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Diese
Erfindung betrifft Verbesserungen bei oder betreffend Stanz-Maschinen, d.h. Maschinen
für die
automatisierte Abtrennung von bearbeiteten Komponenten aus Werkstoffplatten,
die durch das Schneiden solcher Platten in einem vorhergehenden Vorgang
geformt sind. So eine Stanz-Maschine kann zu einer integrierten
Maschine gehören,
der Art, die als Schneide-und-Sicken-Maschine bekannt ist, bei der die Werkstoffplatte
eine Vielzahl von Verfahrensstationen durchläuft. Genauer gesagt, betrifft
die Erfindung ein Trenn-Stanzwerkzeug,
entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch 1, und ein Herstellungsverfahren
eines solchen Werkzeugs, entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch
12.
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Kartons
und andere Gegenstände
sind im Allgemeinen aus Schnittteilen gebildet. Solche Schnittteile
werden von Werkstoffplatten, wie zum Beispiel Papp- oder Plastikplatten
geschnitten und ebenso gesickt, um das für den Zusammenbau des fertigen
Gegenstands erforderliche Falten zu ermöglichen. Das Schneiden erfolgt
durch Linealwerkzeugschneiden, wobei die bearbeiteten Teile, die
aus dem Schneiden resultieren, dann von dem Abfallstück der Platte
getrennt werden.
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Bei
einer automatisierten Maschine zur Formung von Schnittteilen, wie
oben beschrieben, wird der Vorrat an Platten normalerweise einer
hin- und hergehenden Schneide-Sick-Maschine zugeführt. Die
Schneide-Sick-Maschine führt
Schnitte in der Platte aus, wodurch das/die Schnittteil/e und ein
umgebender Abfallabschnitt definiert werden. Dennoch bleibt die
Platte unversehrt, weil die Schnittteile mit dem Abfall über kleine
Brücken
oder Stege verbunden bleibt. Gleichzeitig können Sicken dort in der Platte
geformt werden, wo der fertige Gegenstand durch Falten geformt werden
soll. Danach wird die Platte zu einem Separator befördert, wo
das/die Schnittteil/e und der Abfall voneinander getrennt werden.
Die Schnittteile werden gesammelt, während das Abfallmaterial zu
einem Abfallbehälter
transportiert wird.
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Der
Separator schließt
ein unteres oder ein Matrizen-Werkzeug ein, zum Stützen entweder
des Abfalls oder der Schnittteile, und ein hin- und hergehendes
oberes Werkzeug zum Pressen des Materialrückstandes aus der Platte. Wo
das obere Werkzeug auf die Schnittteile einwirkt, indem die Schnittteile aus
der Platte gepresst werden, wird auf diesen Vorgang im Allgemeinen
mit „Schneiden" Bezug genommen.
Wo das obere Werkzeug auf den Abfall einwirkt, ist der Vorgang im
Allgemeinen als „Abstreifen" bekannt.
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Bei
einer Schneidemaschine besitzt das untere oder Matrizen-Werkzeug
normalerweise eine oder mehrere Öffnungen,
durch die die Schnittteile von dem oberen oder Patrizen-Werkzeug
gepresst werden. Daher muss die Öffnung
in dem unteren Werkzeug die gleiche Gestalt wie das Schnittteil
besitzen und diese Öffnung
darf nur leicht größer als das
Schnittteil sein. Das Patrizen-Werkzeug muss die gleiche Gestalt
wie die Öffnung
in dem unteren Werkzeug besitzen und es muss in der Lage sein, durch
die Öffnung
in dem unteren Werkzeug mit einem geringen Abstand zu passieren.
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Herkömmlicherweise
ist das Patrizen-Werkzeug wie eine regelmäßige Anordnung von auf einer Auflage
angebrachten Stahlstiften geformt, und so arrangiert, um nahezu
die gleiche Gestalt und Größe wie das
Schnittteil zu haben. Die Platte wird entlang der oberen Fläche des
unteren Werkzeugs befördert und
mit dem Schnittteil nach der Öffnung
in dem unteren Werkzeug ausgerichtet positioniert. Das obere Werkzeug
presst dann das Schnittteil durch die Öffnung in dem unteren Werkzeug.
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Bei
der Abstreifmaschine ist die Anordnung analog zu der Schneidemaschine,
außer
dass es das Abfallmaterial ist, das von der Platte gepresst wird.
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Anordnungen,
so wie sie oben beschrieben sind, leiden an einer Reihe von Nachteilen.
Zunächst müssen die
Stifte auf dem oberen Werkzeug jedes Mal, wenn die Gestalt des Produkts
verändert
wird, entfernt und wieder in einem neuen Muster angebracht werden.
Die Anzahl der Stifte kann sehr groß sein, und sie müssen in
einer präzisen
Art und Weise positioniert werden. Die Umsteilung von einem Produkt
auf ein anderes ist daher sehr zeitraubend und dies führt zu sehr
langen Unterbrechungen beim Betrieb der Maschine.
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Außerdem können die
hin- und hergehenden Stifte eine Sicherheitsgefahr für das Personal
darstellen, die die Maschine bedienen. Obwohl eine solche Aktion
streng verboten sein muss, kann ein Bediener dazu geneigt sein,
bei dem Vorfall einer Blockierung oder einer Hemmung der Maschine,
seine oder ihre Hand zwischen dem Patrizen- und dem Matrizen-Werkzeug
hineinzustecken, mit einer beträchtlichen
Verletzungsgefahr sollte der Betrieb der Maschine wieder beginnen.
Die Stifte können
ebenso eine Beschädigungsgefahr
für die
Maschine selbst darstellen, z.B. wenn sie schlecht ausgerichtet
sind oder deformiert werden.
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Ein
Versuch, sich diesen Problemen zuzuwenden, ist im US-Patent 4921154
offenbart. Dieses Dokument offenbart zusammenwirkende Patrizen- und Matrizen-Werkzeuge,
die aus einer einzigen Sperrholzplatte gebildet sind. Jedoch hat
ein solches Herangehen selbst gewisse Nachteile. Zum Beispiel müssen die
Patrizen-Werkzeuge der Gestalt der Schnittteile präzise entsprechen,
und sie müssen noch
frei durch die Öffnungen,
die das Matrizen-Werkzeug ausmachen, passieren, und das kann in
der Praxis schwierig zu erreichen sein. Ferner müssen die aus der Platte geschnittenen
Patrizen-Werkzeuge für
die Hin- und Herbewegung über dem
Matrizen-Werkzeug unterstützt
werden, und dies erfordert eine präzise Positionierung der Patrizen-Werkzeugen.
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DE-U-29813113,
das angesehen wird, den aktuellen Stand der Technik am genauesten
darzustellen, offenbart ein durch Zuschneiden gebildetes Trenn-Werkzeug, das einen
Hochdruck-Wasserstrahl verwendet, aus einem harten Schaummaterial. Das
Werkzeug ist durch Klebemittel auf einer Trägerplatte befestigt. Um die
Positionierung des Werkzeugs auf der Trägerplatte zu erleichtern ist
das Werkzeug mit einer zentralen Öffnung geformt und die Trägerplatte
besitzt eine ähnlich
gestaltete und dimensionierte Öffnung.
Durch Ausrichtung der Öffnungen
im Werkzeug und in der Trägerplatte
wird das Werkzeug akkurat auf der Trägerplatte positioniert. Es
ist offensichtlich, dass dies bedeutet, dass für jedes Produkt eine spezielle
Trägerplatte
hergestellt werden muss, daher ist die Ausführung ziemlich verschwenderisch.
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Die
Nachteile des aktuellen Stands der Technik werden durch die Vorrichtung,
die die Leistungsmerkmale des Anspruchs 1 umfasst und durch ein Herstellungsverfahren,
das die Leistungsmerkmale des Anspruchs 12 umfasst, überwunden
oder im Wesentlichen abgemildert.
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Entsprechend
des ersten Beispiels, das nicht zu der Erfindung gehört, ist
eine Stanz-Maschine zur Abtrennung von Formteilen vorgesehen, wobei
diese Teile durch das Zuschneiden einer Werkstoffplatte von dem
Materialrückstand
geformt wird, wobei diese Maschine ein Patrizen-Werkzeug mit einer
Vielzahl von Vorsprüngen
umfasst, entsprechend der Form von diesen Formteilen, wobei dieses
Patrizen-Werkzeug eine Platte aus hartem Schaumstoff umfasst, von
der besagte Vorsprünge
hervorragen, wobei diese Vorsprünge
integral mit dieser Platte gebildet sind.
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In
einem anderen Beispiel, das nicht zu der Erfindung gehört, ist
ein Trenn-Stanzwerkzeug vorgesehen, das für die Abtrennung von Formteilen
aus einer Werkstoffplatte geeignet ist, wobei das Trenn-Werkzeug
eine Platte aus einen harten Schaumstoff umfasst, von der eine Vielzahl
von Vorsprüngen
hervorragen, wobei diese Vorsprünge
integral mit dieser Platte gebildet sind.
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Die
Stanz-Maschine und das Trenn-Werkzeug entsprechend der Beispiele
sind in erster Linie darin vorteilhaft, dass das für ein spezielles
Produkt geeignete Trenn-Werkzeug schnell und präzise hergestellt werden kann.
Ein solches für
ein spezielles Produkt passendes Werkzeug kann schnell entfernt und
mit einem anderen für
die Abtrennung von Schnittformen mit einer anderen Form, ersetzt
werden. Dadurch werden Verzögerungen
minimiert, die aufgrund des Bedürfnisses,
die Werkzeuge auszuwechseln, wenn Produkte einer anderen Art hergestellt
werden, verursacht werden. Ferner, obwohl das Werkzeug starr genug
ist, um seine Funktion auszuführen,
ist es jedoch weniger starr als die Stahlstifte oder ähnliches,
die beim aktuellen Stand der Technik benutzt werden. Daher ist die
für die
Bediener der Maschine vorhandene Gefahr entsprechend niedriger,
genau wie die Beschädigungsgefahr
für die
Maschine selbst. Das Werkzeug weist ebenso geringe Kosten auf, sowohl
im Sinne der Materialien, als auch im Sinne der Herstellungsarbeit,
und es hat ein geringes Gewicht, weswegen es leicht zu handhaben
ist. Das Werkzeug kann ebenso leicht entsorgt werden, wenn es nicht
mehr gebraucht wird. Das Werkzeug kann ebenso leicht gelagert werden,
für einen
nochmaligen Gebrauch zu einem zukünftigen Zeitpunkt.
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Die
Platte, die das Patrizen-Werkzeug ausmacht, wird als starr beschrieben,
aber das bedeutet nur, dass das Werkzeug aus einem Material mit
hinreichender Steifigkeit und Beständigkeit ist, das seine Form,
während
es bearbeitet wird und während der
wiederholten Benutzung behält.
Das Material kann dennoch ein bisschen zusammendrückbar sein. Das
Material sollte ebenfalls relativ leicht maschinell bearbeitet sein,
um die Herstellung des Werkzeugs zu erleichtern.
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Um
ergänzende
Starrheit und Unterstützung und
Starrheit zu verleihen, ist die Platte aus Schaumstoff vorzugsweise
auf einer Montageplatte aus einem geeignet steifen Material montiert
bzw. mit dieser verbunden. Ein solches Material kann Holz sein, z.B.
Sperrholz oder harter Kunststoff.
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Die
Platte oder der Zusammenbau von Platte und Montageplatte, werden
vorzugsweise in einem Rahmen gehalten, um die Montage des Werkzeugs in
der Maschine zu erleichtern. Die Platte kann durch adhäsive oder
mechanische Verbindungselemente, wie zum Beispiel durch Scraube,
mit der Montageplatte verbunden werden. Ein geeignetes Material
für die
Platte ist ein geschlossenzelliger Schaumstoff mit einer relativ
hohen Dichte. Ein Beispiel für
ein geeignetes Material ist Polyethylen-Schaum.
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Für die meisten
Anwendungen, kann das Material, das die Platte bildet, eine Dicke
von wenigen Zehnerstellen von Millimetern haben, z.B. 20 bis 60
mm.
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Die
Vorsprünge,
die das Werkzeug bilden, können
durch die Entfernung von Material von einer Seite der Platte gebildet
werden. Solch ein Vorgang kann durch Rauting durchgeführt werden,
z.B. durch Verwendung einer geeigneten Rauting-Fräsmaschine,
die vorzugsweise mit CNC-Steuerung betrieben wird. Geeignete Maschinen,
die zu diesem Zweck verwendet werden können sind z.B. die von Axyz
Automation, Inc von 5330 South Service Road, Burlington, Ontario,
L7L 5L1, Kanada gelieferten Maschinen.
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So,
entsprechend einem weiteren Beispiel, das nicht zu der Erfindung
gehört,
wird ein Verfahren zur Herstellung eines Patrizen-Werkzeugs zur
Benutzung in Stanz-Maschinen für
die Abtrennung von Formteilen von Werkstoffplatten vorgesehen, welches
die Schritte umfasst:
- a) Zurverfügungstellung
einer Platte aus hartem Schaumstoff;
- b) Entfernung von Material von einer Fläche dieser Platte, um eine
Platte mit einer verminderten Dicke und mit Vorsprüngen zu
bilden, die davon in einem Muster abstehen, die der Gestalt der
Teile entspricht, die von der Werkstoffplatte entfernt werden sollen.
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Wie
oben dargelegt, wird die Entfernung des Materials von einer Fläche der
Platte vorzugsweise durch ein geeignetes Maschinenwerkzeug durchgeführt, z.B.
mit einer Rauting-Fräsmaschine,
am besten eine, die mit CNC-Steuerung betrieben wird.
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Typischerweise
wird das Werkzeug durch Rauting bis auf die Hälfte der Dicke des Schaumstoffes
geformt. Die Dicke des entfernten Materials liegt typischerweise
zwischen 5-25 mm, z.B. 10-20 mm.
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Wo
kleine Bereiche des Materials von einer Fläche der Platte von dem Patrizen-Werkzeug
ersetzt werden sollen, kann es für
die ergänzenden starren
Werkzeugelemente, die denen der beim aktuellen Stand der Technik
verwendeten Stifte sehr ähnlich
sind, angebracht sein, auf der Platte aus dem Schaumstoff montiert
zu werden (oder auf der Montageplatte, auf der die Platte montiert
ist).
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Wie
bei einer herkömmlichen
Ausführung
arbeitet das Patrizen-Werkzeug nach der Erfindung vorzugsweise mit
einem Matrizen-Werkzeug zusammen, das die Werkstoffplatte stützt, von
der die Formteile abgetrennt werden.
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Wie
oben dargelegt, kann das Patrizen-Werkzeug auf die Schnittteile
einwirken, die folglich von dem sie umgebenden Abfallmaterial getrennt werden
(wie bei einer „Schnittmaschine") oder das Patrizen-Werkzeug
kann auf das Abfallmaterial einwirken (bei einer „Abstreifmaschine"). Insbesondere bei
dem erstgenannten Fall kann das Patrizen-Werkzeug aus einer Vielzahl
von Werkzeugelementen zusammengebaut sein, die aus einem Schaum
geschnitten und auf einer Auflage befestigt sind, eher als vollständig aus
einer Schaumplatte gebildet zu sein, die dann auf der Auflage befestigt
wird. In einem solchen Fall sind die Schaumwerkzeug-Elemente vorzugsweise
mit mechanischen Verbindungselementen, wie zum Beispiel mit Bolzen,
auf der Auflage befestigt. Der Schneidevorgang, durch den die Werkzeug-Elemente
aus dem Schaum geschnitten werden, umfasst auch die Bildung von
Bohrungen durch die Werkzeug-Elemente, durch die die Verbindungselemente
durchgeführt
werden, und die Stellen dieser Bohrungen entsprechen den Positionen
der auf der Auflage gebildeten Befestigungs-Punkte, auf diese Weise
wird eine präzise
Positionierung der Werkzeug-Elemente auf der Auflage erlangt. Folglich
kann die gewünschte
präzise
Gestalt des Werkzeug-Elements aus dem Schaum-Ausgangs-Material maschinell hergestellt
werden, und die präzise
Position des Werkzeug-Elements auf der Auflage kann durch die präzise Positionierung
der Bohrungen) bestimmt werden, durch die das Werkzeug-Element auf
der Auflage befestigt wird. Ebenso wie die maschinelle Herstellung
der Gestalt des Werkzeug-Elements, werden die Positionierung und
die Bildung der Bohrungen) vorzugsweise mit CNC-Steuerung durchgeführt, wobei
eine Rauting-Fräsmaschine
oder eine ähnliche
verwendet wird.
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Folglich,
entsprechend der Erfindung, wird ein Trenn-Stanzwerkzeug geliefert,
das die Leistungsmerkmale des Anspruchs 1 umfasst. Ein Verfahren
zur Herstellung eines solchen Trenn-Stanzwerkzeugs wird in Anspruch
12 geliefert. Bevorzugte Ausführungsformen
werden in den abhängigen
Ansprüchen
geliefert.
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Das
Trenn-Werkzeug nach der Erfindung bietet beachtliche Vorteile, z.B.
hinsichtlich der in DE-U-29813113 beschriebenen Anordnung, dahingehend,
dass dieselbe Auflage mit Werkzeug-Elementen von abweichenden Ausmaßen und
Werkzeug-Elemente, die an unterschiedlichen Stellen der Auflage
positioniert sind, verwendet werden können. Bei der Anordnung des
aktuellen Stands der Technik wird die Positionierung der Werkzeug-Elemente durch
die Bildung von entsprechend gestalteten Öffnungen sowohl in der Auflage
als auch in dem Werkzeug-Element und durch die Ausrichtung dieser Öffnungen
erreicht, wobei das Werkzeug-Element dann durch einen Kleber mit
der Auflage verbunden wird. Das bedeutet ganz klar, dass für jedes
verschiedene zusammenzubauende Werkzeug eine neue Auflage erforderlich
ist. Im Gegensatz dazu, kann die Auflage bei der Erfindung mit einer
regelmäßigen Anordnung von
vorher bestimmten Befestigungs-Punkten und Bohrungen durch die Werkzeug-Elemente
gebildet werden, die in genau der richtigen Position gebildet sind,
um mit ausgewählten
Befestigungs-Stellen ausgerichtet zu werden. Folglich kann dieselbe
Auflage wiederholt verwendet werden, indem für eine Arbeit ein spezieller
Satz von Werkzeug-Elementen auf der Auflage an den gewünschten
Stellen befestigt wird, und dann für eine andere Arbeit entfernt
und mit einem anderen Satz von Werkzeug-Elementen ersetzt wird.
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Entsprechend
einer Ausführungsform
wird ein Trenn-Stanzwerkzeug geliefert, das eine Auflage umfasst,
an der eine Vielzahl von Werkzeug-Elementen befestigt sind, wobei die
Auflage mit einer regelmäßigen Anordnung
von Befestigungs-Punkten gebildet ist, und die Werkzeug-Elemente
mit mechanischen Verbindungselementen an der Auflage befestigt sind,
wobei die Verbindungselemente die Werkzeug-Elemente passieren und
mit ausgewählten
Befestigungs-Punkten in der Auflage verbunden werden.
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Die
mechanischen Verbindungselemente sind vorzugsweise Bolzen, die die
Werkzeug-Elemente passieren. Die Köpfe der Bolzen sind vorzugsweise
in Versenkungen in den Werkzeug-Elementen untergebracht, die in
den Endteilen der Bohrungen geformt sind. Die Tiefe der Versenkung
kann entsprechend der Länge
des Bolzens gewählt
werden, so dass der Bolzen mit der Auflage verbunden wird, nicht
aber wesentlich von der Auflage herausragt. Die regelmäßige Anordnung
der Befestigungs-Punkte wird am besten geeignet aus einer regelmäßigen Anordnung
von Löchern
in der Auflage gebildet. Die Löcher
können
für die
Verbindung mit den Bolzen, die die Werkzeug-Elemente passieren,
mit einem Gewinde versehen werden. Üblicher ist jedoch, dass die Bolzen
mit Muttern auf der Rückseite
der Auflage verbunden werden, wobei vorzugsweise an jedem Befestigungs-Punkt
auf der Rückseite
der Auflage eine Mutter dauerhaft befestigt wird.
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Es
ist auch möglich,
dass die Werkstoffplatte, während
sie üblicherweise
aus Papier oder Pappe besteht, alternativ aus irgendeinem anderen
Material bestehen kann, z.B. Kunststoffplatten, Schaumplatten, usw.
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Nun
werden Beispiele detaillierter beschrieben, als bloße Beispiele,
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, in denen
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1 eine
schematische Ansicht einer Stanz-Station darstellt, die zu einer
Schneide-und-Sicken-Maschine gehört,
wobei die Stanz-Station mit einem Stanzwerkzeug ausgestattet ist;
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2 eine
schaubildliche Darstellung eines Stanzwerkzeuges darstellt, wie
hergestellt und vor dem Einbau in der Maschine der 1;
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3 eine
Seitenansicht des Stanzwerkzeuges darstellt, in einem Rahmen montiert;
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4 eine
Draufsicht des Stanzwerkzeuges darstellt;
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5 eine
Draufsicht einer Ausführungsform
eines Trenn-Werkzeuges darstellt; und
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6 eine
Teilansicht auf der Linie VI-VI in 5 darstellt.
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Zunächst unter
Bezugnahme auf 1, gehört die Stanz-Station zu einer
im Übrigen
herkömmlichen
Schneide-und-Sicken-Maschine. Die Funktionsweise und die Bauweise
einer solchen Maschine werden den Fachleuten bekannt sein. Kurz
gesagt, wird die Maschine zum Schneiden von passend geformten Teilen
verwendet, typischerweise Schnittteile für Kartons oder andere Artikel,
die durch Falten der Werkstoffplatte geformt werden, aus Werkstoffplatten (z.B.
Pappe- oder Kunststoffplatten,
usw.), die der Maschine entweder kontinuierlich oder als einzelne Platten
zugeführt
werden. In der folgenden Beschreibung wird auf die Teile, die von
der Werkstoffplatte geformt und geschnitten werden, als „Schnittteile" Bezug genommen,
aber man sollte sich klar machen, dass die Erfindung nicht auf die
Herstellung von Schnittteilen zur sich anschließenden Verarbeitung durch Falten
oder Kleben, so wie bei der Herstellung von Kartons, beschränkt ist.
In ähnlicher
Weise wird die Werkstoffplatte als „Pappe" beschrieben, aber es ist auch möglich, dass
die Erfindung auf jede geeignete Form von Werkstoffplatten angewendet
werden kann.
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Bei
der Verarbeitungs-Station (nicht in den Zeichnungen gezeigt), der
der in 1 schematisch veranschaulichten Station vorgeschaltet
ist, wird die Gestalt der Schnittteile in der Werkstoffplatte geformt.
Dies schließt
normalerweise ein Werkzeug-Schneiden der Schnittteile ein, die jedoch
durch schmale Material-Stege mit der umgebenden Pappe verbunden
bleiben, so dass die Schnittteile nicht zu früh im Herstellungsverfahren
von der Platte entfernt werden. Bei derselben oder einer weiteren
Verarbeitungs-Station (auch nicht veranschaulicht) werden ebenfalls
geeignete Sicken in den Schnittteilen geformt, um das anschließende Falten
zu erleichtern. Diese Verarbeitungsschritte sind vollkommen herkömmlich und
gehören
nicht zur vorliegenden Erfindung. Die Pappplatten werden mit mechanischen Mitteln,
z.B. Greifstangen oder einem Fördersystem von
einer Verarbeitungs-Station zu einer anderen transportiert, auch
in einer herkömmlichen
Art und Weise.
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Beim
letzten Verarbeitungsschritt bei der Schneide-und-Sicken-Maschine
werden die Schnittteile von der Pappe getrennt. Dieser Vorgang wird
bei der in 1 veranschaulichten Stanz-Station
ausgeführt.
Bei dieser Station bleibt die Pappplatte 1 auf einer passenden
Auflage 2, die so konfiguriert ist, dass sie den unten
beschriebenen Stanz-Vorgang nicht stört. Diese detaillierte Beschreibung
bezieht sich auf Werkzeuge, die auf die Schnittteile einwirken,
um die Schnittteile von rückständigem Abfallmaterial
zu trennen (ein „Schneide-" Vorgang), aber es
ist auch möglich,
dass auf das Abfallmaterial ähnlich
mit dafür
geeignet geformten Werkzeugen eingewirkt wird, um das Abfallmaterial
von den Schnittteilen zu trennen (ein „Abstreif-" Vorgang).
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Der
Stanzwerkzeug-Zusammenbau 3 bewegt sich über der
Pappplatte 1 in der Weise hin und her, dass die Unterseite
des Werkzeug-Zusammenbaus gegen die Teile der Pappplatte 1 drückt, aus
denen die Schnittteile geformt werden, um die Schnittteile aus der
Pappplatte 1 herauszupressen. Die so entfernten Schnittteile 4 fallen
in einen Sammelbehälter 5.
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Die
Auflage 2 kann jede geeignete Form annehmen. Sie kann in
der Tat zum Beispiel ein Matrizen-Werkzeug sein mit einer Gestalt,
die der Gestalt des Abfallmaterials der Pappe, das die Schnittteile umgibt,
entspricht. Alternativ kann die Auflage 3 die Form eines
Gitters annehmen, z.B. ein Drahtgitter, das die Pappe in den Bereichen
zwischen den Schnittteilen stützt,
die so aus der Pappe ausgestanzt werden.
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Die
Bauweise des Stanzwerkzeug-Zusammenbaus 3 wird detaillierter
in den 2 bis 4 gezeigt. Es umfasst ein Werkzeug 13,
dass auf einer starren Montageplatte 14 montiert ist, die
wiederum in einem Rahmen 15 eingebaut ist.
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Das
Werkzeug 13 ist im Allgemeinen rechteckig und besteht aus
einer Tafel mit einer hohen Dichte, geschlossenzelliger Polyethylen-Schaum.
Die Ausmaße
der Tafel betragen typischerweise 720 mm × 1020 mm, mit einer Dicke
von typischerweise 35 mm oder 54 mm.
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Die
gegenwärtige
Form des Werkzeugs wird auf einer Seite des Werkzeugs 13 durch
einen Rauting-Vorgang bis zu einer Tiefe von ungefähr der Hälfte der
Gesamtdicke der Tafel gebildet. Der Rauting-Vorgang wird mit CNC-Steuerung durchgeführt, so
dass das Relief der Fläche,
das auf der Seite der Platte gebildet wird, der Gestalt des/der
Schnittteils/e entspricht, das/die aus der Pappplatte 1 gepresst werden
soll/en, sowohl im Sinne der Gestalt und Ausmaße der Schnittteile als auch
hinsichtlich ihrer präzisen
Position in der Tafel. In den Zeichnungen wird das Reliefprofil
bloß der
Einfachheit halber und zur Vereinfachung der Veranschaulichungen
als ein Rechteck und zwei kreisförmige
Formationen gezeigt. In der Praxis wird das Profil normalerweise
eine bedeutend komplexere Form haben, entsprechend der komplexen
Gestalt des Schnittteils oder der Schnittteile, die aus der Platte
gepresst werden sollen. Ebenso kann das Profil in der Praxis einer
Vielzahl von Schnittteilen mit identischer Form entsprechen, eher
als einer Anzahl von verschieden gestalteten Komponenten.
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Das
Werkzeug 13 wird auf einer starren Montageplatte 14 befestigt,
die normalerweise aus 15 mm oder 18 mm sortiertem
Sperrholz hergestellt ist. Diese Befestigung wird am besten geeignet
erreicht, indem mechanische Befestigungen, wie zum Beispiel Schrauben 16 (oder
Bolzen, usw.) verwendet werden, die durch das Werkzeug 13 an
jeder passenden Stelle durchgeführt
werden können,
z.B. an mit Abstand angebrachten Stellen um die Peripherie des Werkzeuges 13 herum,
so wie in 4 gezeigt. Die Montageplatte 14 wiederum
ist in einem Rahmen 15 montiert, der dazu angepasst ist,
in der Stanz-Station für
die Hin- und Herbewegung montiert zu werden, wie in 1 gezeigt.
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Wenden
wir uns nun den 5 und 6 zu, eine
Ausführungsform
des Trenn-Stanzwerkzeugs ist im Allgemeinen mit 31 bezeichnet.
Das Werkzeug 31 umfasst eine Trägerplatte 32, auf
der, wie bei der Ausführungsform
veranschaulicht, zwei unregelmäßig geformte
Werkzeug-Elemente 33, 34 befestigt sind.
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Die
Trägerplatte 32 ist
rechteckig und umfasst eine Platte aus Sperrholz, obwohl auch andere Materialien,
wie z.B. harter Kunststoff, alternativ verwendet werden können. Die
Platte ist mit einer regelmäßigen Anordnung
von Befestigungs-Löchern 35 gebildet,
wobei eine Gewindemutter 37 (siehe 5) auf der
Rückseite
der Platte 32 befestigt ist, in Ausrichtung mit jedem der
Befestigungs-Löcher 35.
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Die
Werkzeug-Elemente 33, 34 werden aus hartem Schaumstoff
maschinell hergestellt. Die in 5 dargestellten
Werkzeug-Elemente sind schematisch, wobei sie unregelmäßig geformt
sind, und nicht repräsentativ
für die
typische Gestalt, die solche Werkzeuge in der Praxis haben werden.
Zwei verschieden gestaltete Werkzeug-Elemente 33, 34 werden
gezeigt, wohingegen in der Praxis (so wie in der oben beschriebenen
ersten Ausführungsform)
eine Vielzahl von ähnlich
gestalteten Werkzeug-Elementen eher in der Praxis verwendet wird.
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Jedes
Werkzeug-Element 33, 34 ist mittels zwei Bolzen 36,
die die in den Werkzeug-Elementen 33, 34 gebildeten
Bohrungen passieren, auf der Platte 32 befestigt, an Stellen,
die den Stellen den ausgewählten
Befestigungs-Löchern 35 entsprechen.
Folglich beinhaltet die maschinelle Herstellung der Werkzeug-Elemente 33, 34 nicht
zur das Zuschneiden der Werkzeug-Elemente 33, 34 auf
die gewünschte
Form und die gewünschten
Ausmaße,
sondern auch die Bildung der Löcher
an den präzisen
Stellen, die den Stellen der ausgewählten Befestigungslöcher 35 entsprechen,
wenn das Werkzeug-Element korrekt auf der Trägerplatte 32 positioniert
wird. Das obere (wie man in den Figuren sehen kann) Teil jeder Bohrung in
den Werkzeug-Elementen 33, 34 ist wie eine Versenkung
gebildet, um den Kopf des Bolzens 36 darin unterzubringen,
wobei die Tiefe der Versenkung so gewählt ist, dass die Spitze des
Bolzens 36 mit der Mutter 37 verbunden wird, nicht
aber von dieser wesentlich herausragt.
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Es
ist auch möglich,
dass die Trägerplatte 32 in
dieser Ausführungsform
wieder verwendbar ist, wobei die Werkzeug-Elemente 33, 34 von
der Trägerplatte 32 entfernt
werden, indem einfach die Muttern 36 gelöst werden.
Andere Werkzeug-Elemente können
dann an den geeigneten Stellen auf der Trägerplatte positioniert werden.