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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Heraustrennen von
Kunststoffkarten, insbesondere Chipkarten, aus einem Bogen- bzw. Bandmaterial,
mit einem oberen und unteren, die Schneidkontur vorgebenden Schneidwerkzeug,
die unter Beibehaltung eines Reststegs in eine entsprechende Ober-
und Unterseite des Bogen- bzw. Bandmaterials einschneidbar ausgestaltet
sind, und mit einer Fixiereinrichtung zum Positionieren und Festhalten
des Bogen- bzw. Bandmaterials zumindest während des Schneidvorgangs,
sowie ein entsprechendes Verfahren.
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Derartige
Schneidvorrichtungen sind seit längerem
bekannt und werden zum Schneiden von Kunststoff mit unterschiedlichsten
Eigenschaften aber auch anderen nichtmetallischen Materialien eingesetzt.
Diese Schneidvorrichtungen können
gegenüber
herkömmlichen
Stanzvorrichtungen Schnittgut mit einer wesentlich verbesserten
Maßhaltigkeit
und verbesserten Schnittkanten erzeugen. Die Maßhaltigkeit ist dabei weitestgehend
unabhängig
vom zu schneidenden Material, so dass problematisch zu verarbeitende
Kunststoffe, z.B. mehrlagige Laminatmaterialien, maßhaltig
geschnitten werden können. Darüber hinaus
können
mit derartigen Schneidvorrichtungen unterschiedliche Materialien
und Materialstärken
verarbeitet werden, ohne die Schneidvorrichtung an das betreffende
Material anzupassen.
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Eine
Vorrichtung ist aus der WO 85/01241A1 bekannt. Diese Vorrichtung
dient zum Schneiden von Leder, Gummi, Papier und Kunststoff sowie ähnlichen
Materialien. Das zu schneidende Material wird zwischen zwei keilförmige Messer
eingebracht und von beiden Seiten eingeschnitten, wobei die Vorrichtung
derart ausgestaltet ist, dass sich die Messer in ihrer Endposition
nicht berühren
können.
Die Schneidmesser verbleiben in dieser Endposition während das
eingeschnittene Teil aus dem Ausgangsmaterial herausgetrennt wird.
Zum Heraustrennen drückt
ein zwischen den keilförmigen
Messern verlaufender Stempel das eingeschnittene Teil nach unten
und zertrennt dabei den zwischen dem herausgetrennten Teil und dem
Ausgangsmaterial verbliebenden Steg. Nach dem Heraustrennen befindet
sich das Teil zwischen den unteren keilförmigen Messern, von wo es entnehmbar
ist.
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Eine ähnliche
Stanzvorrichtung zum Schneiden von Kunststoffkarten zeigt die
DE 195 13 282 A1 , wobei
obere und untere keilförmige
Schneiden von oben und unten in ein Kunststoffmaterial einschneiden
und zwei federgelagerte Stempel während des Schneidvorgangs die
Kunststoffkarte fixieren. Der am Ende des Schneidvorgangs verbleibende
Reststeg wird beim Herausdrücken
der Kunststoffkarte durch den unteren Stempel zertrennt.
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Solche
Vorrichtungen werden bereits unter anderem benutzt um Kunststoffkarten,
insbesondere Chipkarten, für
die eine hohe Maßhaltigkeit
gefordert ist, aus ein- oder mehrlagigen Kunststoffstreifen auszuschneiden.
Die zunehmende Bedeutung von Chipkarten und Kunststoffkarten mit
mehreren Funktionen, insbesondere aus mehrlagigen Laminaten mit unterschiedlichsten
Materialien für
die einzelnen Laminatschichten, führt durch höhere Stückzahlen und eine fortschreitende
Automatisierung zu einem Verbesserungsbedarf und einer notwendigen
Anpassung der Schneidvorrichtung an die gestiegenen Anforderungen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Heraustrennen von Kunststoffkarten der Eingangs genannten
Art bereitzustellen, die hinsichtlich den gestiegenen Anforderungen
für die
Herstellung und die Produktionsqualität von Kunststoffkarten verbessert
ausgeführt
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung zum Heraustrennen von Kunststoffkarten mit allen Merkmalen
des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Heraustrennen von
Kunststoffkarten mit den Merkmalen des Anspruchs 22 gelöst.
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Die
Anordnung mehrerer Schneidwerkzeuge nebeneinander ermöglicht das
gleichzeitige Heraustrennen mehrerer Kunststoffkarten in einem Einschneid-
und Heraustrennschritt. Auch kann das Bogen- bzw. Bandmaterial für die Kunststoffkarten,
neben Chipkarten können
diese z.B. auch Telefon- und Kundenkarten oder Scheck- und Kreditkarten
sein, direkt in einer Vorrichtung mit mehreren nebeneinander angeordneten
Schneidwerkzeugen verarbeitet werden. Eine Auftrennung des Bogen-
bzw. Bandmaterials in einzelne Streifen ist nicht erforderlich.
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Die
Positionierung des Bogen- bzw. Bandmaterials durch die Fixiereinrichtung
verbessert während
des Schneidvorgangs besonders bei mehreren nebeneinander angeordne ten
Schneidwerkzeugen die Maßhaltigkeit
der Kunststoffkarten. Zum sicheren Festhalten und Positionieren
und Fixieren des Bogen- bzw. Bandmaterials während des Schneidvorganges
besteht die Fixiereinrichtung dabei aus einem oberen und einem unteren
Führungsrahmenelement.
Die Verbindung der einzelnen Führungsrahmenelemente
von mindestens zwei benachbarten Schneidwerkzeugen zu einem gemeinsamen
Führungsrahmen
reduziert weiter den konstruktiven Aufwand für die Lagerung des Führungsrahmens.
Auch lassen sich durch die Verbindung der einzelnen Führungsrahmenelemente
Probleme beim Fixieren des Bogen- bzw. Bandmaterials durch nebeneinander angeordnete
Rahmenelemente vermeiden, da die verbundenen Rahmenelemente das
Material gleichzeitig fixieren.
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Das
gleichzeitige Heraustrennen mehrerer Kunststoffkarten verringert
den nicht weiterverwendbaren Verschnitt des Bogen- bzw. Bandmaterials,
da zwischen den nebeneinander herausgetrennten Kunststoffkarten,
im Gegensatz zu herkömmlich
verarbeiteten einzelnen Streifen, jeweils nur ein Randstreifen benötigt wird.
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Eine
vorteilhafte Ausbildung sieht vor, dass der Führungsrahmen federnd gelagert
ist. Die federnde Lagerung des Führungsrahmens
ermöglicht ein
gleichmäßiges Fixieren
des Bogen- bzw. Bandmaterials unter Berücksichtigung der jeweiligen
individuellen Ausgestaltung des zu schneidenden Bereichs des Bogen-
bzw. Bandmaterials.
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Um
geringere Abstände
zwischen den nebeneinander angeordneten Schneidwerkzeugen zu realisieren
und damit eine bessere Ausnutzung des Bogen- bzw. Bandmaterial zu
ermöglichen,
kann der Führungsrahmen
als einheitliches Bauelement ausgebildet sein.
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Eine
zweckmäßige Ausgestaltung
sieht vor, dass die Schneidwerkzeuge jeweils ein, die Schneidkontur
vorgebendes keilförmiges
Schneidmesser aufweisen und das je weils zugeordnete Führungsrahmenelement
ein Fenster aufweist, wobei das Schneidmesser in das zugeordnete
Fenster einfahrbar ausgestaltet ist. Dadurch kann das Führungsrahmenelement
das Bogen- bzw. Bandmaterial während des
Einschneidvorganges fixieren, wodurch die Einschnitte auf der Ober-
und Unterseite des Bogen- bzw. Bandmaterials exakt übereinander
liegen und eine saubere versatzfreie Schnittkante ermöglichen.
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Vorteilhafterweise
kann der Führungsrahmen
mindestens zwei nebeneinander angeordnete Fenster aufweisen, die
durch Verbindungsstreben voneinander getrennt sind. Die Ausbildung
einer Verbindungsstrebe zwischen den nebeneinander angeordneten
Fenstern des Führungsrahmens
ermöglicht geringe
Abstände
der herauszutrennenden Kunststoffkarten auf dem Bogen- bzw. Bandmaterial
und somit eine gute Ausnutzung des Materials.
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Eine
Variante sieht vor, dass die Verbindungsstreben des Führungsrahmens
durch auswechselbare Rundstäbe
gebildet sind. Die Verbindungsstreben bilden eine Schwachstelle
im Führungsrahmen,
der durch die Ausbildung der Verbindungsstreben als Rundstäbe und durch
ihre Auswechselbarkeit begegnet wird.
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Um
nochmals geringere Abstände
zwischen den nebeneinander angeordneten Schneidwerkzeugen zu realisieren
und damit eine nochmals bessere Ausnützung des Bogens- bzw. Bandmaterials
zu ermöglichen,
können
die Verbindungsstreben eine Breite von 2 bis 5 mal der Dicke der
Kunststoffkarten aufweisen.
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Eine
günstige
Ausführungsform
sieht vor, dass die Schneidwerkzeuge eine rechteckförmig umlaufende
Schneidkontur mit einer längeren
und einer kürzeren
Seite aufweisen, und die kürzeren
Seiten der nebeneinander angeordnet Schneidwerkzeuge parallel zueinander
ausgerichtet sind. Die Anordnung der kürzeren Seiten der Schneidwerkzeuge
nebeneinander führt
durch kurze Verbindungsstreben zu einer größeren Stabilität des Führungsrahmens
und damit auch zu einem besseren Fixieren des Bogen- bzw. Bandmaterials.
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Eine
Modifikation sieht vor, dass zwischen zwei nebeneinander angeordneten
keilförmigen Schneidmessern
eine Nut zur Aufnahme der Verbindungsstreben während des Schneidvorganges
ausgebildet ist. Durch die Nut zwischen den nebeneinander angeordneten
keilförmigen
Schneidmessern werden die Schneidwerkzeuge in die Lage versetzt,
trotz der Fixierung des Bogens- bzw. Bandmaterials durch den Führungsrahmen
mit Verbindungsstreben hindurch gleichzeitig mehrere Kunststoffkarten
einzuschneiden.
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Ein
Vorteil ist weiter, dass die Tiefe der Nut größer als die Höhe der Verbindungsstreben
ausgestaltet ist. Durch die Aufnahmen der Verbindungsstreben in
die Nut zwischen den keilförmigen Schneidmessern
ist ein problemfreies Einschneiden und Heraustrennen der Kunststoffkarten
möglich trotz
der eng aneinander stehenden keilförmigen Schneidmessern. Dabei
ist es von besonderen Vorteil, wenn die Tiefe der Nut mindestens
der Höhe
der Verbindungsstreben zuzüglich
der halben Dicke der Kunststoffkarten entspricht.
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Eine
bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass zumindestens ein unteres und/oder
ein zugehöriges oberes
Schneidwerkzeug auf einer Grundplatte angeordnet ist und diese Grundplatte
zumindestens ein koaxial zur Schneidkontur eines Schneidwerkzeuges angeordnetes
Fenster aufweist, wobei die Öffnungsfläche der
Fenster mindestens der durch die Schneidkontur aufgespannten Fläche entspricht. Diese
auf der Grundplatte angeordneten Fenster sind geeignet die herausgetrennten
Kunststoffkarten in einem Bereich unterhalb der Vorrichtung hindurchzulassen.
So verbleiben die Kunststoffkarten nicht in der Vorrichtung oder
in dem Bogen- bzw. Bandmaterial. Das Einschneiden und Heraustrennen
von Kunststoffkarten kann ohne eine Berücksichtigung der Lage von schon
herausgetrennten Kunststoffkarten in der Vorrichtung oder in dem
Bogen- bzw. Bandmaterial erfolgen.
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Eine
Modifikation der Vorrichtung mit einem Druckstempel, der in die
Schneidkontur eintauchbar ist, zum Heraustrennen der vorgeschnittenen
Kunststoffkarten aus dem Bogen- bzw. Bandmaterial sieht vor, dass
eine Entlüftung
für die
zwischen Druckstempel und Kunststoffkarte vorhandene bzw. eingeschlossene
Luft vorgesehen und derart ausgestaltet ist, dass eine Druckdifferenz
des Drucks, der zwischen Druckstempel und Kunststoffkarte während des
Heraustrennvorgangs vorhandenen Luft zum Umgebungsdruck auf einen
vorbestimmten Wert begrenzt ist. Zum Heraustrennen der Kunststoffkarte aus
dem Bogen- bzw. Bandmaterial taucht der Druckstempel ausgehend von
seiner Ruheposition in die Schneidkontur eines Schneidwerkzeuges
ein. Der Druckstempel tritt anschließend weiter in die Schneidkontur
ein, bis er auf die eingeschnittene Kunststoffkarte trifft und diese
unter Zerstörung
des Reststegs aus dem Bogen- bzw. Bandmaterial herausdrückt. Danach
dreht sich die Bewegungsrichtung des Druckstempels um und der Druckstempel gleitet
durch die Schneidkontur zurück
zu seiner Ausgangsposition. Nach dem Eintauchen des Druckstempels
in die Schneidkontur wird die dort eingeschlossene Luft durch den
sich in Richtung der Kunststoffkarte bewegenden Druckstempel komprimiert,
während
sich bei der Rückbewegung
des Druckstempels sich unterhalb des Druckstempels ein Unterdruck
aufbaut. Um einen sicheren Prozessablauf zu gewährleisten, sollte die Druckdifferenz
des Drucks der zwischen Druckstempel und Kunststoffkarte vorhandenen
Luft zum Umgebungsdruck auf einen vorbestimmten Wert begrenzt sein.
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Die
Entlüftung
kann zum Begrenzen des Wertes der Druckdifferenz zum Umgebungsdruck derart
ausgestaltet sein, dass ein Störeinfluss
der Luft zwischen Druckstempel und Kunststoffkarte beim Heraustrennvorgang
der Kunststoffkarte auf ein minimum begrenzt ist. Durch eine solche
Entlüftung werden
Rückwirkungen
der beim Heraustrennvorgang zwischen Druckstempel und Kunststoffkarten komprimierten
Luft auf den Druckstempel oder die Kunststoffkarte vermieden. Solche
Störeinflüsse z.B. die
ungleichmäßige Bewegung
des Druckstempels, eine unkontrollierte Bewegung der Kunststoffkarte oder
ein verfrühtes
Ablösen
der Kunststoffkarte, können
insbesondere bei hohen Prozessgeschwindigkeiten zu einem ungleichmäßigen Heraustrennen
der Kunststoffkarten führen.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Entlüftung derart
ausgestaltet ist, dass eine Saugwirkung des Druckstempels beim Zurückbewegen
nach den Heraustrennen der Kunststoffkarten auf ein Minimum begrenzt
ist. Eine derartige Entlüftung
vermeidet nach dem Herausdrücken
der Karte das Ansaugen und das Hochwirbeln der Kunststoffkarten
durch die Rückbewegung
des Druckstempels und die dadurch entstehende Gefahr einer Störung des
Produktionsablaufes durch ein Verkanten der Kunststoffkarten mit
dem nachgeführten
Bogen- bzw. Bandmaterial.
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Günstigerweise
kann der Abstand zwischen Druckstempel und keilförmigen Schneidmesser während des
Schneidvorganges geringer als die Dicke der Kunststoffkarten sein,
vorzugsweise kleiner als 0,3 mm. Der geringe Abstand zwischen Druckstempel
und Schneidmesser ermöglicht
durch ein gleichmäßiges Heraustrennen
saubere Schnittkanten und verhindert ein Verklemmen der Kunststoffkarten
beim Heraustrennen zwischen Schneidmesser und Druckstempel.
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Eine
Ausführungsvariante
sieht vor, dass der Druckstempel eine beim Heraustrennen mit der Kunststoffkarte
in Kontakt stehende Stirnfläche
aufweist und zur Ausgestaltung der Entlüftung mit mindestens einer
zur Stirnfläche
hin offenen Bohrung versehen ist. Durch die Bohrung in der Stirnfläche wird
eine einfache Belüftung
realisiert ohne die Gestaltung der Stirnfläche zu beeinflussen.
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Für eine gleichmäßige Entlüftung können die Bohrungen
an der Stirnfläche
symmetrisch zu den parallel zu den Seitenkanten der Stirnfläche verlaufenden
Längs-
und Querachsen der Stirnfläche
angeordnet sein.
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Für eine seitliche
Luftführung
entlang den Seitenkanten der Stirnfläche und des Druckstempels kann
die Entlüftung
durch eine dreidimensionale Konturierung an der Stirnfläche ausgestaltet
sein.
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Für ein verbesserten
Heraustrennvorgang der eingeschnittenen Kunststoffkarten durch ein
an den Ecken beginnendes Herausschälen der Karten aus dem Bogen-
bzw. Bandmaterial können
erhabene Eckenbereiche der Stirnflächen gemeinsam eine gedachte
Ebene aufspannen und dazwischenliegende Seitenkanten gegenüber der
gedachten Ebene zurückversetzt
verlaufen. Die Entlüftung
im Bereich der Stirnfläche
erfolgt dabei über
die tieferliegenden Seitenkanten.
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Eine
weitere Ausbildung sieht vor, dass die Entlüftung mindestens eine an der
Stirnfläche
angeordnete Nut aufweist. Bei konstruktiven Lösungen die Bohrungen in der
Druckfläche
nicht zulassen oder bei denen solche Bohrungen nicht erwünscht sind,
bzw. zur Unterstützung
der Entlüftung
durch eine Konturierung kann eine ausreichende Entlüftung der
zwischen Druckstempel und Kunststoffkarte vorhandenen Luft durch
Nuten in der Stirnfläche
ermöglicht werden,
wobei die Nuten sich Vorteilhafterweise bis zu den Seitenkanten
der Stirnfläche
erstrecken.
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Eine
zweckmäßige Ausgestaltung
sieht vor, dass die Entlüftung
Luftkanäle
an den Schneidwerkzeugen umfasst. Durch Luftkanäle an den Schneidwerkzeugen
lässt sich
insbesondere bei einer gezielten Ausgestaltung des Druckstempels,
z.B. durch eine dreidimensionale Konturierung an der Stirnfläche oder
durch an dieser angeordnete Nuten, eine besonders gute Luftführung erzielen.
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Die
Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Heraustrennen von Kunststoffkarten
aus einem Bogen- bzw. Bandmaterial nach Anspruch 22 mit den Schritten
Fixieren des Bogen- bzw. Bandmaterials, Einschneiden der Ober- und
Unterseite des Bogen- bzw. Bandmaterials mit den zugeordneten oberen und
unteren, die Schneidkontur vorgebenden Schneidwerkzeugen unter Beibehaltung
eines Reststegs, und Herausdrücken
der Kunststoffkarten aus dem Bogen- bzw. Bandmaterial. Dieses Verfahren sieht
vor, dass zwangsgekoppelt mindestens zwei Kunststoffkarten gleichzeitig
aus den Bogen- bzw. Bandmaterial herausgetrennt werden. Beim Herausdrücken wird
der beim Einschneiden verbleibende umlaufende Reststeg verzört. Mit
diesem Verfahren lassen sich in einer Vorrichtung zum Heraustrennen von
Kunststoffkarten hohe Stückzahlen
realisieren, wobei der Zeitaufwand pro Kunststoffkarte im Vergleich
zu herkömmlichen
Verfahren geringer ist.
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Für einen
einfachen und beschleunigten Verfahrensablauf können mindestens zwei Kunststoffkarten
zwangsgekoppelt fixiert, zwangsgekoppelt eingeschnitten und anschließend gleichzeitig
herausgedrückt
werden.
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Eine
bevorzugte Ausführung
des Verfahrens sieht vor, dass beim Herausdrücken der Kunststoffkarten eine
Entlüftung
erfolgt, die einen Einfluss der vom Druckstempel erzeugen Luftbewegungen
auf das Herausdrücken
und die Auswurfrichtung der Kunststoffkarten auf ein Minimum begrenzt.
Diese Entlüftung
ermöglicht
ein schnelleres Heraustrennen der Kunststoffkarten aus dem Bogen-
bzw. Bandmaterial und damit einen insgesamt noch mal beschleunigten
Verfahrensablauf, da ein Verkanten oder Verklemmen der Kunststoffkarten
in der Vorrichtung durch die Entlüftung vermieden wird.
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Günstigerweise
kann das Herausdrücken der
Kunststoffkarten aus dem Bogen- bzw. Bandmaterial mittels einer
Schälbewegung
erfolgen. Bei dieser Schälbewegung
wird die Kraft zum Heraustrennen der Kunststoffkarte zunächst punktuell
an mindestens einem Punkt im Bereich der Kunststoffkarte, bevorzugt
im Bereich der Ecken, aufgebracht. Die aufgebrachte Kraft führt in diesen
Punkten zu einem Ablösen
der eingeschnittenen Kunststoffkarten aus dem Bogen- bzw. Bandmaterial,
bzw. zu einem Zertrennen des verbliebenen Reststegs in diesen Bereichen.
Bei einer weiteren Krafteinleitung wird die Kunststoffkarte beginnend
von den Punkten der ersten Krafteinleitung entlang der eingeschnittenen Schneidkontur
aus dem Bogen- bzw. Bandmaterial herausgeschält, ähnlich eines ziehenden Schnitts. Das
Herausschälen
der Kunststoffkarten aus dem Bogen- bzw. Bandmaterial ermöglicht saubere Schnittkanten
der Kunststoffkarten. Besonders geeignet für das Herausschälen der
Kunststoffkarten sind dabei Druckstempel mit dreidimensional konturierten
Stirnflächen,
wobei sich erhabene Eckenbereiche der Stirnfläche ähnlich einer Kronenkontur als besonders
geeignet herausgestellt haben, da die Spitzen der konturierten Stirnfläche an den
Ecken der Kunststoffkarte angreifen und die Krafteinleitung auf mehrere
Punkte verteilt ist.
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In
folgenden werden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Schnittzeichnung durch einen frontseitigen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Heraustrennen von Kunststoffkarten,
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2 eine
Schnittzeichnung durch einen seitlichen Ausschnitt der Vorrichtung
aus 1,
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3 eine
Vorrichtung gemäß 1 mit
eingeschnittenen Schneidmessern,
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4 eine
Vorrichtung gemäß 2 mit
eingeschnittenen Schneidmessern,
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5 eine
Vorrichtung gemäß 3 mit Druckstempel
zum Heraustrennen der Kunststoffkarten,
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6 eine
Vorrichtung gemäß 4 mit Druckstempel
zum Heraustrennen der Kunststoffkarten,
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7 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Heraustrennen von Kunststoffkarten, und
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8 eine
perspektivische Ansicht der montierten Vorrichtung aus 7.
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Die
in den 1 bis 6 dargestellten Schnittzeichnungen
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
beschreiben das Funktionsprinzip des zwangsgekoppelten Heraustrennens
von mehreren Kunststoffkarten aus einem Kunststoffbogen 1.
Die Vorrichtung umfasst zwei obere und zwei untere Schneidwerkzeuge
mit einer rechteckförmig
umlaufenden Schneidkontur sowie jeweils einen oberen und unteren
Führungsrahmen 2.
Die Führungsrahmen 2 umfassen
eine zwischen den nebeneinander angeordneten Schneidwerkzeugen 4 positionierte Strebe 3.
Die Schneidwerkzeuge 4 umfassen die Schneidkontur bildende
umlaufende keilförmige Schneidmesser 5,
wobei die Schneidwerkzeuge 4 mit nur geringem Spiel in
die von den äußeren Rahmenteilen
des Führungsrahmens 2 und
der Strebe 3 gebildeten Führungsrahmenelemente eintauchbar ausgestaltet
sind. Die in 1 und in 2 gezeigte Frontseiten-
und Seitenansicht zeigen die Fixierung des Kunststoffbogens 1 durch
den oberen und unteren Führungsrahmen 2.
Die Schneidwerkzeuge befinden sich dabei in ihrer Aus gangsposition,
d.h. die Schneidmesser 4 befinden sich nicht in Eingriff
mit den Kunststoffbogen 1.
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Die 3 und 4 zeigen
die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Heraustrennen von Kunststoffkarten mit zusammengepressten Schneidwerkzeugen 4.
Die oberen und unteren Schneidwerkzeuge 4 schneiden in
die entsprechenden Ober- und Unterseiten des Kunststoffbogens 1 ein.
Dabei berühren sich
die oberen und unteren Schneidwerkzeuge 4 nicht. Zwischen
den oberen und unteren Schneidmessern 5 bleibt ein kleiner
Reststeg des Kunststoffmaterials bestehen, der die eingeschnittene
Kunststoffkarte weiterhin mit den Kunststoffbogen 1 umlaufend
verbindet. Die Kontur der Kunststoffkarte wird durch die rechteckförmig umlaufende
Schneidkontur der Schneidwerkzeuge 4 vorgegeben. Die oberen und
unteren Schneidmesser 5 befinden sich beim Schneidvorgang
exakt übereinander,
so dass sich zwischen der oberen und unteren eingeschnittenen Kontur
der Kunststoffkarte kein Versatz entsteht. Während des Einschneidvorgangs
wird der Kunststoffbogen 1 weiterhin von den oberen und
unteren Führungsrahmen 2 fixiert.
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In
den 5 und 6 ist neben dem durch die Führungsrahmen 2 fixierten
und durch die Schneidwerkzeuge 4 eingeschnittenen Kunststoffbogen 1 die
Druckstempel 6 zum Heraustrennen der Kunststoffkarten aus
dem Kunststoffbogen 1 zu sehen. Die Druckstempel 6 bestehen
aus einer Stirnfläche 7 und
einem Hubzylinder 8. Die Stirnfläche 7 des Druckstempels 6 befindet
sich dabei zwischen den die Schneidkontur bildenden Schneidmessern 5 der oberen
Schneidwerkzeuge 4. Dabei füllt die Stirnfläche 7 fast
die gesamte Schneidkontur aus, so dass zwischen Stirnfläche 7 und
Schneidmesser 5 nur ein kleiner Spalt verbleibt. Die der
Kunststoffkarte zugewandte Fläche
der Stirnfläche 7 weist
zur Führung der
zwischen Druckstempel 6 und Kunststoffkarte vorhandenen
oder hinströmenden
Luft eine Konturierung auf. Dabei stehen die Eckenbereiche der Stirnfläche 7 höher als
die dazwischenliegenden Seitenbereiche der Stirnfläche 7 ab.
Zum Heraustrennen der Kunststoffkarte aus dem Kunststoffbogen 1 wird die
Stirnfläche 7 des
Druckstempels 6 durch den Hubzylinder 8 in Richtung
der eingeschnittenen Kunststoffkarte gedrückt. Dabei berühren die
Eckenbereiche der Stirnfläche 7 die
Kunststoffkarte als erstes. Bei einem weiteren Ausfahren des Hubzylinders 8 wird
der Reststeg zwischen Kunststoffkarte und Kunststoffbogen 1 an
den Ecken beginnend zertrennt und die Kunststoffkarte aus dem durch
den oberen und unteren Führungsrahmen 2 fixierten
Kunststoffbogen 1 herausschält. Die herausgetrennte Kunststoffkarte
fällt nach
unten aus der Vorrichtung heraus.
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Die 7 zeigt
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Heraustrennen von Kunststoffkarten mit drei in Längsrichtung
nebeneinander angeordneten Schneidwerkzeugen 4. Diese Vorrichtung
ist auf einer länglichen
Grundplatte 10 montiert. Diese quaderförmige Grundplatte weist an
beiden kurzen Seiten jeweils zwei senkrecht auf der Grundplatte 10 befestigte
Lagerbolzen 11 auf, auf den jeweils koaxial eine zylindrische
Lagerhülse 12 verschieblich
angeordnet ist. Die Grundplatte 10 weist drei in Längsrichtung
nebeneinander angeordnete Öffnungen 13 auf, durch
die die herausgetrennten Kunststoffkarten nach unten aus der Vorrichtung
herausfallen. Die Öffnungen 13 sind
jeweils durch einen Steg der Grundplatte 10 voneinander
getrennt. Über
den Öffnungen 13 wird
jeweils ein Schneidwerkzeug 4 angeordnet und an der Grundplatte 10 befestigt.
Dabei sind die Schneidwerkzeuge 4 so gestaltet, dass zwischen den
angrenzenden keilförmigen
Schneidmessern 5 der nebeneinander angeordneten Schneidwerkzeuge 4 eine
Nut zur Aufnahme der Strebe 3 des Führungsrahmens 2 entsteht.
Oberhalb der unteren Schneidwerkzeuge 4 ist der untere
Führungsrahmen 2 in
einer Weise angeordnet, dass die Streben 3 des Führungsrahmens 2 in
die Nuten zwischen den Schneidwerkzeugen 4 passen. Der
untere Führungsrahmen 2 ist
an seinen Längsseiten
mit zwei senkrecht angeordneten Gleitbolzen 14 versehen,
die in entsprechende Gleithülsen 15 eingreifen.
Diese Gleithülsen 15 werden
in Bohrungen 16 auf der Grundplatte 10 fixiert.
Auf beiden Längsseiten
des unteren Führungsrahmens 2 sind
mittig und an den Außenseiten
jeweils drei Federn 17 angebracht. Diese Federn 17 stützen sich
in entsprechenden Sacklochbohrungen 18 auf der Grundplatte 10 ab.
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Der
obere Führungsrahmen 2 und
die oberen nebeneinander angeordneten Schneidwerkzeuge 4 sind
spiegelbildlich zu den unteren Elementen an einer ebenfalls länglichen
Schneidplatte 20 angeordnet. Diese Schneidplatte 20 weist
an seinen kurzen Seiten jeweils zwei Bohrungen 21 zur Aufnahme der
Lagerhülsen 12 auf.
Die Schneidplatte 20 weist im Gegensatz zur Grundplatte 10 statt
der Öffnungen 13 drei
in Längsrichtung
nebeneinander angeordnete Druckstempel 6 auf. Die Druckstempel 6 bestehen
jeweils aus einer Stirnfläche 7 oder
einem Hubzylinder 8. Die Druckstempel 6 sind so
in der Schneidplatte 20 angeordnet, dass die Stirnfläche 7 exakt
in die Schneidkontur des Schneidwerkzeuges 4 hineinpasst. 8 zeigt
eine Ansicht einer montierten Vorrichtung.
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Die
Schneidwerkzeuge 4 sind einzeln demontierbar in der Grundplatte 10 und
der Schneidplatte 20 befestigt, so dass sie bei einer Beschädigung oder
einem Verschleiß der
keilförmigen Schneidmesser 5 unabhängig voneinander
ersetzt werden können.
Alle oberen und unteren Schneidwerkzeuge 4 sind ebenso
wie sowohl die oberen und unteren Führungsrahmen 2 und
die Druckstempel 6 identische Bauteile, wodurch sich die
Anzahl der notwendigen Komponenten für die Herstellung und die Ersatzteillagerungen
reduziert.
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Zum
Einschneiden und Heraustrennen von Kunststoffkarten wird ein Kunststoffbogen 1 über eine
der Längsseiten
in die in 7 und 8 gezeigten
erfindungsgemäßen Vorrichtung
eingeführt. Der
Kunststoffbogen 1 erstreckt sich dabei mindestens über die
Breite der drei nebeneinander angeordneten Schneidwerkzeuge 4.
Befindet sich der Kunststoffbogen 1 in der Vorrichtung
wird durch ein Druck auf die Schneidplatte 20 der Kunststoffbogen 1 zwischen
den federnd gelagerten oberen und unteren Führungsrahmen 2 fixiert.
Durch einen weiteren Druck auf die Schneidplatte 20 wird
die Kontur der Kunststoffkarte durch die oberen und unteren Schneidwerkzeuge
von oben und von unten in den Kunststoffbogen eingeschnitten. Die
Schneidwerkzeuge 4 und die Führungsrahmen 2 verbleiben
in dieser Position, während
die Stirnfläche 7 des
Druckstempels 6 durch den Hubzylinder 8 durch
die oberen Schneidwerkzeuge 4 hindurch durch die Kunststoffkarte
aus dem Kunststoffbogen 1 herausdrückt und dabei den zwischen
den oberen und unteren keilförmigen
Schneidmesser 5 verbliebenen Steg zwischen Kunststoffkarte
und Kunststoffbogen 1 zertrennt. Die Kunststoffkarte fällt nach
unten durch die Öffnungen 13 in
der Grundplatte 10 aus der Vorrichtung heraus. Nach dem
Heraustrennen der Kunststoffkarte wird die Stirnfläche 7 durch
den Hubzylinder 8 in seine Ausgangsposition zurückgezogen
und der Druck auf die Schneidplatte 20 entlastet. Die Führungsrahmen 2 geben
den Kunststoffbogen 1 frei, so dass er neu zwischen den
Führungsrahmen 2 positioniert
werden kann bevor die Vorrichtung den Kunststoffbogen 1 erneut
fixiert und weitere Kunststoffkarten heraustrennt.