DE2831619A1

DE2831619A1 - Stanz- und rillwerkzeug

Info

Publication number: DE2831619A1
Application number: DE19782831619
Authority: DE
Inventors: Karl Ing Grad Marbach
Original assignee: MARBACH GmbH
Current assignee: MARBACH GmbH
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1978-07-19
Publication date: 1980-02-21
Also published as: FR2431366A1; US4256026A; SE7906146L; BE877762A; NL7904998A; DK301579A

Description

Patentanwälte Dipl.-lng.:Hsns Langasch Dr.ring. Heinz Hosenthien 7000 Stuttgart^ Herdweg-(52 -Telefon (07?1f 296523

Anmelderin:

Firma

Karl Marbach GmbH &. Co.

August-Häusser-Str. 6

7100 Heilbronn

Stanz- und Rillwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Stanz- und Rillwerkzeug zum Herstellen von Faltzuschnitten aus Bögen aus Karton, Pappe od.dgl. mit einer Matrize und einer Bandstahlpatrize, die auf gegeneinander bewegbaren Maschinenstanzplatten festlegbar sind. Bekannt sind Kunststoff-

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matrizen, die nach der DE-PS 12 10 310 wie folgt hergestellt werden: eine gravierte Metallplatte dient als Stamm-Ilatrize, von der eine aus thermoplastischem Kunststoff bzw. Kunstharz bestehende Patrize hergestellt wird. Von dieser Patrize werden eine Reihe von Matrizen ebenfalls aus einer thermoplastischen Kunststoff- bzw. Kunstharzmasse gefertigt. Diese Matrizen haben insbesondere den Nachteil, daß sie aufwendig in der Herstellung sind, keine lange Standzeit haben und die Maßhaltigkeit stark Temperaturschwankungen unterworfen ist. Die exakte Zuordnung zwischen Matrize und Bandstahlpatrize bereitet Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stanz- und Rillwerkzeug zu schaffen, das sich einfach und exakt herstellen läßt, eine große Standzeit hat und leicht montiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Matrize aus einer Platte besteht, deren Umfangsabtrennung und deren Nuten bzw. Stege für die Faltrillung entsprechend den Konturen und der Faltung des gewünschten Faltzuschnittes durch programmgesteuerte Werkzeuge erstellt sind und die Platte mit Justieröffnungen versehen ist, die in Justier-

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stifte der Bandstahlpatrize einführbar sind und auf der einen Seite eine Klebstoffschicht trägt, mit der sie auf die eine Maschinenstanzplatte aufklebbar ist. Auf diese Weise können aus einer Ausgangsplatte beliebig viele völlig identische Matrizen herausgeschnitten werden, die sich exakt den Bandstahlpatrizen zuordnen lassen. Das Material ist so wählbar, daß temperaturbedingte maßliche Abweichungen zwischen Matrize und Patrize weitestgehend vermieden werden. Wegen der Widerstandsfähigkeit können hohe Stückzahlen gefertigt werden. Die Herstellung der Matrizen und die exakte Montage auf den Maschinenstanzplatten ist von besonderer Einfachheit.

In besonders vorteilhafter Weise besteht die Platte aus Hartpapier, deren den Rillen gegenüberliegende Unterseite mit einer Verstärkungseinlage versehen

oder aus Metall
ist/_ Es handelt sich also um einen Schichtpreßstoff, insbesondere um einen Phenoplast-Schichtstoff mit Papier als Harzträger. Als Verstärkungseinlage dienen insbesondere Glasfasern.

Für die Abtrennung und Rillung der Matrize werden Einschneider in Form von Fräsern, insbesondere Fingerfräsern, verwendet, die für die Bildung der Nuten zylindrisch mit senkrechter Stirnfläche und für die Abtrennung längs der Kontur kegelig ausge-

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bildet sein können, so daß der Rand der Platte abgeschrägt und dadurch die Unterseite größer als die Oberseite ist. Die Abtrennung wird nicht vollständig vorgenommen, um die Auflage für die Ausgangsplatte nicht zu beschädigen, die hauchdünne Verbindung wird nachträglich durchschnitten bzw. ausgebrochen. Die Ausgangsplatte wird zweckmäßigerweise durch ein Vakuum auf der Maschinenunterlage festgehalten, ihre Dicke liegt unter 1 mm, der Nutengrund hat von der Unterseite einen Abstand, der geringer als 0,3 vorzugsweise 0,1 mm ist. Dieser geringe Abstand ermöglicht saubere Abdrücke, wegen der Verstärkungseinlage braucht ein Ausreißen oder eine Beschädigung durch Biegungen nicht befürchtet zu werden.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Klebstoffschicht aus einer doppelseitigen Klebstoff-Folie besteht. Die dadurch auf die Maschinenstanzplatte aufgebrachte Matrize ist sofort einsatzfähig.

Ebenso wie die Umfangsabtrennung und die Nuten oder Stege sind auch die Justieröffnungen durch ein programmgesteuertes Werkzeug hergestellt, so daß größte Exaktheit gewährleistet ist. Von besonderem Vorteil ist, daß die Programmsteuerung für das Führen der Werkzeuge bei der Herstellung der Matrize

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auch für die Herstellung der Schlitze und der Offnungen für die Aufnahme der Justierstifte bei der Herstellung der Patrizen eingesetzt werden kann, insbesondere wenn die Schlitze in einer Grundplatte für die Einbringung des Bandstahles durch Laserstrahlen hergestellt sind. Die Programmsteuerung arbeitet zweckmäßigerweise über einen Datenträger, der Daten aus einem Prozeßrechner entsprechend der gewünschten Kontur und Rillung der Matrize speichert, eine NC-Stetigbahnsteuerung ist von besonderem Vorteil.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Justierstifte in den Öffnungen der Grundplatte der Patrize versenkbar. Sie werden nach der Aufbringung der Matrize auf der Maschinenstanzplatte zurückgeschoben, so daß sie nicht mit dem zu stanzenden Produkt in Berührung kommen. Bei einem Matrizenwechsel können die Stifte wieder in Arbeitsstellung gebracht werden.

Durch diese Art der Herstellung der Patrizen und Matrizen ist die Gewähr gegeben, daß die Matrizenkontur mit der Patrizenkontur völlig übereinstimmt, sämtliche Außenkonturen sind deckungsgleich. Jede auf Datenträger erfaßte Kontur, Gerade, Winkel, Kreisbahn u.dgl. kann durch die Steuerung

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verifiziert werden.Bei sorgfältigem Vorgehen können die Matrizen von der Maschinenstanzplatte abgenommen und wieder verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Stanz- und Rillwerkzeug nebst den Maschinenstanzplatten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Matrize,

Fig. 3 einen Teilschnitt hierzu gemäß der Linie III-III in Fig. 2 in größerem Maßstab,

Fig. 4 einen ähnlichen Teilschnitt durch eine andere Matrize in größerem

Maßstab.

Das Werkzeug besteht aus einer Bandstahlpatrize 1 (Stanzform) und einer Matrize 2. Die Bandstahlpatrize 1 ist auf einer Maschinenstanzplatte 3 befestigt und in einem nicht näher dargestellten Schließrahmen eingeschlossen. Die Matrize 2 wird auf die gegenüberliegende Maschinenstanzplatte 4 aufgeklebt.

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Die Bandstahlpatrize 1 weist eine Grundplatte 5 auf, die in der Regel aus Sperrholz besteht. In diese Grundplatte 5 sind Schlitze 6 mittels Laserstrahlen eingebracht, in denen der Bandstahl 7 aufgenommen ist, der für die Einprägung von Rillen an seiner herausragenden Stirnseite gerundet ist und für das Konturenschneiden eine Messerkante aufweist. Der Laser wird bei der Herstellung der Schlitze 6 durch eine NC-Stetigbahnsteuerung geführt, er wird auch zur Bildung IQ von Durchgangsöffnungen 8 benutzt, in die Justierstifte 9 eingebracht werden.

Die Matrize 2 besteht aus Hartpapier (bekannt unter dem Handelsnamen Pertinax), das auf seiner Unterseite 10 mit einer Verstärkungseinlage 11 (Glasfaser) ver- oder aus Metall
sehen ist^ Auf der Unterseite 10 ist eine Klebstoffschicht 12 in Form einer doppelseitigen Klebstofffolie 13 aufgebracht, die zunächst durch ein Schutzpapier 14 abgedeckt ist, deren dem Klebstoff zugewandte Seite siliconiert ist. Die Matrize 2 bildet also eine ebene Platte 15, die aus einer größeren, nicht dargestellten Ausgangsplatte "herausgeschnitten" ist. Zum "Herausschneiden" wird ein Fräswerkzeug benützt, nämlich ein Fingerfräser mit konischer Form. Die Ausgangsplatte ist dazu auf einem Maschinentisch aufgespannt, insbesondere durch ein Vakuum festge-

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saugt. Der Fräser wird wie der Laser bei der Herstellung der ßandstahlpatrize 1 durch eine NC-Stetigbahnsteuerung geführt, so daß man Deckungsgleichheit mit der Laserform hat. Durch die Konizität des Fräsers ist der Rand 16 abgeschrägt. Um den Maschinentisch nicht zu beschädigen, wird die Konturenfräsung nicht ganz bis zur Unterseite 10 durchgeführt, es bleibt eine hauchdünne Verbindung bestehen, die nachträglich aufgeschnitten bzw. durchgebrochen wird.

Mit einem zweiten zylindrischen Fingerfräser mit senkrechter Stirnseite werden Nuten 17 eingefräst, die durch die Fräserform im Querschnitt U-förmig gehalten sind und deren Schenkel 18,19 senkrecht zur Oberseite 20 der Matrize 2 gerichtet sind. Die Nuten 17 liegen dem entsprechenden Bandstahl 7 als Hillwerkzeug gegenüber, sie sind für eine saubere Rillung des zu stanzenden Produktes notwendig. Auch der Fräser für die Nuten 17 ist in gleicher Weise programmgesteuert, ebenso das Werkzeug, mit dem mindestens zwei Justieröffnungen 21,22 in die Platte 15 eingebracht sind. Der Nutengrund 23 hat von der Unterseite 10 z.B. einen Abstand 24 von 0,1. mm bei einer Plattendicke 25 von 0,6mm. Die Klebstoff-Folie 13 hat ohne das Schutzpapier 14 eine Stärke von z.B.

0,05 mm.

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Neben Nuten 17 können auch Stege 26 in der Platte 15 gebildet sein, sie entstehen durch entsprechende Ausfräsungen 27. Mit den Nuten 17 werden Positivrillen, -mit den Stegen 27 Negötivrillen im zu stanzenden Produkt erzeugt.

Bei der Einbringung des Werkzeuges in die Maschine wird wie folgt vorgegangen:

Zunächst wird auf die Maschinenstanzplatte 3 die Bandstahlpatrize 1 im Schließrahmen eingeschlossen. Dann wird die Matrize 2 auf die in der Bandstahlpatrize 1 befindlichen Justierstifte 9 aufgesteckt, so daß die Klebstoffschicht 12, von der zuerst das Schutzpapier 14 abgezogen worden ist, zur Maschinen-.

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stanzplatte 4 hinweist. Dann werden die Maschinenstanzplatten 3,4 unter zurückgenommenem Druck zusammengefahren und wieder voneinander abgehoben. Dabei ι

klebt die Matrize 2 an der Maschinenstanzplatte 4 an. Die Justierstifte 9 sind beim Zusammenfahren in ihrer Durchgangsöffnung 8 zurückgeschoben worden, sie bleiben in dieser zurückgeschobenen Stellung in der Grundplatte 5 während des ganzen Stanzprozesses. Die Stifte 9 bzwo die Grundplatte 5 sind so bemessen, daß genügend Raum zur Verfügung steht, damit die Stifte 9 berührungsfrei für das zu stanzende Produkt in der Platte 5 bleiben können. Für die vollständig

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gleiche Aufklebung wird zwischen die Stanzplatten 3,4 eine Gummiplatte gegeben, beim erneuten Zusammenfahren wird die Matrize 2 sicher gleichmäßig festgeklebt. Es kann dann sofort mit dem Arbeitsablauf begönnen werden. Man läßt einen ersten Bogen einlaufen und geht auf Druckstellung. Nach dem Auslaufen wird überprüft, ob sich der Karton richtig abzeichnet, sonst werden entsprechende Korrekturen vorgenommen. Bei einem zweiten Bogen wird kontrolliert, ob die lü Schneidlinien bzw. Rill-Linien richtig sitzen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

tanz- und Rillwerkzeug zum Herstellen von Faltzuschnitten aus Bögen aus Karton, Pappe od.dgl. mit einer Matrize und einer Bandstahlpatrize, die auf gegeneinander bewegbaren Maschinenstanzplatten festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (2) aus einer Platte (15) besteht, deren Umfangsabtrennung und deren Nuten (17) bzw. Stege (26) für die Faltrillung entsprechend den Konturen und der Faltung des gewünschten Faltzuschnittes durch programmgesteuerte Werkzeuge erstellt sind und die Platte (15) mit Justieröffnungen (21,22) versehen ist, die in Justierstifte (9) der Bandstahlpatrize (1) einführbar sind und auf der einen Seite eine Klebstoffschicht (12) trägt, mit der sie auf die eine Maschinenstanzplatte (4) aufklebbar ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (15) aus Hartpapier besteht, deren den Nuten (17) gegenüberliegende Unterseite (10) mit einer Verstärkungseinlage (11) versehen ist.

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3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkzeuge für die Abtrennung und Rillung der Matrize (2) Fräser verwendet sind.
4. V'erkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (16) der Platte (15) abgeschrägt und dadurch die Unterseite (10) größer ist als die Oberseite (20) und die Nuten (17) im Querschnitt U-förmig gehalten sind.
5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (18,19) der Nuten (17) mindestens nahezu rechtwinklig zur Oberseite (20) der Platte (15) gerichtet sind.
6. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund (23) zur Unterseite (10) einen Abstand (24) hat, der geringer als 0,3 mm ist.
7. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justieröffnungen (21,22) mit einem ebenfalls durch die Programmsteuerung geführten Werkzeug hergestellt sind.
8. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattendicke (25) unter 1 mm liegt.

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9. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (12) aus einer doppelseitigen Klebstoffolie (13) besteht.
10.Werkzeug nach Anspruch 1 mit einer Bandstahlpatrize, bei der der Bandstahl in Schlitzen einer Grund-

■"; platte eingelassen ist, die durch Laserstrahlen ■" j -

hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuerung für das Führen der Werkzeuge bei der Herstellung der Matrize (2) auch für die Herstellung der Schlitze (6) und der Durchgangsöffnungen (8) für die Aufnahme der Justierstifte (9) bei der Herstellung der Patrize (1) eingesetzt ist.
11. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierstifte (9) in den Durchgangsöffnungen (8) der Grundplatte (5) versenkbar sind.
12. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuerung über einen Datenträger arbeitet, der Daten aus einem Prozeßrechner entsprechend den gewünschten Konturen und Rillungen der Matrize (2) speichert.
13. Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuerung als NC-Stetigbahnsteuerung ausgebildet ist.

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14. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (2) aus einer Ausgangsplatte herausgeschnitten ist, die durch ein Vakuum auf einer Maschinenunterlage festgehalten ist.
15. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (2) neben Nuten (17) für Positivrillen Stege (26) für NegsLtivrillen trägt und diese Stege (26) durch Ausfräsungen (27) gebildet sind.

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