DE202009008757U1 - Tool for a sheet punching and embossing machine - Google Patents
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Abstract
Werkzeug für eine Bogenstanz- und -prägemaschine, umfassend einen ebenen Werkzeugrahmen aus vier zu einem Rechteck verbundenen Rahmenholmen und mindestens ein im Werkzeugrahmen angeordnetes, mit Befestigungsmitteln befestigtes Plattenelement, wobei die Außenkanten von zwei parallelen Rahmenholmen des Werkzeugrahmens zugleich die Außenkanten des Werkzeugs bilden (zueinander einen größeren Abstand aufweisen als die in gleicher Richtung gemessene Ausdehnung aller in dieser Richtung nebeneinander angeordneten Plattenelemente).Tool for a sheet punching and embossing machine comprising a planar tool frame of four connected to a rectangle frame spars and at least one arranged in the tool frame fastener-mounted plate member, wherein the outer edges of two parallel frame spars of the tool frame at the same time form the outer edges of the tool (to each other greater distance than the measured in the same direction expansion of all side by side in this direction arranged plate elements).
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für eine Bogenstanz- und -prägemaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a tool for a Bogenstanz- and embossing machine according to the preamble of Claim 1.
Zu den auf Bogenstanz- und -prägemaschinen durchgeführten Verfahren gehören beispielsweise das kalte und heiße Stanzen sowie das kalte und heiße Prägen mit und ohne Transfer optisch wirksamer Strukturen von einem Trägersubstrat auf das Druckerzeugnis, wie dies beispielsweise beim Heißfolienprägen geschieht.To performed on sheet punching and embossing machines Procedures include, for example, the cold and hot Punching and cold and hot stamping with and without transfer of optically active structures from a carrier substrate on the printed product, as for example in hot foil stamping happens.
Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Phantasieformen aller Art sein können. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel. Das Stanzwerkzeug ist dabei beispielsweise eine Holzplatte, in deren Oberfläche die aus Blechstreifen geformten Stanzmesser getrieben sind, deren Form der gewünschten Zuschnittsform entspricht. Die freien Kanten der Stanzmesser sind geschärft, um den Stanzvorgang zu erleichtern.When Punching becomes cutting with self-contained geometric Designated blank shapes that are circular, oval or can be polygonal as well as fantasy forms of all kinds. The punching is done against a punch pad or against stamp. The punching tool is for example a wooden plate, in whose Surface of the formed of sheet metal stamping punch are driven, the shape of the desired blank shape equivalent. The free edges of the punching blades are sharpened, to facilitate the punching process.
Heißfolienprägen bezeichnet die drucktechnisch dekorative Aufwertung einer Drucksache mittels Folien, deren Beschichtung (z. B. Metallic-Farben) in einer vorgegebenen Prägeform durch Druck und Hitze abgelöst und auf das Papier bzw. den Karton gepresst werden. Oft wird dies auch in Verbindung mit Prägedruck angewandt, zum Beispiel bei Kosmetik- und Pralinenpackungen. Das Prägewerkzeug ist dabei beispielsweise eine Stahlplatte, auf deren Oberfläche Metallformteile, die sogenannten Prägeklischees, angeordnet sind, deren Form der gewünschten Prägeform entspricht. Die freien Kanten der Stanzmesser sind geschärft, um den Stanzvorgang zu erleichtern.Hot Foil Stamping refers to the decorative printing of a printed matter by means of films whose coating (eg metallic colors) in one predetermined stamping mold replaced by pressure and heat and pressed onto the paper or cardboard. Often this will also used in conjunction with embossing, for example in cosmetic and chocolate packaging. The embossing tool is for example a steel plate on the surface Metal moldings, the so-called embossing clichés, arranged are whose shape corresponds to the desired embossing mold. The free edges of the punching blades are sharpened to the To facilitate punching.
Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt oder geprägt. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt, werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Werkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Maschinen erforderlich. Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen oder -prägen am besten gerecht. Dabei werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Bogenstanz- und -prägemaschine zugeführt. In der Maschine werden in einer Ausrichteinrichtung die zu stanzenden Bogen passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem Untertisch und einem Obertisch mit Stanzwerkzeug positioniert und dort gestanzt. Einer der Tische ist bewegt, der andere fest.packaging materials Made of paper, cardboard, cardboard or corrugated cardboard are mainly punched or embossed in sheet format. Since it is the end products demanding packaging in terms of technical and graphical Execution does not require special requirements only to the packaging materials themselves, but it is For optimum results, tools with the lowest tolerances and extremely precise and reliable working machines required. These claims will Best suited for flatbed punching or stamping. there the printed sheets stacked on a pallet of the sheet-punching and embossing machine supplied. In the machine In an alignment device, the sheets to be punched are precisely fitting aligned, taken over by a gripper carriage and exactly in the punching device between a lower table and an upper table Positioned with punching tool and punched there. One of the tables is moved, the other stuck.
In
der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Rüstzeit einer Bogenstanz- und -prägemaschine, beispielsweise beim Wechsel der zu erzeugenden Stanzung oder Prägung oder beim Wechsel von einer Verfahrensart zu einer anderen, zu verringern und damit die Produktivität der Bogenstanz- und -prägemaschine zu erhöhen.task The present invention is to increase the set-up time of a sheet punching and embossing machine, for example when changing to generating punching or embossing or when changing from one type of procedure to another, and thus reduce the Productivity of the sheet punching and embossing machine to increase.
Hierfür wird ein Werkzeug für eine solche Maschine vorgeschlagen, das es ermöglicht, verschiedene Stanz- und Prägeverfahren auf ein und derselben Maschine durchzuführen und die Umrüstung der Maschine für verschiedene Verfahren schnell und einfach durchzuführen.Therefor a tool for such a machine is proposed, which allows different punching and embossing processes on the same machine and the conversion the machine for different procedures quickly and easily perform.
Das Werkzeug kann für eine Bogenstanz- und -prägemaschine mit einem fest in einem Maschinengestell angeordneten ersten Tiegel und einem gegen den ersten Tiegel bewegbaren zweiten Tiegel verwendet werden, bei der der zweite Tiegel eine Werkzeugaufnahme für ein Stanz- oder Prägewerkzeug aufweist. Diese Werkzeugaufnahme kann beispielsweise zwei parallel angeordnete Tragschienen, die gemeinsam einen Werkzeugeinschub bilden, einen Endanschlag, der eine hintere Begrenzung für den Werkzeugeinschub bildet, ein Verriegelungselement, das eine vordere Begrenzung für den Werkzeugeinschub bildet, und an der Bogenstanz- und -prägemaschine einen Steckverbinder zum Anschluss einer elektrisch betreibbaren Heizplatte umfassen.The Tool can for a sheet punching and embossing machine with a fixed in a machine frame first crucible and a second crucible movable against the first crucible be in which the second crucible a tool holder for having a punching or embossing tool. This tool holder For example, two parallel mounting rails, the together form a tool drawer, an end stop, the forms a rear boundary for the tool insert, a locking element that has a front boundary for forms the tool drawer, and at the sheet punching and embossing machine a connector for connecting an electrically operable Include heating plate.
Die beschriebene Maschine ermöglicht den einfachen und schnellen Austausch zweier Werkzeuge, weil sie eine einfach aufgebaute Werkzeugaufnahme aufweist, in die verschiedene Werkzeuge, wie eine Heizplatte oder/und ein vorbereitetes Stanz- oder Prägewerkzeug nur hineingeschoben und verriegelt werden muss. Voraussetzung hierfür ist lediglich, dass die Werkzeuge jeweils so gestaltet sind, dass sie in die Werkzeugaufnahme eingeführt werden können. Hierfür ist wiederum nur erforderlich, dass das Werkzeug eine rechteckige Außenkontur aufweist und an zwei parallelen Seiten von den Außenkanten eines Werkzeugrahmens begrenzt ist, die in die Tragschienen einschiebbar sind. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Werkzeug näher erläutert.The machine described allows easy and quick replacement of two tools, because it has a simple tool holder, in which various tools, such as a hot plate and / or a prepared punching or embossing tool only has to be pushed and locked. The only requirement for this is that the tools are designed in each case that they can be introduced into the tool holder. For this purpose, in turn, only required that the tool has a rectangular outer contour and is bounded on two parallel sides of the outer edges of a tool frame, which are inserted into the support rails. This will be explained in more detail below in connection with the proposed tool.
Die beschriebene Maschine ermöglicht auch den einfachen und schnellen Wechsel zwischen einem kalten und einem heißen Stanz- oder Prägeverfahren, weil an der Maschine keine fest installierte Heizplatte, sondern ein Steckverbinder zur elektrischen Versorgung einer auswechselbaren Heizplatte vorgesehen ist. Voraussetzung hierfür ist lediglich, dass die Werkzeuge jeweils so gestaltet sind, dass Werkzeuge für heiße Verfahren eine Heizplatte umfassen, die an den an der Maschine vorgesehenen Steckverbinder anschließbar ist. Für kalte Verfahren können dieselben Werkzeuge verwendet werden, wenn die Heizplatte nicht betrieben wird. Alternativ können Werkzeuge ohne eigene Heizplatte verwendet werden, die naturgemäß kostengünstiger sind.The described machine also allows the simple and fast change between a cold and a hot Punching or embossing process, because at the machine no fixed hotplate, but a connector for electrical Supply of a replaceable hot plate is provided. requirement this is just that the tools each designed this way are tools for hot processes one Include heating plate, which is attached to the machine provided on the connector is connectable. For cold procedures can the same tools are used when the hot plate is not is operated. Alternatively, you can use tools without your own Heating plate can be used, which naturally cheaper are.
Der Steckverbinder an der der Bogenstanz- und -prägemaschine kann so angeordnet sein, dass er gleichzeitig als Endanschlag der Werkzeugaufnahme wirkt. Dies hat einerseits den Vorteil, dass ein Bauteil eingespart wird und andererseits, dass ein Arbeitsschritt, nämlich das Verbinden der sonst bei Heizplatten üblichen Anschlussleitungen mit einer Spannungsquelle, vermieden wird, weil der elektrische Anschluss bereits mit dem Einschieben des Werkzeugs in die Werkzeugaufnahme hergestellt und mit dem Entnehmen des Werkzeugs unterbrochen wird. Außerdem werden dadurch die für heiße Stanz- oder Prägeverfahren vorgesehenen Werkzeuge deutlich kostengünstiger und weniger störanfällig.Of the Connector on the sheet punching and embossing machine can be arranged so that it serves as the end stop of the Tool holder acts. On the one hand, this has the advantage that one component saved and on the other hand, that one step, namely the connection of the usual connection plates for hotplates with a voltage source, is avoided because of the electrical Connection already with the insertion of the tool into the tool holder produced and interrupted with the removal of the tool. In addition, this will reduce the hot punching or embossing tools provided significantly cheaper and less prone to failure.
Um die vorgeschlagene Maschine mit dem größten Nutzeffekt zu betreiben, wird ein Werkzeug für eine Bogenstanz- und -prägemaschine vorgeschlagen, das einen ebenen Werkzeugrahmen aus vier zu einem Rechteck verbundenen Rahmenholmen und mindestens ein im Werkzeugrahmen angeordnetes, mit Befestigungsmitteln befestigtes Plattenelement umfasst, wobei die Außenkanten von zwei parallelen Rahmenholmen des Werkzeugrahmens zugleich die Außenkanten des Werkzeugs bilden, d. h. zueinander einen größeren Abstand aufweisen als die in gleicher Richtung gemessene Ausdehnung aller in dieser Richtung nebeneinander angeordneten Plattenelemente. Mit anderen Worten sind die Außenkanten zweier paralleler Rahmenholme so ausgebildet, dass der Werkzeugrahmen in die Werkzeugaufnahme einschiebbar sind, und das oder die im Werkzeugrahmen befestigten Plattenelemente überragen diese Außenkanten der Rahmenholme an keiner Stelle.Around the proposed machine with the greatest efficiency to operate, becomes a tool for a Bogenstanz- and Embossing machine proposed that a flat tool frame of four frame spars connected to a rectangle and at least an arranged in the tool frame, fastened with fastening means Plate element comprises, wherein the outer edges of two parallel frame members of the tool frame at the same time the outer edges form the tool, d. H. to each other a bigger one Have distance as measured in the same direction expansion all in this direction juxtaposed plate elements. In other words, the outer edges of two are parallel Frame spars designed so that the tool frame in the tool holder are inserted, and the or mounted in the tool frame Plate elements protrude beyond these outer edges of the Frame rails at any point.
In einer ersten Ausführungsform ist das Werkzeug ein Stanzwerkzeug, bei dem das Plattenelement oder die Plattenelemente eine oder je eine Trägerplatte mit darauf angeordneten Stanzmessern ist. Eine Trägerplatte in diesem Sinne kann, wie oben bereits erläutert wurde, eine herkömmliche Holzplatte sein. Insbesondere für heiße Verfahren ist es jedoch günstig, die Trägerplatte aus einem Material mit gegenüber Holz höherer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Stahl oder Aluminium, zu verwenden.In a first embodiment, the tool is a punching tool, in which the plate element or the plate elements one or each a support plate with punching blades arranged thereon. A backing plate in this sense can, as above was explained, a conventional wood panel be. Especially for hot processes it is but cheap, the carrier plate made of a material with wood of higher thermal conductivity, For example, steel or aluminum to use.
In einer ersten Ausführungsform ist das Werkzeug ein Prägewerkzeug, bei dem das Plattenelement oder die Plattenelemente eine oder je eine Trägerplatte mit darauf angeordneten Prägeklischees ist. Insbesondere für Prägewerkzeuge ist es dabei von Vorteil, die Trägerplatte mit Befestigungsbohrungen, etwa in der Art sogenannter Honeycomb-Platten, zu versehen, so dass die Prägeklischees mit sogenannten Toggles oder anderen geeigneten Befestigungsmitteln, wie Schrauben oder dergleichen, auf der Oberfläche der Trägerplatte befestigt werden können.In a first embodiment, the tool is an embossing tool, in which the plate element or the plate elements one or each a carrier plate with embossing clichés arranged thereon is. Especially for stamping tools it is included advantageous, the carrier plate with mounting holes, in the nature of so-called honeycomb plates, so that the embossing clichés with so-called toggles or others suitable fasteners, such as screws or the like, attached to the surface of the carrier plate can be.
Zur Befestigung kleiner Plattenelemente mit Stanzmessern oder Prägeklischees können am Werkzeugrahmen auch Spannleisten angeordnet sein. Die Spannleisten sind an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Werkzeugrahmens anbringbar, so dass das oder die Plattenelemente zwischen Spannleisten eingespannt werden können.to Fixing small plate elements with punching blades or embossing clichés can be arranged on the tool frame and clamping bars. The tension bars are in different positions within the tool frame attachable, so that the one or more plate elements can be clamped between clamping bars.
Weiterhin kann bei dem Werkzeug vorgesehen sein, dass das Plattenelement eine elektrisch betreibbare Heizplatte ist und auf der elektrisch betreibbaren Heizplatte eine Trägerplatte mit darauf angeordneten Stanzmessern oder Prägeklischees lösbar anbringbar ist.Farther may be provided in the tool that the plate member a electrically operated heating plate is and on the electrically operable Heating plate a carrier plate with punching blades arranged thereon or embossing clichés is releasably attachable.
Für Ausführungen, bei denen das Plattenelement eine elektrisch betreibbare Heizplatte ist, kann weiter vorgesehen sein, dass die elektrisch betreibbare Heizplatte eine flexible elektrische Anschlussleitung mit einem zweiten Steckverbinder aufweist.For Embodiments in which the plate element is an electrical operable heating plate is, can be further provided that the electrically operated heating plate a flexible electrical connection cable having a second connector.
Alternativ kann das Werkzeug so ausgeführt sein, dass die elektrisch betreibbare Heizplatte einen zweiten Steckverbinder aufweist, der fest am Werkzeugrahmen angebracht ist. Wie oben im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Maschine bereits erläutert wurde, kann bei Maschinen, bei denen der erste Steckverbinder so angeordnet ist, dass er gleichzeitig als Endanschlag der Werkzeugaufnahme wirkt, der elektrische Anschluss durch einfaches Einschieben des Werkzeugs in die Werkzeugaufnahme hergestellt und mit dem Entnehmen des Werkzeugs unterbrochen werden.alternative the tool can be designed so that the electric operable heating plate has a second connector, the firmly attached to the tool frame. As above related has already been explained with the proposed machine, can be arranged on machines where the first connector is so is that it also acts as an end stop of the tool holder, the electrical connection by simply inserting the tool made in the tool holder and interrupted with the removal of the tool become.
Hierzu kann bei dem Werkzeug weiter vorgesehen sein, dass der zweite Steckverbinder in den Werkzeugrahmen eingelassen ist. Der Steckverbinder ist dadurch optimal vor Beschädigungen geschützt, die sonst auftreten könnten, wenn das Werkzeug zum Umrüsten gehandhabt wird. Für eine einfache Handhabung des Werkzeugs kann am Werkzeugrahmen weiterhin ein Handgriff vorgesehen sein.For this purpose, it can be further provided in the tool that the second connector in the Tool frame is embedded. The connector is thus optimally protected against damage that could otherwise occur if the tool is handled for retooling. For easy handling of the tool, a handle may be provided on the tool frame further.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Werkzeugrahmen aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Bekannte Werkzeugrahmen für Stanzmaschinen sind massiv aus Stahl gefertigt. Dadurch sind die Stanzwerkzeuge extrem schwer, was mit einer hohen körperlichen Belastung für den Maschineneinrichter einhergeht. Entgegen der bisherigen in der Fachwelt verbreiteten Ansicht wurde nun herausgefunden, dass Werkzeugrahmen den hohen mechanischen Belastungen in einer Stanzmaschine widerstehen können, wenn sie aus modernen Kunststoffen gefertigt werden.In Another embodiment proposes that the tool frame is made of a plastic material. Known tool frame for punching machines are massively made of steel. Thereby The punching tools are extremely heavy, resulting in a high physical Burden for the machine setter. Contrary to the Previous views prevalent in the art have now been found that tool frame the high mechanical loads in a punching machine can withstand, if they are made of modern plastics be made.
Die Festigkeit des Werkstoffrahmens kann dadurch weiter erhöht werden, dass das Kunststoffmaterial durch ein Fasermaterial verstärkt ist. Dabei können beispielsweise Karbon- oder Glasfasern verwendet werden.The Strength of the material frame can thereby further increased be that the plastic material reinforced by a fiber material is. In this case, for example, carbon or glass fibers be used.
Außerdem kann die Festigkeit des Werkzeugrahmens dadurch positiv beeinflusst werden, dass der Werkzeugrahmen einstückig gefertigt ist. Einstückig soll dabei bedeuten, dass der Werkzeugrahmen entweder aus einem Stück hergestellt ist, beispielsweise durch Fräsen aus dem Vollen, oder in einem Stück hergestellt ist, beispielsweise durch abwechselndes Einlegen einer Faserschicht in eine der Gestalt des Werkzeugrahmens entsprechende Form und Einfüllen einer Schicht eines aushärtbaren Kunstharzes. Besonders vorteilhaft bei der letztgenannten Variante ist es, wenn die Fasern in den Eckbereichen des Werkzeugrahmens so gelegt werden, dass sie sich in beide angrenzenden Rahmenholme erstrecken.Furthermore This can positively influence the strength of the tool frame be that the tool frame is made in one piece. One piece is intended to mean that the tool frame either made of one piece, for example by milling from the solid, or made in one piece, for example by alternately inserting a fiber layer into one of the shapes the mold frame corresponding shape and filling a Layer of a curable synthetic resin. Especially advantageous in the latter variant, it is when the fibers in the corner areas of the tool frame are placed so that they are in both adjacent Frame rails extend.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die Ecken des Werkzeugrahmens zusätzlich verstärkt sind, beispielsweise durch aufgenietete Metallwinkel.alternative or additionally, it may also be provided that the corners of the tool frame additionally reinforced are, for example, by riveted metal angle.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellungfollowing The invention is based on an embodiment and associated drawings explained in more detail. It show in a schematic representation
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