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Die
Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Stanzen von Einfach- und Mehrfachbehältern aus Kunststofffolien
gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Durch
die
EP 0615910 B1 ist
ein derartiges Werkzeug bekannt, dass mehrere über eine Presse definiert zufahrbare
Messer zum Einschneiden und Durchschneiden der Folie und eine Schnittplatte
mit vertieften und erhabenen Schnittdurchbrüchen umfasst, die mit den Messern
zusammenwirken. Bei diesem Werkzeug schneiden die Messer auf einer Schnittplatte
oder einem Amboss. Wenn das Werkzeug nicht auf einer Schnittplatte
oder einem Amboss schneiden oder kerben soll, sondern an einer Schnittkante,
ist die Standzeit des Werkzeuges d. h. der Messer bei Folien der
vorliegend betrachteten Art, die eine hohe Reißdehnung aufweisen und nur
eine Dicke im Bereich von 0,35 mm haben, hauptsächlich abhängig vom Schnittspalt, welcher
entsprechend sehr eng (etwa 0,005 mm) einzustellen ist, was fertigungstechnisch
Probleme bereitet wegen der stets auftretenden Fertigungstoleranz.
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Aus
der
DE 43 13 116 A1 ist
ein Messerhalter für
eine Messerklinge zur Anordnung einer Querschneide an einem Stanzmesser
zum Abtrennen von abfallbildenden Rändern bekannt, bestehend aus
einem Grundkörper,
der eine zur Schneidebene offene Aufnahme für einen hinteren Teil der Messerklinge aufweist.
Die eine Schneidebene definierende Schneide des Stanzmessers liegt
in Schnittrichtung mit geringem Abstand vor der Querschneide der
im Messerhalter gehaltenen Schneidklinge. Werden mit dem am Halter
befestigten Stanzmesser aus einem Papierstapel Formulare, Briefbögen oder
dergleichen ausgestanzt, so wird der dabei anfallende, abfallbildende äußere Papierrahmen
von der Querschneide der Schneidklinge aufgetrennt, so dass der
Abfall von dem ausgestanzten Kern entfernt werden kann. Nachteilig
ist, dass die Messerklinge relativ zur Schnittkante nicht verstellbar
ist, so dass eine Anpassung des Schnittspaltes an zu schneidende
unterschiedliche Folien nicht möglich
ist und somit ein ordnungsgemäßer Schnitt
für unterschiedliche
Folien nicht gewährleistet
ist.
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Die
DE 23 18 384 A zeigt
einen Profilstahl zur Herstellung von Schneid- und Stanzwerkzeugen zum
Schneiden und Stanzen von Papier, Textilien, Leder, Gummi und dergleichen
mit einem Grundkörper,
der mit dem Schneidenteil einen stumpfen Winkel bildet. Es sind
keine Mittel zur Verstellung des Schneidschnittspaltes vorhanden,
so dass auch hier eine Anpassung des Schnittspaltes des Werkzeugs an
unterschiedliche zu schneidende Folien nicht möglich ist und somit ein ordnungsgemäßer Schnitt für unterschiedliche
Folien nicht gewährleistet
ist.
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Die
Aufgabe der vorigen Erfindung besteht darin, ein Werkzeug der eingangs
genannten Art so auszubilden, dass Fertigungstoleranzen sicher kompensiert
werden können
und der Schnittspalt exakt einstellbar ist, um insbesondere sehr
dünne Folien hoher
Reißdehnung
schneiden zu können.
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Der
wesentliche Vorschlag der Erfindung besteht darin, sämtliche
Schneidmesser des Werkzeugs nicht wie bisher in Messer-Zustellrichtung
fest in Messerträgern
einzubauen, sondern in einer Schräglage unter einem Winkel, beispielsweise
von 2,5°,
zur Messer-Zustellrichtung und in Schräglagenrichtung verschiebbar
anzuordnen. Hierdurch ist es möglich
durch axiale Verschiebung der Schneidmesser in den Messerträgern, d.
h. Verschiebung in Richtung der zur Zustellrichtung schräg verlaufenden Schneidmesserachsen,
die Schneidspalte exakt einzustellen. Die Einstellungen erfolgen
dabei mit in den Messerträgern
angeordneten Feingewinde-Einstellschrauben. Eine Verschiebung der
Schneidmesser in den Messerträgern
in Richtung der Schnittkanten verringert und eine Verschiebung in
Richtung der Messerträger
vergrößert die
Schneidspalte. Unter dem Schneidspalt wird der Luftspalt bzw, der
Abstand zwischen den Schnittkanten der Schnittplatte und den Schneidkanten
der Schneidesser verstanden. Durch die beschriebene Maßnahme kann
also der Schneidspalt für
jedes einzelne Schneidmesser separat eingestellt werden. Dies ist
von großer
Bedeutung, da die Fertigungstoleranzen manchmal so groß sind,
dass die Schneidspalte so groß werden, dass
eine dünne
Folie, insbesondere hoher Reißdehnung
(bspw. Polypropylenfolie), nicht oder nicht ordnungsgemäß geschnitten
werden kann. Durch die Erfindung ist es möglich die Schneidmesser im μm-Bereich
auf die erforderliche Größe des Schneidspaltes
einzustellen.
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Da
für den
ordnungsgemäßen Betrieb
des Werkzeugs sämtliche
Schneidmesser auf gleiche Höhe
eingestellt sein müssen,
insbesondere auf gleiche Höhe
mit den üblicherweise
bei Werkzeugen der betrachteten Art vorhanden Sternstempeln, die
die Ecken von zu trennenden Behältern
mit einer Verrundung beschneiden, und durch die Schneidspaltvoreinstellung
die Schneidmesser unterschiedliche Höhe zur Schnittplatte aufweisen,
ist weiter vorgesehen, jeden Mes serträger mit einer Druckstange zu beaufschlagen,
deren Länge
verstellbar ist. Hierzu ist eine Justiereinheit vorgesehen, welche
eine Justierschraube aufweist, die in Wirkverbindung mit zwei Teilen
der Druckstange steht und durch axiale Verstellung eine Relativbewegung
beider Druckstangenteile bewirkt.
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Die
Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt,
näher erläutert werden.
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Es
zeigen
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1:
eine Seitenansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Werkzeugs
zum Stanzen von Einfach- und Mehrfachbehältern aus Kunststofffolie,
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2:
das Werkzeug nach 1 in einer um 90° gedrehten
Ansicht und
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3:
eine vergrößerte Darstellung
einer der beim erfindungsgemäßen Werkzeug
verwendeten Schnittmessereinheiten.
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Gleiche
und einander entsprechende Bauteile sind in den Figuren der Zeichnung
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
Zeichnung zeigt einen Teil eines Werkzeugs 2 zum Stanzen
von Einfach- und Mehrfachbehältern
aus Kunststofffolie mit einer Schneidmessereinheit 4, einer
Druckstange 6, einer Justiereinheit 8, einer Kurvenscheibe 10 und
einem Gegenlager 12.
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Die
Schneidmessereinheit 4 umfasst ein Druckstück 14,
einen Messerträger 16,
ein Schneidmesser 18, das von unten in eine Ausnehmung 20 des
Messerträgers
eingesetzt ist und mit Hilfe einer Inbusschraube 22, die
durch eine im Messerträger ausgebildete
Bohrung 24 hindurchgeführt
und in das Schneidmesser 18 eingeschraubt ist, und eine
Federeinrichtung 26, die zwischen dem Messerträger 16 und
dem Kopf 28 der Inbusschraube 22 angeordnet ist,
in einer Ausgangslage gehalten wird. Mit Hilfe der Inbusschraube 22 ist
die Vorspannung der Federeinrichtung 26 einstellbar.
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Jedes
Schneidmesser 18 schneidet an einer Schnittkante 29 einer
ortsfesten Schnittplatte oder Matrize 30.
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Der
Messerträger 16 wird
mit Hilfe zweier Befestigungsschrauben 32, 32' unter das Druckstück 14 geschraubt.
Die Befestigungsschrauben sind von einer Führungshülse 34, 34' umgeben, deren
Enden vom Messerträger 16 und
vom Druckstück 14 aufgenommen
sind. Die Führungshülsen 34, 34' sind verschiebbar
in Führungsbuchsen 36, 36', 38, 38' spielfrei geführt, die
fest in einer nicht dargestellten Stempelhalteplatte angeordnet
sind. Die Führungshülsen dienen
somit zum Führen
der Einheit aus Messerträger
und Druckstück
in den Führungsbuchsen.
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Mit
Hilfe von in Gewindebohrungen, insbesondere Feingewindebohrungen
(nicht dargestellt), der Messerträger 16 angeordneter
Einstell-Druckschrauben 17, vgl. 2 und 3 (gestrichelt
in 3 angedeutet), insbesondere mit Feingewinde, ist
jedes Schneidmesser 18 hinsichtlich seiner Eintauchtiefe
einstellbar, wobei die Einstellung gegen die Kraft bzw. Vorspannung
der Federeineinrichtung 26 erfolgt.
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Zur
Betätigung
der Schneidmesser 18 sind die Druckstücke 14 von den Druckstangen 6 beaufschlagt,
auf welche eine übliche,
nicht dargestellte Presse über
die Gegenlager 12 und die Kurvenscheiben 10 einwirkt,
was an sich bekannt ist und daher nicht näher beschrieben werden soll.
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Über den
Drehwinkel der Kurvenscheiben 10 lassen sich die Schneidmesser 18 über die
Druckstangen 6 und die Druckstücke 14 von Schneiden
auf Kerben und umgekehrt umstellen.
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Die
Ausnehmung 20 und damit das in der Ausnehmung eingesetzte
Schneidmesser 18 sind in einer Schräglage unter einem Winkel α von bspw. 2,5° zur Messerzustellrichtung 19 angeordnet,
vgl. 3. Durch Verschiebung des Schneidmessers 18 in
der Ausnehmung 20 mit Hilfe der Einstellschraube 17 kann
die Lage der Schneidkante 40 des Schneidmessers 18 relativ
zur Schnittkante 29 der Schnittplatte 30 eingestellt
und somit der Schneidspalt 31, d. h. der Abstand zwischen
der Schneidkante des Schneidmessers und der Schnittkante der Schnittplatte
eingestellt werden. Durch Verschieben des Schneidmessers 18 in
Richtung Schnittkante 29 wird der Schneidspalt 31 verkleinert,
durch Verschieben in Richtung des Messerträgers 16 wird der Schneidspalt
vergrößert, wobei
die Schneidmesser mit Hilfe der Feingewinde-Einstellschrauben 17 im μm-Bereich
auf die erforderliche Größe des Schneidspaltes
eingestellt, d. h. voreingestellt werden können. Die Größe des Schneidspaltes
liegt bei den hier betrachteten zu schneidenden Kunststofffolien
im Bereich von 0,005 mm. Diese Voreinstellung ist wegen der stets
vorhandenen Fertigungstoleranz notwendig, um durch Einstellen der
richtigen Größe des Schneidspaltes
ein einwandfreies Schneiden der Kunststofffolie zu erzielen, bewirkt
aber gleichzeitig, dass sich die Schneidmesser 18 nicht
mehr auf gleicher Höhe,
insbesondere nicht auf gleicher Höhe mit üblicherweise bei Werkzeugen
der hier betrachteten Art vorgesehenen Sternstempeln, die die Ecken von zu
trennenden Behältern
mit einer Verrundung beschneiden, befinden.
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Um
die Schneidmesser auf gleiche Höhe
insbesondere auf das Niveau der Sternstempel zu bringen, ist die
Druckstange 6 in der Länge
verstellbar ausgebildet. Hierzu besteht die Druckstange 6 aus
einem druckstückseitigen
unteren Teil 41 und einem schaltkurvenseitigen oberen Teil 42,
in dem das untere Teil teleskopartig geführt ist, und ist die Justiereinheit 8 vorgesehen,
welche eine Justierschraube 46 aufweist, die in Wirkverbindung
mit beiden Teilen 40, 42 der Druckstange steht
und durch axiale Verstellung eine Bewegung beider Druckstangenteile
relativ zueinander bewirkt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
(1 und 2) ist die Justierschraube 46 im
oberen Teil 42 der Druckstange angeordnet und wird durch
Verdrehen ein- und aus-gefahren, wodurch eine Verlängerung
oder Verkürzung
des oberen Teils 42 und entsprechend eine Verkürzung oder Verlängerung
der Druckstange 6 insgesamt erreicht wird zur Kompensation
unterschiedlicher Höhenlagen
der Schneidmesser relativ zueinander und/oder relativ zum Niveau
der Sternstempel.