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Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung zur Herstellung eines
Zahnreinigers, der aus einem mit gerissenen Kanten versehenen Papierstreifen besteht,
mit einer Unterstanze, in der sich eine Öffnung befindet, deren Ränder fortlaufend
mit gleichförmigen horizontal vorstehenden Vorsprüngen versehen sind, und mit einem
Stanzstempel, der komplementär zu der Öffnung der Unterstanze ausgebildet ist.
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Es ist bereits ein Zahnreiniger aus imprägniertem Papier bekannt,
der auf einer oder beiden Seiten mit einer wasserabstoßenden verstärkenden Oberflächenschicht
überzogen ist. Diese Oberflächenschicht soll dem Zahnreiniger eine ausreichende
Festigkeit geben, während die hervortretenden Papierfasern auf die Zahnoberfläche
eine reinigende Bürstenwirkung ausüben sollen. Auch ist bei diesem bekannten Zahnreiniger
vorgesehen, abgeschrägte Abrißkanten zu verwenden, aus denen Papierfasern hervortreten,
so daß die Abrißlinie weich und gepolstert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stanzvorrichtung zu
schaffen, mit der derartige Abrißkanten bei gleichzeitig sägezahnförmiger Gestaltung
als Rißrand herstellbar sind. Bekannte Stanzvorrichtungen erzeugen grundsätzlich
scharfe Schnittkanten, auch dann, wenn die schneidenden Kanten von Stanzstempel
und Unterstanze etwas geneigt zueinander verlaufen, so daß nicht ein plötzlicher
Durchschnitt aller Kanten, sondern ein Weiterlaufen der Schnittstelle bewirkt wird.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
die Scherkanten des Stanzstempels bezüglich der Scherkanten der Unterstanze abwechselnd
mit unterschiedlicher Richtung geneigt verlaufen, derart, daß der Trennvorgang gleichzeitig
an wenigstens zwei Stellen abläuft.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung, insbesondere des Stanzstempels,
wird beim Absenken des Stanzstempels durch Hinausdrücken des Papierbogens aus seiner
Ebene jeweils eine auf die Trennstellen wirkende Spannung erzeugt, so daß während
des Trennens an den Schneidekanten gleichzeitig durch den bewirkten seitlichen Zug
ein Zerreißen an den Schnittstellen erfolgt. Dadurch ergeben sich in der gewünschten
Weise Rißkanten mit den gewünschten vorteilhaften Eigenschaften und auch mit dem
gewünschten Verlauf. Derartige Rißkanten können nicht nur bei Zahnreinigern, sondern
auch bei Papieraussehnitten für andere Zwecke zweckmäßig sein.
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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß an der Unterseite
des Stanzstempels Ausnehmungen gebildet sind, deren Flächen rund um den Stanzstempel
die zur Stanzrichtung parallelen Wandungen des Stanzstempels in spitzem Winkel schneiden,
so daß die Flächen sich gegenseitig im stumpfen Winkel schneiden.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß um den
Stanzstempel ein Schaumgummiring angeordnet ist, der den auszustanzenden Papierbogen
auf die Unterstanze drückt.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß sich an
die Scherkanten des Stanzstempels Flächen anschließen, die auf der Stirnseite des
Stanzstempels erhabene Falzkanten bilden.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele
zeigen, in der sich anschließenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt F i g.
1 die Ansicht von unten auf einen Stanz-Stempel zur Herstellung eines rhombischen
Papierstreifens, F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Unterstanze, F i g. 3 eine Seitenansicht
des Stanzstempels gemäß Fig.l. F i g. 4 eine andere Seitenansicht des Stanzstempels
nach F i g.1, F i g. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der zweiteiligen
Vorrichtung, mit einem dazwischenliegenden Papier, F i g. 6 eine Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, in der Stellung nach dem Ausstanzen des Papierstreifens, F
i g. 7 eine perspektivische Ansicht des Stanzstempels für einen rechteckigen Streifen,
F i g. 8 eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Stanzstempels,
F i g. 9 Draufsicht und Seitenansicht eines ausgestanzten Papierstreifens, F i g.10
eine Ansicht von unten auf den Stanz. Stempel einer zweiten Ausführungsform, F i
g.11 eine Seitenansicht von F i g.10, F i g.12 eine andere Seitenansicht von F i
g.10, F i g. 13 eine Draufsicht auf die Unterstanze gemäß der zweiten Ausführungsform,
F i g.14 eine Seitenansicht der Unterstanze, F i g.15 eine Draufsicht und Seitenansicht
eines mit der zweiten Ausführungsform erzeugten Papierstreifens, F i g.16 eine perspektivische
Ansicht des Stanzstempels gemäß der zweiten Ausführungsform, F i g.17 die Seitenansicht
des Stanzstempels gemäß einer dritten Ausführungsform, F i g. 18 die Ansicht des
Stanzstempels gemäß F i g.17 von unten, F i g.19 den damit hergestellten Streifen
in Draufsieht und Seitenansicht, F i g. 20 einen Teil des Randes eines Streifens,
der mit der dritten Ausführungsform hergestellt wurde, F i g. 21 einen Schnitt 21-21
der F i g. 20, F i g. 21 a einen Schnitt 21 a-21 a der F i g. 20, F i g. 22 vergrößert
die weiche Kante des Papierstreifens, die mit Zähnen versehen ist, F i g. 23 ähnlich
wie F i g. 22 die mit Zähnen versehene weiche Kante des Streifens, F i g. 24 eine
Ansicht von unten auf den Stanzstempel einer vierten Ausführungsform, wobei der
Streifen mit sich kreuzenden diagonalen Falzlinien versehen ist, F i g. 25, 26 und
27 auf einem Papierbogen das fortschreitende Herausreißen eines rhombischen Papierstreifens
durch fortschreitendes Niederdrücken des Stanzstempels, F i g. 28 im Schnitt die
erste Berührung des Stanzstempels mit dem Papierbogen, F i g. 29 das weitere Niederdrücken
und Herausreißen des Papierstreifens aus dem Papierbogen an der in einer Ecke liegenden
Kante, F i g. 30 einen Stanzstempel in seiner tiefsten Stellung mit dem herausgerissenen
Papierstreifen und F i g. 31 die Ansicht auf die untere Seite eines Papierbogens,
auf dem schematisch die ersten Berührungsstellen des Stanzstempels mit dem Papierbogen
dargestellt sind, die an den vier Ecken als auch an zwei Stellen in der Mitte des
schmalen Papierstreifens liegen.
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Es wird zunächst ein Stanzstempel und eine Unterstanze beschrieben,
mit denen von einem Papierbogen
A ein Papierstreifen
B abgerissen werden soll, dessen Kanten abgeschrägt und weich sind und aus
einer Folge von gleichmäßigen Zähnen D bestehen.
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In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 die Unterstanze
und das Bezugszeichen 2 eine Öffnung, die an ihren Rändern mit einer Folge von gleichmäßigen,
horizontalliegenden, hervorstehenden Zähnen 3 versehen ist.
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Der Stanzstempel5, der mit der Unterstanze zusammenwirkt, insbesondere
mit deren Öffnungen, die innerhalb der Spitzen der Zähne liegt, besitzt einen mit
einer Ausnehmung versehenen Boden 6, dessen Flächen 7 geneigt zueinander liegen
und mit der Horizontalen und den sie schneidenden vertikalen Wänden spitze Winkel
8 bilden. Die Bodenflächen, die geneigt zueinander liegen, bilden bei 9 einen stumpfen
Winkel.
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Im Betrieb wird der Stanzstempel in die Öffnung innerhalb der Zähne
hineingedrückt und vertikal genau an Führungszapfen 10 an seinen Öffnungen 11 geführt,
wobei der Papierbogen A zwischen Stanzstempel und Unterstanze eingelegt ist und
zwischen den beiden an seinen Rändern durch einen elastischen Ring 12 aus Schaumgummi
od. dgl. festgehalten wird. Der Schaumgummiring liegt zwischen Unterstanze und Stanzstempel
oberhalb des Papierbogens. Während des Ausstanzens wird der Schaumgummiring zusammengedrückt.
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Das Herausreißen des Papierstreifens aus dem Papierbogen, wobei der
Streifen einen weichen, mit einer kontinuierlichen Reihe von Zähnen versehenen Rand
erhält, gestaltet sich folgendermaßen: Durch die fortschreitende Abwärtsbewegung
des Stanzstempels wird der Papierbogen fortschreitend stärker über die Öffnung der
Unterstanze gespannt, und die erste Berührung und Eindrückung des Stanzstempels
in den Papierbogen erfolgt an den vier Ecken des auszureißenden Streifens, wenn
der Streifen, wie in F i g.1 gezeigt, rhombische Gestalt besitzt. Das Stanzen beginnt
also an den vier Ecken in der Papierebene des Papierbogens, weil diese mit den vier
gezahnten Ecken der Unterstanze zusammentreffen, so daß sich an diesen vier Ecken
ein Widerstand einstellt, an denen das Reißen einsetzt. Das so begonnene Ausreißen
oder Ausstanzen des Papierstreifens schreitet in Übereinstimmung mit der Form der
Zahnung der Unterstanze von Zahn zu Zahn fort, so daß mit jedem Zahn ein neues Reißen
beginnt. Dieser Reißvorgang geht so lange vonstatten, solange beim Niederdrücken
des Stanzstempels das Papier noch einen Zahn der gezahnten Öffnung 2 der
Unterstanze erfaßt, bis der Streifen vollständig aus dem Papierbogen herausgerissen
ist und aus dem unteren Ende der Unterstanze herausfällt.
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Das Spannen des Werkbogens über die Öffnung der Unterstanze und das
Stanzen des Streifens, beginnend an den Ecken gegen die an der Öffnung gebildeten
Zähne, ergibt sich dadurch, daß die vorspringenden Teile des Stanzstempels den zwischen
den Trennpunkten liegenden Teil des Papierbogens nach unten drücken und so den zum
Reißen notwendigen Zug bewirken.
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Die Zahnung D des Papierstreifens ist gleichmäßig, und die Zähne liegen
dicht beieinander. Die aneinanderstoßenden Kanten der Zähne bilden ungefähr rechte
Winkel miteinander.
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Falls der Streifen langgestreckt und schmal ist, wie in F i g. 14
dargestellt, und etwa 15 cm lang sowie etwa 6 mm breit, berührt der den Streifen
erzeugende Stanzstempel den Werkbogen an seinen vier Ecken und auch an in der Mitte
liegenden, etwa 5 cm von den Enden aus gemessenen Punkten, wie aus F i g. 1.6 hervorgeht,
weil sich bei geringerer Neigung der Bodenfläche 7 des Stanzstempels zur Horizontalen
nur eine geringe Längenveränderung des Papiers ergeben würde.
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In dem Maße, wie der Stanzstempel in der Öffnung innerhalb der inneren
Enden der Zähne hineingedrückt wird und die entstehenden Zähne D an den Papierkanten
des Streifens, die die weiche Kante bilden, sich in die Einschnitte zwischen den
Zähnen erstrecken, wird die Fläche des Papierstreifens B größer als die Fläche der
Öffnung 2 auf Grund der Spannung des Papierstreifens.
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Die gezahnten weichen Kanten D des Papierstreifens B (F i g. 21, 21
a sowie 28 bis 30) sind abgeschrägt und weisen mit der Abschrägung nach der einen
Seite B', während auf der anderen Seite ein dünner Überzug C aus einem wasserabstoßenden
Material aufgebracht ist, wodurch die dünne Kante gegen ein übermäßiges Nachgeben
in vertikaler Richtung bei der Bewegung des Streifens zwischen den Zähnen und auf
dem Zahnfleisch ausgesteift wird. Der Druck verteilt sich so zwischen der weichen
Kante und dem Überzug.
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Die zweite, dritte und vierte Ausführungsform trägt die gleichen Bezugszeichen
wie die erste Ausführungsform, aber sie unterscheiden sich von dieser durch die
Indexstriche. So sind die Bezugszahlen mit einem Strich versehen, wenn es sich um
die zweite Ausführungsform handelt, mit zwei Strichen bei der dritten und mit drei
Strichen bei der vierten Ausführungsform. Die Zahnungen D, die die weiche, gerissene
Kante bilden, sind an ihren Spitzen abgerundet und etwa halbkreisförmig und durch
Einschnitte D' getrennt, in die sich Nahrungsmittelrestteilchen festsetzen können,
die zwischen den Zähnen entfernt werden. Die weiche, mit Zähnen versehene gerissene
Kante bildet so eine Bürstenreihe, die die Zwischenräume zwischen den Zähnen nach
der Entfernung der Speisereste bürstet.