EP2454059A1 - Folienmesser sowie massivmesserwalze - Google Patents

Folienmesser sowie massivmesserwalze

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EP2454059A1
EP2454059A1 EP10735246A EP10735246A EP2454059A1 EP 2454059 A1 EP2454059 A1 EP 2454059A1 EP 10735246 A EP10735246 A EP 10735246A EP 10735246 A EP10735246 A EP 10735246A EP 2454059 A1 EP2454059 A1 EP 2454059A1
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EP
European Patent Office
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cutting
knife
height
foil
roller
Prior art date
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EP10735246A
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English (en)
French (fr)
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EP2454059B1 (de
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Michael Closmann
Reinhard Raueiser
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Winkler and Duennebier GmbH
Original Assignee
Winkler and Duennebier GmbH
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2454059B1 publication Critical patent/EP2454059B1/de
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    • 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
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1845—Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means
    • B26D7/1854—Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means by air under pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
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    • B26D7/1863—Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means by suction
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    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/44—Cutters therefor; Dies therefor
    • B26F2001/4472—Cutting edge section features

Definitions

  • the invention relates to a foil knife for use on the lateral surface of a suction and blowing air function equipped carrier roll of a rotary die, wherein the foil knife has a base plate with a bottom and a top, wherein on the upper side of the base plate at least one cutting edge is arranged and wherein the top the base plate has at least one edge adjacent to cutting, partially or completely surrounded by cutting area in which parts of the sheet to be punched in the prior art can jam during the stamping process in the prior art.
  • the invention also relates to a solid blade roller.
  • Rotary punches are known per se. This stamping technique is widely used in the paper-processing, tissue-processing and film-processing industry, in particular in the production of folding box blanks, banknotes, envelopes, mailers, hygiene articles such as sanitary napkins and labels.
  • a rotary die usually consists of a core rotating about its own axis measuring roll (roller with a cutting assembly) and a counter-cutting element, which is designed as a knife roller, as a counter-cutting roller with smooth roller peripheral surface (roller without cutting arrangement) or as a fixed counter cutting bar.
  • the punching process causes a material separation, either good parts are separated or there is a separation between good parts and waste parts. Good parts are, for example, folding carton blanks, letter blank blanks or labels.
  • 5,701,789 and DE 102 48 124 A1 describe the use of foil knives in rotary punches and resilient elements as a component of the foil knife or in combination with the foil knife, which releases stamped good parts or waste parts from the foil knife in order to transfer the stamped parts to subsequent ones To enable transport or processing units.
  • a disadvantage of the known devices is that they do not prevent the jamming of the stamped parts between the cutting edges of the knife roller, but only begin after jamming and require a partially complex and partially disturbing release of the stampings. This is explained in more detail below by US Pat. No. 5,701,789 and DE 102 48 124 A1.
  • the material to be punched is first pressed in the punching process in the direction of the cutting edge, thereby overcomes the spring force of the mechanical ejector and jammed between the usually oblique edges of the cutting edge.
  • the tensioned springs release their energy after the punching process and release the jamming.
  • the leading edge should be gripped with the suction air (otherwise the leading cut edge will knock at high processing speeds), but also the detachment of the flipper from the roll after the punching process must be in order to precisely transfer the flipper start from the leading edge of the flipper.
  • the object of the invention is thus to provide a foil cutter or a solid blade roller which prevents jamming of the stamped parts on the cutting roller and which enables reliable transfer of punched parts to subsequent transport or processing units.
  • the foil cutter in the at least one adjacent to cutting, partially or completely surrounded by the cutting area at least one arranged on top of the base plate elevation, which is arranged, formed and connected to the foil knife, that they jamming of the stamped flat material or portions of the stamped sheet prevented.
  • the prevention of jamming takes place in that the at least one increase provided according to the invention leads to a curvature or waviness or unevenness of the sucked-in stamped flat material.
  • the increase in the sense of the present invention must therefore always be designed such that a curvature of the stamped flat material in the aforementioned manner can arise.
  • An advantage of this solution is that the immersion of the punching material is counteracted during the punching process in the direction of the base plate by the increase and jamming of the stamped parts is prevented from the outset.
  • the problem with respect to the task of the invention disturbing ejection of the stamped parts, is no longer necessary.
  • the foil knife is clamped onto the lateral surface of the carrier roller. In a further suitable embodiment, the foil knife is held by means of magnetic force on the lateral surface of the support roller.
  • the foil knife is held by clamping force on the lateral surface of the support roller.
  • the foil knife is held by adhesive force on the lateral surface of the support roller and it is possible that the foil knife is held by suction on the lateral surface of the support roller.
  • a combination of the aforementioned holding principles can be selected for fixing the foil knife.
  • the increase is designed as a bridge, as a plateau, as a pin, as a cutting edge or as a bead.
  • These design variants can also be combined.
  • the advantage here is the flexibility that is necessary for preventing jamming of different stamping part shapes and sizes.
  • the actual shape and progression of the elevations are not fully defined by the concepts introduced above. These terms are intended to convey an idea of the capabilities of the invention.
  • Increases are advantageous if they contain at least one breakthrough as a suction and / or Blas Kunststoff devisation. As a result, the unrestricted use of suction and blowing air is possible.
  • the interaction of the flexibility in the positioning of the elevations and the suction and blowing air function, the limited density of the roll pattern and the resulting necessary adaptability of the foil knife is taken into account.
  • the elevation viewed from the top view of the foil cutter, is directly connected to a cutting contour.
  • the jamming of the stamped parts can be counteracted, especially in the actual clamping zones.
  • the elevation viewed from the top view of the foil cutter, is placed between or adjacent to cutting contour sections of one or more cutting edges without being directly in contact therewith.
  • the punching material is better managed. This contributes to a smooth transport of the punching material.
  • the height h of the increase is smaller than the cutting height H or equal to the cutting height H and the height difference ⁇ h is in a range of 0% to 70% of the cutting height H.
  • the height h of the increase is smaller than the cutting height H and the height difference ⁇ h is in a range of 10% to 50% of the cutting height H.
  • a suitable embodiment is the use of the film knife according to the invention in conjunction with a counter-cutting element, which is designed as a counter-cutting roller with a smooth roll surface.
  • foil cutter according to the invention in conjunction with a counter-cutting element which itself is also designed as a knife roller with a cutting arrangement.
  • the film knife according to the invention in conjunction with a counter-cutting element which is designed as a fixed counter-cutting element (for example counter-cutting strip or knife).
  • the use of the foil cutter according to the invention with closed cutting contours is particularly advantageous if the area of the area completely surrounded by cutting is less than or equal to 150 mm 2 .
  • the invention also in a
  • Massimmesserwalze be applied, in which the ridges are arranged, formed and connected to the solid blade roll that they jamming of the punched sheet or portions of the punched Prevent flat material.
  • the blades are arranged on the roller peripheral surface and integrally connected to the roller. Ie they are part of the knife roller.
  • the cutting height is a maximum of 3 mm. In a likewise suitable embodiment, the cutting height is a maximum of 2 mm.
  • the increase according to the invention is part of the knife roller, possible suction and Blas Kunststofffunktionen are included directly in the knife roller and mounting options for foil knife are not eligible, resulting in the same variants as when using the foil knife described above.
  • the elevations are ideally designed in solid construction. That in the film knife, the underside of the elevation (the side facing the carrier roll) forms a continuous surface with the underside of the base plate, and no cavity exists between the bottom of the elevation and the top of the elevation (the side facing the blank). Exceptions are the air breakthroughs. The increase is supported against the support roller. Even with the solid blade roller exists between the increase or the top of the elevation and the knife roller no cavity. Exceptions are the air breakthroughs.
  • the increase is part of the foil cutter, or if using a solid blade roller, is part of the solid blade roller. That There is a composite of material between increase and foil knife or between increase and Massivmesserwalze.
  • elevation and foil knife or elevation and solid blade are made of a material.
  • Cutting edge height H is the height of the actual cutting edge.
  • FIG. 5 clarifies this.
  • the lower, that is closer to the base plate or the knife roller dimensional reference of the height h of the increase is in each case on the same plane (viewing the unwound foil knife or the unwound shell of the knife roller) as the lower Schlbezug the cutting height H.
  • This level can coincide with the top of the base plate of the foil knife or the roller peripheral surface of the knife roller or parallel with a distance to the top of the base plate of the foil knife or the roller peripheral surface of the knife roller stand.
  • Fig. 1 is a plan view detail of an embodiment of the film knife according to the invention in unwound state and an associated sectional view
  • Fig. 2 is a plan view detail of another embodiment of the film knife according to the invention in unwound state and an associated sectional view
  • Fig. 3 is a plan view detail of another embodiment of the film knife according to the invention in unwound condition and an associated sectional view
  • Fig. 4 is a schematic representation of a rotary die
  • Fig. 5 is a plan view detail of a developed roller peripheral surface of the solid blade roller
  • FIG. 1 shows, together with FIG. 4, a first embodiment of a rotary die 1 with a foil cutter 2 according to the invention.
  • the foil cutter 2 lies on the carrier roll but is shown unwound together with the carrier roll surface.
  • the associated sectional view shows only the foil knife 2.
  • the support roller is in this example, a tension roller with suction and blowing air function. Together with the clamped foil knife 2, it forms the knife roller 10. With the help of this knife roller windows are punched in accordance with the cutting contour 3 in the rotary punching process from the sheet 9.
  • the Counter cutting element 11 is in this case a fixed counter cutting strip.
  • the stamped part 9 * which in this case is a so-called.
  • the stamped part 9 * which in this case is a so-called.
  • the separation of the Friendsschnippeis 9 'of the knife roller 10 by switching the suction air to blown air.
  • the elevations 4 ensure that the stamped part is not completely sucked into the cutting edge mold 3. It prevents jamming of the stamped part 9 'between the cutting and allows easy transfer.
  • the cutting height H is 0.7 mm and the height of the increase h is 0.6 mm.
  • the thickness of the base plate is 0.1 mm.
  • the above-mentioned functionalities can also be achieved with deviating dimensions.
  • the elevations 4 are, viewed from the top view, directly with the cutting edge contour 3 in connection and run from there web-like in the region of the punched part to be detached. This type of elevations is particularly suitable for closely spaced cutting contour sections and for small closed cutting contours (windows).
  • the arrangement and number of increases 4 is suitably adapted to the sectional shape, A larger area covering the suction and Blas Kunststoffö Anlagentechnisch 6 is avoided.
  • FIG. 2 shows together with FIG. 4 a second embodiment of a rotary die 1 with a foil cutter 2 according to the invention.
  • the difference from the first embodiment lies in the design of the elevations 4 '. They are available here in pin design.
  • the elevations 4 ' ensure that the stamped punched part undergoes a curvature and thereby does not jam between the cutting edges 3. A trouble-free transfer of the stamped part 9 'is possible.
  • the elevations 4 ' are, viewed from the top view, not directly with the cutting contour 3 in combination.
  • This embodiment is also suitable for closely spaced cutting contour sections and for small closed cutting contours.
  • FIG. 3 shows, together with FIG. 4, a third embodiment of a rotary punch 1 with a foil cutter 2 according to the invention.
  • the counter-cutting element 11 is a rotating cutter roller.
  • the stamped part 9 ', in which the elevation 4 "according to the invention is used, is in this case a so-called" residual grid. "The transfer of the stamped parts 9' to other machine devices takes place according to a principle which will not be described in detail here in bridge version before. The elevations 4 "on the one hand ensure that the stamped part 9 'is not completely sucked into the cutting edge mold 3.
  • the elevations 4" are arranged that they lead the skeleton.
  • the cutting height H is 0.6 mm and the height of the increase h is 0.3 mm.
  • the arrangement and number of elevations 4 " is suitably adapted to the sectional shape.
  • FIG. 5 shows, together with FIG. 4, an alternative embodiment of the rotary die 1 in which, instead of a foil knife 2, a solid blade roll 10 'is used.
  • the cutting height of the solid blade roll 10 ' is 2.5 mm and the height of the bumps 4, 4', 4 "is 2.4 mm
  • the roll t ⁇ ' is provided with a suction and blown air function Further details are the same as the variant is shown in Figure 1.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotationsstanze, insbesondere einer Rotationsstanze mit einem Folienmesser zur Verwendung auf der Mantelfläche einer Trägerwalze, wobei das Folienmesser eine Basisplatte mit einer Unterseite und einer Oberseite aufweist, wobei auf der Oberseite der Basisplatte wenigstens eine Schneide angeordnet ist und wobei die Oberseite der Basisplatte wenigstens einen an Schneiden angrenzenden, von Schneiden teilweise oder komplett umgebenen Bereich aufweist, in dem sich Teile des zu stanzenden Flachmaterials beim Stanzprozess verklemmen können. Erfindungsgemäß weist das Folienmesser in dem wenigstens einen an Schneiden angrenzenden, von den Schneiden teilweise oder komplett umgebenen Bereich wenigstens eine auf der Oberseite der Basisplatte angeordnete Erhöhung auf, die derart angeordnet, ausgebildet und mit dem Foliemesser verbunden ist, dass sie ein Verklemmen des gestanzten Flachmaterials oder Teilbereiche des gestanzten Flachmaterials verhindert.

Description

Folienmesser sowie Massivmesserwalze
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Folienmesser zur Verwendung auf der Mantelfläche einer mit einer Saug- und Blasluftfunktion ausgestatteten Trägerwalze einer Rotationsstanze, wobei das Folienmesser eine Basisplatte mit einer Unterseite und einer Oberseite aufweist, wobei auf der Oberseite der Basisplatte wenigstens eine Schneide angeordnet ist und wobei die Oberseite der Basisplatte wenigstens einen an Schneiden angrenzenden, von Schneiden teilweise oder komplett umgebenen Bereich aufweist, in dem sich im Stand der Technik Teile des zu stanzenden Flachmaterials beim Stanzprozess verklemmen können. Die Erfindung betrifft außerdem eine Massivmesserwalze.
Stand der Technik
Rotationsstanzen sind an sich bekannt. Stark verbreitet ist diese Stanztechnik in der Papierverarbeitenden, Tissueverarbeitenden und Folienverarbeitenden Industrie, insbesondere bei der Herstellung von Faltschachtelzuschnitten, von Banknoten, von Briefhüllen, von Versandtaschen, von Hygieneartikeln wie z.B. Damenbinden und von Etiketten. Eine Rotationsstanze besteht üblicherweise im Kern aus einer, um ihre eigene Achse drehbare Messenwalze (Walze mit einer Schneidenanordnung) und einem Gegenschneidelement, das als Messerwalze, als Gegenschneidwalze mit glatter Walzenumfangsfläche (Walze ohne Schneidenanordnung) oder als feststehende Gegenschneidleiste ausgeführt ist. Der Stanzprozess bewirkt eine Materialtrennung, Es werden entweder Gutteile voneinander getrennt oder es erfolgt eine Trennung zwischen Gutteilen und Abfallteilen. Als Gutteile sind beispielsweise Faltschachtelzuschnitte, Briefhüllenzuschnitte oder Etiketten zu verstehen. Unter Abfallteile sind beispielsweise Restgitter, Fensterschnippel oder Restschnippel zu verstehen. Bei Rotationsstanzen allgemein besteht das Problem, dass sich das gestanzte Material zwischen Schneiden verklemmen kann. Damit das gestanzte Material an nachfolgende Transport- oder Verarbeitungseinheiten übergeben werden kann, werden verschiedenste Vorrichtungen eingesetzt, die verklemmte Stanzteile wieder lösen. Es ist bekannt, federnd gelagerte mechanische Auswerfer, wie sie beispielsweise in der DE 73 05 842 U beschrieben werden, einzusetzen. Weiter ist es bekannt, Nadeln in Kombination mit Abstreifern einzusetzen, wie sie beispielsweise in der DE 199 36 854 C1 beschrieben werden. In der DE 26 07 812 A1 wird die Verwendung von Blasluft und von einer Trennklinge, als Ausstoßmittel bzw. Abschälmittel beschrieben. Die US 5 701 789 und die DE 102 48 124 A1 beschreiben den Einsatz von Folienmessern in Rotationsstanzen und federnder Elemente als Bestandteil des Folienmessers oder in Kombination mit dem Folienmesser, die gestanzte Gutteile oder Abfallteile vom Folienmesser löst, um eine Übergabe der gestanzten Teile an nachfolgende Transport- oder Verarbeitungseinheiten zu ermöglichen.
Begriffsdefinition: Wird nachfolgend der Begriff ,, Stanzteil" verwendet, sind darunter sowohl ,, Gutteile" als auch ,, Abfallteile" zu verstehen.
Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist es, dass sie das Verklemmen der Stanzteile zwischen den Schneiden der Messerwalze nicht verhindern, sondern erst nach dem Verklemmen ansetzen und ein teilweise aufwendiges und ein teilweise störendes Lösen der Stanzteile erfordern. Näher erläutert wird dies folgend an der US 5 701 789 und der DE 102 48 124 A1. Das zu stanzende Material wird beim Stanzvorgang zunächst in Richtung Schneidengrund gedrückt, überwindet dabei die Federkraft des mechanischen Auswerfers und verklemmt sich zwischen den üblicherweise schrägen Flanken der Schneide. Die gespannten Federn setzen ihre Energie nach dem Stanzvorgang wieder frei und lösen die Verklemmung. Dieses Lösen bzw. Auswerfen ist störend, wenn nachfolgend eine maschinentaktgenaue Übergabe der Stanzteile erfolgen soll oder wenn ein, in Materiallaufrichtung M gesehen, langes Stanzteil übergeben werden soll. Bei der dann u.U. nötigen Mehrfachplatzierung der Auswerfer pro Stanzteil und gleichzeitig hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit, kommt es zu einem Flattern des Stanzmaterials. Bei diesen federnden mechanischen Auswerfern kann es zudem zu unerwünschten Markierungen am Produkt kommen. Problematisch ist bei den bekannten Vorrichtungen außerdem ihre Verwendung auf Trägerwalzen mit Saug- und Blasluftfunktion. Die geeigneten Positionen der Luftdurchbrüche im Folienmesser überschneiden sich mit denen der Auswerfer. Bei einem Fensterschnippel z.B. sollte mit der Saugluft die vorlaufende Schnittkante gefasst werden (sonst schlägt die vorlaufende Schnittkante bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten um), aber auch das Ablösen des Schnippeis von der Walze nach dem Stanzvorgang muss, zwecks präziser Über- bzw. Weitergabe des Schnippeis, an der vorlaufenden Schnittkante des Schnippeis beginnen.
Die bekannten Vorrichtungen haben außerdem den Nachteil, dass sie bei sehr nah nebeneinander liegenden Schneidkonturabschnitten oder bei sehr kleinen geschlossenen Konturen = Fensterkonturen (z.B. Kreisrunde Schneidkontur mit einem Durchmesser von 6 mm) entweder aus Platz- und Befestigungsgründen nicht mehr eingesetzt werden können (separate federnde Auswerfer) oder die gewünschte Auswurfwirkung nicht erzielen.
Das Platzierungsproblem verstärkt sich bei Trägerwalzen mit Saug- und Blasluftfunktion, da die Anordnungsdichte der Saug- und Blasluftöffnungen begrenzt ist und dem Folienmesser somit mehr Anpassungsfähigkeit, in Bezug auf die Anordnung von Luftdurchbrüchen und Ausbringmitteln, abverlangt wird. Bei einer Anordnung des federnden Auswerfers in unmittelbarer Nähe der Saugöffnung, wird keine zuverlässige Saugwirkung erreicht.
Bei dem Einsatz einer Massivmesserwalze (Begriffserklärung Massivmesserwalze siehe unten) ist im Zusammenhang mit nah nebeneinander liegenden Schneidkonturabschnitten oder mit sehr kleinen geschlossenen Konturen eine Befestigung der bekannten federnden Auswerfer ebenfalls nicht denkbar.
Technische Aufgabe
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Folienmesser bzw. eine Massivmesserwalze bereit zu stellen, das bzw. die ein Verklemmen der Stanzteile auf der Schneidwalze verhindert und das bzw. die eine zuverlässige Übergabe von Stanzteilen an nachfolgende Transport- oder Verarbeitungseinheiten ermöglicht. Folgende Anforderungen sind zu erfüllen:
- Uneingeschränkter Einsatz von Saug- und Blasluft - Niedriger Blasluftdruck
- Verwendung bei nah nebeneinander liegenden Schneidkonturabschnitten oder bei sehr kleinen geschlossenen Schneidkonturen
- Maschinentaktgenaue Übergabe der Stanzteile
- Ruhiger und schonender Transport des Stanzmaterials
Lösung der Aufgabe
Gelöst wird diese Aufgabe der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des nebengeordneten Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß weist das Folienmesser in dem wenigstens einen an Schneiden angrenzenden, von den Schneiden teilweise oder komplett umgebenen Bereich wenigstens eine auf der Oberseite der Basisplatte angeordnete Erhöhung auf, die derart angeordnet, ausgebildet und mit dem Folienmesser verbunden ist, dass sie ein Verklemmen des gestanzten Flachmaterials oder Teilbereiche des gestanzten Flachmaterials verhindert. Dabei erfolgt das Verhindern des Verklemmens dadurch, dass die wenigstens eine erfindungsgemäß vorgesehene Erhöhung zu einer Krümmung bzw. Welligkeit bzw. Unebenheit des angesaugten gestanzten Flachmaterials führt. Die Erhöhung im Sinne der vorliegenden Erfindung muss daher stets derart gestaltet sein, dass eine Krümmung des gestanzten Flachmaterials in der vorgenannten Art entstehen kann.
Vorteilhaft an dieser Lösung ist es, dass dem Eintauchen des Stanzmaterials beim Stanzvorgang in Richtung Basisplatte durch die Erhöhung entgegengewirkt wird und ein Verklemmen der Stanzteile von vornherein verhindert wird. Das in Bezug auf die Aufgabenstellung der Erfindung störende Auswerfen der Stanzteile, ist nicht mehr notwendig. Bei der Verwendung von Blasluft zur Trennung des Stanzteils von der Messerwalze kann mit geringeren Drücken gearbeitet werden, was zur Senkung der Geräuschemission und des Druckluftverbrauchs beiträgt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltung
Bei einer geeigneten Ausführungsform wird das Folienmesser auf die Mantelfläche der Trägerwalze aufgespannt. Bei einer weiteren geeigneten Ausführungsform wird das Folienmesser mittels Magnetkraft auf der Mantelfläche der Trägerwalze gehalten.
Es ist auch möglich, dass das Folienmesser mittels Klemmkraft auf der Mantelfläche der Trägerwalze gehalten wird.
Noch weiter ist es möglich, dass das Folienmesser mittels Formschluss auf der Mantelfläche der Trägerwalze gehalten.
Es ist zudem möglich, dass das Folienmesser mittels Klebkraft auf der Mantelfläche der Trägerwalze gehalten wird und es ist möglich, dass das Folienmesser mittels Saugluft auf der Mantelfläche der Trägerwalze gehalten wird. Selbstverständlich kann zur Fixierung des Folienmessers auch eine Kombination der zuvor genannten Halteprinzipien gewählt werden.
Möglich ist der Einsatz einer Trägerwalze mit Saug- und Blasluftfunktion.
Vorzugsweise ist die Erhöhung als Steg, als Plateau, als Pin, als Schneide oder als Wulst ausgeführt. Diese Gestaltungsvarianten können auch kombiniert werden. Der Vorteil dabei ist die Flexibilität, die für das Verhindern einer Verklemmung unterschiedlicher Stanzteilformen und -großen notwendig ist. Letztendlich ist die eigentliche Form und der Verlauf der Erhöhungen durch die oben eingeführten Begriffe nicht vollständig definiert Diese Begriffe sollen eher eine Vorstellung von den Einsatzmöglichkeiten der Erfindung vermitteln.
Vorteilhaft sind Erhöhungen, wenn diese wenigstens einen Durchbruch als Saug- und/oder Blasluftdurchführung enthalten. Dadurch ist der uneingeschränkte Einsatz von Saug- und Blasluft möglich. Durch das Zusammenwirken der Flexibilität bei der Positionierung der Erhöhungen und der Saug- und Blasluftfunktion, ist der begrenzten Dichte des Walzenlochrasters und der dadurch notwendigen Anpassungsfähigkeit des Folienmessers Rechnung getragen.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Erhöhung, aus der Draufsicht des Folienmessers betrachtet, mit einer Schneidenkontur direkt in Verbindung steht. So kann dem Verklemmen der Stanzteile besonders in den eigentlichen Klemmzonen entgegengewirkt werden.
Noch weiter ist es vorteilhaft, wenn die Erhöhung, aus der Draufsicht des Folienmessers betrachtet, mit mehreren Schneidkonturabschnitten einer oder mehrerer Schneiden direkt in Verbindung steht. So kann dem Verklemmen der Stanzteile in mehreren Klemmzonen gleichzeitig entgegengewirkt werden.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Erhöhung, aus der Draufsicht des Folienmessers betrachtet, zwischen oder neben Schneidkonturabschnitten einer oder mehrer Schneiden platziert ist, ohne direkt mit diesen in Verbindung zu stehen. Das Stanzmaterial wird dadurch besser geführt. Dies trägt zu einem ruhigen Transport des Stanzmaterials bei.
Möglich ist natürlich auch die Kombination der in den beiden vorhergehenden Absätzen beschriebenen Ausführungen.
In einer möglichen Ausführungsform ist die Höhe h der Erhöhung kleiner als die Schneidenhöhe H oder gleich der Schneidenhöhe H und die Höhendifferenz Δh liegt in einem Bereich von 0 % bis 70 % der Schneidenhöhe H.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist die Höhe h der Erhöhung kleiner als die Schneidenhöhe H und die Höhendifferenz Δh liegt in einem Bereich von 10 % bis 50 % der Schneidenhöhe H.
Eine geeignete Ausführungsform ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Folienmessers in Verbindung mit einem Gegenschneidelement, das als Gegenschneidwalze mit einer glatten Walzenoberfläche gestaltet ist.
Geeignet ist aber auch der Einsatz des erfindungsgemäßen Folienmessers in Verbindung mit einem Gegenschneidelement, das selbst auch als Messerwalze mit einer Schneidenanordnung gestaltet ist.
Weiterhin geeignet der Einsatz des erfindungsgemäßen Folienmessers in Verbindung mit einem Gegenschneidelement, das als feststehendes Gegenschneidelement (z.B. Gegenschneidleiste oder Messer) gestaltet ist.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Folienmessers bei geschlossenen Schneidenkonturen, wenn die Fläche des von Schneiden komplett umgebenen Bereichs kleiner oder gleich 150 mm2 ist.
In alternativer oder zusätzlicher Ausgestaltung kann die Erfindung auch bei einer
Massivmesserwalze angewendet werden, bei der die Erhöhungen derart angeordnet, ausgebildet und mit der Massivmesserwalze verbunden sind, dass sie ein Verklemmen des gestanzten Flachmaterials oder Teilbereiche des gestanzten Flachmaterials verhindern. Bei Massivmesserwalzen sind die Schneiden auf der Walzenumfangsfläche angeordnet und mit der Walze einstückig verbunden. D.h. sie sind Bestandteil der Messerwalze.
Bei einer geeigneten Ausführung beträgt die Schneidenhöhe dabei maximal 3 mm. Bei einer ebenfalls geeigneten Ausgestaltung beträgt die Schneidenhöhe maximal 2 mm.
Außer, dass bei einer Massivmesserwalze die erfindungsgemäße Erhöhung Bestandteil der Messerwalze ist, mögliche Saug- und Blasluftfunktionen direkt in der Messerwalze enthalten sind und Befestigungsvarianten für Folienmesser nicht in Betracht kommen, ergeben sich die gleichen Ausführungsvarianten wie beim Einsatz des oben beschriebenen Folienmessers.
Sowohl bei dem Folienmesser als auch bei der Massivmesserwalze sind die Erhöhungen Idealerweise in Massivausführung gestaltet. D.h. beim Folienmesser bildet die Unterseite der Erhöhung (die der Trägerwalze zugewandte Seite) mit der Unterseite der Basisplatte eine durchgehende Fläche und zwischen der Unterseite der Erhöhung und der Oberseite der Erhöhung (die dem Stanzmaterial zugewandte Seite) existiert kein Hohlraum. Ausgenommen davon sind die Luftdurchbrüche. Die Erhöhung stützt sich gegen die Trägenwalze ab. Auch bei der Massivmesserwalze existiert zwischen der Erhöhung bzw. der Oberseite der Erhöhung und der Messerwalze kein Hohlraum. Ausgenommen davon sind die Luftdurchbrüche.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Erhöhung Bestandteil des Folienmessers ist, bzw. bei Verwendung einer Massivmesserwalze, Bestandteil der Massivmesserwalze ist. D.h. es besteht ein Materialverbund zwischen Erhöhung und Folienmesser bzw. zwischen Erhöhung und Massivmesserwalze.
Idealerweise sind Erhöhung und Folienmesser bzw. Erhöhung und Massivmesserwalze aus einem Material gefertigt.
Generell gilt für alle Ausführungsformen: Mit Schneidenhöhe H ist die Höhe der eigentlichen Schneide zu verstehen. Figur 5 verdeutlicht dies. Der untere, d.h. der zur Basisplatte oder zur Messerwalze näher liegende Maßbezug der Höhe h der Erhöhung liegt jeweils auf der gleichen Ebene (Betrachtung des abgewickelten Folienmessers bzw. des abgewickelten Mantels der Messerwalze) wie der untere Maßbezug der Schneidenhöhe H. Diese Ebene kann sich mit der Oberseite der Basisplatte des Folienmessers bzw. der Walzenumfangsfläche der Messerwalze decken oder parallel mit einem Abstand zur Oberseite der Basisplatte des Folienmessers bzw. der Walzenumfangsfläche der Messerwalze stehen. Ausführungsbeispiele
Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Draufsichtausschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Folienmessers in abgewickeltem Zustand und eine zugehörige Schnittdarstellung Fig. 2 einen Draufsichtausschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Folienmessers in abgewickeltem Zustand und eine zugehörige Schnittdarstellung
Fig. 3 einen Draufsichtausschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Folienmessers in abgewickeltem Zustand und eine zugehörige Schnittdarstellung
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Rotationsstanze
Fig. 5 einen Draufsichtausschnitt einer abgewickelten Walzenumfangsfläche der Massivmesserwalze
In der folgenden Figurenbeschreibung werden verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Folienmessers beschrieben. Aus Gründen der Einfachheit sind von ihrer Funktion her übereinstimmende Elemente in den einzelnen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt zusammen mit Figur 4 eine erste Ausführungsform einer Rotationsstanze 1 mit einem erfindungsgemäßen Folienmesser 2. Das Folienmesser 2 liegt auf der Trägerwalze auf, ist aber zusammen mit der Trägerwalzenoberfläche abgewickelt dargestellt. Die zugehörige Schnittdarstellung zeigt lediglich das Folienmesser 2. Die Trägerwalze ist in diesem Beispiel eine Spannwalze mit Saug und Blasluftfunktion. Zusammen mit dem aufgespannten Folienmesser 2 bildet sie die Messerwalze 10. Mit Hilfe dieser Messerwalze werden Fenster entsprechend der Schneidenkontur 3 im Rotationsstanzverfahren aus dem Flachmaterial 9 gestanzt. Das Gegenschneidelement 11 ist in diesem Fall eine feststehende Gegenschneidleiste. Mittels des Durchbruches 5 wird eine Verbindung zwischen den Saug- und Blasluftöffnungen 6 der Trägerwalze und dem Stanzmaterial 9 hergestellt. Nach dem Stanzvorgang wird das Stanzteil 9*, welches in diesem Fall ein sog. Fensterschnippel ist, durch Vakuum angesaugt und auf dem Umfang der Messerwalze bis zum Übergabepunkt der Schnippelabsaugung 12 transportiert. Dort erfolgt die Trennung des Fensterschnippeis 9' von der Messerwalze 10 durch Umschalten der Saugluft zu Blasluft. Dabei sorgen die Erhöhungen 4 dafür, dass das Stanzteil nicht ganz in die Schneidenform 3 eingesaugt wird. Es wird ein Verklemmen des Stanzteils 9' zwischen den Schneiden verhindert und eine problemlose Übergabe ermöglicht. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Schneidenhöhe H 0,7 mm und die Höhe der Erhöhung h 0,6 mm. Die Dicke der Basisplatte beträgt 0,1 mm. Selbstverständlich sind die genannten Funktionalitäten auch mit davon abweichenden Maßen zu erreichen. Durch ändern der Höhe h, kann das Trennverhalten gesteuert werden (gilt für alle Ausführungsformen). Die Erhöhungen 4 stehen, aus der Draufsicht betrachtet, direkt mit der Schneidenkontur 3 in Verbindung und verlaufen von dort stegartig in den Bereich des abzulösenden Stanzteils hinein. Diese Art der Erhöhungen ist besonders für nah beieinander liegende Schneidenkonturabschnitte und für kleine geschlossene Schneidenkonturen (Fenster) geeignet. Die Anordnung und Anzahl der Erhöhungen 4 ist zweckmäßig an die Schnittform angepasst, Ein flächenmäßig größeres Verdecken der Saug- und Blasluftöffnungen 6 wird vermieden.
Figur 2 zeigt zusammen mit Figur 4 eine zweite Ausführungsform einer Rotationsstanze 1 mit einem erfindungsgemäßen Folienmesser 2. Der Unterschied zur ersten Ausführungsform liegt in der Gestaltung der Erhöhungen 4'. Sie liegen hier in Pin-Ausführung vor. Die Erhöhungen 4' sorgen dafür, dass das ausgestanzte Stanzteil eine Krümmung erfährt und sich dadurch zwischen den Schneiden 3 nicht verklemmt. Eine problemlose Übergabe des Stanzteils 9' wird ermöglicht. Es liegen die gleichen Höhenverhältnisse wie bei der ersten Ausführungsform vor. Die Erhöhungen 4' stehen, aus der Draufsicht betrachtet, nicht direkt mit der Schneidenkontur 3 in Verbindung. Die Durchbrüche 8 (Bohrungen mit D=1 mm) in den Erhöhungen 4' können als zusätzliche Stanzteilansaugöffnungen bzw. Stanzteilabblasöffnungen verwendet werden, Die Anordnung und Anzahl der Erhöhungen 4' ist zweckmäßig an die Schnittform angepasst. Diese Ausführungsform ist ebenfalls für nah beieinander liegende Schneidenkonturabschnitte und für kleine geschlossene Schneidenkonturen geeignet.
Figur 3 zeigt zusammen mit Figur 4 eine dritte Ausführungsform einer Rotationsstanze 1 mit einem erfindungsgemäßen Folienmesser 2. Folgende Unterschiede bestehen zu den ersten beiden Ausführungsformen: Das Gegenschneidelement 11 ist eine rotierende Messerwalze. Das Stanzteil 9', bei welchem die erfindungsgemäße Erhöhung 4" eingesetzt wird, ist in diesem Fall ein sog. Restgitter. Die Übergabe der Stanzteile 9' an weitere Maschineneinrichtungen erfolgt nach einem Prinzip, das hier nicht näher beschrieben wird. Die Erhöhungen 4" liegen in Steg-Ausführung vor. Die Erhöhungen 4" sorgen zum einen dafür, dass das Stanzteil 9' nicht ganz in die Schneidenform 3 eingesaugt wird. Es wird ein Verklemmen des Stanzteils 9' zwischen den Schneiden verhindert und eine problemlose Übergabe ermöglicht. Zum anderen sind die Erhöhungen 4" so angeordnet, dass sie das Restgitter führen. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Schneidenhöhe H 0,6 mm und die Höhe der Erhöhung h 0,3 mm. Die Anordnung und Anzahl der Erhöhungen 4" ist zweckmäßig an die Schnittform angepasst.
Figur 5 zeigt zusammen mit Figur 4 eine alternative Ausführungsform der Rotationsstanze 1 bei der, statt einem Folienmesser 2, eine Massivmesserwalze 10' eingesetzt wird. Die Schneidenhöhe der Massivmesserwalze 10' beträgt 2,5 mm und die Höhe der Erhöhungen 4, 4', 4" beträgt 2,4 mm. Die Walze tθ' ist mit einer Saug- und Blasluftfunktion ausgestattet. Weitere Details sind gleich der Variante, die in Figur 1 abgebildet ist.
Bezugszeichenliste
1 Rotationsstanze
2 Folienmesser
3 Schneidenkontur
3' Schneidenkonturabschnitt
4, 4', 4" Erhöhung
5 Folienmesserdurchbruch (Kreuzschraffur)
6 Saug- und Blasluftöffnungen der Trägerwalze 7 Verklemmzone (Schraffur)
8 Durchbruch
9, 9' Stanzmaterial, Stanzteil
10 Messerwalze (Trägerwalze + Folienmesser)
10' Messerwalze (Massivmesser)
11 Gegenschneidelement
12 Schnippeltrichter
13 Basisplatte
14 Oberseite der Basisplatte
15 Unterseite der Basisplatte
16 Walzenumfangsfläche
D Luftdurchlassbohrungsdurchmesser
H Schneidenhöhe
h Höhe der Erhöhung
Δh Differenzhöhe (Δh = H - h)

Claims

Patentansprüche
1. Folienmesser (2) zur Verwendung auf der Mantelfläche einer Trägerwalze einer Rotationsstanze (1 ), wobei das Folienmesser eine Basisplatte (13) mit einer Unterseite (15) und einer Oberseite (14) aufweist, wobei auf der Oberseite (14) der Basisplatte (13) wenigstens eine Schneide (3) angeordnet ist und wobei die Oberseite (14) der Basisplatte (13) wenigstens einen an Schneiden (3) angrenzenden, von Schneiden teilweise oder komplett umgebenen Bereich (7) aufweist, in dem sich wenigstens ein Folienmesserdurchbruch (5) befindet, durch welchen hindurch wenigstens ein Teil des gestanzten Flachmaterials (9') derart ansaugbar ist, dass er in dem Bereich (7) gehalten werden kann und mittels der Trägerwalze weitertransportierbar ist,
d ad u rch g e ken nze i ch n et, d ass
das Folienmesser (2) in dem wenigstens einen an Schneiden (3) angrenzenden, von den Schneiden (3) teilweise oder komplett umgebenen Bereich (7) wenigstens eine auf der Oberseite (14) der Basisplatte (13) angeordnete Erhöhung (4, 4', 4") aufweist, die derart angeordnet, ausgebildet und mit dem Folienmesser (2) verbunden ist, dass sie ein Verklemmen des Teils des gestanzten Flachmaterials (9') oder von Teilbereichen des gestanzten Flachmaterials (9') verhindert.
2. Folienmesser (2) nach Anspruch 1 ,
d ad u rch g e ken nze ich n et, d ass
die Erhöhung (4, 4*, 4") als Steg und/oder Plateau und/oder Pin und/oder Schneide und/oder Wulst ausgeführt ist.
3. Folienmesser (2) nach Anspruch 1 oder 2,
d ad u rch g e ken nze ich n et, d ass
die Erhöhung (4, 4', 4"), wenigstens einen Durchbruch (8) als Saug- und/oder Blasluftdurchführung enthält.
4. Folienmesser (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erhöhung (4, 4', 4"), aus der Draufsicht des Folienmessers (2) betrachtet, mindestens mit einem Schneidenkonturabschnitt wenigstens einer Schneide (3) direkt in Verbindung steht.
5. Folienmesser (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erhöhung (4, 4', 4"), aus der Draufsicht des Folienmessers (2) betrachtet, zwischen oder neben Schneidkonturabschnitten (3') einer oder mehrerer Schneiden (3) platziert ist, ohne direkt mit diesen in Verbindung zu stehen.
6. Folienmesser (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Höhe h der Erhöhung (4) kleiner als die Schneidenhöhe H oder gleich der Schneidenhöhe H ist und dass die Höhendifferenz Δh 0 % bis 100 % der Schneidenhöhe H beträgt.
7. Folienmesser (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Höhe h der Erhöhung (4) kleiner als die Schneidenhöhe H ist und dass die Höhendifferenz Δh 10 % bis 40 % der Schneidenhöhe H beträgt.
8. Folienmesser (2) nach einem der vorangehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fläche des von Schneiden komplett umgebenen Bereichs (17) kleiner oder gleich 150 mm2 ist.
9. Massivmesserwalze (10') für eine Rotationsstanze, wobei auf der Walzenumfangsfläche (16) wenigstens eine Schneide (3) angeordnet ist und wobei die Walzenumfangsfläche (16) wenigstens einen an Schneiden (3) angrenzenden, von Schneiden teilweise oder komplett umgebenen Bereich (7) aufweist, in dem sich Saugöffnungen (6) zum Ansaugen wenigstens eines Teils des gestanzten Flachmaterials (9') befinden, so dass er derart ansaugbar ist, dass er in dem Bereich (7) gehalten werden kann und mittels der Massivmesserwalze (10') weitertransportierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Massivmesserwalze (10') in dem wenigstens einen an Schneiden (3) angrenzenden, von den Schneiden (3) teilweise oder komplett umgebenen Bereich (7) wenigstens eine auf der Walzenumfangsfläche (16) angeordnete Erhöhung (4, 4', 4") aufweist, die derart angeordnet, ausgebildet und mit der Messerwalze (10') verbunden ist, dass sie ein Verklemmen des Teils des gestanzten Flachmaterials (9') oder von Teilbereichen des gestanzten Flachmaterials (9') verhindert.
10. Massivmesserwalze (10') nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
Messerwalze (10') eine Walze mit Saug- und Blasluftfunktion ist.
11. Massivmesserwalze (10') nach einem der Ansprüche 9-10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erhöhung (4, 4', 4") als Steg und/oder Plateau und/oder Pin und/oder Schneide und/oder Wulst ausgeführt ist.
12. Massivmesserwalze (10') nach einem der Ansprüche 9 -11
dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung (4, 4', 4"), wenigstens einen Durchbruch (8) als Saug- und/oder Blasluftdurchführung enthält.
13. Massivmesserwalze (10') nach einem der Ansprüche 9-12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erhöhung (4, 4', 4"), aus der Draufsicht der abgewickelt dargestellten Walzenoberfläche (16) samt der darauf angeordneten Elemente betrachtet, mindestens mit einem Schneidenkonturabschnitt wenigstens einer Schneide (3) direkt in Verbindung steht.
14. Massivmesserwalze (10') nach einem der Ansprüche 9-12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erhöhung (4, 4', 4"), aus der Draufsicht der abgewickelt dargestellten Walzenoberfläche (16) samt der darauf angeordneten Elemente betrachtet, zwischen oder neben Schneidkonturabschnitten (3') einer oder mehrerer Schneiden (3) platziert ist, ohne direkt mit diesen in Verbindung zu stehen.
15. Massivmesserwalze (10') nach einem der Ansprüche 9-14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Höhe h der Erhöhung 30 % bis 100 % der Schneidenhöhe H beträgt.
16. Massivmesserwalze (10') nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Höhe h der Erhöhung 60 % bis 90 % der Schneidenhöhe H beträgt.
17. Massivmesserwalze (10') nach einem der Ansprüche 9-16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schneidenhöhe H maximal 3 mm beträgt
18. Massivmesserwalze (10') nach einem der Ansprüche 9-17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fläche des von Schneiden komplett umgebenen Bereichs (17) kleiner oder gleich 150 mm2 ist.
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