DE19521359A1

DE19521359A1 - Stanzwerkzeug

Info

Publication number: DE19521359A1
Application number: DE1995121359
Authority: DE
Inventors: Hans Juergen Lackner; Heinrich Rudholzer
Original assignee: Paul Kiefel GmbH
Current assignee: Paul Kiefel GmbH
Priority date: 1995-06-12
Filing date: 1995-06-12
Publication date: 1996-12-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stanzwerkzeug zum Ausstanzen von Formkörpern aus ein er Kunststoffolie, aus der sie durch einen Formvor gang hergestellt sind unter Verwendung eines aufgeheizten Bandstahlmes sers, das an einem Messerkern gehalten ist.

Bekannte Stanzwerkzeuge dieser Art weisen einen aufwendigen Auf bau auf, der obendrein einen hohen Energieaufwand zum Aufheizen der Bandstahlmesser erfordert. Dies liegt daran, daß das Bandstahl messer, welches an einem Messerkern gehalten ist, mit diesem Mes serkern an einer Montageplatte befestigt ist, an welcher eine Heiz platte mit entsprechenden Heizelementen anliegt. Über dieser Heiz platte befindet sich eine Isolierschicht und darüber eine von einem Kühlmittel durchflossene Kühlplatte, die notwendig ist, um die nach oben von der Heizplatte abgegebene Wärme abzuführen. Dies bedeu tet einen sehr hohen konstruktiven Aufwand. Der Energieaufwand ist deshalb so hoch, weil die Wärmemenge zur Aufheizung des Band stahlmessers auch die Montageplatte und den Messerkern aufheizen muß, wobei die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung von der Heizplatte an die Montageplatte, von dort an den Messerkern und von diesem an das Bandstahlmesser erfolgt. Da dieses Bandstahlmes ser über seine gesamte Höhe der freien Umgebungsluft und damit ei ner niedrigen Temperatur ausgesetzt ist, wobei noch zu berücksichti gen ist, daß die zu stanzende Folie ebenfalls kalt ist, so ergibt sich ein hoher Wärmeverlust am Bandstahlmesser, was den hohen Ener gieaufwand erklärt, der notwendig ist, um das Bandstahlmesser auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur in der Größenordnung von 130 bis 160° zu erwärmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, sowohl die Herstellungskosten als auch den Energieaufwand in beträchtlichem Maße zu senken.

Diese Aufgabe wird bei einem Stanzwerkzeug der eingangs erläuter ten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bandstahlmesser durch eine unmittelbar an ihm anliegende und bis in unmittelbare Nähe der Schneidkante reichende Heizvorrichtung aufheizbar ist, wobei der freie Abstand zwischen Schneidkante und der Unterkante der Heizvorrichtung bzw. deren Halterung geringfügig größer als die Dicke der zu stanzenden Folie ist und daß die Heizvorrichtung und/oder das Bandstahlmesser gegen Wärmeableitung gegenüber dem Messerkern isoliert ist bzw. sind.

Durch diese Ausgestaltung sind die Herstellungskosten erheblich gesenkt worden, weil es nur einer Heizvorrichtung, die am Band stahlmesser anliegt, bedarf. Die Platte mit den Kühlkanälen und ge gebenenfalls die zusätzliche Isolierschicht werden dadurch überflüs sig. Ein wesentlicher Vorteil, der sich auf den Energieverbrauch entscheidend auswirkt, besteht darin, daß die Heizwärme direkt auf das Bandstahlmesser übertragen wird und nicht durch Wärmeleitung über zwischengelagerte Platten.

Die Heizvorrichtung kann aus einem Heizband bestehen, das vorge fertigt beziehbar ist. Die Heizvorrichtung kann aber auch aus Heiz drähten bestehen, die in geeigneter Weise angebracht werden, wo durch sich die Herstellungskosten noch weiter verringern.

Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der das Bandstahl messer haltende Messerkern aus einem Material mit schlechten Wärmeeigenschaften besteht, wobei gegebenenfalls der Messerkern aus einem wärmebeständigen und wärmeisolierenden Kunststoff be stehen kann, so wird hierdurch die Ableitung von Wärme nach oben unterbunden und außerdem wird eine zusätzliche Isolierung zwischen dem Messerkern und der Montageplatte vermieden, die beim Stande der Technik notwendig war.

Eine vorteilhafte Anordnung der Heizvorrichtung ergibt sich nach der Erfindung dadurch, daß die Heizvorrichtung in einer Umfangsnut des Messerkernes eingebettet ist. Hierdurch ist die Heizvorrichtung gegen äußere Einwirkungen geschützt angeordnet.

Für den Fall, daß der Messerkern aus einem Material gefertigt ist, welches gute Wärmeleiteigenschaften besitzt, so empfiehlt es sich, zwischen der Heizvorrichtung und dem Messerkern eine Wärmeiso lierung vorzusehen. Da die Heizvorrichtung in ihren Abmessungen verhältnismäßig klein ist, ist der zusätzliche Aufwand mit der Isolie rung gering.

Eine weitere Möglichkeit der Anordnung der Heizvorrichtung besteht darin, daß diese am Außenumfang des Bandstahlmessers angeordnet ist. Hierdurch wird eine Wärmeabstrahlung vom aufgeheizten Band stahlmesser zur Umgebungsluft verhindert.

Um die Erwärmung des Bandstahlmessers zu vergleichmäßigen, ist es vorteilhaft, wenn die Heizvorrichtung am gesamten Umfang des Bandstahlmessers anliegt und zwar unabhängig davon, ob die Heiz vorrichtung am äußeren oder am inneren Umfang des Bandstahlmes sers anliegt.

Um zu gewährleisten, daß trotz vorhandener Isoliermaßnahmen an der Heizvorrichtung eine Wärmeableitung über den Messerkern zur Montageplatte eintritt, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Messerkern an seiner der Schneidkante abgewandten Seite Anla gestege aufweisen, die zwischen sich und der Anlagefläche geschlos sene Hohlräume begrenzen. Diese Hohlräume bilden eine gute Wär meisolierung, wobei die Stege möglichst schmal ausgeführt werden. Hierbei ist nur darauf zu achten, daß die Stege steif genug sind, um die beim Stanzvorgang auftretenden Kräfte aufnehmen zu können.

Um die Temperatur des Bandstahlmessers den jeweiligen Erforder nissen, das heißt beispielsweise der Dicke und der Beschaffenheit der Kunststoffolie anpassen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Temperatur des Bandstahlmessers mit Hilfe eines elektrischen Reg lers stufenlos regelbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, de ren einzige Figur einen Schnitt durch ein mittels eines Messerkernes an einer Stanzvorrichtung befestigtes Bandstahlmesser mit Heizvor richtung zeigt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist an einer auf- und abbewegba ren Montageplatte 1 einer Stanzvorrichtung unter Zwischenlage einer aus Kunstharz- und Glasfaser bestehenden Isolierplatte 2 sowie einer dünnen gehärteten Stahlplatte 3 ein Messerkern 4 mittels Schrauben 9 befestigt. An diesem Messerkern ist ein Bandstahlmesser 5 mittels mehrerer Andrückscheiben 6 festgelegt, die durch schematisch ange deutete Schrauben 10 am Messerkern befestigt sind. Diese Andrück scheiben 6 dienen nur zur Halterung des Bandstahlmessers 5, während die beim Stanzvorgang auftretenden Kräfte durch die gehärtete dünne Stahlplatte 3 aufgenommen werden, an der sich das Bandstahlmesser mit seinem Rücken ab stützt.

Innerhalb einer Umfangsnut 11 am Messerkern 4 ist eine Isolier schicht 8 und eine aus einzelnen Drähten bestehende Heizvorrichtung 7 angeordnet, wobei die Heizvorrichtung 7 unmittelbar am Innenum fang des Bandstahlmessers 5 über die gesamte Umfanglänge anliegt. Die Heizvorrichtung 7 ist dabei möglichst nahe an der Schneidkante 12 des Bandstahlmessers 5 angeordnet. Die Nut 11 nach unten be grenzende Wand 13 ist möglichst dünn ausgeführt, damit die Heiz vorrichtung 7 möglichst nahe an die Schneidkante 12 des Bandstahl messers 5 heranreichen kann. Die Unterkante dieser Wand 13 weist zur Schneidkante 12 einen Abstand auf, der geringfügig größer ist als dies der Dicke der zu stanzenden Folie entspricht. Der Messer kern 4 weist an seiner der Schneidkante 12 abgewandten Rückseite Anlagestege 14 auf, mit denen er an der gehärteten Stahlplatte 3 an liegt. Diese Anlagestege sind verhältnismäßig schmal ausgeführt und begrenzen zwischen sich und der Stahlplatte 3 geschlossene Hohl räume 15, die als Isolierung wirken. Die erfindungsgemäßen Maß nahmen haben dazu geführt, daß man etwa mit 1/10 der Heizenergie auskommt, die beim Stande der Technik notwendig ist.

Claims

1. Stanzwerkzeug zum Ausstanzen von Formkörpern aus einer Kunst stoffolie, aus der sie durch einen Formvorgang hergestellt sind unter Verwendung eines aufgeheizten Bandstahlmessers, das an einem Messer kern gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandstahlmesser (5) durch eine unmittelbar an ihm anliegende und bis in unmittelbare Nähe der Schneidkante (12) reichende Heizvorrichtung (7) aufheizbar ist, wo bei der freie Abstand zwischen der Schneidkante (12) und der Unterkante der Heizvorrichtung (7) bzw. deren Halterung (13) geringfügig größer als die Dicke der zu stanzenden Folie ist und daß die Heizvorrichtung (7) und/oder das Bandstahlmesser (5) gegen Wärmeableitung gegenüber dem Messerkern (4) isoliert ist bzw. sind.

2. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (7) aus einem Heizband besteht.

3. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (7) aus Heizdrähten besteht.

4. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der das Bandstahlmesser (5) haltende Messerkern (4) aus einem Material mit schlechten Wärmeleiteigenschaften besteht.

5. Stanzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerkern (4) aus einem wärmebeständigen und wärmeisolierenden Kunststoff besteht.

6. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (7) in einer Umfangsnut (11) des Messerkernes (4) eingebettet ist.

7. Stanzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Heizvorrichtung (7) und dem Messerkern (4) eine Wärme isolierung (8) vorgesehen ist.

8. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (7) am Außenumfang des Band stahlmessers angeordnet ist.

9. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (7) am gesamten Umfang des Bandstahlmessers (5) anliegt.

10. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Messerkern (4) an seiner der Schneidkante (12) abgewandten Seite Anlagestege (14) aufweist, die zwischen sich und der Anlagefläche (3) geschlossene Hohlräume (15) begrenzen.

11. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Bandstahlmessers (5) mit Hilfe eines elektrischen Reglers stufenlos regelbar ist.