EP1312449B1

EP1312449B1 - Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen aus einem Werkstoffbogen od.dgl.

Info

Publication number: EP1312449B1
Application number: EP03002304A
Authority: EP
Inventors: Franz Vossen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2019-04-01
Also published as: DE59909751D1; EP1312449A3; EP1312449A2; DE19837316A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen, vor allem von Abfallstücken, aus einem Zuschnitte od.dgl. Flächenstücke enthaltenden Werkstoffbogen nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches.
Eine solche Vorrichtung ist in WO 97/30829 beschrieben, die ein Ausbrechwerkzeug in Form eines Schneideteils vorsieht.
Der EP 0 446 702 B1 des Anmelders ist zu entnehmen, dass Stanzautomaten zum Herstellen von Zuschnitten aus Kartonbogen in der Faltschachtel-Industrie seit mehr als 30 Jahren mit Ausbrecheinrichtungen versehen sind, welche bevorzugt in einem Einrichtetisch außerhalb der Stanzmaschine angeordnet werden. Eine solche Ausbrechstation ist für die Fertigung von besonderer Bedeutung, da sie bei falscher Nutzung an der Gesamteinrichtezeit den höchsten Anteil nimmt und eine schlecht eingestellte Ausbrechstation zu laufenden Störungen des Produktionsablaufes führt.
In der Ausbrechstation wird der gestanzte Kartonbogen nach dem Erreichen einer vorgegebenen Rastposition auf der üblicherweise von einem Ausbrechbrett oder einer Matrize angebotenen Ausbrechfläche mittels von oben drückender Ausbrechstifte oder -schneiden vom Abfall befreit.
In der Entwicklung der Ausbrechtechnik stand zuerst der von oben drückende Oberwerkzeugstift, der das Abfallstück durch den Durchbruch des Ausbrechbrettes führt. Dann kam ein zusätzliches Unterwerkzeug mit Unterstiften hinzu, welche mit den Oberwerkzeugstiften fluchten und das Abfallstück klemmend halten. Da ein Ausbrechwerkzeug nur dann ein Abfallstück sicher auszubrechen vermag, wenn zwischen dem Werkzeug und dem Abfallstück ein gewisser Kraftschluß besteht, haben sich die genannten Unterstifte als günstiger Widerstand im Augenblick des Auftreffens des Ausbrechwerkzeuges oder Ausbrechorganes auf das Abfallstück erwiesen.
Will man ein Klemmwerkzeug vermeiden, muß der Ausbrechdurchbruch in der Ausbrechfläche an verschiedenen Stellen kleiner gehalten sein als das ihm zugeordnete Abfallstück, damit dieses in geringen Flächenbereichen auf der Ausbrechfläche oder Matrize mit höherer Reibung aufliegt. Der Widerstand entsteht nun beim Auftreffen des Ausbrechstiftes auf dem Abfall dank der erzeugten Reibung. Beim Durchfahren des Durchbruches mittels des Ausbrechstiftes und des Abfallteiles entsteht an den engeren Lochwandungen eine Reibung, wodurch ein gewisser Kraftschluß erzielt ist.
Bekannt ist aus der DE-A-25 35 452 der sog. DYN-Stift, ein Ausbrechstift mit einer Spitze, deren i.w. konische Seitenwände mit glatter Oberfläche im Querschnitt konkave Konturen haben. Beim Ausbrechprozess trifft diese Spitze auf das Abfallstück, das der Spitze durch sein Auflegen auf den Durchbruchkanten soviel Widerstand entgegensetzt, dass diese Spitze geringfügig in den Werkstoff des Abfallstückes eindringen kann. Hierdurch wird ein unerwünschtes seitliches Ausweichen des Abfallstückes unterbunden. Beim Durchfahren des Durchbruches verbiegt sich das Abfallstück, die Spannung zwischen ihm und der Durchbruchwandung soll dem DYN-Stift genügend Reibung zu dem gewünschten Kraftschluß mit dem Abfallstück bieten, was dann gegebenenfalls bei Einsatz des DYN-Stiftes ein Unterwerkzeug an sich entbehrlich machen könnte.
Die oben erwähnte EP 0 446 702 B1 schlägt als Vereinfachung von Ausbrechwerkzeugen ein Widerlager vor, das eine innerhalb des Durchbruches -- bei geneigter Lage zumindest teilweise -- in einem Abstand zur Ausbrechfläche bewegbare und/oder federnde Fläche ist, welche in ihrer Ruhelage das im Werkstoffbogen befindliche Abfallstück etwa parallel untergreift und beim Bewegen -- also vornehmlich beim Absenken -- des Abfallstückes durch das Ausbrechorgan in einen Neigungswinkel zum Werkstoffbogen überführt wird. Die federnde Fläche kann als zungenartige Feder gestaltet werden, die einends an der Ausbrechfläche -- mit ihr in Ruhelage etwa fluchtend -- festliegt und deren freies Ende im Durchbruch angeordnet ist. Beschrieben werden auch Winkelstücke, deren einer Schenkel mit der Ausbrechfläche fluchtet und deren anderer Schenkel unterhalb der Ausbrechfläche angelenkt sowie federbeaufschlagt ist. Die federnde Fläche kann auch von Gummiprofilen oder von Borsten angeboten werden.
Schließlich bietet die DE-C-41 24 089 ein quaderartiges Ausbrechwerkzeug rechteckigen Querschnitts an, von dessen Druckstirn in Verlängerung der beiden Schmalseiten zwei Druckspitzen abragen.
In Kenntnis dieses Standes der Technik zum Ausbrechprozeß hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, das Entfernen von Abfallstücken aus Werkstoffbogen weitergehend zu verbessern und die dafür erforderlichen Werkzeuge zu vereinfachen. Insbesondere sollen diese Werkzeuge für die Behandlung von Kleinstabfällen eingesetzt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Patentanspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnungen und/oder den Patentansprüchen offenbarten Merkmale.
Die Erfindung sieht vor, dass die Widerlagereinrichtung von einem Widerlagerwerkzeug gebildet ist, das mit der Ausbrechfläche oder Matrize im Randbereich des Durchbruchs formschlüssig starr verbunden sowie mit einer gegenüber dieser Verbindungspaarung neigbaren Auflage- oder Widerlagerfläche ausgestattet ist.
Diese Verbindungspaarung besteht aus einer bevorzugt vertikalen -- in Ausbrechrichtung verlaufenden -- Aufnahmenut in der Matrize am Rande von deren Durchbruch einerseits sowie aus einer in diese einpaßbaren Kupplungsleiste oder -rippe anderseits. Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bietet das Widerlagerwerkzeug eine hinterschnittene Nut zur Aufnahme einer entsprechenden Kupplungsleiste der Matrize an.
Die jeweiligen Querschnitte von Kupplungsleiste und Aufnahmenut sollen vorteilhafterweise schwalbenschwanzartig ausgebildet sein und so eine einfach herzustellende Betriebsstellung definieren. Gegebenenfalls können mehrere solche Verbindungspaarungen vorgesehen werden.
Bevorzugt ist das Widerlagerwerkzeug ein Winkelstück mit wenigstens einer aus dem einen -- in Einbaulage vertikalen -- Schenkel herausgeformten Kupplungsrippe schwalbenschwanzartigen Querschnitts sowie einem die Auflagefläche bildenden flexiblen anderen -- in Einbaulage horizontalen -- Schenkel. Als günstig hat es sich dazu erwiesen, das Winkelstück insgesamt aus einem begrenzt flexiblen Werkstoff zu formen, der eine lange Standzeit gewährleistet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht jene Verbindungspaarung aus wenigstens einer vertikalen -- in Ausbrechrichtung verlaufenden -- Aufnahmenut in der Matrize am Rande von deren Durchbruch einerseits sowie aus einem in diese einpaßbaren Abschnitt eines Vertikalschenkels des Widerlagerwerkzeugs anderseits. Die jeweiligen Querschnitte von Kupplungsleiste und Durchbruch sollen vorteilhafterweise rechtwinkelig ausgebildet sein und so eine einfach herzustellende Betriebsstellung definieren. Gegebenenfalls können mehrere solche Verbindungspaarungen vorgesehen werden.
Als günstig hat es sich erwiesen, dass der die Auflagefläche bildende flexible Schenkel eine beidseits durch Kragteile begrenzte Randausnehmung sowie zu dieser in Abstand wenigstens eine Innenausnehmung aufweist. Diese Ausgestaltung ergibt eine besonders günstige formstabile und dennoch flexible Auflagefläche.
Vorteilhaft ist, dass an den Vertikalschenkel wenigstens ein zapfenartiges Steckelement angeformt ist, das/die in Abstand zum Vertikalschenkel verläuft/verlaufen und jeweils in eine in Abstand zur Aufnahmenut vorgesehene Ausnehmung der Matrize einsetzbar ausgebildet ist. Dieses Steckelement soll -- wie auch die es aufnehmende Ausnehmung -- von rechteckigem Querschnitt sein, wobei dieses Steckelement entweder in Abstand zur Rückenfläche des Vertikalschenkels oder in Abstand zur Flankenfläche des Vertikalschenkels jeweils von einem angeformten Quersteg aufragt. Im Falle der Zuordnung zu den Flankenflächen wird eine Paarung von Steckelementen bevorzugt.
Bei einer besonderen Ausführungsform sind die Flankenflächen der Vertikalnut gestuft, wobei der Vertikalschenkel im querschnittlich engeren Rückenbereich dieser gestuften Vertikalnut lagert, der horizontale Schenkel also über den weiteren Frontbereich der Vertikalnut hinausragt.
Bei einer anderen Ausführungsform soll der Vertikalschenkel mit einer Kupplungspaarung an einen in der Vertikalnut verlaufenden Schenkel eines Konsolenwinkels angeschlossen werden, dessen anderer Schenkel mit der Matrize verbunden wird, dies bevorzugt kraftschlüssig. Jedoch ist es auch möglich, für den Konsolenschenkel des Konsolenwinkels eine Tasche an der Unterseite der Matrize vorzusehen, in den dieser Schenkel formschlüssig einragt.
Um das Ausbrechteil gegebenenfalls nach dem Lösevorgang zu halten, kann dem die Auflagefläche bildenden Schenkel in Ausbrechrichtung wenigstens ein Fangfinger nachgeordnet sein, bevorzugt aber wird ein Paar von beidseits flankierenden Fangfingern. Diese erweitern sich von ihrem freien Ende zu dem an sie angeformten Schenkel hin längsschnittlich zur Erhöhung der Flexibilität. Bei einer anderen Ausführungsform wird der horizontale Schenkel von Seitenteilen flankiert, die an den anderen Schenkel angeformt sind, also vertikal verlaufen.
Eine andere Ausgestaltung bietet ein Widerlagerwerkzeug mit einem im Querschnitt etwa U-förmigen Teilrahmen aus einem die Kupplungsrippe enthaltenden Rückenabschnitt an, das zwei parallele Seitenwände aufweist; zwischen letzteren ist eine Auflageplatte für das Ausbrechteil um eine -- in Gebrauchsstellung zumeist horizontale -- Achse schwenkbar angeordnet.
Die Maßgabe, dass die Ausbrechwerkzeuge zwischen in Ausbrechrichtung bewegbaren Flächen der Widerlagereinrichtung verlaufen, führt zu höherer Betriebssicherheit, da eine Art von Zangengriff entsteht; ein solcher kann sich beim Stande der Technik nicht einstellen, da die Ausbrechwerkzeuge üblicherweise innerhalb der von den freien Kanten der Flächen bestimmten Kontur stehen.
Der Angriff der Ausbrechwerkzeuge kann auch dann effizienter werden, wenn ihrem freien Ende eine Randausnehmung gegenüberliegt, die von der freien Kante der Auflagefläche ausgeht.
Die Erfindung sieht, ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung und insbesondere im Unterschied zur eingangs genannten WO 97/30829 erfindungsgemäß nach Anspruch 1 vor, dass der Auflagefläche als Ausbrechwerkzeug ein Druckstift mit gerundetem freien Ende zugeordnet ist. Vorzugsweise ist ein Gabelorgan mit einem oder mehreren fingerartigen Gabelzinken gemäß Anspruch 2 -- bevorzugt flachen Querschnitts -- versehen.
Vor allem kleine Abfallstücke machen die Biegebewegung des Ausbrechwerkzeuges in der Weise mit, dass sie sich senkrecht stellen. Dies führt bei glatten Kartonflächen zum Rutschen der Druckstifte auf der Kartonoberfläche und so zu einem ungenügenden Ausbrechen. Deshalb ist des besseren Zugriffs halber das freie Ende des Druckstiftes bzw. der Gabelzinken als Rauhfläche ausgebildet. Diese Rauhfläche kann von einer Beschichtung gebildet sein, die beispielsweise mit Oxiden, Karbiden, Korund od.dgl. gebildet und gegebenenfalls auf dem Wege des thermischen Spritzens aufgetragen wird. Eine andere Ausgestaltung bietet eine Rauhfläche an mit in der Oberfläche des Druckstiftes oder der Gabelzinke/n vorgesehenen Unregelmäßigkeiten, wie Zähne oder Stufungen. Diese können durch eine mechanische, chemische oder eine elektrische Behandlung hergestellt werden.
Dank der beschriebenen Rauhfläche entsteht der gewünschte feste Zugriff, und ein Abgleiten des auszubrechenden Teiles wird wirksam verhindert. Dazu hat es sich als ausreichend herausgestellt, die axiale Höhe der Rauhfläche höchstens dem Durchmesser des Druckstiftes oder der Breite des Gabelzinkens entsprechen zu lassen, sie bevorzugt unter 5 mm zu wählen.
Jenes Gabelorgan soll von einer plattenförmigen Patrize abragen und ist erfindungsgemäß mit dieser durch einen Klemmnasen anbietenden Abschnitt des Gabelorgans verbunden, der zudem Anschläge aufweisen kann, welche gegen die Patrizenunterfläche geführt werden.
Andere Einsatzstücke für die Matrize sind in deren Durchbruch an dessen Rand angeordnete, auf Steckprofile aufgebrachte Auflageformstücke, die einander gegenüberstehen sowie mit zueinander gerichteten radialen Auflagelippen aus elastischem Werkstoff versehen sind. Bevorzugt ist dieses Auflageformstück ein Winkelstück, dessen einer Schenkel die Auflagelippe ist, wobei der angeformte andere Schenkel von einem Hohlprofil gebildet wird; letzteres entspricht bevorzugt einem zylindrischen Napf und wird auf ein Steckprofil in einfacher Montage in Ausbrechrichtung aufgedrückt.
Im Rahmen einer nicht erfindungsgemäße Weiterbildung liegen auch klipsartige Werkzeuge, die am Durchbruch der Matrize festgelegt werden und jeweils einen Rahmenteil enthalten, von dem nach innen federnde Auflagezungen abragen oder an dem innenliegende Auflageplatten um eine Schwenkachse führbar angeordnet sind; so entstehen einfache Zusatzwerkzeuge in Form von Federklipsen oder mechanisch bewegten Klipsen, die sogar eine Normierung der Werkzeuge gestatten würden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:

Fig. 1:: die Draufsicht auf ein Widerlagerwerkzeug für ein Abfallstück zu dessen Entnahme aus Kartonbogen in der Wellpappen- und Faltschachtel-Industrie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2:: eine Seitenansicht zu Fig. 1;
Fig. 3:: die der Fig. 2 entsprechende Seitenansicht einer anderen Ausgestaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4 bis Fig. 7:: schematisch dargestellte, aufeinander folgende Verfahrensschritte mit einem geschnitten dargestellten Ausbrechbrett, das ein Widerlagerwerkzeug nach Fig. 1, 3 enthält und dem ein Ausbrechwerkzeug zugeordnet ist;
Fig. 8:: eine etwa der Fig. 6 entsprechende vergrößerte Darstellung mit einem gegenüber Fig. 6 geändertem Widerlagerwerkzeug sowie einem anderen Ausbrechwerkzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 9:: die Draufsicht auf einen Teil eines weiteren Ausbrechbrettes mit Widerlagerwerkzeug und Ausbrechwerkzeug nach Fig. 8;
Fig. 10:: eine der Fig. 9 entsprechende Wiedergabe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 11:: eine Schrägsicht auf ein weiteres Widerlagerwerkzeug mit Ausbrechwerkzeug sowie angedeuteten Endlagen einer bewegbaren Auflageplatte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 12:: eine der Fig. 11 entsprechende Wiedergabe einer Anordnung mit Ausbrechwerkzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 13:: eine Schnittskizze zu Fig. 11,12;
Fig. 14, 15:: jeweils ein Widerlagerwerkzeug in Draufsicht und ein geschnitten dargestelltes Ausbrechwerkzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 16:: die Vorrichtung nach Fig. 9 in geschnittener Frontansicht;
Fig. 17:: die Lagerung des Ausbrechwerkzeuges der Fig. 16 nach deren Linie XVII - XVII;
Fig. 18:: eine Frontansicht eines plattenartigen Ausbrechwerkzeuges in zwei abgewandelten, nicht erfindungsgemäßen Ausführungen, wobei jedoch auch Merkmale zur Weiterbildung der Erfindung gezeigt sind;
Fig. 19:: zwei Seitenansichten zu Fig. 18;
Fig. 20:: einen vergrößerten Schnitt durch eine weitere Ausgestaltung des Ausbrechwerkzeuges der Fig. 18;
Fig. 21:: eine der Darstellung in Fig. 18 entsprechende Wiedergabe eines weiteren Ausbrechwerkzeuges;
Fig. 22:: eine Seitenansicht zu Fig. 21;
Fig. 23:: eine Frontansicht eines anderen abgewandelten, nicht erfindungsgemäßen Ausbrechwerkzeuges, wobei jedoch auch Merkmale zur Weiterbildung der Erfindung gezeigt sind;
Fig. 24 bis Fig. 26:: Seitenansichten dreier anderer abgewandelter, nicht erfindungsgemäßen Ausführungen des Ausbrechwerkzeuges, wobei jedoch auch Merkmale zur Weiterbildung der Erfindung gezeigt sind;
Fig. 27, 28:: das Ausbrechwerkzeug der Fig. 24 in zwei Stufen eines Ausbrechvorganges;
Fig. 29:: eine Schrägsicht auf eine Einheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Widerlager- und Ausbrechwerkzeug;
Fig. 30:: eine Schrägsicht auf eine abgewandelte Einheit aus Widerlagerwerkzeug und Ausbrechwerkzeug;
Fig. 31:: eine Schrägsicht auf ein anderes abgewandeltes Ausbrechwerkzeug;
Fig. 32:: eine Schrägsicht auf eine andere Ausgestaltung eines Widerlagerwerkzeuges gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 33, 34:: zwei den Fig. 4 bzw. 5 entsprechende Darstellungen eines Arbeitsvorgangs mit Widerlagerwerkzeugen nach Fig. 32;

Fig. 35 bis Fig. 38:: Draufsichten auf federnd wirksame Sonderwerkzeuge, die nicht erfindungsgemäß sind
Fig. 39, 40:: Draufsichten auf mechanisch wirksame Sonderwerkzeuge) die nicht erfindungsgemäß sind.
Fig. 41,43,46:: Schnittansichten von Ausbrechbrettern mit jeweils eingesetztem Widerlagerwerkzeug;
Fig. 42,44,45:: die Draufsichten zu den Fig. 41, 43, 46;
Fig. 47:: das Widerlagerwerkzeug der Fig. 43, 44 in Frontansicht;
Fig. 48:: das Widerlagerwerkzeug der Fig. 46, 47 in Schrägsicht.

In der Faltschachtel-Industrie eingesetzte Kartonbogen 10 weisen gestanzte Zuschnitte für Faltschachteln od. dgl. auf, wobei in den Zuschnitten oder an ihnen Abfallstücke 12 entstehen. Nach einer aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Stanzstation gelangt der gestanzte Kartonbogen 10 auf ein Ausbrechbrett bzw. eine Matrize 14 der beispielsweisen Dicke b von 12 mm, auf dem/der er von seinen Abfallstücken 12 befreit wird; diese befinden sich über -- in Abhängigkeit von ihrer Kontur gestalteten -- Durchbrüchen 16, bei denen im Querschnitt der Fig. 4 bis 7 einem oberen Rahmenteil 17 mit vertikaler Wandung ein sich abwärts öffnender Konusteil 18 folgt.
Im Durchbruch 16 ist ein Widerlagerwerkzeug 20 für das Abfallstück 12 festgelegt, das gemäß Fig. 1,2 eine Art Winkelstück mit zwei Schenkeln 22, 24 aus flexiblem Kunststoff hoher Lastwechselzahl ist. Von dem in Einbaustellung vertikalen Schenkel 22 ragt eine -- hinterschnittene Flanken 26 aufweisende -- Kupplungsrippe 27 ab, die in eine Vertikalnut 28 schwalbenschwanzartigen Querschnitts der Matrize 14 eingeschoben wird. Wie Fig. 9 verdeutlicht, geht diese Vertikalnut 28 von einer den Durchbruch 16 begrenzenden Wandungsfläche 15 aus.
Der federnde horizontale Schenkel 24 des Widerlagerwerkzeuges 20 der Dicke a bietet eine Innenausnehmung 30 sowie an seiner freien Kante 25 eine Randausnehmung 32 an; zwei letztere flankierende zinkenartige Kragteile 34 des Horizontalschenkels 24 sind längsschnittlich gekrümmt und bilden jeweils eine Art von Pfanne.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 ist an den Vertikalschenkel 22 ein längsschnittlich abwärts gekrümmter und sich zu seinem freien Ende 36 hin verjüngender Fangfinger 38 für das Abfallstück 12 angeformt.
Auf das der Oberfläche 25 des Horizontalschenkels 24 aufliegende Abfallstück 12 drückt von oben her ein Ausbrechorgan oder -werkzeug in Form eines Druckstiftes 40 mit gerauhtem -- einer Fingerkuppe ähnlichem -- kalottenartigem Druckende punktförmig oder -- beispielsweise in Fig. 8,12 -- aals Gabelorgan 41 etwa linienförmig; die flachen Gabelzinken 42 des Gabelorgans 41 fluchten miteinander. Sowohl jenes kalottenartige Druckende des Druckstiftes 40 als auch die Flachenden der erwähnten Gabelzinken 42 sind mit einer die Rauheit erzeugenden Beschichtung 44 axialer Höhe h von etwa 4 bis 10 mm versehen, die beispielsweise durch einen thermischen Spritzvorgang aus Aluminiumoxid, Korund, aus Karbidkörnern od.dgl. hergestellt worden ist.
Die bevorzugte Höhe h ist höchstens gleich dem Durchmesser d des Druckstiftes 40 und die Rauhtiefe liegt unter 0,5 mm. Diese Beschichtung kann auch durch eine Aufrauhung der Oberfläche des Druckstiftes 40 oder des Flachzinkens 41 ersetzt sein, die chemisch, elektrisch oder -- etwa mittels Sandstrahlens -- mechanisch erzeugt wird.
Beim Absenken der/des Ausbrechwerkzeuge/s 40, 41 wird das Abfallstück 12 durch Druck vom Kartonbogen 10 getrennt und in Ausbrechrichtung x nach unten weggeführt.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 9 weist die Randausnehmung 32 endwärts eine Teilkreiskontur auf, und der horizontale Schenkel 24 wird flankiert von Seitenteilen, die jeweils den beschriebenen Fangfinger 38 bilden und -- wie auch der Horizontalschenkel 24 selbst.-- an den Vertikalschenkel 22 angeformt sind.
In Fig. 10 ist eine gegenüber Fig. 9 geänderte Verbindungspaarung zwischen Widerlagerwerkzeug 20_n und Matrize 14 angedeutet; letztere greift mit einer von der Wandungsfläche 15 abragenden Vertikalleiste 29 in eine Vertikalnut 31 des Widerlagerwerkzeugs 20 bzw. dessen Vertikalschenkels 22 ein. Die Flanke der Vertikalnut 31 ist mit 26_a bezeichnet.
Beim Widerlagerwerkzeug 20_a nach Fig. 11,12 wird die Auflagefläche 25 für das Abfallstück 12 von einer gesondert zwischen Seitenwänden 23 hängenden Auflageplatte 46 angeboten; diese ruht mit nicht erkennbaren SeitenzapfenSchwenkachse A -- in endlichen Lagernuten 48 der Seitenwände 23 und ist aus der horizontalen Lage in die bei 46_a angedeutete Neigungslage überführbar. In dieser steht die Auflageplatte 46 etwa parallel zu geneigten -- ebenfalls Fangfinger bildenden -- Frontrippen 50 der Seitenwände 23.
Fig. 13 soll die Aufhängung der eine Art von mechanischem Finger bildenden Auflageplatte 46 erkennen lassen sowie nach vorn abwärts geneigte Frontflächen 52 der Seitenwände 23 als Abweiser für das Abfallstück 12.
Die für lange Abfallstücke 12 bestimmte Auflageplatte 46_a der Fig. 14 läßt zwei Randausnehmungen oder Kammern 32 erkennen, welchen Flachzinken 42 eines ansonsten nicht gezeigten Gabelorgans 41 zugeordnet sind.
In Fig. 15 ragen von gegenüberliegenden, den Durchbruch 16 begrenzenden Wandflächen 15 streifenartige Kragteile 34_a aus flexiblem Werkstoff ab, die zwischen sich Kammerräume 33 der Breite n bilden; jene Kragteile 34_a flankieren die in die Kammerräume 33 eintauchenden Druckstifte 40 oder diesen entsprechende Flachzinken 42.
Dass das Gabelorgan 41 bis zu aus ihm herausgeformten und quer zur Zinkenachse B gerichteten Anschlägen 54 in eine Patrize 56 aus Sperrholz einer Dicke b₁ von z. B. 12 mm fest eingetrieben wird, geht aus Fig. 16,17 hervor. Der feste Sitz wird durch der Oberkante nahe, zur Zinkenachse B parallele Anschlaglaschen 59 (Fig. 21 bis 23) oder durch beidseits von den Oberflächen 58 des Gabelorgans 41 abragende Greifwulste oder Klemmnasen 60 erzielt.
Die warzenartige Klemmnase 60 bzw. der Anschlag 54 sind auch bei dem Gabelorgan 41_a der Fig. 18 bis 25 zu erkennen. Die -- von geraden bzw. gebogenen Endkanten 43 bzw. 43_a begrenzten -- freien Enden der Gabel- oder Flachzinken 42 weisen hier mechanisch hergestellte Rauhigkeiten in Form von mit in Fig. 18, 19 etwa 30° geneigt, einseitig oder beidseitig kantennah ausgeformten Zähnen 61 in Fig. 21, 22 etwa 90° abragenden Zähnen 61_a, Haken 61_b (Fig. 20) oder eingeformten Schultern 61_c an Gabelzinken 42_a auf.
Zudem bietet Fig. 23 ein Ausbrechwerkzeug 41_b mit nur einem Flachzinken 42_b an, der unten durch die erwähnte querschnittlich gebogene Endkante 43_a begrenzt ist.
Durch Fig. 27, 28 wird dazu deutlich, wie ein kleines Abfallstück 12 vom freien Ende der Flachzinken 42_a ergriffen wird und sich -- zur Senkrechtstellung -- in die Schulter 61_c einlegt. Das sichere Nachuntenführen des Abfallstückes 12 wird durch dessen kraftschlüssiges Andrücken an das Ausbrechwerkzeug oder Gabelorgan 41_a durch den Kragteil 34 des Widerlagerwerkzeugs 20 gewährleistet. Durch dieses kraftschlüssige Anliegen des Abfallstücks 12 am Ausbrechwerkzeug 41_a kommen die Schultern 61_c zur Wirkung. Beim Ausbrechprozess drückt das Ausbrechwerkzeug 41_a das Abfallstück 12 gegen das Widerlagerwerkzeug 20, klemmt es ein und führt es zwangsläufig abwärts. Dabei stellt sich das Abfallstück etwa senkrecht. Beim weiteren Absenken des Ausbrechwerkzeuges wird das Abfallstück 12 durch den Zahn 61, 61_a -- oder den Haken 61_b bzw. die Schulter 61_c -- nach unten geschoben. Das Widerlagerwerkzeug 20 bzw. dessen Kragteil 34 schnellt wieder in seine Ausgangsposition zurück.
Das beschriebene System bringt nicht nur Vorteile bei inneren Abfallstücken 12, sondern ebenfalls beim sog. Randabfall; das Ausbrechen von Randabfall geschieht nur mit der beschriebenen Paarung aus Ausbrechwerkzeug 41_a und Widerlagerwerkzeug 20; Holzstempel sind überflüssig. Die Gefahr, die von zwangsläufig eng zur Ausbrechmatrize 14 stehenden Holzstempeln ausgeht, gibt es nicht mehr. 4 mm Abstand zwischen dem Ausbrechwerkzeug 41_a und der Außenkontur der Ausbrechmatrize 14 schaffen genügend Toleranz und Sicherheit. Eine dem Nicken entsprechende Bewegung beim Abtrennvorgang führt den Randabfall förmlich von der Ausbrechmatrize 14 weg. Wie beim Innenabfall wird auch hier der Abfall senkrecht gestellt und durch die Schubzähne 61, 61_a, 61_b, 61_c sicher nach unten geführt.
Fig. 29 zeigt eine illustrierende Schrägsicht auf eine aus Sperrholz hergestellte Matrize 14, an deren Durchbruch 16 ein Winkelstück 20 als Widerlagerwerkzeug lösbar festliegt; über letzterem steht ein Gabelorgan 41_a mit in seine Flachzinken 42_a eingeformten Schultern 61_c.
Das Gabelorgan 41_a der Fig. 30 läßt die von den Flachzinken 42 in die Zinkenzwischenräume geneigt einragenden Zähne 61 erkennen sowie einen Bereich von Beschichtung 44 auf den abwärts als Spitze geformten Finger- oder Endabschnitten 45 der Flachzinken.
Das Ausbrechwerkzeug 41_b der Fig. 31 ist -- entsprechend dem der Fig. 23 -- mit einem hier seitlich vorgesehenen Flachzinken 42_a ausgestattet, der eine endwärtige Schulter 61_c anbietet.
Die Matrize 14_a der Fig. 33, 34 nimmt in einem Durchbruch 16_a durchgehend gleichen Querschnitts beidseits ein -- in Fig. 32 verdeutlichtes -- Auflageformstück 62 aus einem zylindrischen Stülphals 63 und einer radialen Auflagelippe 64 auf, die ihrerseits eine Randausnehmung 32 anbietet. Der Stülphals 63 wird mit einem Steckprofil 65 verbunden.
Das auf den einander zugekehrten Auflagelippen 64 liegende Abfallstück 12 wird durch über den Auflagelippen 64 vorgesehene stiftartige Ausbrechwerkzeuge 40 in Ausbrechrichtung x gegen diese Auflagelippen 64 gedrückt, wobei sich letztere elastisch verformen und bei Entlastung in die Ausgangslage zurückschnellen. Auch hier sind die Ausbrechwerkzeuge 40 im Bereich der Randausnehmungen 32 angeordnet.
Die Zeichnung gibt nachfolgend einige Skizzen von Sonderwerkzeugen in Draufsicht wieder, nämlich in den Fig. 35, 36 Federklipse 66,66_a für Abfallstücke 12_a bzw. 12_b runder und halbrunder Kontur, zudem in Fig. 37, 38 Federklipse 70 bzw. 68 für Abfall 12_c eines gestreckten sog. Eurolochs bzw. für Zigarettenabfall 12_d. Die Fig. 39 und 40 zeigen mechanische Klipse 72 bzw. 72_a für runde Abfallstücke 12_a bzw. für rechteckige Abfallstücke 12.
Diese -- als Grundlage für eine Normierung geeigneten-Sonderwerkzeuge 66,66_a,68,70,72,72_a weisen jeweils einen Rahmenteil 76 auf, von dem in den Fig. 35 bis 37 nach innen gerichtete Federzungen 34_b abkragen. Die rechteckigen Rahmenteile 76 der Klipse 72,74 der Fig. 39, 40 enthaltengegebenenfalls federnd gestaltete -- Auflageplatten 46_b, die um jeweils eine Schwenkachse A begrenzt drehbar sind und in deren Randausnehmung/en 32 jeweils ein Druckprofil 78 einragt.
Fig. 41 zeigt ein Widerlagerwerkzeug 20_e, dessen querschnittlich rechteckiger Vertikalschenkel 22 -- unter Bildung einer Rinne -- mit einem zu ihm in einem Abstand y parallelen Streifen 80 versehen ist; beide sind durch einen beidseits angeformten Quersteg 82 verbunden.
Der Parallelstreifen 80 greift von unten her in eine seinem Querschnitt entsprechende Ausstanzung 84 des Ausbrechbrettes 14 ein, die durch einen in jener Rinne sitzenden Brettsteg 86 von dem Durchbruch 16 rechteckigen Querschnitts getrennt ist. Von letzterem geht eine Vertikalnut 28_aebenfalls rechteckigen Querschnitts -- mit gestuften Flankenflächen 88 aus. Auch sitzt der Vertikalschenkel 22 des Widerlagerwerkzeugs 20_f der Fig. 43 bis 45 im Rückenbereich 90 einer Vertikalnut 28_a. An die Flanken des Vertikalschenkels 22 sind längsschnittlich L-förmige Steckstreifen 92 durch die erwähnten Querstege 82 in Abstand y angeformt, die in der in Fig. 43, 44 gezeigten Ruhestellung in entsprechende Flankenlöcher 94 des Ausbrechbrettes 14 eingesetzt sind - letztere liegen also in der Flucht jenes Rückenbereiches 90 der Vertikalnut 28_a.
Eine Widerlagereinrichtung 96 im Ausbrechbrett 14 der Fig. 46, 47 besteht aus einem für die Vertikalnut 28_b vorgesehenen winkelförmigen Kunststoffkörper 21 mit einem kurzen Vertikalschenkel 97, der einen nach unten offenen Steckkanal 98 für eine querschnittlich rechteckige Steckzunge 99 des vertikalen Schenkels 100 eines Konsolenwinkels 102 anbietet. Dessen in Fig. 46, 47 horizontaler Schenkel 101 ist an der Unterfläche 13 des Ausbrechbretts 14 kraftschlüssig festgelegt.

Claims

Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen, vor allem von Abfallstücken (12), aus einem Zuschnitte od. dgl. Flächenstücke enthaltenden Werkstoffbogen (10), der auf einer Matrize (14) od. dgl. Ausbrechfläche so ruht, dass das Ausbrechteil einen Durchbruch (16, 16_a) der Ausbrechfläche überspannt und durch diesen unter Druck wenigstens eines Ausbrechwerkzeugs (40, 41, 42) abgedrückt wird, wobei dem Ausbrechwerkzeug eine in seiner Bewegungsrichtung bewegbare Widerlagereinrichtung (20, 20_a, 20_b) zugeordnet ist, die mit der Ausbrechfläche oder Matrize im Randbereich des Durchbruchs formschlüssig starr verbunden ist sowie mit einer gegenüber dieser Verbindungspaarung (27, 28, 29, 31; 63, 65) neigbaren Auflage- oder Widerlagerfläche (24, 25, 34) in den Durchbruch ragt sowie in Ruhelage das im Werkstoffbogen befindliche Ausbrechteil oder Abfallstück etwa parallel untergreift und beim Bewegen des Abfallstückes durch das Ausbrechwerkzeug in seiner Lage veränderlich, insbesondere beim Absenken des Abfallstückes in einen Neigungswinkel zum Werkstoffbogen überführbar, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungspaarung für die Widerlagereinrichtung aus wenigstens einer hinterschnittenen Aufnahmenut (28, 31) in der Matrize am Rande von deren Durchbruch einerseits sowie einer in diese einpassbaren Kupplungsleiste oder -rippe (27, 29) der Widerlagereinrichtung anderseits besteht, wobei
der Auflagefläche (25) als Ausbrechwerkzeug ein Druckstift (40) mit gerundetem freien Ende zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagefläche (25) als Ausbrechwerkzeug ein Gabelorgan (41, 41_a, 41_b) mit zumindest einem als ein Druckstift wirkenden fingerartigen Gabelzinken (42, 42_a, 42_b) mit gerundetem freien Ende zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gabelzinken (42, 42_a, 42_b) einen flachen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Druckstiftes (40) oder des Gabelzinkens (42, 42_a, 42_b) als Rauhfläche ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhfläche von in der Oberfläche des Druckstiftes (40) oder der Gabelzinken (42, 42_a, 42_b) vorgesehene Unregelmäßigkeiten gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Druckstiftes oder der Gabelzinken (42) mechanisch, chemisch oder elektrisch aufgerauht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unregelmäßigkeiten an Druckstift (40) oder Gabelzinken (42, 42_a, 92_b) von herausgeformten Zähnen (61, 61_a), Haken (61_b) oder wenigstens einer Schulter (61_c) gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhfläche von einer Beschichtung (44) gebildet ist, insbesondere von einer Beschichtung mit Oxiden, Karbiden, Korund od.dgl..
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (44) auf dem Wege des thermischen Spritzens aufgetragen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhfläche von einer Beschichtung aus Kunststoff oder Gummi gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Höhe (h) der Rauhfläche (44) höchstens dem Durchmesser (d) des Druckstiftes (40) oder der Breite des Gabelzinkens (42) entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gabelorgan (41) von einer plattenförmigen Patrize (56) abragt, wobei gegebenenfalls der mit der Patrize verbundene Abschnitt des Gabelorgans (41) Klemmnasen (60) und/oder Anschläge (54) aufweist (Fig. 16, 17).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Ausbrechwerkzeug/e (40; 41, 42) zwischen in Ausbrechrichtung (x) bewegbaren Flächen (34,34_a) der Widerlagereinrichtung (20,20_a,20_b,20_n) verläuft/verlaufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der die Auflagefläche (25) enthaltende Teil (24; 46, 46_a; 64) an seiner freien Kante (35) mit wenigstens einer Randausnehmung (32) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Randausnehmung/en (32) dem/den freien Ende/n des Ausbrechwerkzeuges (40,41) gegenübersteht/stehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Durchbruch (16_a) an dessen Rand angeordnete, auf Steckprofile (65) aufgebrachte Auflageformstücke (62) einander gegenüberstehen, die mit zueinander gerichteten radialen Auflagelippen (64) aus elastischem Werkstoff versehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein Winkelstück als Auflageformstücke (62), dessen einer Schenkel die Auflagelippe (64) ist, wobei der angeformte andere Schenkel von einem Hohlprofil (63) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Hohlprofils (63) der eines zylindrischen Napfes entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass einem die Auflagefläche (25) bildenden Schenkel (24) in Ausbrechrichtung (x) wenigstens ein Fangfinger (38), insbesondere ein Paar von Fangfingern, nachgeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der die Auflagefläche (25) bildende Schenkel (24) von Seitenteilen flankiert ist, die an einen anderen Schenkel (22) angeformt sind und die Fangfinger (38) bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Fangfinger (38) sich von seinem freien Ende (36) zu dem an ihn angeformten Schenkel (22) hin längsschnittlich erweitert.