DE2104293A1

DE2104293A1 - Stanzvorrichtung

Info

Publication number: DE2104293A1
Application number: DE19712104293
Authority: DE
Inventors: Masaji Nagoya Yamamori (Japan). P
Original assignee: Mitsubishi Monsanto Chemical Co
Current assignee: Mitsubishi Kasei Polytec Co
Priority date: 1970-02-25
Filing date: 1971-01-29
Publication date: 1971-09-23
Also published as: GB1339346A; BE761353A; US3721144A

Description

HELMUT SGHROETER KLAUS LEHMANN DIPL.-FHYS. _ DIPL.-ING. 8 MÖNCHEN 25 ■ LIPOVTskYSTR. JO

MITSUBISHI MONSANTO tsu-mi-4

CHEMICAL COMPANY 29, Januar 1971

Stanzvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stanz- oder Schneidevorrichtung zur Verwendung beim formen oder Zuschneiden von Werkstücken aus einem Kunstharzflachmaterial, auf dem mehrere geformte Behälter vorgesehen sind, und sie betrifft inabesondere eine Stanzvorrichtung mit zwei zueinander passenden Werkzeugen, die es ermöglichen, aus dem KunstBtoffflachmaterial fertige Werkstücke mit sauber geschnittenen Rändern herzustellen.

Die bis jetzt bekannten Stanzvorrichtungen oder Schnitte zum Zuschneiden oder Ausstanzen von Werkstücken aus einem Kunstharzflachmaterial lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen unterteilen^ zu der einen Gruppe gehören die sogenannten Nachschneidestanzen, bei denen die beiden zueinander passenden Werkzeuge durch eine Matrize und einen Stempel gebildet werden, während zu der anderen Gruppe die mit einer Scherwirkung arbeitenden Vorrichtungen gehören, die ein Schermesser und einen starren Klotz zum Aufnehmen des Schermessers umfassen. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ergeben sich verschiedene Schwierigkeiten bezüglich der Herstellung der Vorrichtungen selbst sowie bezüglich der Fertigbearbeitung der erzeugten Werkstücke.

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Bei den Nachschneidevorrichtungen muß ein möglichst kleiner Spielraum zwischen dem Stempel und der Matrize vorhanden aein; dies ist von großer Bedeutung, denn wenn der Spielraum zwischen der Matrize und dem Stempel zu groS ist» erhält man Werkstücke, die an ihren Rändern Grate oder dergl. aufweisen, so daß die Ränder rauh sind, wodurch der Handelswert der Werkstücke verringert wird; ferner ergeben sich beim Vorhandensein solcher Grate oder dergl. Schwierigkeiten, wenn die Werkstücke von den Teilen der Stanzvorrichtung getrennt werden sollen, so daß ein ununterbrochener Betrieb der Torrichtung behindert wird. Im Hinblick hierauf müssen solche Nachschneidevorrichtungen von gelernten Werkzeugmachern hergestellt werden, wobei ein großer Aufwand an Handarbeit erforderlich ist, um die nötige Genauigkeit zu gewährleisten, so daß sich hohe Herstellungskosten ergeben.

Bei den mit einer Scherwirkung arbeitenden Vorrichtenden muß eine erhebliche Kraft aufgebracht werden, um das Seiierniesser nach unten zu bewegen, so daß sich die Lebensdauer des Messers verkürzt und sich das Messer abstumpft, so da. es näufis erneuert v/erden muß, da die Werkstücke anderenfalls an Ihren Rändern Grate und Risse aufweisen, um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, den Klotz zum Aufnehmen des Schermessers mit einer Auflage aus einem halbharuen Tinylchloridmaterial zu versehen, um die Schneide des Schersessers zu schützen, damit sie nicht stumpf wird, und damit ia? Entstehen von Graten und Rissen an cien Werkstücken verhindert wird. Diese Maßnahme hat aich jedoch als unzureicliena erwiesen, wenn es sich bei dem zu verarbeitenden i'lachmateri-il un Polystyrol oder dergl. handelt.

Bei dem ebenfalls bereits bekannten Sehlitzveriatren wird ein Flachmaterialstück aus einem Kunstharz aowoiil in der Längsrichtung als auch in der querrichtung durchschnitten, so daß sich lediglich Werkstücke mit einer rechteckigen oäer quadratischen Querschnittaform herstellen lassen, die sparte Ekken oder Kanten aufweisen, so daß die Gefahr beateiit, daiJ sie die Beutel oder Säcke beschädigen, in denen die fertigen iferksbücke verpackt werden.

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Um die genannten oclasierigkeiten zu vermeiden, sieht die Erfindung nunmehr eine Stanzvorrichtung vor, die ein flexibles Messer umfaßt, das nach Bedarf eine rechteckige oder runde Quertichnittsfonn erhalten kann, sowie ein ortsfestes Stansmeaserteil, wobei die beiden Teile oder Y/erkzeuge so ausgebildet sind, daß zwischen ihnen dann, wenn sie ineinandergreifen, im wesentlichen kein Spielraum vorhanden ist. Diese Stanzvorrichtung ermöglicht es, aus Kunstharzflachmaterialien Werkstücke Herzustellen, die im wesentlichen frei von Graten oder dergl. sind, wie-sie bei den bekannten Vorrichtungen an den Rändern der ausgeschnittenen Werkstücke entstehen.

Somit soll nach der Erfindung eine Stanzvorrichtung zum Zuschneiden oder Formen von Werkstücken aus Kunstharzflachmaterialien mit sauber geschnittenen gratfreien Rändern geschaffen v/erden, die als ihre beiden zueinander passenden Werkzeuge einen Stempel aus Stahl und eine Schneidematrize umfaßt. Diese Aufgabe wird erfinäungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stempel aus ätahl mit einem ortsfesten Stanzmesserteil versehen wird, während die Schneidematrize mit einem flexiblen Mesierteil versehen wird, das Abschnitte aufweist, die gegenüber dem Stanzmesserteil in einem geringen Ausmaß elastisch nach innen durchgebogen sind, wobei der Stempel aus Stahl veranlagt werden kann, in die Schneidematrize einzutreten, so daß das freie Ende des Stempels aus Stahl von der Schneidematrize umgeben ist, wobei die beiden Werkzeuge mit der engsten möglichen Passung zusammenarbeiten, während sie die Werkstücke zuschneiden.

Ein AusführungsbeissJiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fi^^-. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Stanzvorrichtung in einem waagerechten Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2.

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

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Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung des flexiblen Messers nach der Erfindung.

Gemäß der Zeichnung ist eine Schneidematrize 1 vorgesehen, mit der ein endloses flexibles Messerteil 2 an vier Stellen 5 innerhalb eines nach unten ragenden Ansatzes 3 der Matrize mit Hilfe des unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Devcon" erhältlichen Materials verbunden ist; die Bezeichnung "Devcon" ist der Handelsname eines Elsenkitts, der durch die japanische !irma Japan Devcon K.K. auf den Markt gebracht wird. Das flexible Messerteil 2 besteht z.B. aus dem unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Sandvik Dieflex" erhältlichen Material, bei dem es sich um ein streifenförmiges Stahlmaterial handelt, das durch die schwedische Firma Sandvik vertrieben wird; dieses Material wird vor seiner Verwendung einer Abschreckbehandlung unterzogen. Das flexible Messerteil 2 weist Abschnitte auf, die in einem geringen Ausmaß elastisch nach innen "in Richtung auf die Mittelachse der Stanzvorrichtung jeweils zwischen zwei benachbarten Ecken, deren Lage der Lage ^: der Verbindungsstellen 5 entspricht, durchgebogen sind; die Höhe des Messerteils 2 verringert sich gemäß Fig. 3 jeweils auf jeder seiner vier Seiten von den Ecken aus in Richtung auf den Mittelpunkt 8 jeder Seite, und das Messerteil kann an jeder seiner vier Ecken mit einer nach unten vorspringenden Spitze 6 versehen sein, um das Einleiten des Zuschneidens des Flachmaterials dadurch zu erleichtern, daß die Spitzen als die ersten Teile des Messerteils das Material durchdringen. Die Matrize 9 aus Stahl umfaßt ein aufrecht stehendes Stanzmesserteil 4> das mit der Matrize 9 derart fest verbunden ist, daß die Ränder dee Messerteils 4 gegenüber den nach innen vorspringenden Abschnitten des flexiblen Messerteils 2 etwas nach außen versetzt sind, solange das Messerteil 2 nicht in die Matrize 9 eingeführt ist. Wenn die beiden Werkzeuge in •Eingriff miteinander stehen, ist natürlich das obere Ende des Stanzmesserteils 4 von dem Messerteil 2 umschlossen. Die Stahlmatrize 9 ist mit Unterstützungen 7 versehen, auf denen das Flachmaterial ruht, während es von den Spitzen 6 des Messer-

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teils 2 durchstochen wird, woraufhin das Werkstück vollständig aus dem Plachmaterialstück ausgeschnitten wird»

Zwar hat die vorstehend an Hand der Zeichnung beschriebene Stanzvorrichtung eine rechteckige Querschnittsform »it abgerundeten Ecken, doch sei bemerkt, daß die Vorrichtung auch eine beliebige andere Querschnittsform, a.B. eine runde oder elliptische Querschnittsform» erhalten könnte, daß ferner je nach der Form des fflachmaterials nur eine eioaige naoÄ unten ragende Spitze oder aber mehrere Spitzen vorgesehen sei» können, oder daß man diese Spitzen fortlassen kann, wenn das ortsfeste Messerteil 4 Ecken mit einem kleinen Krümmungsradius aufweist.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgeaä-· ßen Stanzvorrichtung näher erläutert.

Am Beginn des Arbeitsgangs wird ein Kunstharzflachmaterialstück, in dem mehrere auszuschneidende Behälter ausgebildet sind, zwischen dem an der Matrize 9 aus Stahl befestigten Stanzmesserteil 4 und dem flexiblen Messerteil 2 der Schneidematrize 1 angeordnet. Bei dem vorgeformten Behälter kann es sich um einen !Beller oder einen Beober oder um einen Behälter mit einer beliebigen anderen 3?orm handeln. Hierauf wird die Schneidematrize 1 auf bekannte Weise von oben nach unten in Richtung auf die ortsfeste Matrize aus Stahl bewegt} alternativ kann man die Matrize aus Stahl nach oben in Richtung auf die Schneidematrize bewegen, welch letztere in diesem Fall ortsfest angeordnet istj hierbei können die Spitzen 6 des flexiblen Messerteils 2 das Flaohmaterialstück durchdringen, so daß dieses mit Einschnitten versehen wird» Die weitere Bewegung der Stahlmatrize in Richtung auf die Schneidematrize bewirkt, daß zwischen den beiden Messerteilen eine enge Beruh-? rung herbeigeführt wird, die von den erwähnten Einschnitten zwischen dem Stanzmesserteil4 der Matrize 9 und dem flexiblen Messerteil 2 ausgeht, bei dem die mittleren Abschnitte seiner vier Seiten etwas nach innen in Richtung auf das Messerteil 4 durchgebogen sind, so daß im wesentlichen kein Spielraum zwi-

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Bchen üem Messerteil 2 und dem Messerteil 4 verbleibt, wenn diese Teile in Eingriff miteinander gebracht werden, um ein ferkstück aus dem ü'laehmaterial auszuschneiden, wobei nur eine sehr kleine Scherkraft aufgebracht zu werden braucht, wie sie z.B. erforderlich sein würde, um ein Stück Stoff mit Hilfe einer Schere zu durchschneiden. Infolgedessen liefert die erfindungsgemäße Stanzvorrichtung Werkstücke mit sauber zugeschnittenen Rändern, die keine Grate oder Hisse oder dergl. aufweisen.

Bei der Stanzvorrichtung nach der Erfindung braucht somit nur eine sehr kleine Scherkraft aufgebracht zu werden, um Werkstücke von höherer Qualität aus einem Kunstharzflachmaterial auszuschneiden, und die Teile der Stanzvorrichtung brauchen nicht mit der hohen Genauigkeit hergestellt zu werden vae die Teile der bis jetzt bekannten Nachschneidevorrichtungen. Da ferner eine kleinere Scherkraft benötigt wird, wodurch sich die Schneidhaltigkeit der Schneiden des Messerteils verlängert, ist es bei der erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung nicht erforderlich, das Messerteil so oft zu erneuern, wie es bei den bekannten mit einer Scherwirkung arbeitenden Vorrichtungen notwendig ist. Die Erfindung ermöglicht es eomit, die Kosten der Herstellung und Instandhaltung der Stanzvorrichtung erheblich zu verringern. Weiterhin können die Teile der erfindiragsgemäßen Stanzvorrichtung bei aufeinander folgenden Arbeitsechritten zum Zuschneiden von Werkstücken auf einfache »Teise eingestellt werden, wodurch sich die Produktionskosten der fertigen Werkstücke verringern.

Zwar wurde die Erfindung bezüglich der Verarbeitung von Flachmaterialien aus Kunststoff beschrieben, doch sei bemerkt, daß sich die erfindungsgemäße Stanzvorrichtung auch zum Zuschneiden von Werkstücken aus anderen Flachmaterialien eignet, die z.B. aus Papier, Wellpappe, mit Papier beschichtetem Baumwollstoff oder Blechen aus Leichtmetall bestehen.

Anspruches

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Claims

ANSPRUCHE

I 1 J Stanzvorrichtung zum Ausschneiden von Vie rk stücke η der gewünschten Form aus einem Kunstharzflachmaterial, in dem mehrere Gefäße oder dergl. ausgebildet sind, wobei die Vorrichtung zwei zueinander passende Werkzeuge in Form einer Matrize aus Stahl und einer Schneidematrize umfaßt, dadurch ge-Lennzeichnet , daß die Matrize (9) aus Stahl mit einen ortsfesten Stanzmeeserteil (4)versehen ist, daß die Schneidematrize (1) mit einem flexiblen Messerteil (2) versehen ist, das Abschnitte aufweist, die in Richtung auf das w Innere des Stanzmesserteils in einem geringen Ausmaß elastisch nach innen durchgebogen sind, und daß das Stanzmesserteil der Matrize aus Stahl veranlaßt werden kann, in das Messerteil der Schneidematrize einzutreten, wobei das freie Ende des Stansmesserteils von dem Messerteil so umschlossen wird, daß zwischen den beiden Werkzeugteilen die engste mögliche Passung erzielt wird, während ein Werkstück ausgeschnitten wird.
2. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Matrize (9) aus Stahl mit einem ortsfesten Stanzmesserteil (4) sowie eine Schneidematrize (1) mit einem flexiblen Messerteil*(2), das einen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken zum Erzeugen von Werkstücken mit einer W allgemein rechteckigen Umrißform aufweist.
3. Stanzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das flexible Messerteil einen runden Querschnitt hat, damit runde Werkstücke ausgestanze werden können.
4. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das flexible Messerteil (2) an jeder seiner vier Ecken mit einer vorspringenden Spitze (6) versehen ist_$ um das Einleiten des Schneidevorgangs zu erleichtern.

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5. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Matrize (9) aus Stahl mit einem ortsfesten Stanzmesserteil (4) sowie durch eine Sehneidematrize (1) mit einem flexiblen Messerteil (2) mit einem rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken, wobei sich die
Höhe der Seitenwände des Messerteils zwischen je zwei benachbarten Ecken in Richtung auf ihren mittleren Teil (8) verringert .
6. Stanzvorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch g e k e η η s e i c η η e t , daß das an der Schneidematrize (1) befestigte IJeßserteil (2) aus einem flexiblen Stahlstreifen hergestellt ist.

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