DE9202391U1

DE9202391U1 - Stanzwerkzeug

Info

Publication number: DE9202391U1
Application number: DE9202391U
Authority: DE
Original assignee: Kocher and Beck and Co Rotationsstanztechnik Kg 7401 Pliezhausen De GmbH
Current assignee: Kocher and Beck and Co Rotationsstanztechnik Kg 7401 Pliezhausen De GmbH
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1992-06-11
Anticipated expiration: 2002-02-26

Description

Patentanwalt Diplom-Physiker

Reinfried Frhr. v. Schorlemer

D-35OO Kassel Brüder-Grimm-Platz 4 D 6396 Telefon (0561) 1 53 35

Kocher + Beck GmbH + Co. Rotationsstanztechnik KG, D-7401 Pliezhausen

Stanzwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Stanzwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stanzwerkzeuge dieser Art werden z.B. zum Herstellen von Etiketten, Formularen, Briefumschlägen, flexiblen Leiterplatten od. dgl. aus Papier, Karton, Kunststoff, Textilien od. dgl. angewendet. Die Schneidkanten sollten daher auf ihrer ganzen Länge eine einheitliche Höhe aufweisen und gleichmäßig scharf sein. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Stanzwerkzeuge zur Herstellung und weiteren Verarbeitung von Selbstklebe- oder Haftetiketten verwendet werden sollen, bei denen das Ausgangsmaterial aus einem mit einer Klebschicht versehenen Etikettenpapier und einem an der Klebschicht haftenden Trägerband besteht. Sind hierbei die Schneidkanten nicht exakt gleichförmig ausgebildet, können sich beim Abzug der Etiketten oder des die Etiketten umrahmenden Gitters vom Trägerband Unregelmäßigkeiten aufgrund eines nicht einwandfreien Ablösens der Teile voneinander ergeben. Dies kann unerwünschte Stillstände der im Einzelfall vorhandenen Etikettenherstellungs-, Verpackungs-, Kuvertier- oder Adressieranlagen od. dgl. zur Folge haben, was vermieden sollte.

Die Herstellung von Stanzwerkzeugen der hier interessierenden Art erfolgt in mehreren Verfahrensstufen. Dabei wird in der Regel zunächst auf der Oberfläche eines Stahlblechs durch Erodieren, Ätzen od. dgl. wenigstens ein vorstehender Grat ausgebildet, der dann auf meistens manuellem und mechanischem Wege mit einer scharfen Schneidkante versehen wird. Diese wird z.B. mittels eines Gravierstichels durch Schaben oder mittels eines speziellen Werkzeugs durch Hämmern hergestellt (DE 36 23 035 Cl) und weist in engen Toleranzen eine weitgehend gleichförmige Höhe auf. Daneben ist es bekannt, zunächst Schneidkanten zu erzeugen, deren von der Rückseite des Stahlblechs gemessene Höhe durchweg größer oder kleiner als ein vorgegebenes Sollmaß ist und dieses danach dadurch

einzustellen, daß das Über- oder Untermaß durch Abschleifen der Rückseite oder Materialauftrag auf die Rückseite beseitigt wird (EP 0 418 768 A2).

Trotz Anwendung der beschriebenen Verfahren weisen die Stanzwerkzeuge unbefriedigende Standzeiten auf. Hinzu kommt, daß sie einer vergleichsweise schnellen Korrosion unterliegen und insbesondere in einem warmen, feuchten Klima oft schon nach wenigen Wochen stark verrostet sind, wodurch die Lagerhaltung und langer dauernde Transporte erschwert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Stanzwerkzeug der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß es weitgehend optimal ausgebildete Schneidkanten aufweist, daher eine höhere Standzeit besitzt und auf einfache Weise mit einer hohen Korrosionsbeständigkeit versehen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Schneidkanten, insbesondere wenn sie einem chemischen Poliervorgang unterworfen wurden, eine ausgezeichnete Schneidfähigkeit mit der Folge aufweisen, daß das Schneidwerkzeug beim Stanzvorgang mit geringerem Arbeitsdruck an den Gegendruckzylinder und das zu stanzende Material gedrückt werden kann, woraus eine Vergrößerung der Standzeiten resultiert. Außerdem sind die Stanzwerkzeuge ohne längere Einlaufzeit sofort einsatzbereit. Weiterhin können die Schneidkanten beim Poliervorgang spiegelblank gemacht werden, was nicht nur ein optisch befriedigendes Aussehen bewirkt, sondern auch eine ausgezeichnete Vorbehandlung für einen nachfolgenden, der Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit dienenden Verfahrensschritt, insbesondere eine Vernickelung darstellt.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die mit einer Anzahl von Schneidkanten versehene Vorderseite eines Stanzwerkzeugs; und

-3 Fig. 2 einen Schnitt längs der linie &Pgr;-&Pgr; der Fig. 1.

Nach Fig. 1 und 2 besteht ein übliches Stanzwerkzeug 1 z.B. aus einem Stahlblech 2 mit einer ebenen Rückseite 3. Auf einer Vorderseite 4 des Stanzblechs 2 ist eine Anzahl von erhaben vorstehenden Graten 5 ausgebildet, die im wesentlichen senkrecht zur Rückseite angeordnet, an dem von der Vorderseite 4 entfernten Ende dachförmig ausgebildet und dadurch mit einer scharfen Schneidkante 6 versehen sind. Dabei könnten je nach Herstellung zwischen den Schneidkanten 6 und der Vorderseite 4 auch noch kurze Stege mit im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitten angeordnet sein.

Nach ihrer üblichen Herstellung (z.B. DE 36 23 036 Cl, EP 0 418 768 A2) werden die Schneidkanten 6 zunächst in ihren oberen, dachförmig auslaufenden Bereichen erfindungsgemäß einem Poliervorgang unterzogen. Dabei kann alternativ die ganze Vorderseite poliert werden. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Stanzwerkzeuge 1 sowohl auf ihrer Vorderseite als auch auf ihrer Rückseite poliert. Dabei stellt sich die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung insbesondere dann ein, wenn der Poliervorgang so durchgeführt wird, daß der erhaltene Mittenrauhwert Ra 0,2 bis Ra 1 beträgt, d.h. die Spitzen bzw. Täler der tatsächlichen Oberfläche im Mittel höchstens 0,2 bis 1 &mgr; von einem mittleren Profil abweichen.

Derart polierte Schneidkanten besitzen nicht nur eine Rauhigkeit, die im Vergleich zu den ohne Polieren erzielten Rauhigkeiten von z.B. Ra 7 bis Ra 15 wesentlich kleiner ist, sondern zeichnen sich auch durch verbesserte Standzeiten und eine sofortige volle Verfügbarkeit beim Gebrauch aus.

Nachfolgend wird der Poliervorgang anhand eines bevorzugten, mit chemischen Mitteln arbeitenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Ein auf übliche Weise hergestelltes Stanzwerkzeug wird zunächst in ein alkalisches Bad getaucht, um an seiner Oberfläche anhaftende Verschmutzungen (Öle, Fette und dgl.) zu entfernen.

Im nächsten Verfahrensschritt wird das Stanzwerkzeug gut mit Frischwasser gespült.

Nach einer kurzen Abtropfzeit wird dann die Oberfläche des Stanzwerkzeugs aktiviert, indem das Stanzwerkzeug in ein Bad eingetaucht wird, das einen Aktivator in Form einer Lösung enthält, die aus verschiedenen verdünnten Säuren wie z.B. Salz- und/oder Schwefelsäure und ggf. einem anionischen und/oder nicht ionischen Tensid besteht. Je nach Lösung beträgt die Aktivierungszeit z.B. eine Minute bis zwei Minuten, wodurch ein so hoher Reinigungsgrad erzielt wird, daß die aktivierten Oberflächen optimal für einen gleichförmigen Angriff des Polierbades vorbereitet sind.

Um eine Verschleppung des Aktivators in das Polierbad zu vermeiden, wird das Stanzwerkzeug anschließend erneut mit Frischwasser gespült und dann einer kurzen Abtropfzeit ausgesetzt.

Anschließend wird das Stanzwerkzeug für z.B. zwei Minuten in ein Polierbad getaucht, das z.B. Wasserstoffsuperoxid, Fluorid, Ammoniak und ggf. einige organische Zusätze und Wasser enthält und vorzugsweise kontinuierlich umgewälzt bzw. gerührt wird. Die enthaltene Rauhigkeit bzw. das Glättungs- und Polierergebnis ist dabei abhängig insbesondere vom Badansatz, von der Badtemperatur (z.B. 20° C), von der Oberfläche der unbehandelten Stanzbleche und von der Badumwälzung. Es wird angenommen, daß durch den Poliervorgang die Mikrorauhigkeit eingeebnet wird, indem das Poliermedium einen gleichmäßigen Film in den Tälern der rauhen Oberfläche bildet und gleichzeitig dort, wo die Badumwälzung eine Strömung bewirkt, Material von den Spitzen der Oberfläche abträgt.

Nach dem Polieren wird das Stanzwerkzeug erneut in Frischwasser und danach abschließend in ein handelsübliches Trocknungsmittel getaucht, um das Wasser von seiner Oberfläche zu verdrängen und einen temporären Korrosionsschutz zu erhalten.

Alternativ kann das Stanzwerkzeug nach dem Poliervorgang noch einer Nachbehandlung, z.B. einer Verchromung oder Vernickelung unterzogen werden. Hierzu wird das Stanzwerkzeug z.B. zwanzig Sekunden lang in ein Neutralisationsbad getaucht, um den Poliervorgang zu stoppen, wozu vorzugsweise eine 1 - 2%ige Sodalösung verwendet wird, der eine kleine Menge eines Netzmittels beigesetzt wird. Hierdurch wird eine sofortige Korrosion der polierten und daher sehr empfindlichen Oberflächen verhindert. Danach erfolgt die Verchromung oder Vernickelung auf übliche Weise, wodurch sich ein ausgezeichneter Korrosionsschutz ergibt.

Soll das Stanzwerkzeug nur im Bereich der Schneidkanten, nur an seiner Vorderseite od. dgl. poliert werden, dann wird es entsprechend nicht ganz, sondern nur teilweise mit den beschriebenen Bädern behandelt.

Die auf die beschriebene Weise polierten Stanzwerkzeuge besitzen Schneidkanten, die zumindest im Bereich der Schneiden und der Flanken einen Mittenrauhwert von Ra 0,2 bis Ra 1 besitzen, daher große Standzeiten aufweisen und darüber hinaus hochglänzend sind.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, das sich auf vielfache Weise abwandeln läßt. Das gilt insbesondere für die beschriebene Art des chemischen Polierens und die Zusammensetzung und Anwendung der beschriebenen Bäder. Alternativ wäre es auch möglich, die Stanzwerkzeuge elektrochemisch oder mechanisch zu polieren, wenn dadurch die angegebenen Mittenrauhwerte erzielbar sind. Im Hinblick auf die Korrosion ergibt sich im übrigen der Vorteil, daß auch ohne Vernickelung oder Verchromung eine hohe Korrosionsbeständigkeit erzielt wird, wenn die Schneidkanten nach dem Polieren in übliche Trocknungs- bzw. Entwässerungsmittel getaucht werden, da die Korrosion um so langsamer fortzuschreiten scheint, je kleiner die Rauhigkeitsspitzen sind. Außerdem versteht sich, daß die Schneidkanten zunächst mit einem geringen Übermaß von einigen &mgr; hergestellt werden können, um dadurch der geringfügigen Verkleinerung der Höhe der Grate 5 beim Poliervorgang Rechnung zu tragen.

Claims

Ansprüche

1) Stanzwerkzeug für Papier, Kunststoff-Folien, Textilien, flexible Leiterplatten, Etiketten od. dgl., bestehend aus einem Stahlblech (2) mit einer Rückseite (3), einer Vorderseite (4) und wenigstens einer von der Vorderseite abstehenden Schneidkante (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (6) durch Polieren geglättet ist.

2) Stanzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der gesamten Vorderseite (4) einschließlich der Schneidkanten (6) poliert ist.

3) Stanzwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es auch auf der Rückseite (3) poliert ist.

4) Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeit zumindest im Bereich der Schneidkante einem Mittenrauhwert von Ra 0,2 bis Ra 1 entspricht.

5) Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättung durch chemisches Polieren erfolgt ist.

6) Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Polieren mit einem Trocknungsmittel behandelt ist.

7) Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Polieren zumindest im Bereich der Schneidkante (6) verchromt oder vernickelt ist.