DE4339480A1

DE4339480A1 - Vorrichtung zum Ausstanzen von Formteilen aus einer Formteilbahn

Info

Publication number: DE4339480A1
Application number: DE19934339480
Authority: DE
Inventors: Kurt Bratsch
Original assignee: Paul Kiefel GmbH
Current assignee: Paul Kiefel GmbH
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-05-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausstanzen von in einer fortlaufenden Folienbahn mittels eines Formwerkzeuges ge formter einzelner Formteile aus der Formteilbahn, mit einem der Form des auszustanzenden Formteiles angepaßten Stanzmesser und einer Stanzgegenplatte, auf der die Formteilbahn beim Stanzvorgang aufruht, wobei das Stanzmesser und die Stanzgegenplatte gegenein ander bewegbar sind.

Bei der Herstellung von aus thermoplastischem Material bestehenden Formteilen, z. B. Bechern, Schalen und dgl. wird eine fortlaufende Folienbahn mittels eines Formwerkzeuges verformt, die hierbei her gestellten Formteile anschließend in einer Stanzstation bis auf min destens einen dünnen Verbindungssteg ausgestanzt, worauf dann die Einzelteile aus dieser Formteilbahn herausgedrückt und gestapelt werden.

Zur Bildung dieses verhältnismäßig schwachen Verbindungssteges, der das Formteil in der Formteilbahn bis zum Stapelvorgang halten soll, ist es bisher bekannt an mindestens einer Stelle des Stanzmes sers, das aus einem Bandstahl besteht und welches der äußeren Form des auszustanzenden Formteiles angepaßt ist, eine Kerbe einzubrin gen, so daß im Zusammenwirken mit der Stanzgegenplatte eine Ver bindung zwischen dem Formteil und der Formteilbahn im Bereich dieser Kerbe verbleibt. Beim Austrennen der einzelnen Formteile aus der Formteilbahn verbleiben am fertigen Formteil an dessen Außen rand entsprechend der Anzahl der im Messer vorgesehenen Kerben als Folge des Abtrennens der Verbindungsstege kleine Vorsprünge, die in den meisten Fällen scharfkantig sind und bei der Handhabung des Formteiles, beispielsweise eines Margarinebechers, zu Verlet zungen des Benutzers führen können, weil diese Ansätze sich in der Ebene des Randes des Formteiles befinden und von diesem nach außen abstehen. Außerdem beeinträchtigen solche Ansätze das Zu sammenwirken mit anderen Formteilen, beispielsweise, wenn ein Margarinebecher mit einem überzustülpenden Deckel versehen ist. Hierdurch kann der dichte Abschluß des Bechers unterbrochen sein.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung der eingangs erläuter ten Art so auszugestalten, daß der nach dem Austrennen des Formteiles aus der Formteilbahn verbleibende Ansatz bei der übli chen Handhabung des hergestellten Formteiles keinen störenden Einfluß mehr besitzt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Ausbildung einer Ausnehmung in der Stanzgegenplatte, wird beim Stanzvorgang das Material der Formteilbahn durch die Messerschneide in die Ausnehmung hineingedrückt, so daß an dieser Stelle das Material der Formteilbahn je nach Tiefe der Ausnehmung nur teilweise oder überhaupt nicht angeschnitten wird. Der nach dem Austrennen des Formteiles aus der Formteilbahn verbleibende Ansatz befindet sich nun an der Unterseite des Randes des Formteiles, wo durch ein glatter Außenrand des Formteiles entsteht, weil der noch verbleibende Ansatz beim Stanzvorgang nach unten in die Aus nehmung gedrückt wird. Verletzungen oder störende Einflüsse beim dichtenden Abschluß mittels eines Deckels können nun nicht mehr auftreten.

Besonders kleine Ansätze verbleiben, wenn in weiterer Ausgestal tung der Erfindung die Ausnehmung zum größeren Teil außerhalb der von der Stanzlinie umgrenzten Fläche liegt.

Vorteilhafterweise kann die Ausnehmung in Draufsicht dreieckig ausgebildet sein, wobei sich insbesondere dann ein geringer Ansatz ergibt, wenn die in Draufsicht dreieckige Ausnehmung mit ihrer Spitze innerhalb des durch die Stanzlinie begrenzten Bereiches liegt.

Die Tiefe der Ausnehmung kann ein Maß aufweisen, welches zwi schen einem Bruchteil der vollen Materialdicke und der vollen Materialdicke der Formteilbahn liegt. Wenn die Ausnehmung eine Tiefe aufweist, die geringer ist als dies der Dicke der Formteilbahn entspricht, so wird die Formteilbahn in diesem Bereich zum Teil angeschnitten, so daß eine Sollbruchstelle beim Austrennen der Formteile aus der Formteilbahn in der Stapelstation vorgegeben ist. Hierdurch werden unkontrollierte Abrisse vermieden.

Außer den Vorteilen, die sich unmittelbar an dem hergestellten Formteil erkennen lassen, ergeben sich noch weitere Vorteile, die mit der Vorrichtung zusammenhängen. Ein erheblicher Nachteil be stand bei den bisherigen Vorrichtungen darin, daß die Kerben im Stanzmesser durch Feilen, mittels Spezialmeißel oder mit einer Spe zialschleifmaschine hergestellt wurden. Da diese Kerben verhältnis mäßig klein sein mußten, um schmale Stege zwischen dem Formteil und der Formteilbahn zu erhalten, die etwa in der Größenordnung von 0,2 bis 0,4 mm liegen sollen, erfordert die Herstellung solcher Kerben große Erfahrung und ein besonderes handwerkliches Können, was die Herstellung solcher Vorrichtungen verteuert. Durch die Ausbildung einer Ausnehmung in der Stanzgegenplatte sind solche Schwierigkeiten nicht gegeben, denn Ausnehmungen der gewünsch ten Art und Größe können mit einfachen maschinellen Vorrichtungen und in letzter Zeit mit Hilfe von Laserstrahlen rasch und problemlos ausgebildet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles in Gegenüberstellung mit einer bekannten Vorrichtung näher erläu tert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtanlage zur Herstellung von Einzelteilen aus Kunststoffolien;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den oberen Teil eines Stanzwerk zeuges mit Stanzmesser;

Fig. 3 das Stanzmesser mit unterschiedlichen Kerben;

Fig. 4 ein zu dem Oberwerkzeug nach Fig. 2 gehören des Unterwerkzeug mit Stanzgegenplatte und Formteil;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Formteil nach Fig. 4;

Fig. 6 ein Oberwerkzeug mit Stanzmesser;

Fig. 7 ein Unterwerkzeug mit Stanzgegenplatte nach der Erfindung und Formteil; und

Fig. 8 das Formteil nach der Abtrennung von der Formteilbahn.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Gesamtanlage zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffolien ist mit I eine Heiz station zum Aufheizen der Folienbahn auf die für die Warmverfor mung notwendige Temperatur, mit II eine Formstation, in welcher die erhitzte Folienbahn mittels Formwerkzeug unter Anwendung von Differenzdruck in die gewünschte Form gebracht wird, mit III eine Stanzstation, in welcher die Formteile aus der Formteilbahn ausge stanzt werden, mit IV eine Stapelstation, in welcher die fertigen Formteile aus der Formteilbahn herausgelöst und gestapelt werden und mit V eine Aufwickelstation für die Restfolie bezeichnet.

Zur Herstellung von Formteilen 1, beispielsweise Bechern, wird eine Kunststoffolie 2 von einer Rolle 3 abgewickelt und in Schleifen durch die Heizstation I geführt und dabei aufgeheizt. In der Form station II wird die Kunststoffolie mittels eines Formwerkzeuges zu den Formteilen verformt, wobei zwischen den einzelnen Formteilen noch unverformte Teile der Formteilbahn verbleiben. In der nachfol genden Stanzstation III werden die Formteile I mittels eines Stanz werkzeuges, das aus einem Werkzeugoberteil 4 und einem Werk zeugunterteil 5 besteht, ausgestanzt. Die Werkzeugteile sind an Säulen 6 gegeneinander bewegbar geführt, wobei das Werkzeugober teil 4 ein Stanzmesser 7 und das Werkzeugunterteil 5 eine in dieser Darstellung nicht erkennbare Stanzgegenplatte aufweist. Beim Aus stanzen verbleibt noch mindestens ein geringer Steg mit einer Breite von 0,2 bis 0,4 mm, der das Formteil 1 in der Formteilbahn 2 hält, um den Transport der Formteile zur Stapelstation zu ermöglichen. Die Restfolie wird auf eine Rolle 8 aufgewickelt.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein Stanzwerkzeug nach dem Stande der Technik ausschnittsweise im Schnitt dargestellt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt das Werkzeugoberteil eine Trä gerplatte 9, eine Stanzmesserhalteplatte 10, das Stanzmesser 7 und eine Abstützplatte 11 für das Stanzmesser, um ein Ausklicken des selben bei einem Stanzvorgang zu vermeiden. Das aus Fig. 4 er sichtliche Werkzeugunterteil 5 umfaßt einen Stützrahmen 12 für eine Stanzgegenplatte 13, die rahmenförmig zur Aufnahme des Formteiles ausgebildet ist, wobei der Stützrahmen so hoch ausgebildet ist, daß er das in der Formstation gebildete Formteil 1 vollständig aufnehmen kann, während der mit 1.1 bezeichnete Rand des Formteiles auf der Stanzgegenplatte 13 aufruht. Beim Stanzvorgang, bei dem das Werkzeugoberteil 4 und das Werkzeugunterteil 5 durch entspre chende Antriebsvorrichtungen gegeneinander bewegt werden, wird der Rand 1.1 des Formteiles 1 von der Formteilbahn 2 durch einen durchgehenden Einschnitt 14 getrennt. An mindestens einer Stelle, vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Stellen, weist bei dem Werkzeug nach dem Stand der Technik das Schneidmesser 7 Kerben auf, die unterschiedlich gestaltet sein können, wobei in Fig. 3 drei unterschiedliche Formen solcher Kerben mit A, B und C bezeichnet sind. Die mit A bezeichnete Kerbe ist durch Feilen, die mit B be zeichnete Kerbe durch einen Spezialmeißel und die mit C bezeich nete Kerbe durch eine Spezialschleifmaschine hergestellt. An den Stellen, an denen sich solche Kerben befinden, wird das Material der Formteilbahn 2 nicht durchtrennt und es verbleiben Stege mit einer üblichen Breite von 0,2 bis 0,4 mm, die das ansonsten ausgestanzte Formteil 1 noch mit der Formteilfolie 2 verbinden. Diese Stege wer den dann in der Stapelstation IV zerstört und die Formteile überein andergestapelt. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das Formteil 1, an dessen Rand 1.1 ein Steg bzw. Ansatz 1.2 verbleibt, der zu den ein gangs erläuterten Beanstandungen führt.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein Stanzwerkzeug, das wiederum aus einem Oberteil 4 und einem Unterteil 5 besteht und bis auf eine noch näher zu erläuternde Abweichung im Aufbau dem Stanzwerkzeug nach den Fig. 2 und 4 entspricht. Der Unterschied zum Stanzwerkzeug nach dem Stande der Technik gemäß den Fig. 2 und 4 besteht darin, daß das Stanzmesser 7 vollständig frei von irgendwelchen Kerben ist und daß die Stanzgegenplatte 13 auf der Stanzlinie, die das Stanzmesser 7 mit seiner Schneide 7.1 am Ende des Stanzvorganges berührt, mindestens eine, vorzugsweise zwei gegenüberliegende Ausnehmungen 15 aufweist, wobei diese Ausnehmungen 15 sich im dargestellten Beispiel nach Fig. 7 zu beiden Seiten der Stanzlinie erstrecken und eine Tiefe aufweisen, die nicht ganz der Dicke der Formteilbahn 2 entspricht. Nach durchgeführtem Stanzvorgang bleibt ein nach unten gerichteter Steg 16 am äußeren Rand 1.1 des Formteiles 1 stehen, wodurch nach seiner Durchtrennung in der Stapelstation dieser Steg oder Ansatz 16 nach unten ausgerichtet verbleibt und das Formteil 1 einen an seinem Außenumfang vollständig glatten Rand aufweist, der keine Veranlassung zu Verletzungen oder sonstigen Beeinträchtigungen beim Aufbringen eines Deckels beitragen kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Ausstanzen von in einer fortlaufenden Foli enbahn mittels eines Formwerkzeuges geformter einzelner Formteile aus der Formteilbahn, mit einem der Form des auszustanzenden Formteiles angepaßten Stanzmesser und einer Stanzgegenplatte, auf der die Formteilbahn beim Stanzvorgang aufruht, wobei das Stanz messer und die Stanzgegenplatte gegeneinander bewegbar sind, da durch gekennzeichnet, daß die Stanzgegenplatte (13) auf der Stanz linie, auf der das Stanzmesser (7) mit seiner Schneide (7.1) aufruht, mindestens eine Ausnehmung (15) zur Bildung eines nachträglich leicht durchtrennbaren Verbindungssteges (16) zwischen dem einzel nen Formteil (1) und der verbleibenden Formteilbahn (2) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (15) zum größeren Teil außerhalb der von der Stanzlinie umgrenzten Fläche liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Ausnehmung in Draufsicht dreieckig ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Draufsicht dreieckige Ausnehmung (15) mit ihrer Spitze in nerhalb des durch die Stanzlinie begrenzten Bereiches liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Draufsicht dreieckige Ausnehmung (15) mit ihrer Grundlinie innerhalb des durch die Stanzlinie begrenzten Bereiches liegt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Tiefe der Ausnehmung (15) ein Maß aufweist, welches zwischen einem Bruchteil der vollen Materialdicke und der vollen Materialdicke der Formteilbahn (2) liegt.