EP0596390B1 - Matrizenbogen für ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Kartonagezuschnitten - Google Patents

Matrizenbogen für ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Kartonagezuschnitten Download PDF

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EP0596390B1
EP0596390B1 EP93117339A EP93117339A EP0596390B1 EP 0596390 B1 EP0596390 B1 EP 0596390B1 EP 93117339 A EP93117339 A EP 93117339A EP 93117339 A EP93117339 A EP 93117339A EP 0596390 B1 EP0596390 B1 EP 0596390B1
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die plate
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die
plate
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Michael Schäfer
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PCE PAPER CONVERTING EQUIPMENT GmbH
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/44—Cutters therefor; Dies therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
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    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
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    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/44—Cutters therefor; Dies therefor
    • B26F2001/4445—Matrices, female dies, creasing tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/25—Surface scoring
    • B31B50/252—Surface scoring using presses or dies

Definitions

  • the invention relates to a die sheet for a punching tool for producing cardboard blanks, which can be glued to a substantially rigid tool plate and has a layer facing a male part of a punching tool, on the top side of which grooved grooves can be milled out, the die sheet being designed as a composite plate the layer facing a patrix is applied to a flexible carrier film that can be releasably attached to the tool plate.
  • Such a matrix sheet is described in DE-A-2 831 619.
  • a punching tool for folding boxes for embossing the folding lines and punching out box blanks is known.
  • the matrix and male are produced by a relatively complex phototechnical process, in which a plate coated with a light-sensitive layer is exposed with the interposition of an embossing line or groove line film and the exposed areas of the plates are then washed out. Elevations from remaining residues of the light-sensitive layer are then arranged on the metal plate in accordance with the male or female profile.
  • die sheets for punching tools for producing cardboard blanks consist of a phenolic hard paper board with fabric inserts. These matrix sheets are glued to the tool plate using a pressure sensitive adhesive. Depending on the size and shape of the punching tool, the die sheet is provided with a counter-contour corresponding to the patrix by milling tools. In particular, grooved grooves are milled into the die sheet, on which the folding grooves are produced during the production of the cardboard blanks. The processing accuracy and material thickness of the matrix sheets depend on the quality of the cardboard to be processed. In the area The sheet material is milled out of the creasing grooves to a remaining thickness of approx. 0.1 mm. The remaining material at the bottom of the groove essentially consists of the lowest fabric insert. The matrix sheet with the pressure sensitive adhesive can only be reused with care.
  • a groove base of the grooved grooves which can be milled out of the die sheet is formed by the carrier film, while the lateral groove edges are formed by the layer applied thereon.
  • a die roller is known from EP-A-0312422, one of which segmentally elastically deformable metal plates with elevations by means of magnetic force are arranged on the outer circumference.
  • this is not a composite plate, the layer facing the male part of which is applied to a flexible carrier film which can be releasably attached to the tool plate.
  • Another die is described in FR-A-26 39 000. This comprises a plate, which means of positioning devices can be positioned relative to the patrix and can be releasably attached to a base plate. The rest of the structure of the die is not clearly described.
  • the carrier roll is made of polyester. These foils are particularly inexpensive and accordingly well suited for the application.
  • the layer is preferably produced from phenolic hard paper boards which have proven particularly suitable for use in corresponding punching machines for producing cardboard blanks.
  • Phenol hard paper sheets with fabric inserts are preferably used.
  • the carrier film can be releasably connected to the tool plate by an adhesive layer that is self-adhesive on both sides. This connection method is particularly simple and inexpensive for the intended application.
  • the flexible carrier film 1 consists of a carrier film 1 and a layer 2, preferably made of phenol hard paper with a fabric insert.
  • the flexible carrier film 1 and the layer 2 are preferably connected to one another by an adhesive layer applied to the carrier film on one side.
  • the flexible carrier film 1 is preferably made of polyester.
  • the composite plate 3 thus formed is used as a die sheet for a punching tool for producing cardboard blanks. Such a tool is usually a band steel cutting tool, the surface contour of which is occupied by stamping dies and knives. As can be seen in FIGS. 2 and 3, matching counter contours must now be worked out from the composite plate 3 in accordance with the embossing dies or strips and the knives in order to produce a die from the die sheet.
  • grooves 4 are milled out of the top of the composite plate 3 in accordance with the impression of the punching tool. These creasing grooves 4 have a depth that extends to the surface of the carrier film 1. While the base of the creasing grooves 4 is formed by the carrier film 1, the side walls are formed by the layer 2 applied thereon. At the points where the knives are later to cut the cardboard sheet to be processed, layer 2 is completely removed.
  • the creasing grooves 4, on the other hand, are mainly used to produce folding creases in cooperation with the male dies.
  • the die sheet is glued to a tool plate 5 by a self-adhesive layer on both sides.
  • the adhesive layer can be located on the back of the carrier film 1 or on the surface of the tool plate.
  • the adhesive layer used has the property that the die sheet is easily removed from the tool plate can be solved.
  • the carrier film 1 has a hinge effect at the base of the creasing grooves 4, which leads to the fact that the entire matrix sheet has a relatively great flexibility.
  • the deformation when the matrix sheet is released does not therefore have to be absorbed by the relatively brittle layer 2, but takes place entirely via the carrier film 1.
  • a breakage of the layer 2 from hard phenolic paper, as is known from the prior art, is therefore made in the matrix sheet according to the invention the composite panel 3 does not take place.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Matrizenbogen für ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Kartonagenzuschnitten, der auf eine im wesentlichen biegesteife Werkzeugplatte aufklebbar ist und eine einer Patrize eines Stanzwerkzeuges zugewandte Schicht aufweist, auf deren Oberseite Rillnuten herausfräsbar sind, wobei der Matrizenbogen als Verbundplatte ausgebildet ist, bei der die einer Patrize zugewandte Schicht auf einer flexiblen auf die Werkzeugplatte lösbar aufklebbaren Trägerfolie aufgebracht ist.
  • Ein solcher Matrizenbogen ist in der DE-A-2 831 619 beschrieben.
  • Aus der DE-A-2546082 ist ein Stanzwerkzeug für Faltschachteln zum Prägen der Faltlinien und zum Ausstanzen von Schachtelzuschnitten bekannt. Die Matrize und Patrize werden durch ein relativ aufwendiges phototechnisches Verfahren hergestellt, bei dem eine mit einer lichtempfindlichen Schicht beschichtete Platte unter Zwischenschaltung eines Prägelinienbeziehungsweise Nutlinienfilms belichtet und die belichteten Stellen der Platten sodann ausgewaschen werden. Auf der Metallplatte sind dann entsprechend des Patrizen- beziehungsweise Matrizenprofils Erhebungen aus verbleibenden Resten der lichtempfindlichen Schicht angeordnet.
  • Aus dem Stand der Technik gemäß DE-A-2 831 619 sind weiterhin Matrizenbogen für Stanzwerkzeuge zum Herstellen von Kartonagenzuschnitten bekannt, die aus einer Phenol-Hartpapiertafel mit Gewebeeinlagen bestehen. Diese Matrizenbogen werden mittels eines Haftklebers auf die Werkzeugplatte geklebt. Entsprechend der Größe und Form des Stanzwerkzeuges wird der Matrizenbogen durch Fräswerkzeuge mit einer der Patrize entsprechenden Gegenkontur versehen. Insbesondere werden Rillnuten in den Matrizenbogen eingefräst, an denen bei der Herstellung der Kartonagenzuschnitte die Faltrillen erzeugt werden. Die Bearbeitungsgenauigkeit und Materialstärke der Matrizenbogen richtet sich hierbei nach der zu verarbeitenden Kartonqualität. Im Bereich der Rillnuten wird das Tafelmaterial bis auf eine verbleibende Restdicke con ca. 0,1 mm abgefräst. Das verbleibende Restmaterial am Nutgrund besteht im wesentlichen aus der untersten Gewebeeinlage. Ein Wiederverwenden des mit dem Haftkleber aufgebrachten Matrizenbogens ist nur mit sorgfalt möglich.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen Matrizenbogen zur Verfügung zu stellen, der wiederholt eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Nutgrund der aus dem Matrizenbogen herausfräsbaren Rillnuten durch die Trägerfolie gebildet ist, während die seitlichen Nutränder durch die darauf aufgebrachte Schicht gebildet sind. Durch das Verwenden einer flexiblen Trägerfolie werden nach dem Einfräsen der Rillnuten über den gesamten Matrizenbogen verteilt bewegliche Scharniere gebildet, durch die der gesamte Matrizenbogen eine sehr flexible Struktur erhält. Diese flexible Struktur ermöglicht es, den Matrizenbogen nach der Beendigung eines Auftrages zur Herstellung eines Kartonagenzuschnitts wieder von der Werkzeugplatte zu entfernen, ohne daß die in lauter Einzelteile zerfräste Schicht brechen würde. Weiterhin können nun Stanzwerkzeuge und dazugehörige Matrizenbogen zusammen auf Lager gelegt und schnellstmöglich wieder abgerufen werden, wobei eine Neuerstellung eines Matrizenbogens nicht notwendig ist. Hierdurch werden enorme Kosten und Bearbeitungszeiten eingespart.
  • Zwar ist aus der EP-A-0312422 eine Matrizenwalze bekannt, ein der segmentweise elastisch verformbare Metallplatten mit Erhöhungen mittels Magnetkraft am Außenumfang angeordnet sind. Jedoch handelt es sich hier nicht um eine Verbundplatte, deren der Patrize zugewandte Schicht auf einer flexiblen auf die Werkzeugplatte lösbar aufklebbaren Trägerfolie aufgebracht ist.
  • Eine weitere Matrize ist in der FR-A-26 39 000 beschrieben. Diese umfaßt eine Platte, die mittels Positioniereinrichtungen gegenüber der Patrize positionierbar ist und die lösbar auf einer Basisplatte aufklebbar ist. Der übrige Aufbau der Matrize ist nicht in eindeutiger Weise beschrieben.
  • Weiterhin ist im Stand der Technik nicht bekannt, Rillnuten aus einem Matrizenbogen mit einer Trägerfolie als Nutgrund herauszufräsen, wobei die Trägerfolle lösbar aufklebbar auf die Werkzeugplatte ist.
  • Von Vorteil ist es, wenn die Trägerfolle aus Polyester hergestellt ist. Diese Folien sind besonders preiswert und entsprechend für den Einsatzfall gut geeignet.
  • Vorzugsweise wird die Schicht aus Phenol-Hartpapiertafeln hergestellt, welche sich für den Einsatz in entsprechenden Stanzmaschinen zur Herstellung von Kartonagenzuschnitten besonders bewährt haben.
  • Bevorzugt werden hierbei Phenol-Hartpapiertafeln mit Gewebeeinlagen verwendet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trägerfolie durch eine beidseitig selbstklebende Klebeschicht mit der Werkzeugplatte lösbar verbindbar. Diese Verbindungsmethode ist für den vorgesehenen Einsatzfall besonders einfach und preisgünstig.
  • Vorteilhafterweise wird die Trägerfolie einseitig mit einer Klebeschicht versehen, auf der die Schicht aufgebracht ist. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Matrizenbogens näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Matrizenbogens,
    Fig. 2
    einen vergrößerten Ausschnitt des bearbeiteten und auf einer Werkzeugplatte aufgebrachten Matrizenbogens in einer Draufsicht und;
    Fig. 3
    den Auschnitt des bearbeiteten Matrizenbogens aus Fig. 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie I-I.
  • Der Matrizenbogen gemäß Fig. 1 besteht aus einer Trägerfolie 1 und einer bevorzugt aus Phenol-Hartpapier mit Gewebeeinlage bestehenden Schicht 2. Die flexible Trägerfolie 1 und die Schicht 2 sind bevorzugt durch eine einseitig auf die Trägerfolie aufgebrachte Klebeschicht miteinander verbunden. Die flexible Trägerfolie 1 besteht bevorzugt aus Polyester. Die so gebildete Verbundplatte 3 wird als Matrizenbogen für ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Kartonagenzuschnitten verwendet. Bei einem solchen Werkzeug handelt es sich meistens um ein Bandstahlschnitt-Werkzeug, dessen Oberflächenkontur von Prägestempeln und Messern besetzt ist. Wie in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist, müssen nun entsprechend den Prägestempeln bzw. -leisten und den Messern, um aus dem Matrizenbogen eine Matrize herzustellen, dazu passende Gegenkonturen aus der Verbundplatte 3 herausgearbeitet werden. Hierzu werden entsprechend dem Abdruck des Stanzwerkzeugs Rillnuten 4 aus der Oberseite der Verbundplatte 3 herausgefräst. Diese Rillnuten 4 weisen eine Tiefe auf, die sich bis zur Oberfläche der Trägerfolie 1 erstreckt. Während der Grund der Rillnuten 4 durch die Trägerfolie 1 gebildet wird, werden die Seitenwände durch die darauf aufgebrachte Schicht 2 gebildet. An den Stellen, wo später die Messer den zu bearbeitenden Kartonagenbogen durchtrennen sollen, wird die Schicht 2 gänzlich abgetragen. Die Rillnuten 4 hingegen dienen hauptsächlich zur Erzeugung von Faltrillen in Zusammenarbeit mit den Prägestempeln der Patrize.
  • Während des Einsatzes in einer Stanzmaschine ist der Matrizenbogen auf einer Werkzeugplatte 5 durch eine beidseitig selbstklebende Klebeschicht aufgeklebt. Die Klebeschicht kann sich auf der Rückseite der Trägerfolie 1 oder auf der Oberfläche der Werkzeugplatte befinden. Die verwendete Klebeschicht hat die Eigenschaft, daß sich der Matrizenbogen von der Werkzeugplatte wieder leicht lösen läßt. Bei diesem Loslösevorgang weist die Trägerfolie 1 am Grund der Rillnuten 4 eine Scharnierwirkung auf, die dazu führt, daß der gesamte Matrizenbogen eine relativ große Flexibilität erlangt. Die Verformung beim Loslösen des Matrizenbogens muß daher nicht von der relativ spröden Schicht 2 aufgefangen werden, sondern erfolgt gänzlich über die Trägerfolie 1. Ein Zerbrechen der Schicht 2 aus Phenol-Hartpapier, wie aus dem Stand der Technik bekannt, wird daher beim erfindungsgemäßen Matrizenbogen aus der Verbundplatte 3 nicht erfolgen.
  • Durch die so gewonnene Wiederverwendbarkeit der Matrizenbogen, die zusammen mit den entsprechenden Stanzwerkzeugen auf Lager gelegt werden können, wird eine große Kosten- und Zeitreduzierung bewirkt. Bei wechselnden Aufträgen müssen nunmehr nicht jeweils neue Matrizenbogen angefertigt werden, da diese für einen wiederkehrenden Auftrag bereits fertiggestellt im Lager vorhanden sind.

Claims (7)

  1. Matrizenbogen für ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Kartonagenzuschnitten, der auf eine im wesentlichen biegesteife Werkzeugplatte (5) aufklebbar ist und eine einer Patrize eines Stanzwerkzeuges zugewandte Schicht (2) aufweist, auf deren Oberseite Rillnuten (4) herausfräsbar sind, wobei der Matrizenbogen als Verbundplatte (3) ausgebildet ist, bei der die einer Patrize zugewandte Schicht (2) auf einer flexiblen auf die Werkzeugplatte (5) lösbar aufklebbaren Tragerfolie (1) aufgebracht ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Nutgrund der aus dem Matrizenbogen herausfräsbaren Rillnuten (4) durch die Trägerfolie (1) gebildet ist, während die seitlichen Nutränder durch die darauf aufgebrachte Schicht (2) gebildet sind.
  2. Matrizenbogen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trägerfolie (1) aus Polyester hergestellt ist.
  3. Matrizenbogen nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schicht (2) aus Phenol-Hartpapiertafeln hergestellt ist.
  4. Matrizenbogen nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Phenol-Harzpapiertafeln mit Gewebeeinlagen versehen sind.
  5. Matrizenbogen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trägerfolie (1) durch eine beidseitig selbstklebende Klebeschicht mit der werkzeugplatte (5) lösbar verbindbar ist.
  6. Matrizenbogen nach einein der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trägerfolle (1) einseitig mit einer Klebeschicht versehen ist, auf der die Schicht (2) aufgebracht ist.
  7. Verfahren zum Herstellen einer Matrize durch Verwenden eines Matrizenbogens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, für ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Kartonagenzuschnitten, wobei
    a) eine Werkzeugplatte (5) und/oder die einer Patrize abgewandte Seite des Matrizenbogens mit einer beidseitig selbstklebenden Klebeschicht versehen wird,
    b) der Matrizenbogen (5) auf einer einer Patrize abgewandten Seite auf der Werkzeugplatte lösbar aufgebracht wird, und
    c) aus der Oberseite des Matrizenbogens entsprechend der Patrize zugeordnete Rillnuten (4) herausgefräst werden, wobei der Nutgrund der Rillnuten (4) durch die Trägerfolien (1) gebildet wird, während die seitlichen Nutränder durch die darauf aufgebrachte Schicht (2) gebildet werden.
EP93117339A 1992-10-28 1993-10-26 Matrizenbogen für ein Stanzwerkzeug zum Herstellen von Kartonagezuschnitten Expired - Lifetime EP0596390B1 (de)

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EP0596390A1 EP0596390A1 (de) 1994-05-11
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