DE2829862A1 - Vorrichtung zum stanzen oder rillen sowie verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Vorrichtung zum stanzen oder rillen sowie verfahren zur herstellung derselben

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DE2829862A1 DE19782829862 DE2829862A DE2829862A1 DE 2829862 A1 DE2829862 A1 DE 2829862A1 DE 19782829862 DE19782829862 DE 19782829862 DE 2829862 A DE2829862 A DE 2829862A DE 2829862 A1 DE2829862 A1 DE 2829862A1
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Description

ALDO BUGNONE, Via Bellini 2, TURIN (Italien)
VORRICHTUNG ZUM STANZEN ODER RILLEN SOWIE VERFAHREN
ZUR HERSTELLUNG DERSELBEN
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen oder Rillen von Leder, Karton, Kunststoff oder dergleichen.
Leder, Kunststoff, Karton und ähnliche Werkstoffe werden im allgemeinen durch Verwendung von ebenen Schneidvorrichtungen gestanzt, die aus massiven Stahlteilen bestehen können oder auch aus einer Sperrholzplatte, in die Aussparungen eingearbeitet sind, deren Lage der Abwicklung des Stanzobjektes entspricht und in die die Werk -zeuge aus Stahl eingesetzt sind, welche zum Schneiden oder zum RiI -len dienen.
Die zuletzt genannten Vorrichtungen, die auch "amerikanische Stanzvorrichtungen" genannt werden, sind verhältnismäßig billig und ein-
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- 6 —
fach herzustellen, wobei abgenutzte Stahlwerkzeuge leicht auswechselbar sind.
Wenn jedoch mehrere Stanzobjekte auf einmal hergestellt werden sollen, ist eine beträchtliche Höhe der Stanzwerkzeuge erforderlich, und es muß ein erheblicher Druck aufgewendet werden, um sämtliche Objekte auf einmal zusammenzupressen, zu stanzen und zu rillen. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Systems liegt darin, daß das zu bearbeitende Material zwischen zwei Platten eingeführt werden muß, die zum öffnen und Schließen gegeneinander bewegt werden, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit begrenzt ist.
Es sind bereits Anstrengungen unternommen worden, um mit Hilfe von rotierenden Einrichtungen zu stanzen. Dabei ist beispielsweise vorgeschlagen worden, die Stanzwerkzeuge aus dem Vollen eines Stahlzylinders herauszuarbeiten oder diese an einem Stahlzylinder zu befestigen. Beide Vorschläge haben den Nachteil, daß die Herstellung verhältnismäßig teuer ist. Schließlich ist auch vorge -schlagen worden, Sektoren aus Holz, die mit Aussparungen zur Aufnahme der aus Stahl bestehenden Stanzwerkzeuge versehen sind, auf einem Stahlzylinder zu befestigen. Diese Möglichkeit, die an das "amerikanische Stanzen" erinnert, hat jedoch den Nachteil, daß die Herstellung und dabei vor allem die präzise Anordnung der Sektoren mit ihren Stahlwerkzeugen erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß deren Herstellung mit einfachen Mitteln und geringen Kosten möglich ist, ohne daß hierunter die Präzision leidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vor -richtung aus einer mit Stanz- und Rillwerkzeugen versehenen Ar -beitswalze und einer Gegenwalze besteht, die in entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben sind und zwischen denen das zu stanzen-
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de und zu rillende Material, vorzugsweise Bandmaterial, hindurchgeführt wird.
In Weiterbildung der Erfindung besteht die Arbeitswalze aus einem metallischen Kern und einem abnehmbaren, dicken Mantel aus Kunststoff oder dergleichen, in welchen Aussparungen eingearbeitet sind, in die die Stanz- und Rillwerkzeuge eingesteckt sind.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß mit einer derartigen Vorrichtung die genannten und andere Werkstoffe einzeln oder in Serienfertigung geprägt und geschnitten werden können, wobei eine hohe Arbeite geschwindigkeit erzielt wird, so daß die Fertigungskosten für jedes einzelne Stanzobjekt sehr gering sind, ohne daß dabei die Arbeitsgenauigkeit leidet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung der Arbeitswalzen gelöst, das in den Ansprüchen beschrieben ist.
V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind.
Es zeigen:
Figur 1 - eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2 - eine Teilansicht in Explosionsdarstellung
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Arbeitswalze,
Figur 3 - einen Längsschnitt durch eine Arbeitswalze in einer ersten Herstellungsphase und
Figur 4 - eine Ansicht einer weiteren Herstellungs phase der Arbeitswalze gemäß Figur 3.
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V/ie in Figur 1 zu erkennen ist, besteht die Vorrichtung gemäß der Erfindung aus einer Arbeitswalze 14 und einer Gegenwalze 16. Zum Antrieb dieser beiden Vlalzen dienen zwei Zahnräder 10 und 12, deren Abmessungen in Abhängigkeit von der Abwicklungslänge des zu stanzenden Objektes gewählt sind. Die beiden Walzen 14 und 16 haben denselben Teilkreisdurchmesser, d.h. einen der Abwicklungslänge des Stanzobjektes entsprechenden Durchmesser in der Arbeitszone.
V/ie weiter unten näher erläutert wird, trägt die Arbeitswalze 14 Stanzwerkzeuge 20 und Rillwerkzeuge 21 zum Schneiden, bzw. Prä gen des zwischen den beiden Walzen 14 und 16 hindurchlaufenden Materials.
Zur Herstellung der Arbeitswalze 14 wird zunächst ein zylindrischer Kern 18 aus Stahl angefertigt, dessen Durchmesser etwa um die doppelte Höhe der Stanzwerkzeuge 20 kleiner ist als der Teilkreis durchmesser, d.h. als der Durchmesser, welcher der Abwicklung des Stanzobjektes entspricht.
Dieser zylindrische Kern 18 wird nun in eine aufrechte Lage ge bracht und von einer koaxialen, zylindrischen Schürze 22 aus Blech oder dergleichen umgeben, deren Innendurchmesser etwas größer ist als der erwähnte Teilkreisdurchmesser. In den Zwischenraum zwischen dieser Schurze 22 und dem Kern 18 wird anschließend Kunststoff oder ähnliches Material gegossen oder gespritzt.
Nachdem das eingegossene oder eingespritzte Material erhärtet ist, wird die Schürze 22 abgezogen, worauf der Mantel 24 des Kernes 18 mittels einer Drehmaschine auf den Teilkreisdurchmesser abgedreht wird.
Während die Anordnung auf der Drehmaschine eingespannt bleibt, wird auf den Mantel 24 eine lichtempfindliche Substanz gesprüht, über welche anschließend ein transparenter Film gelegt wird, der das abgewickelte Muster des Stanzobjektes trägt. Diese Anordnung wird nun
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belichtet und dann entwickelt, so daß auf dem Mantel 24 des Kerns 18 genau das Muster des Stanzobjektes abgebildet wird.
Im darauf folgenden Verfahrenschritt wird der so bedruckte Mantel 24 vom Kern 18 abgezogen, worauf dieser mittels eines Schneidwerkzeugs 26 entlang der abgebildeten Positionslinien 28 eingeschnitten wird. Auf diese Weise werden Aussparungen 30 zur Aufnahme der Stanz- und Rillwerkzeuge 20 und 21 ausgeschnitten, wobei in den Figuren 2 und 4 zwei unterschiedliche Ausbildungen dargestellt sind. Im Anschluß daran wird der Mantel 24 wieder auf den Kern 18 aufgeschoben, welcher zur ge nauen Positionierung des Mantels 24 mit einem nicht dargestellten, radialen Vorsprung versehen ist, so daß auch im Betrieb der Ar beitswalze 14 keine Relativbewegungen zwischen dem Kern 18 und seinem Mantel 24 stattfinden können. Nun wird der Mantel 24 erneut abgedreht, bis der Teilkreisdurchmesser erreicht ist, so daß die in die Aussparungen 30 eingesteckten Stanz- und Rill werkzeuge 20 bzw. 21 über den Außendurchmesser des Mantels 24 herausstehen.
Anstatt den Mantel 24 als Ganzes vom Kern 18 abzuziehen, kann auch in der folgenden Weise vorgegangen werden:
Nachdem das Muster des Stanzobjektes auf dem Mantel 24 abgebildet worden ist, werden an einigen Stellen Bohrungen in den Mantel und mit diesen fluchtende Gewindebohrungen in den Kern 18 eingebracht, worauf der Mantel 24 in zwei oder mehrere Teile zerlegt wird, von denen jedes eine Figur des zu stanzenden Musters ent halten kann. Danach werden die Aussparungen 30 fUr die Stanz- und Rillwerkzeuge 20 und 21 entlang der entwickelten Positionslinien 28 ausgeschnitten und die Teile des Mantels 24 mittels Schrauben am Kern 18 befestigt, so daß der auf diese Weise wieder zusammengesetzte Mantel 24 anschließend , wie beschrieben, abgedreht werden kann.
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In die Aussparungen 30 werden zuerst die Rillwerkzeuge 21, die eine geringere Höhe haben als die Stanzwerkzeuge 20, eingesetzt, wonach alle Rillwerkzeuge 21 auf denselben Durchmesser abgeschliffen werden, der, wie bereits erwähnt, geringer ist als der Teil kreisdurchmesser, so daß die Rillwerkzeuge 21 das Material lediglich prägen und nicht durchschneiden.
In der gleichen Weise werden danach die Stanzwerkzeuge 20 befestigt und auf den Teilkreisdurchmesser abgeschliffen.
Nun können die Arbeitswalze 14 und die Gegenwalze 16 in eine hierfür bestimmte Vorrichtung eingesetzt werden, wobei beide Walzen denselben Arbeitsdurchmesser (Teilkreisdurchmesser) haben, der der Abwicklung des Stanzobjektes entspricht. Im montierten Zustand der beiden Walzen dürfen die Stanzwerkzeuge 20 die gegenüberliegende Gegenwalze 16 mit hoher Präzision nur leicht streifen, damit das zwischen beiden Walzen hindurchgeführte Material, vorzugsweise Bandmaterial, mittels dieser Stanzwerkzeuge 20 geschnitten wird.
An den Stellen, an denen die Rillwerkzeuge 21 mit der Gegenwalze 16 zusammenarbeiten, sind an dieser Puffer 32 aus Karton oder einem anderen nachgiebigem Material angeklebt oder in anderer Weise be festigt, um auf diese Weise sicherzustellen, daß das zwischen den beiden Walzen hindurchgeführte Material nur gerillt und nicht durchtrennt wird.
Die in die Aussparungen 30 eingesetzten Stanz- und Rillwerkzeuge 20 bzw. 21 sind bei Verschleiß sehr leicht und rasch auswechselbar. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß bei einem anderen zu prägenden und zu stanzenden Muster mit gleichbleibender Abwicklungslänge lediglich ein entsprechender neuer Mantel 24 aus Kunststoff oder dergleichen wie oben beschrieben hergestellt werden muß, wobei derselbe Kern 18 aus Stahl und dieselbe Gegenwalze 16 wieder verwendet werden können. Das bedeutet eine erhebliche Einsparung von Zeit und Kosten. Bei der Gegenwalze 16 muß
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lediglich die Lage der Puffer 32 an die veränderte Lage der Rillwerkzeuge 21 angepaßt werden.
Im Falle einer sehr großen Stückzahl von zu prägenden Objekten und bei ständig wiederkehrenden, gleichbleibenden Produktionen können anstelle der Verwendung von Puffern 32 in die Walze 16 an den Stellen, an denen sie mit den Rillwerkzeugen 21 zusammenarbeitet, Nuten eingefräst werden. Hierzu werden die prägenden Kanten der Rillwerkzeuge 21, deren in radialer Richtung gemessene Höhe mit der Höhe der Stanzwerkzeuge 20 übereinstimmt oder im Falle von unvollständigen Schnitten auch höher sein kann, mit einem Farbstoff bestrichen, worauf die beiden Walzen gegeneinander gedreht werden, so daß sich auf der Gegenwalze 16 das zu prägende Muster abbildet. An den durch den Farbstoff abgebildeten Linien können dann die Nuten in die Gegenwalze 16 gefräst werden.
Falls ein Stanz- oder Rillwerkzeug 20 bzw. 21 kleiner als die übrigen ist, muß zunächst geprüft werden, ob die Werkzeuge richtig abgeschliffen worden sind, worauf das fehlerhafte Werkzeug ab genommen wird und auf chemischem oder elektrolytischem Wege ein Hartmetallauftrag aufgebracht wird oder durch mechanische Be festigung, beispielsweise Ankleben von Abstandselementen, das Werkzeug 20 bzw. 21 auf sein Sollmaß gebracht wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, das vom Sollmaß abweichende Werkzeug durch ein einwandfreies zu ersetzen.
Da beim Abschleifen der Stanz- und Rillwerkzeuge 20 bzw. 21 deren Profil verändert wird, ist es erforderlich, mittels einer Pro filschleifscheibe, die unmittelbar auf der den Schleifvorgang durchführenden Schleifmaschine befestigt werden können, den ge nauen Schleifwinkel wieder herzustellen.
Ein abgewandeltes Verfahren zur Herstellung der Arbeitswalze 14 ist in Anspruch 15 beschrieben.
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Der Mantel 24 kann anstatt durch Giessen oder Spritzgiessen um den Kern 18 herum auch aus einem RohrstUck hergestellt werden oder aus einem ebenen Teil gebogen oder gerollt und dann am Kern 18 befestigt werden.
Die erfindungsgemäß ausgebildete und herzustellende Vorrichtung arbeitet mit wesentlichen geringeren Kosten als diejenige, in der eine aus dem Vollen gearbeitete Arbeitswalze vorgesehen ist oder bei der die Stanz- und Rillwerkzeuge in Holzsektoren oder unmittelbar an der aus Stahl bestehenden Arbeitswalze befestigt sind. Die Höhe der Kosten liegt sehr nahe an der des amerika -nischen Stanzens mit flachem Stanzwerkzeug, wobei die Präzision mindestens gleich ist, jedoch der große Vorteil einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit zu verzeichnen ist, weil das Material fortlaufend zwischen den Walzen hindurchgefUhrt werden kann. Die beiden Walzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie die Werkzeuge haben eine hohe Lebensdauer, weil nur an wenigen Stellen und für jeweils kurze Zeitpunkte ein Druck ausgeübt wird, während bei der Verwendung von flachen Stanz- und Rillwerkzeugen eine stoßartige Belastung auftritt.
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Claims (17)

  1. ALDO BUGNONE, Via Bellini 2r TURIN (Italien)
    VORRICHTUNG ZUM STANZEN ODER RILLEN SOWIE VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DERSELBEN
    PATENTANSPRÜCHE
    Vorrichtung zum Stanzen oder Rillen von Leder, Karton, Kunststoff oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer mit Stanz- und Rillwerkzeugen (20, 21) versehenen Arbeitswalze (14) und einer Gegenwalze (16) besteht, die in entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben sind und zwischen denen das zu stanzende und zu rillende Material, vorzugsweise Bandmaterial, hindurchgeführt wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch lr dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze (14) aus einem metallischen Kern (18) und einem abnehmbaren, dicken Mantel (24) aus Kunststoff oder dergleichen
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    ORIGfMAL INSPECTED
    besteht, in welchen Aussparungen (30) eingearbeitet sind, in die die Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21) eingesteckt sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (24) aus einem einstückigen, rohrförmigen Teil besteht.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (24) mehrteilig ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind zum Positionieren und Festlegen des Mantels (24) auf dem metallischen Kern (18).
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einem von dem metallischen Kern (18) getragenen Vorsprung bestehen, der in einen in die Innen-Oberfläche des den Mantel (24) bildenden, rohrförmigen Teils eingearbeiteten Sitz eingreift.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mittel aus Schrauben bestehen, die durch im Mantel (24) vorgesehene Löcher hindurchtreten und in Gewindebohrungen des metallischen Kerns (18) eingeschraubt sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Kern (18) aus Stahl besteht.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (16) aus Stahl besteht.
  10. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekenn zeichnet, daß an der Gegenwalze (16) Puffer (32) aus nach giebigem Material an den Stellen angeordnet sind, die mit
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    den Rillwerkzeugen (21) korrespondieren.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Abwicklungslänge des Stanzobjektes der Mantel (24) für ein und denselben Kern (18) gegen andere Mäntel (24) mit abweichenden Aussparungen (30) für die Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21) austauschbar ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21) auswechselbar sind.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21) bei Verschleiß durch Hartmetallauftrag oder Hinzufügen von Abstandselementen auf ihr Sollmaß bringbar sind.
  14. 14. Verfahren zur Herstellung einer Arbeitswalze (14) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte:
    a. Anbringung des Mantels (24) auf den metallischen Kern (18) der Arbeitswalze,
    b. Abdrehen des Mantels (24) auf Teilkreisdurchmesser, d.h. auf den der Abwicklungslänge des StanzObjektes entsprechenden Durchmesser,
    c. Anbringung einer lichtempfindlichen Substanz auf den Mantel (24),
    d. Entwicklung eines auf dem belichteten Mantel (24) abgebildeten Musters, das die Abwicklung des Stanzobjektes wiedergibt,
    e. Abnehmen des Mantels (24) vom Kern (18),
    f. Schneiden des Mantels (24) entlang der entwickelten Positionslinien (28) für die Aussparungen (30) zur Aufnahme der Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21),
    g. Ausrichten und Befestigen des Mantels (24) auf dem Kern (18),
    809885/0755
    — O —
    h. Abdrehen des Mantels (24) auf einen Durchmesser kleiner als
    der Teilkreisdurchmesser,
    i. Befestigen der Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21) durch Ein -
    stecken in die Aussparung (30),
    k. Schleifen der Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21) auf den ge wünschten Durchmesser.
  15. 15. Verfahren zur Herstellung einer Arbeitswalze nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte:
    a. Anbringung des Mantels (24) auf den metallischen Kern (18) der Arbeitswalze (14),
    b. Abdrehen des Mantels (24) auf einen Durchmesser kleiner als der Teilkreisdurchmesser, d.h. auf einen Durchmesser, der kleiner ist als der der Abwicklungslänge des Stanzobjektes entsprechende Durchmesser,
    c. Anbringung einer lichtempfindlichen Substanz auf den Mantel (24),
    d. Entwicklung eines auf dem belichteten Mantel (24) abgebildeten Musters, das die Abwicklung des Stanzobjektes in verkleinertem Maßstab wiedergibt,
    e. Abnehmen des Mantels (24) vom Kern (18),
    f. Schneiden des Mantels (24) entlang der entwickelten Positionslinien (28) für die Aussparungen (30) zur Aufnahme der Stanz - und Rillwerkzeuge (20, 21),
    g. Ausrichten und Befestigen des Mantels (24) auf dem Kern (18), h. Befestigen der Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21) durch Ein stecken in die Aussparungen (30),
    wobei der verkleinerte Maßstab so gewählt ist, daß die Stanz- und Rillwerkzeuge (20, 21) nach ihrer Befestigung mit ihren herausstehenden Enden auf der dem Teilkreisdurchmesser entsprechenden Fläche liegen.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
    809885/0755
    — 4 —
    daß der Mantel (24) durch Giessen am Kern (18) angebracht
    wird»
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (24) aus einem Rohrstück, durch Biegen, Rollen oder dergleichen hergestellt und am Kern (18) befestigt wird.
    809885/0755
DE19782829862 1977-07-13 1978-07-07 Vorrichtung zum stanzen oder rillen sowie verfahren zur herstellung derselben Withdrawn DE2829862A1 (de)

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