wird insbesondere im Bereich des Weiterverarbeitens von flachem Bedruckstoff, wie z.B. Papier, Karton oder Kunststofffolie, durch rotatives Stanzen eingesetzt.
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Aus dem Stand der Technik sind Maschinen für das rotative Stanzen bekannt. Bei dem mit diesen Maschinen durchgeführten Stanzverfahren werden sogenannte Schnipsel aus den zu verarbeitenden Bedruckstoffen ausgestanzt. Diese Schnipsel werden mittels Saugluft zunächst an der Oberfläche einer auf einem Stanzzylinder aufgenommenen Stanzform gehalten und dann mittels Blasluft ausgeblasen. Für das Saugen und Blasen wird der rotierende Stanzzylinder abwechselnd mit Saugluft und Blasluft beaufschlagt. Durch die Bewegung der Saugluft bzw. der Blasluft durch Kanäle und Öffnungen des Stanzzylinders kann es zu einer Erwärmung des Stanzzylinders bzw. dessen Mantelfläche kommen. Erwärmt sich der Stanzzylinder dabei ungleichmäßig, so kann es zu einer Verformung und zu störenden Auswirkungen auf das Stanzergebnis kommen. Solche negativen Effekte können umso größer sein, je größer der Stanzzylinder ist, d.h. umgekehrt, dass bei kleinen Stanzzylindern, z.B. im Umfeld der Schmalbahnverarbeitung, entsprechende Probleme eher nicht zu erwarten sind. Die Entwicklung geht jedoch zu immer größeren bedruckten Bogenformaten und infolge auch zu immer größeren Stanzzylindern, so dass das Problem der ungleichmäßigen Wärmeausdehnung drängend wird. Eine aus dem Stand der Technik bekannte Maßnahme ist die Wasserkühlung eines Stanzzylinders. Diese Maßnahme ist jedoch mit erheblichen Kosten verbunden.
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Die
DE 10 2017 213 389 A1 offenbart eine Rotationsstanze, wobei die Saugluft über Leitelemente innerhalb der geschlossenen Stanzform und Luft innerhalb der Leitelemente im Zylinderaufzug realisiert ist.
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Die
DE 10 2018 211 154 A1 offenbart die Temperaturführung im Stanzzylinder durch gezielte Luftführung als Spülluft unter Verwendung eines Drehventils.
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Die
DE 10 2008 025 899 A1 offenbart eine Folienmesseranordnung mittels Adapterelemente, die eine variable Positionierung der Folienformatmesser auf dem Umfang der Messerwalze ermöglichen.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte technische Lösung zu schaffen, welche es insbesondere ermöglicht, ungleichmäßige Erwärmungen des Stanzzylinders beim Stanzen mit einer Stanzform zu verhindern.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen. Die Merkmale der Erfindung, der Weiterbildungen der Erfindung und der Ausführungsbeispiele zur Erfindung stellen auch in Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Stanzform für einen ein Lochraster in seiner Mantelfläche aufweisenden Stanzzylinder zum rotativen Stanzen von Produkten, mit den Schritten: Bereitstellen einer flexiblen Grundplatte und auf das Lochraster abgestimmtes Anordnen wenigstens eines ersten Stanzmessers mit geschlossener Kontur auf der Grundplatte zum rotativen Stanzen eines Lochs im Bereich eines Nutzens des Druckprodukts, zeichnet sich durch den weiteren Schritt aus: auf das Lochraster abgestimmtes Anordnen wenigstens eines zweiten Stanzmessers mit geschlossener Kontur auf der Grundplatte zum rotativen Stanzen eines weiteren Lochs im Bereich außerhalb der Nutzen des Druckprodukts.
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Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise, ungleichmäßige Erwärmungen eines Stanzzylinders beim Stanzen mit einer Stanzform zu verhindern. Hierzu wird eine Stanzform erfindungsgemäß hergestellt.
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Durch die Erfindung wird die Stabilität des Stanzzylinders verbessert, ebenso die Laufleistung und Haltbarkeit der auf dem Stanzzylinder aufgenommenen Stanzform bzw. deren Stanzmesser. Außerdem werden Rundlauffehler des Stanzzylinders vermieden.
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Erfindungsgemäß wird wenigstens ein zweites Stanzmesser mit geschlossener Kontur vorgesehen. Dieses wenigstens eine zweite Stanzmesser dient dem rotativen Stanzen eines weiteren Lochs. Dieses weitere Loch befindet sich im Bereich außerhalb der Nutzen des Druckprodukts, insbesondere außerhalb aller Nutzen des Druckprodukts.
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Durch das Vorsehen des zusätzlichen zweiten Stanzmessers mit geschlossener Kontur (bzw. eines Saug- und/oder Blas-Lochs im Innenbereich dieser Kontur) kann eine Luftbewegung beim Saugen und Blasen durch die Stanzform und durch die Kontur erfolgen. Hierdurch kommt es auch im Bereich außerhalb der Nutzen des Druckprodukts zu einer infolge der Luftbewegung stattfindenden Erwärmung der Mantelfläche des Stanzzylinders. Auf diese Weise ist es mit Vorteil möglich, ungleichmäßige Erwärmungen der Mantelfläche des Stanzzylinders zu verhindern bzw. Voraussetzungen zu schaffen, für eine gleichmäßige Erwärmung der Mantelfläche des Stanzzylinders.
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Die Erfindung betrifft weiterhin den Einsatz einer erfindungsgemäß hergestellten Stanzform. Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren ist insofern ein Verfahren zum rotativen Stanzen von Druckprodukten mit den Schritten: Anordnen einer Stanzform hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf der Mantelfläche eines Stanzzylinders; Rotieren des Stanzzylinders und dabei rotatives Stanzen von Löchern in das Druckprodukt; und Beaufschlagen des rotierenden Stanzzylinders wechselweise mit Saugluft und mit Blasluft.
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Durch den Einsatz einer erfindungsgemäß hergestellten Stanzform bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum rotativen Stanzen können die oben erwähnten Probleme einer ungleichmäßigen Wärmeausdehnung des Stanzzylinders beim Stanzen mit der Stanzform in vorteilhafter Weise vermieden werden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Stanzform für einen ein Lochraster in seiner Mantelfläche aufweisenden Stanzzylinder zum rotativen Stanzen von Druckprodukten, mit den Schritten: Bereitstellen einer flexiblen Grundplatte und auf das Lochraster abgestimmtes Anordnen wenigstens eines ersten Stanzmessers mit geschlossener Kontur auf der Grundplatte zum rotativen Stanzen eines Lochs im Bereich eines Nutzens des Druckprodukts, gekennzeichnet durch den Schritt: auf das Lochraster abgestimmtes Anordnen wenigstens eines Lochs auf der Grundplatte im Bereich außerhalb der Nutzen des Druckprodukts oder im Bereich der Nutzen des Druckprodukts
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Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise, ungleichmäßige Erwärmungen eines Stanzzylinders beim Stanzen mit einer Stanzform zu verhindern. Hierzu wird eine Stanzform erfindungsgemäß hergestellt.
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Durch das Vorsehen des wenigstens einen zusätzlichen Lochs, d.h. eines zusätzlichen Saug- und/oder Blas-Lochs ohne umschließendes Stanzmesser, kann eine Luftbewegung beim Saugen und Blasen durch die die Stanzform erfolgen. Hierdurch kommt es auch im Bereich außerhalb der Nutzen des Druckprodukts zu einer infolge der Luftbewegung stattfindenden Erwärmung der Mantelfläche des Stanzzylinders. Auf diese Weise ist es mit Vorteil möglich, ungleichmäßige Erwärmungen der Mantelfläche des Stanzzylinders zu verhindern bzw. Voraussetzungen zu schaffen, für eine gleichmäßige Erwärmung der Mantelfläche des Stanzzylinders.
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Weiterbildungen der Erfindung
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung können sich wie folgt auszeichnen:
- Das Anordnen bzw. Herstellen des ersten Stanzmessers und das Anordnen des zweiten Stanzmessers können bevorzugt durch Ätzen erfolgen. Zusätzlich können die derart erzeugten Stanzmesser nachträglich geschliffen werden. Auch ein nachträgliches Laserhärten ist vorteilhaft.
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Ein Herstellen des zweiten Stanzmessers kann bevorzugt mit kreisförmiger Kontur erfolgen. Alternative Konturen sind beispielsweise Ovale oder Quadrate oder Rechtecke.
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Das Herstellen des zweiten Stanzmessers kann bevorzugt mit einer kreisförmigen Kontur erfolgen, wobei der Durchmesser der kreisförmigen Kontur bevorzugt zwischen 5 und 15 mm gewählt wird.
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Figuren und Ausführungsbeispiele zur Erfindung
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Die Erfindung und deren bevorzugte Weiterbildungen werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen, d.h. die 1 bis 6, anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Einander entsprechende Merkmale sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen. Die 1 bis 6 zeigen Darstellungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen technischen Lösung.
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Rotationsstanzmaschine 1 (z.B. der Maschine „XL106-DD“ der Heidelberger Druckmaschinen AG) bzw. einer Maschine für das rotative Stanzen von Druckprodukten 2, vorzugsweise von Bogen aus Papier, Karton oder Kunststofffolie. Die Druckprodukte befinden sich als Anlagestapel 3 in einem Anleger 4 der Maschine und werden nach dem Stanzen als gestapelte Druckprodukte 5 zu einem Auslagestapel 6 in einem Ausleger 7 der Maschine abgelegt.
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Die Maschine 1 umfasst zwei Rotationsstanzwerke 8 und 9. Das erste Stanzwerk 8 umfasst einen ersten Stanzzylinder 8a, einen diesem zugeordneten ersten Gegendruckzylinder 8b sowie eine Vorrichtung 8c zum Absaugen von Stanzabfällen (sogenannten „Schnipseln“). Weiterhin umfasst die Maschine ein zweites Stanzwerk 9 mit einem zweiten Stanzzylinder 9a und einem diesem zugeordneten zweiten Gegendruckzylinder 9b. Die Maschine umfasst bevorzugt auch (nicht dargestellte) Transportbänder, Transportzylinder und Kettenförderer für die zu verarbeitenden Bogen.
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Der erste Stanzzylinder 8a ist bevorzugt als ein sogenannter Magnetzylinder ausgebildet, d.h. er hält die auf ihn aufgebrachte Stanzform mittels Magnetkraft bzw. mittels am Zylinder vorgesehener Magnete, insbesondere Starkmagnete.
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In 2 ist schematisch die (abgerollte) Mantelfläche 10 des ersten Stanzzylinders 8a dargestellt. Diese weist ein Lochraster 11 aus mehreren Löchern 12 auf. Das Lochraster ist bevorzugt ein Raster mit den Abmessungen 10 x 20 mm (in lateraler Richtung bzw. in Umfangsrichtung). Die Löcher 12 sind als Sauglöcher und/oder als Blaslöcher ausgebildet. Der Lochdurchmesser beträgt an der Oberfläche der Mantelfläche bevorzugt etwa 3 mm.
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Der erste Stanzzylinder 8a weist an einer Stirnseite eine Drehdurchführung für Saug- und Blasluft auf. In einem ersten Drehwinkelbereich α (vgl. 1) des ersten Stanzzylinders stehen die Löcher 12 mit einem ersten Abschnitt der Drehdurchführung in Verbindung und die Löcher werden mit Saugluft beaufschlagt. Hierdurch werden die gestanzten Schnipsel angesaugt und gehalten. In einem zweiten Drehwinkelbereich β (vgl. wiederum 1) stehen die Löcher 12 mit einem zweiten Abschnitt der Drehdurchführung in Verbindung und die Löcher werden mit Blasluft beaufschlagt. Hierdurch werden die gestanzten Schnipsel ausgeblasen und mittels der Absaugvorrichtung 8c aus der Maschine 1 entfernt, z.B. in einen Sammelcontainer.
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Durch das beim Drehen des Zylinders 8a ständig wechselnde Saugen und Blasen durch die Löcher 12 kommt es zu einer Erwärmung des Zylinders, zumindest seiner Mantelfläche 10, und infolge kann es zu einer unerwünschten (weil sich störend auf das Stanzergebnis auswirkenden) Wärmeausdehnung des Zylinders kommen.
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3 zeigt eine Stanzform 13 (zweite Stanzform), insbesondere eine Stanzplatte, welche auf dem zweiten Stanzzylinder 9b aufgenommen wird bzw. ist. Die Stanzform weist Stanzmesser 14 auf, welche die Konturen von Nutzen 15 (vgl. 5) stanzen. Es ist erkennbar, dass Nutzen mit verschiedenen Konturen gestanzt werden können. Die Stanzmesser 14 sind bevorzugt geschlossene Stanzmesser bzw. weisen bevorzugt geschlossene Konturen auf, insbesondere entsprechend den Konturen der zu stanzenden Nutzen. Die geschlossenen Konturen sind allerdings bevorzugt derart ausgebildet, dass Stege in den Druckprodukten 2 erhalten bleiben, welche die Nutzen bis zu einem später stattfindenden Ausbrechen fixieren.
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In 4 ist eine Stanzform 16 (erste Stanzform), insbesondere eine Stanzplatte, gezeigt. Hierbei handelt es sich um eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Stanzform. Die Stanzform 16 umfasst eine flexible Grundplatte 16a, bevorzugt aus einem ätzbaren Metall.
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Die erste Stanzform 16 umfasst weiterhin Stanzmesser 17. Die Stanzmesser weisen geschlossene Konturen auf, derart, dass Löcher 18 (vgl. 5) gestanzt werden können, bzw. entsprechende Schnipsel. Die Löcher können dabei z.B. rund, oval oder eckig sein. Die geschlossenen Konturen sind bevorzugt derart ausgebildet, dass keine Stege im Druckprodukt 2 erhalten bleiben, d.h. ein Ausbrechen vor der Absaugung von Schnipseln ist nicht erforderlich. Bevorzugt sind die Stanzmesser 17 kreisförmig und haben einen Durchmesser zwischen 5 und 15 mm.
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In 5 ist ein rotativ gestanztes Druckprodukt 2 dargestellt. Erkennbar sind die Nutzen 15, die von (nicht dargestellten) Stegen gehalten werden. Die Nutzen 15a weisen Löcher 18a auf, welche z.B. bei der später stattfindenden Produktion von „in-mold“-Behältern aus den Nutzen 15a erforderlich sein können. Die Löcher 18a dienen daher primär der Weiterverarbeitung der Nutzen 15a. Die Löcher 18a sind somit jeweils im Bereich 19 eines jeweiligen Nutzens 15a angeordnet. Durch diese Löcher bzw. das Hindurchsaugen bzw. - blasen kommt es (wie oben bereits erwähnt) zu einer lokalen Erwärmung der Mantelfläche 10 im Bereich 20 (vgl. 2). Die Löcher 18a werden von ersten Stanzmessern 17a der ersten Stanzform 16 erzeugt (vgl. 4).
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5 lässt weiterhin Nutzen 15b erkennen, welche im Bereich 21 der Nutzen 15b keine Löcher aufweisen. Durch das Fehlen von Löchern käme es (bei Verwendung von Stanzformen nach dem Stand der Technik) im Bereich 22 (vgl. 2) der Mantelfläche 10 des ersten Stanzzylinders 8a lokal zu einer geringeren Erwärmung im Vergleich zur Erwärmung im Bereich 20. Hierdurch käme es (bei Verwendung von Stanzformen nach dem Stand der Technik) zu einer störenden, ungleichmäßigen Wärmeausdehnung des Zylinders.
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Aus diesem Grund weist eine erfindungsgemäß hergestellte Stanzform 16 bevorzugt zusätzliche Stanzmesser 17b (zweite Stanzmesser) auf. Die zweiten Stanzmesser 17b haben eine geschlossene Kontur (bevorzugt Kreis, alternativ Oval oder Rechteck) und dienen dem Ausstanzen von Schnipseln, welche abgesaugt werden. Die Stanzmesser 17b sind für die Weiterverarbeitung der Nutzen 15 nicht erforderlich und daher im Stand der Technik auch nicht vorgesehen. Erfindungsgemäß werden die Stanzmesser 17b vorgesehen, um im Bereich 22 eine Erwärmung des ersten Stanzzylinders 8a zu erzeugen, so dass sich dieser gleichmäßig erwärmt und nicht störend ausdehnt, insbesondere nicht verzieht. Die zweiten Stanzmesser 17b sind erfindungsgemäß im Bereich 23 außerhalb der Nutzen 15 vorgesehen, wo ein Stanzen von Löchern im Stand der Technik nicht üblich ist. Eine erfindungsgemäß hergestellte erste Stanzform 16 weist bevorzugt Stanzmesser 17 in quasi-gleichmäßiger Verteilung über die Fläche der ersten Stanzform hinweg auf. Im Innern der geschlossenen Kontur der zweiten Stanzmesser 17b befindet sich wenigstens ein Innenloch in der Stanzform 16, welches den Lufteintritt und Luftaustritt durch die Stanzform und damit eine Luftbewegung ermöglicht. Alternativ kann vorgesehen sein, anstelle der zusätzlichen Stanzmesser 17b samt deren jeweiligen Innenlöcher lediglich zusätzliche Löcher (d.h. Löcher ohne umschließende Stanzmesser) im Bereich 23 außerhalb der Nutzen 15 in der Stanzform 16 oder im Bereich der jeweiligen Nutzen 15 vorzusehen.
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Schließlich zeigt 6 die Abfolge der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Verfahrensschritt A: Das Bereitstellen der flexiblen Grundplatte 16a. Diese ist bevorzugt aus einem ätzbaren Metall und bevorzugt zwischen 0,8 und 1 mm dick.
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Verfahrensschritt B: Das Anordnen der ersten Stanzmesser 17a auf der Grundplatte. Ein Vergleich der 2 und 3 lässt erkennen, dass diese Anordnung derart erfolgt, dass die Lage der ersten Stanzmesser 17a (bzw. der von diesen umschlossenen Saug- und/oder Blaslöcher der Stanzform) auf die Lage der Löcher 12 des Lochrasters 11 abgestimmt wird bzw. ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Löcher 12 „unter“ dem zu stanzenden Schnipsel liegen und die Schnipsel saugend gehalten und anschließend ausgeblasen werden können. Das Anordnen erfolgt bevorzugt in bekannter Weise durch Ätzen der flexiblen Grundplatte 16a. Dabei werden die nicht stanzenden Bereiche in der Grundplatte ausgeätzt und die (zuvor abgedeckten) Stanzmesser bleiben erhöht stehen. Die ersten Stanzmesser sind bevorzugt kreisförmig und haben einen Durchmesser zwischen 5 und 15 mm.
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Verfahrensschritt C: Das Anordnen der zweiten Stanzmesser 17b auf der Grundplatte. Wiederum lässt ein Vergleich der 2 und 3 erkennen, dass auch die zweiten Stanzmesser 17b (aus denselben Gründen wie zuvor unter Verfahrensschritt B genannt) derart angeordnet werden, dass die Lage der zweiten Stanzmesser 17b auf die Lage der Löcher 12 des Lochrasters 11 abgestimmt wird bzw. ist. Ein Vergleich der 2 und 3 lässt erkennen, dass diese Anordnung derart erfolgt, dass die Lage der zweiten Stanzmesser 17b (bzw. der jeweiligen Innenlöcher, d.h. von den Stanzmessern umschlossenen Saug- und/oder Blaslöcher der Stanzform) auf die Lage der Löcher 12 des Lochrasters 11 abgestimmt wird bzw. ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Löcher 12 „unter“ dem zu stanzenden Schnipsel liegen und die Schnipsel saugend gehalten und anschließend ausgeblasen werden können. Das Anordnen erfolgt bevorzugt in bekannter Weise durch Ätzen der flexiblen Grundplatte 16a. Dabei werden die nicht stanzenden Bereiche in der Grundplatte ausgeätzt und die (zuvor abgedeckten) Stanzmesser bleiben erhöht stehen. Die zweiten Stanzmesser sind bevorzugt kreisförmig und haben einen Durchmesser zwischen 5 und 15 mm. Alternativ kann vorgesehen sein, anstelle der zusätzlichen Stanzmesser 17b samt deren jeweiligen Innenlöcher lediglich zusätzliche Löcher im Bereich 23 außerhalb der Nutzen 1517b in der Stanzform 16 anzuordnen, z.B. durch Ätzen.
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Optionaler Verfahrensschritt D: Die erfindungsgemäß hergestellte erste Stanzform 16 wird auf den ersten Stanzzylinder 8a aufgebracht und vorzugsweise magnetisch gehalten.
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Optionaler Verfahrensschritt E: Es wird unter Einsatz der erfindungsgemäß hergestellten Stanzform 16 rotativ gestanzt.
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Optionaler Verfahrensschritt F: Es erfolgt ein ständig wechselndes Saugen und Blasen durch das Lochraster 11.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rotationsstanzmaschine
- 2
- Druckprodukte
- 3
- Anlagestapel
- 4
- Anleger
- 5
- Gestanzte Druckprodukte
- 6
- Auslagestapel
- 7
- Ausleger
- 8
- erstes Stanzwerk
- 8a
- erster Stanzzylinder (Magnetzylinder)
- 8b
- erster Gegendruckzylinder
- 8c
- Absaugvorrichtung
- 9
- zweites Stanzwerk
- 9a
- zweiter Stanzzylinder
- 9b
- zweiter Gegendruckzylinder
- 10
- Mantelfläche des ersten Stanzzylinders
- 11
- Lochraster
- 12
- Loch/Löcher (Saug- und/oder Blaslöcher)
- 13
- zweite Stanzform
- 14
- Stanzmesser der zweiten Stanzform
- 15
- Nutzen
- 15a, b
- Nutzen
- 16
- erste Stanzform
- 16a
- flexible Grundplatte
- 17
- Stanzmesser
- 17a
- erste Stanzmesser der ersten Stanzform
- 17b
- zweite Stanzmesser der ersten Stanzform / Loch
- 18
- Loch/Fenster
- 18a
- Loch/Fenster
- 18b
- weiteres Loch/Fenster
- 19
- Bereich eines Nutzens
- 20
- Bereich
- 21
- Bereich eines Nutzens
- 22
- Bereich
- 23
- Bereich außerhalb der Nutzen
- α
- erster Drehwinkelbereich
- β
- zweiter Drehwinkelbereich
- A
- Verfahrensschritt: Bereitstellen
- B
- Verfahrensschritt: Anordnen der ersten Stanzmesser
- C
- Verfahrensschritt: Anordnen der zweiten Stanzmesser
- D
- optionaler Verfahrensschritt: Aufspannen
- E
- optionaler Verfahrensschritt: Rotationsstanzen
- F
- optionaler Verfahrensschritt: Saugen/Blasen
