EP1238793A1 - Combined scoring and cutting device - Google Patents
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- EP1238793A1 EP1238793A1 EP01104580A EP01104580A EP1238793A1 EP 1238793 A1 EP1238793 A1 EP 1238793A1 EP 01104580 A EP01104580 A EP 01104580A EP 01104580 A EP01104580 A EP 01104580A EP 1238793 A1 EP1238793 A1 EP 1238793A1
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- 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
- B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
- B31F1/0003—Shaping by bending, folding, twisting, straightening, flattening or rim-rolling; Shaping by bending, folding or rim-rolling combined with joining; Apparatus therefor
- B31F1/0006—Bending or folding; Folding edges combined with joining; Reinforcing edges during the folding thereof
- B31F1/0009—Bending or folding; Folding edges combined with joining; Reinforcing edges during the folding thereof of plates, sheets or webs
- B31F1/0012—Bending or folding; Folding edges combined with joining; Reinforcing edges during the folding thereof of plates, sheets or webs combined with making folding lines
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- 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
- B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
- B31F1/08—Creasing
Definitions
- the present invention relates to a combined creasing and cutting tool for Embossing of linear folding grooves and for cutting foldable materials, such as Cardboard, cardboard, fine cardboard, plastic film or corrugated cardboard consisting of a flat, strip-shaped base body with one arranged on one longitudinal edge essentially blunt - seen in cross section - convex rounded Embossed edge on which a cutting attachment has a width in its foot area is arranged with a cutting edge such that the material in the embossing process Area of the folding groove, based on its thickness, is at least cut, wherein the embossed edge is formed continuously over the length of the strip-shaped base body and the cutting edge over the length of the strip-shaped base body Has interruptions.
- foldable materials such as Cardboard, cardboard, fine cardboard, plastic film or corrugated cardboard
- a creasing tool without a cutting edge of this type is from the German utility model DE 296 05 079 U1 known, the term “essentially blunt” means that when using the known creasing tool to be embossed and The material to be folded later is not scratched or cut, but only is pressed in essentially linearly.
- Such creasing tools so-called “creasing lines”, are before especially in the packaging industry, especially the corrugated and cardboard industry, used for folding grooves or so-called “crease channels” for materials to be folded to be embossed by pressing the relatively blunt embossing edge onto the material.
- embossing edge is relatively narrow and thin, so that it fits sufficiently into the can crush material to be folded.
- embossed edge is not allowed either be too thin, otherwise there is a risk that it will damage the Material such as cracks and the like comes. Therefore, at relatively thin and so hard, unyielding folding materials mostly only in cooperation possible with a special matrix strip.
- This matrix strip is on attached to a base and forms a channel-like recess into which the folded material is pressed through the embossing edge of the creasing tool during the embossing process. This requires a very precise alignment of the matrix strips in relation to the Embossed edges required.
- the embossing edge is continuous over the length of the strip-shaped base body formed, the cutting edge has the length of the strip-shaped base body however interruptions. In the area of these interruptions
- the embossed edge - seen in cross section - has a convex rounded shape, which in particular can be circular, preferably semicircular.
- the present invention has for its object a combined creasing and To improve cutting tool of the type mentioned in such a way that the Tool can be manufactured in a simplified manner with undiminished high functionality.
- embossing edge in the area of Interruptions over a width that the width of the foot area of the cutting attachment corresponds as a flat surface.
- the invention is based on the surprising finding that despite one Flattening in the specified width, in a technologically simple manner, for example by grinding, milling, chemical removal (etching) or eroding one originally over the entire length of the strip-shaped base body uninterrupted cutting approach, can be produced by the embossing edge uniformly good creasing can be achieved.
- the invention thus provides in terms of Manufacturing effort and the quality achievable when using the tool Optimum.
- Targeted destruction in the area of the material to be embossed can be brought about.
- Targeted destruction in the area of the material to be embossed can be brought about.
- the cutting attachment can be concave, convex or flat on both sides Flanks can be limited and can be optimally dimensioned by suitable dimensions Be adapted to the material to be embossed. So the distance of the Flanks of the cutting attachment (foot width) - depending on the strength properties of the Creasing tool and the type and dimensions of the foldable material - in one foot area of the cutting attachment located directly on the embossed edge, for example 0.05 mm to 1.5 mm in size, which with high mechanical stability of the Cutting approach an excellent functionality of the tool according to the invention is achieved.
- the height of the cutting attachment should be approximately equal to the thickness of the foldable to be embossed Material, if this is to be completely cut, namely based on a thickness-compressed state of the foldable material, which at adjusts the forces occurring during stamping. At a lower height, the material just scratched.
- FIG. 1 shows, there is a combined creasing and Cutting tool for embossing linear folding grooves and cutting foldable materials, such as cardboard, cardboard, fine cardboard, plastic film or Corrugated cardboard, from a flat, strip-shaped base body 1 with one on one Longitudinal edge 2 arranged, essentially blunt - seen in cross section - convex rounded embossed edge 3.
- the convex rounding of the Embossed edge 3 in the shape of a circular arc, preferably semicircular, (radius R).
- a cutting edge 4 is arranged on the embossed edge 3. This cutting edge 4 is on a cutting projection 5 located on the embossed edge 3 is formed on both sides is limited by edges 6.
- the geometry of the cutting attachment 5 can be optimal Be adapted to the material to be embossed. So the width A des Cutting approach 5 in the foot area (distance of the flanks 6 of the cutting approach 5 in an area directly on the embossed edge 3), preferably about 0.05 mm to 1.5 mm.
- the height H of the cutting attachment 5 - measured from the cutting edge 4 to Foot area on the embossed edge 3 - can advantageously be about the same size as that Thickness of the foldable material to be embossed, based on a thickness-compressed one Condition of the foldable material, which is usually the case with embossing forces occurring. If this height H is chosen to be smaller, this becomes Material only scratched, not completely cut. Under consideration of Thickness dimensions and the compressibility of the usual foldable materials results there is also a preferred range for the height H of the cutting attachment 5 0.05 mm to 1.5 mm.
- the compressibility of the material to be processed can determined the embossing and then an inventive tool with a corresponding Height H of the cutting attachment 5 can be selected.
- At least one flank 6 with an axis XX running parallel to side surfaces 7 in the cross section of the base body 1 through the cutting edge 4 includes a flank angle A x , A y , which is approximately in the range of 15 ° to 35 °, preferably about 27 °, as shown in FIG. 2.
- the embossing edge 3 is in accordance with a desired uninterrupted folding groove the length L of the strip-shaped base body 1 is continuous.
- the Cutting edge 4 on the other hand, has the length L of the strip-shaped base body 1 Interruptions 8 on. In this way, a "Scratch perforation" are generated. This is particularly beneficial if it is the material to be embossed is very thin or less strong, that is completely thinned in certain areas with the appropriate embossing pressure.
- the embossed edge 3 is over in the area of the interruptions 8 a width A, which corresponds to the width A of the foot region of the cutting attachment 5, as flat surface 3a formed, for example, by grinding, milling, chemical Removal (etching), lasering or eroding from one originally over the entire Length L of the strip-shaped base body 1 continuous cutting approach 5 can be produced is.
- the convex leads Rounding (radius R) on both sides up to the flanks 6.
- the cutting attachment 5 and the base body 1 can advantageously consist in one piece of a strip steel, in particular a spring strip steel.
- a strip steel in particular a spring strip steel.
- An especially suitable hardening process is preferably induction hardening.
- the subsequent tempering process can then be carried out at a temperature of 250 to 500 ° C., in order to set a suitable ratio of hardness to toughness.
- the hardness (determined according to DIN 1544 and DIN 17222) is in the range from about 900 to 2,200 N / mm 2 .
- the flanks 6 of the cutting attachment 5 can be ground, milled, chemically removed (etched), eroded, but particularly advantageous in terms of production technology be scraped so that a sharp cutting edge 4 is formed. You can, be convex or concave.
- the embossing edge 3 can, as shown in FIG. 1, in one with the plane of the base body 1 in substantially vertical plane.
- Such a "rectilinear” design will used for stroke embossing in the flat bed process, but can also be used for Rotary embossing process for "axial”, parallel to the axis of rotation of an embossing cylinder running grooves are used, also offset 90 ° to the cylinder, i.e. "radial”.
- the strip-shaped base body 1 can advantageously have a thickness D in the range from 0.5 to 5.0 mm, preferably from about 0.7 to 1.5 mm. He can then do well in appropriate Recordings of holding plates or embossing cylinders used and in it be attached.
- the central plane of the base body 1 passes through the axis XX running through the cutting edge 4 through the cross section parallel to side surfaces 7 of the base body 1.
- the distances L x and L y of the side surfaces 7 from the axis XX are the same, as are the flank angles A x , A y at the cutting edge 4 (only shown in FIG. 2).
- the base body 1 starting from its material thickness D over an edge strip area 9 to Embossed edge 3 tapers at an acute angle, the base body 1 in cross section symmetrical (as shown) or also asymmetrical with regard to the by the Cutting edge 4 extending axis X-X of the base body 1 or - with respect to the Middle plane of the base body 1 - can be formed.
- the embossing edge 3 inclusive the cutting edge 4 can with respect to the central plane of the base body 1 be arranged in the middle or laterally offset.
- Such a tapered combined tool can be used especially for the embossing and cutting of (fine) cardboard and plastic films, where it is important that the embossing edge is relatively narrow and thin so that it is sufficiently in the material to be folded can impress.
- the second embodiment of the invention is symmetrical.
- the distances L x and L y of the side surfaces 7 and, on the other hand, the distances B x and B y (each at a certain height) of the tapered edge strip area 9 from the axis XX are the same.
- the invention is particularly useful in the generation of closely related Creasing or double creasing is an advantage because this is particularly the case Grooving problems of tearing and bursting of the material are effective can be avoided.
- the creasing and cutting tool according to the invention in one piece is carried out by the basic shape of the embossed edge 3 and cutting shoulder 5 of the base body 1 are generated by a suitable primary molding or forming process
- the cutting attachment 5 can also be a separate one, for example ceramic, cutting part that is on the embossed edge 3, e.g. fixed in a groove is.
- the cutting edge 4 should be essentially pointed, but can also have a fillet, for example.
- the term "im essentially pointed "thus means that when using the invention Creasing tool the material to be embossed and subsequently folded through the Cutting edge scratched or cut through, and not only essentially linear is pushed in.
- the invention is also suitable for embodiments in which the embossed edge 3 in a plane curved in a circular arc in the longitudinal direction of the base body 1 runs.
- the embossed edge 3 thus defines a cylindrical surface that is from the plane of the base body 1 is cut at right angles.
- This version is used in the rotary embossing process used to create folding grooves that are in the direction of rotation of the Embossing cylinders run.
- the creasing tool is then rotated accordingly of the embossing cylinder, if necessary in combination with axial, straight embossed edges 3 of the embodiment shown in Fig. 1.
- the radius of curvature is in the case of the circularly curved design adapted each embossing cylinder used. Has a corresponding orientation then the cutting edge 4.
- the invention is not based on the combination of features defined in claim 1 limited, but can also be by any other combination of certain features of all of the individual features disclosed are defined. This means that basically practically every individual feature of claim 1 omitted or by at least one disclosed elsewhere in the application Single feature can be replaced. In this respect, claim 1 is only a first To understand the attempt to formulate an invention.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein kombiniertes Rill- und Schneidwerkzeug zum Prägen von linienförmigen Faltrillen und zum Schneiden von faltbaren Materialien, wie Pappe, Kartonagen, Feinkartonagen, Kunststoff-Folien oder Wellpappe, bestehend aus einem flachen, streifenförmigen Basiskörper mit einer an einer Längskante angeordneten im wesentlichen stumpfen - im Querschnitt gesehen - konvex gerundeten Prägekante, an der ein in seinem Fußbereich eine Breite aufweisender Schneidansatz mit einer Schneidkante derart angeordnet ist, daß beim Prägevorgang das Material im Bereich der Faltrille, bezogen auf seine Dicke, zumindest eingeschnitten wird, wobei die Prägekante über die Länge des streifenförmigen Basiskörpers durchgehend ausgebildet ist und die Schneidkante über die Länge des streifenförmigen Basiskörpers Unterbrechungen aufweist.The present invention relates to a combined creasing and cutting tool for Embossing of linear folding grooves and for cutting foldable materials, such as Cardboard, cardboard, fine cardboard, plastic film or corrugated cardboard consisting of a flat, strip-shaped base body with one arranged on one longitudinal edge essentially blunt - seen in cross section - convex rounded Embossed edge on which a cutting attachment has a width in its foot area is arranged with a cutting edge such that the material in the embossing process Area of the folding groove, based on its thickness, is at least cut, wherein the embossed edge is formed continuously over the length of the strip-shaped base body and the cutting edge over the length of the strip-shaped base body Has interruptions.
Ein Rillwerkzeug ohne Schneidkante dieser Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 296 05 079 U1 bekannt, wobei der Begriff "im wesentlichen stumpf" bedeutet, daß bei der Anwendung des bekannten Rillwerkzeugs das zu prägende und im weiteren Verlauf zu faltende Material nicht angeritzt oder geschnitten, sondern nur im wesentlichen linienförmig eingedrückt wird. In dem Gebrauchsmuster werden Einsatzgebiet und Problematik von Rillwerkzeugen zum Prägen von linienförmigen Faltrillen beschrieben. Derartige Rillwerkzeuge, sogenannte "Rill-Linien", werden vor allem in der Verpackungsindustrie, insbesondere der Wellpappen- und Kartonagenindustrie, dazu verwendet, bei zu faltenden Materialien Faltrillen bzw. sogenannte "Rillkanäle" zu prägen, indem die relativ stumpfe Prägekante auf das Material gepreßt wird. A creasing tool without a cutting edge of this type is from the German utility model DE 296 05 079 U1 known, the term "essentially blunt" means that when using the known creasing tool to be embossed and The material to be folded later is not scratched or cut, but only is pressed in essentially linearly. In the utility model Field of application and problems of creasing tools for embossing linear Folding grooves described. Such creasing tools, so-called "creasing lines", are before especially in the packaging industry, especially the corrugated and cardboard industry, used for folding grooves or so-called "crease channels" for materials to be folded to be embossed by pressing the relatively blunt embossing edge onto the material.
Speziell für (Fein-)Kartonagen und auch für Kunststoff-Folien ist es dabei wichtig, daß die Prägekante relativ schmal und dünn ausgebildet ist, damit sie sich genügend in das zu faltende Material eindrücken kann. Andererseits darf die Prägekante aber auch nicht zu dünn sein, da ansonsten die Gefahr besteht, daß es zu Beschädigungen des Materials wie Rißbildungen und dergleichen, kommt. Daher ist bei relativ dünnen und damit harten, unnachgiebigen Faltmaterialien das Prägen zumeist nur im Zusammenwirken mit einem speziellen Matrizenstreifen möglich. Dieser Matrizenstreifen wird auf einer Unterlage befestigt und bildet eine kanalartige Vertiefung, in die das Faltmaterial beim Prägevorgang durch die Prägekante des Rillwerkzeuges hineingedrückt wird. Hierzu ist eine sehr genaue Ausrichtung der Matrizenstreifen in Relation zu den Prägekanten erforderlich. Beim Prägen kommt es auf kleinem Raum zu einer Konzentration der Prägekräfte und damit zu erheblichen Komprimationspannungen.Especially for (fine) cardboard boxes and also for plastic films, it is important that the embossing edge is relatively narrow and thin, so that it fits sufficiently into the can crush material to be folded. On the other hand, the embossed edge is not allowed either be too thin, otherwise there is a risk that it will damage the Material such as cracks and the like comes. Therefore, at relatively thin and so hard, unyielding folding materials mostly only in cooperation possible with a special matrix strip. This matrix strip is on attached to a base and forms a channel-like recess into which the folded material is pressed through the embossing edge of the creasing tool during the embossing process. This requires a very precise alignment of the matrix strips in relation to the Embossed edges required. When embossing occurs in a small space Concentration of the embossing forces and thus considerable compression tensions.
Bei dickeren und weicheren Faltmaterialien müssen dagegen, um eine gute Faltbarkeit ohne Beschädigungen des Materials zu erreichen, die Prägekanten in der Regel relativ breit ausgebildet sein. Auch hier treten Spannungen auf, und zwar auf der einen Seite des Materials Druck- und auf der anderen Seite Zugspannungen, wobei deren Werte erheblich (mehr als bei dünnen Materialien) voneinander differieren können.In contrast, thicker and softer folding materials need to be easy to fold without damaging the material, the embossed edges are usually relative be broadly trained. Tensions also arise here, on the one hand of the material compressive and on the other hand tensile stresses, their values can differ significantly (more than with thin materials).
Es ist auch bekannt, daß häufig durch den verstärkten Einsatz von Recycling-Materialien Schwankungen in der Qualität des Faltmaterials auftreten. Dadurch kann es vorkommen, daß, obwohl das Rillwerkzeug hinsichtlich seiner geometrischen Abmessungen zunächst genau auf das zu faltende Material abgestimmt war, Risse oder Abplatzungen in der Pappe, Wellpappe, dem Karton oder der Kunststoff-Folie auftreten.It is also known that often due to the increased use of recycling materials Fluctuations in the quality of the folding material occur. It can occur that although the creasing tool with regard to its geometric Dimensions were initially tailored to the material to be folded, cracks or flaking in the cardboard, corrugated cardboard, cardboard or plastic film occur.
Aus der DE 198 38 514 C1 ist ein Rill- und Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art bekannt, durch das auch bei Qualitätsschwankungen des Faltmaterials eine gleichbleibend hohe Qualität der Faltrillen gewährleistet und die Ausbildung von Rissen oder Abplatzungen beim Prägen - unabhängig von der Breite der Prägekante - wirksam unterbunden werden kann. Bei diesem Werkzeug ist die Prägekante mit einer Schneidkante kombiniert, wobei aufgrund des Schnittes beim Falten unabhängig von der Materialbeschaffenheit die Druckspannungen in der Faltrille erheblich reduziert werden, wodurch die Faltbarkeit der zu verarbeitenden Materialien bedeutend verbessert wird. Dabei ist es auch von Vorteil, daß die beiden Arbeitsgänge Ritzen und Rillen gleichzeitig durchführbar sind. In einer speziellen Ausbildung gemäß der DE 198 38 514 C1 ist die Prägekante über die Länge des streifenförmigen Basiskörpers durchgehend ausgebildet, die Schneidkante weist über die Länge des streifenförmigen Basiskörpers jedoch Unterbrechungen auf. Im Bereich dieser Unterbrechungen besitzt die Prägekante ihre - im Querschnitt gesehen - konvex gerundete Form, die insbesondere kreisbogenförmig, vorzugsweise halbkreisförmig, sein kann.DE 198 38 514 C1 describes a creasing and cutting tool of the type mentioned Kind known, by which a constant even with fluctuations in the quality of the folding material ensures high quality of the folding grooves and the formation of cracks or Flaking when embossing - regardless of the width of the embossing edge - effective can be prevented. The embossing edge of this tool is one Combined cutting edge, being independent of the material properties significantly reduced the compressive stress in the folding groove become significant, making the foldability of the materials to be processed significant is improved. It is also advantageous that the two steps scratching and Grooves can be carried out at the same time. In a special training according to DE 198 38 514 C1, the embossing edge is continuous over the length of the strip-shaped base body formed, the cutting edge has the length of the strip-shaped base body however interruptions. In the area of these interruptions The embossed edge - seen in cross section - has a convex rounded shape, which in particular can be circular, preferably semicircular.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kombiniertes Rill- und Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß das Werkzeug bei unvermindert hoher Funktionalität in vereinfachter Weise herstellbar ist.The present invention has for its object a combined creasing and To improve cutting tool of the type mentioned in such a way that the Tool can be manufactured in a simplified manner with undiminished high functionality.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Prägekante im Bereich der Unterbrechungen über eine Breite, die der Breite des Fußbereiches des Schneidansatzes entspricht, als ebene Fläche ausgebildet ist.This is achieved according to the invention in that the embossing edge in the area of Interruptions over a width that the width of the foot area of the cutting attachment corresponds as a flat surface.
Der Erfindung liegt dabei die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß trotz einer Abflachung in der angegebenen Breite, die in technologisch einfacher Weise, beispielsweise durch Schleifen, Fräsen, chemisches Abtragen (Ätzung) oder Erodieren aus einem ursprünglich über die gesamte Länge des streifenförmigen Basiskörpers ununterbrochenen Schneidansatz, hergestellt werden kann, durch die Prägekante eine gleichmäßig gute Rillung erzielt werden kann. Die Erfindung stellt somit hinsichtlich des Herstellungsaufwands und der beim Einsatz des Werkzeugs erzielbaren Qualität ein Optimum dar.The invention is based on the surprising finding that despite one Flattening in the specified width, in a technologically simple manner, for example by grinding, milling, chemical removal (etching) or eroding one originally over the entire length of the strip-shaped base body uninterrupted cutting approach, can be produced by the embossing edge uniformly good creasing can be achieved. The invention thus provides in terms of Manufacturing effort and the quality achievable when using the tool Optimum.
Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeugs kann insbesondere in einem definierten Bereich des zu prägenden Materials eine gezielte Zerstörung (Schnitt mit vollständiger Materialdurchtrennung) herbeigeführt werden. Es besteht so beispielsweise nicht die Schwierigkeit, eine Faltrille in geometrisch genaue Übereinstimmung mit einem vorher in das Material eingebrachten Schnitt zu bringen oder umgekehrt.When using the tool according to the invention, in particular in a defined Targeted destruction in the area of the material to be embossed (cut with complete material separation) can be brought about. For example, there is not the difficulty of having a folding groove in geometrically accurate correspondence with a cut previously made in the material or vice versa.
Der Schneidansatz kann beidseitig von konkav, konvex oder eben ausgebildeten Flanken begrenzt sein und kann durch eine geeignete Dimensionierung in optimaler Weise an das zu prägende Material angepaßt werden. So kann der Abstand der Flanken des Schneidansatzes (Fußbreite) - je nach den Festigkeitseigenschaften des Rillwerkzeuges sowie nach Art und Abmessungen des faltbaren Materials - in einem unmittelbar an der Prägekante befindlichen Fußbereich des Schneidansatzes etwa 0,05 mm bis 1,5 mm groß sein, wodurch bei hoher mechanischer Stabilität des Schneidansatzes eine ausgezeichnete Funktionalität des erfindungsgemäßen Werkzeugs erreicht wird.The cutting attachment can be concave, convex or flat on both sides Flanks can be limited and can be optimally dimensioned by suitable dimensions Be adapted to the material to be embossed. So the distance of the Flanks of the cutting attachment (foot width) - depending on the strength properties of the Creasing tool and the type and dimensions of the foldable material - in one foot area of the cutting attachment located directly on the embossed edge, for example 0.05 mm to 1.5 mm in size, which with high mechanical stability of the Cutting approach an excellent functionality of the tool according to the invention is achieved.
Die Höhe des Schneidansatzes sollte etwa gleich der Dicke des zu prägenden faltbaren Materials sein, wenn dieses vollständig durchtrennt werden soll, und zwar bezogen auf einen dickenkomprimierten Zustand des faltbaren Materials, der sich bei den beim Prägen auftretenden Kräften einstellt. Bei kleinerer Höhe wird das Material nur geritzt.The height of the cutting attachment should be approximately equal to the thickness of the foldable to be embossed Material, if this is to be completely cut, namely based on a thickness-compressed state of the foldable material, which at adjusts the forces occurring during stamping. At a lower height, the material just scratched.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.Further advantageous design features of the invention are in the Subclaims and the following description included.
Anhand zweier, durch die Zeichnung veranschaulichter, bevorzugter Ausführungsbeispiele soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Querschnittsdarstellung einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen kombinierten Rill- und Schneidwerkzeuges,
- Fig. 2
- eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen kombinierten Rill- und Schneidwerkzeuges.
- Fig. 1
- 2 shows a perspective cross-sectional illustration of a first embodiment of a combined creasing and cutting tool according to the invention,
- Fig. 2
- a cross-sectional view of a second embodiment of a combined creasing and cutting tool according to the invention.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.In the different figures of the drawing, the same parts are always the same Provide reference numerals so that they are usually only described once become.
Wie zunächst Fig. 1 zeigt, besteht ein erfindungsgemäßes kombiniertes Rill- und
Schneidwerkzeug zum Prägen von linienförmigen Faltrillen und Schneiden von
faltbaren Materialien, wie Pappe, Kartonagen, Feinkartonagen, Kunststoff-Folien oder
Wellpappe, aus einem flachen, streifenförmigen Basiskörper 1 mit einer an einer
Längskante 2 angeordneten, im wesentlichen stumpfen - im Querschnitt gesehen -
konvex gerundeten Prägekante 3. Insbesondere ist die konvexe Rundung der
Prägekante 3 kreisbogenförmig, vorzugsweise halbkreisförmig, ausgeführt (Radius R).1 shows, there is a combined creasing and
Cutting tool for embossing linear folding grooves and cutting
foldable materials, such as cardboard, cardboard, fine cardboard, plastic film or
Corrugated cardboard, from a flat, strip-
An der Prägekante 3 ist eine Schneidkante 4 angeordnet. Diese Schneidkante 4 ist an
einem an der Prägekante 3 befindlichen Schneidansatz 5 ausgebildet, der beidseitig
von Flanken 6 begrenzt ist. Die Geometrie des Schneidansatzes 5 kann in optimaler
Weise an das zu prägende Material angepaßt werden. So kann die Breite A des
Schneidansatzes 5 im Fußbereich (Abstand der Flanken 6 des Schneidansatzes 5 in
einem unmittelbar an der Prägekante 3 befindlichen Bereich) vorzugsweise etwa 0,05
mm bis 1,5 mm betragen.A
Die Höhe H des Schneidansatzes 5 - gemessen von der Schneidkante 4 bis zum
Fußbereich an der Prägekante 3 - kann mit Vorteil etwa genauso groß sein wie die
Dicke des zu prägenden faltbaren Materials, und zwar bezogen auf einen dickenkomprimierten
Zustand des faltbaren Materials, der sich bei den beim Prägen üblicherweise
auftretenden Kräften einstellt. Wird diese Höhe H kleiner gewählt, so wird das
Material nur geritzt, nicht vollständig durchtrennt. Unter Berücksichtigung der
Dickenabmessungen und der Kompressibilität der üblichen faltbaren Materialien ergibt
sich ein Vorzugsbereich für die Höhe H des Schneidansatzes 5 von ebenfalls etwa
0,05 mm bis 1,5 mm. Die Komprimierbarkeit des zu verarbeitenden Materials kann vor
dem Prägen ermittelt und dann ein erfindungsgemäßes Werkzeug mit entsprechender
Höhe H des Schneidansatzes 5 ausgewählt werden.The height H of the cutting attachment 5 - measured from the
Im Hinblick auf eine gute Schneidwirkung ist es des weiteren von Vorteil, wenn
mindestens eine Flanke 6 mit einer parallel zu Seitenflächen 7 im Querschnitt des
Basiskörpers 1 durch die Schneidkante 4 verlaufenden Achse X-X einen Flankenwinkel
Ax, Ay einschließt, der etwa im Bereich von 15° bis 35°, vorzugsweise etwa bei 27°,
liegt, wie dies Fig. 2 zeigt.With regard to a good cutting effect, it is also advantageous if at least one
Die Prägekante 3 ist entsprechend einer gewünschten ununterbrochenen Faltrille über
die Länge L des streifenförmigen Basiskörpers 1 durchgehend ausgebildet. Die
Schneid-kante 4 dagegen weist über die Länge L des streifenförmigen Basiskörpers 1
Unterbrechungen 8 auf. Auf diese Weise kann in dem zu prägenden Gut eine
"Ritzperforation" erzeugt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es sich
bei dem zu prägenden Material um sehr dünnes oder weniger festes Material handelt,
das bei entsprechendem Prägedruck bereichsweise ganz durchtennt wird.The embossing
Dabei ist erfindungsgemäß die Prägekante 3 im Bereich der Unterbrechungen 8 über
eine Breite A, die der Breite A des Fußbereiches des Schneidansatzes 5 entspricht, als
ebene Fläche 3a ausgebildet, die beispielsweise durch Schleifen, Fräsen, chemisches
Abtragen (Ätzung), Lasern oder Erodieren aus einem ursprünglich über die gesamte
Länge L des streifenförmigen Basiskörpers 1 ununterbrochenen Schneidansatz 5 herstellbar
ist. Im übrigen Bereich der Länge L des Basiskörpers 1 führt die konvexe
Rundung (Radius R) beidseitig bis an die Flanken 6 heran.According to the invention, the embossed
Der Schneidansatz 5 und der Basiskörper 1 können mit Vorteil einstückig aus einem
Bandstahl, insbesondere einem Federbandstahl, bestehen. Für eine hohe Verschleißfestigkeit
der Schneidkante 4 ist es dabei günstig, wenn dieser Werkstoff, zumindest im
Bereich der Schneidkante 4 gehärtet und angelassen ist. Als besonders geeignetes
Härteverfahren kommt dabei vorzugsweise eine Induktionshärtung in Frage. Der anschließende
Anlaßvorgang kann danach zur Einstellung eines geeigneten Verhältnisses
von Härte zu Zähigkeit vorzugsweise bei einer Temperatur von 250 bis 500 °C,
durchgeführt werden. Die Härte (bestimmt nach DIN 1544 und DIN 17222) liegt in
diesem Fall im Bereich von etwa 900 bis 2.200 N/mm2.The cutting attachment 5 and the
Die Flanken 6 des Schneidansatzes 5 können geschliffen, gefräst, chemisch
abgetragen (geätzt), erodiert, aber in fertigungstechnisch vorteilhafter Weise insbesondere
geschabt sein, damit eine scharfe Schneidkante 4 entsteht. Sie können eben,
konvex oder konkav ausgebildet sein.The
Die Prägekante 3 kann, wie Fig. 1 zeigt, in einer zur Ebene des Basiskörpers 1 im
wesentlichen senkrechten Ebene verlaufen. Eine solche "geradlinige" Ausführung wird
zum Hubprägen im Flachbett-Verfahren verwendet, kann aber auch beim
Rotationsprägeverfahren für "axiale", parallel zur Rotationsachse eines Prägezylinders
verlaufende Rillen eingesetzt werden, ebenso 90° zum Zylinder versetzt, d.h. "radial". The
Der streifenförmige Basiskörper 1 kann mit Vorteil eine Dicke D im Bereich von 0,5 bis
5,0 mm, vorzugsweise von etwa 0,7 bis 1,5 mm, aufweisen. Er kann dann gut in entsprechende
Aufnahmen von Halteplatten oder Prägezylindern eingesetzt und darin
befestigt werden.The strip-shaped
Für die symmetrische Ausbildung des Basiskörpers 1 in den beiden dargestellten
Ausführungsformen der Erfindung ist es kennzeichnend, daß die Mittelebene des
Basiskörpers 1 durch die im Querschnitt parallel zu Seitenflächen 7 des Basiskörpers 1
durch die Schneidkante 4 verlaufende Achse X-X geht. Die Abstände Lx und Ly der
Seitenflächen 7 von der Achse X-X sind gleich groß, ebenso die Flankenwinkel Ax, Ay
an der Schneidkante 4 (nur in Fig. 2 dargestellt).For the symmetrical design of the
Wie an der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges zu
erkennen ist, kann es auch vorgesehen sein, daß sich der Basiskörper 1 ausgehend
von seiner Material-Dicke D über einen Randstreifenbereich 9 hinweg bis zur
Prägekante 3 in einem spitzen Winkel verjüngt, wobei der Basiskörper 1 im Querschnitt
symmetrisch (wie gezeigt) oder auch asymmetrisch im Hinblick auf die durch die
Schneidkante 4 verlaufende Achse X-X des Basiskörpers 1 bzw. - im Hinblick auf die
Mittelebene des Basiskörpers 1 - ausgebildet sein kann. Die Prägekante 3 einschließlich
der Schneidkante 4 kann im Hinblick auf die Mittelebene des Basiskörpers 1
mittig oder seitlich versetzt angeordnet sein.As for the second embodiment of the tool according to the invention
can be seen, it can also be provided that the
Ein sich derart verjüngendes kombiniertes Werkzeug kann speziell für das Prägen und
Schneiden von (Fein-) Kartonagen und Kunststoff-Folien eingesetzt werden, wo es
wichtig ist, daß die Prägekante relativ schmal und dünn ausgebildet ist, damit sie sich
genügend in das zu faltende Material eindrücken kann. Wie erwähnt, ist die zweite
Ausführung der Erfindung symmetrisch ausgebildet. Hier sind einerseits die Abstände
Lx und Ly der Seitenflächen 7 sowie andererseits die Abstände Bx und By (jeweils in
einer bestimmten Höhe) des sich verjüngenden Randstreifenbereiches 9 von der
Achse X-X gleich groß.Such a tapered combined tool can be used especially for the embossing and cutting of (fine) cardboard and plastic films, where it is important that the embossing edge is relatively narrow and thin so that it is sufficiently in the material to be folded can impress. As mentioned, the second embodiment of the invention is symmetrical. Here, on the one hand, the distances L x and L y of the side surfaces 7 and, on the other hand, the distances B x and B y (each at a certain height) of the tapered
Die Erfindung ist insbesondere bei der Erzeugung von nahe beieinander liegenden Rillungen oder auch Doppelrillen von Vorteil, weil die insbesondere bei diesen Rillungen auftretenden Probleme des Reißens und Berstens des Materials wirksam vermieden werden können.The invention is particularly useful in the generation of closely related Creasing or double creasing is an advantage because this is particularly the case Grooving problems of tearing and bursting of the material are effective can be avoided.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen, wie dies
bereits aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird. So ist es beispielsweise
einerseits möglich, daß das erfindungsgemäße Rill- und Schneidwerkzeug einstückig
ausgeführt ist, indem die Grundform von Prägekante 3 und Schneidansatz 5 des Basiskörpers
1 durch ein geeignetes Urform- oder Umformverfahren erzeugt werden,
andererseits kann der Schneidansatz 5 aber auch ein separates, beispielsweise
keramisches, Schneidenteil sein, das an der Prägekante 3, z.B. in einer Nut, befestigt
ist. Auch hinsichtlich der Ausführung der Schneidkante 4 bestehen die unterschiedlichsten
Ausführungsmöglichkeiten. Die Schneidkante 4 sollte im wesentlichen spitz sein,
kann aber beispielsweise auch eine Verrundung aufweisen. Der Begriff "im
wesentlichen spitz" bedeutet somit, daß bei der Anwendung des erfindungsgemäßen
Rillwerkzeugs das zu prägende und im weiteren Verlauf zu faltende Material durch die
Schneidkante angeritzt oder durchgeschnitten, und nicht nur im wesentlichen linienförmig
eingedrückt wird.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown, but rather
also includes all embodiments having the same effect in the sense of the invention, such as this
is already clear from the above description. For example
on the one hand possible that the creasing and cutting tool according to the invention in one piece
is carried out by the basic shape of the
Die Erfinclung eignet sich auch für Ausführungsformen, bei denen die Prägekante 3 in
einer in Längsrichtung des Basiskörpers 1 kreisbogenförmig gekrümmten Ebene
verläuft. Damit definiert die Prägekante 3 eine zylindrische Fläche, die von der Ebene
des Basiskörpers 1 rechtwinklig geschnitten wird. Diese Ausführung wird beim Rotationsprägeverfahren
eingesetzt, um Faltrillen zu erzeugen, die in Rotationsrichtung des
Prägezylinders verlaufen. Hierzu wird das Rillwerkzeug dann entsprechend in Rotationsrichtung
des Prägezylinders montiert, und zwar gegebenenfalls im Kombination
mit axialen, geradlinigen Prägekanten 3 der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.
Bei der kreisbogenförmig gekrümmten Ausführung ist der Krümmungsradius an den
jeweils verwendeten Prägezylinder angepaßt. Eine entsprechende Ausrichtung besitzt
dann auch die Schneidkante 4.The invention is also suitable for embodiments in which the embossed
Ferner ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination
beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von
bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies
bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1
weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes
Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster
Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen. Furthermore, the invention is not based on the combination of features defined in
- 11
- Basiskörperbase body
- 22
- Längskante von 1Long edge of 1
- 33
- Prägekante an 2Embossed edge on 2
- 3a3a
- ebene Fläche von 3 in 8flat surface from 3 in 8
- 44
- Schneidkante an 3Cutting edge at 3
- 55
- Schneidansatz an 3Cutting attachment on 3
- 66
- Flanke von 5Edge of 5
- 77
- Seitenfläche von 1Side surface of 1
- 88th
- Unterbrechungen in 5 entlang LBreaks in 5 along L
- 99
- sich verjüngender Randstreifenbereichtapered edge strip area
- AA
- Abstand 6-6 im Fußbereich von 5Distance 6-6 in the foot area of 5
- Ax A x
- Flankenwinkel zwischen 6 und X-XFlank angle between 6 and X-X
- Ay A y
- Flankenwinkel zwischen 6 und X-XFlank angle between 6 and X-X
- Bx B x
- Abstand von 9 zu X-XDistance from 9 to X-X
- By B y
- Abstand von 9 zu X-XDistance from 9 to X-X
- DD
- Dicke von 1Thickness of 1
- HH
- Höhe von 5Amount of 5
- LL
- Länge von 1Length of 1
- Lx L x
- Abstand von 7 zu X-XDistance from 7 to X-X
- Ly L y
- Abstand von 7 zu X-XDistance from 7 to X-X
- RR
- Rundungsradius von 3Rounding radius of 3
- X-XX X
- Achseaxis
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, daß die Prägekante (3) im Bereich der Unterbrechungen (8) über eine Breite (A), die der Breite (A) des Fußbereiches des Schneidansatzes (5) entspricht, als ebene Fläche (3a) ausgebildet ist.Combined creasing and cutting tool for embossing linear folding grooves and for cutting foldable materials such as cardboard, cardboard boxes, fine cardboard boxes, plastic foils or corrugated cardboard, consisting of a flat, strip-shaped base body (1) with a blunt arranged on a longitudinal edge (2) - Seen in cross section - convex rounded embossing edge (3), on which a cutting lug (5) with a cutting edge (4) in its foot region is arranged in such a way that the material in the area of the folding groove, based on, during the embossing process its thickness, at least incised, the embossing edge (3) being continuous over the length (L) of the strip-shaped base body (1) and the cutting edge (4) over the length (L) of the strip-shaped base body (1) interruptions (8) having,
characterized in that the embossed edge (3) in the region of the interruptions (8) is designed as a flat surface (3a) over a width (A) which corresponds to the width (A) of the foot region of the cutting attachment (5).
dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Fläche (3a) durch Schleifen, Fräsen, chemisches Abtragen (Ätzung), Lasern oder Erodieren hergestellt ist.Tool according to claim 1,
characterized in that the flat surface (3a) is produced by grinding, milling, chemical removal (etching), lasering or eroding.
dadurch gekennzeichnet, daß die Prägekante (3) bezogen auf die Mittelebene des Basiskörpers (1) mittig oder seitlich versetzt angeordnet ist.Tool according to claim 1 or 2,
characterized in that the embossed edge (3) is arranged centrally or laterally offset with respect to the central plane of the base body (1).
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidansatz (5) beidseitig von Flanken (6) begrenzt ist, durch deren gegenseitigen Abstand im Fußbereich Tool according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the cutting attachment (5) is delimited on both sides by flanks (6) by their mutual spacing in the foot region
dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (A) des Schneidansatzes (5) etwa 0,05 mm bis 1,5 mm beträgt.Tool according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the width (A) of the cutting attachment (5) is approximately 0.05 mm to 1.5 mm.
dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhe (H) des Schneidansatzes (5) etwa der Dicke des zu prägenden faltbaren Materials entspricht, bezogen auf einen dickenkomprimierten Zustand des faltbaren Materials, der sich bei den beim Prägen auftretenden Kräften einstellt.Tool according to one of claims 1 to 5,
characterized in that a height (H) of the cutting attachment (5) corresponds approximately to the thickness of the foldable material to be embossed, based on a thickness-compressed state of the foldable material which arises with the forces occurring during the embossing.
dadurch gekennzeichnet, daß eine/die Höhe (H) des Schneidansatzes (5) etwa 0,05 mm bis 1,5 mm beträgt.Tool according to one of claims 1 to 6,
characterized in that a / the height (H) of the cutting attachment (5) is approximately 0.05 mm to 1.5 mm.
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Flanke (6) mit einer Achse (X-X), die parallel zu Seitenflächen (7) im Querschnitt des Basiskörpers (1) durch die Schneidkante (4) verläuft, einen Flankenwinkel (Ax, Ay) einschließt, der etwa im Bereich von 15° bis 35°, vorzugsweise etwa bei 27°, liegt.Tool according to one of claims 4 to 7,
characterized in that at least one flank (6) with an axis (XX) which runs parallel to side surfaces (7) in the cross section of the base body (1) through the cutting edge (4) includes a flank angle (A x , A y ), which is approximately in the range from 15 ° to 35 °, preferably approximately 27 °.
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidansatz (5) und der Basiskörper (1) einstückig aus einem Bandstahl, insbesondere aus einem Federbandstahl, bestehen, der zumindest im Bereich der Schneidkante (4) gehärtet, vorzugsweise induktionsgehärtet, und anschließend, vorzugsweise bei einer Temperatur von 250 bis 500 °C, angelassen ist.Tool according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the cutting attachment (5) and the base body (1) consist in one piece of a strip steel, in particular a spring strip steel, which is hardened, preferably induction hardened, at least in the region of the cutting edge (4), and then, preferably at a temperature of 250 up to 500 ° C.
dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (6) des Schneidansatzes (5) geschabt sind. Tool according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the flanks (6) of the cutting attachment (5) are scraped.
dadurch gekennzeichnet, daß die Prägekante (3) in einer zur Ebene des Basiskörpers (1) im wesentlichen senkrechten Ebene verläuft.Tool according to one of claims 1 to 10,
characterized in that the embossing edge (3) extends in a plane substantially perpendicular to the plane of the base body (1).
dadurch gekennzeichnet, daß die Prägekante (3) in Längsrichtung des Basiskörpers (1) kreisbogenförmig gekrümmt verläuft.Tool according to one of claims 1 to 10,
characterized in that the embossed edge (3) extends in the longitudinal direction of the base body (1) in a circular arc.
dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Rundung (10) der Prägekante (3) kreisbogenförmig, insbesondere halbkreisförmig, ausgeführt ist.Tool according to one of claims 1 to 12,
characterized in that the convex rounding (10) of the embossing edge (3) is designed in the shape of a circular arc, in particular in a semi-circular manner.
dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Basiskörper (1) eine Dicke (D) im Bereich von 0,5 bis 5,0 mm, vorzugsweise von etwa 0,7 bis 1,5 mm, aufweist.Tool according to one of claims 1 to 13,
characterized in that the strip-shaped base body (1) has a thickness (D) in the range from 0.5 to 5.0 mm, preferably from about 0.7 to 1.5 mm.
dadurch gekennzeichnet, daß sich der Basiskörper (1) ausgehend von seiner Material-Dicke (D) über einen Randstreifenbereich (9) hinweg bis zur Prägekante (3) in einem spitzen Winkel verjüngt, und zwar symmetrisch oder asymmetrisch zur Mittelebene des Basiskörpers (1).Tool according to one of claims 1 to 14,
characterized in that the base body (1) tapers from its material thickness (D) over an edge strip area (9) to the embossing edge (3) at an acute angle, symmetrically or asymmetrically to the central plane of the base body (1) ,
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