EP2944440A1 - Stanzvorrichtung und stanzverfahren zur herstellung von formetiketten - Google Patents

Stanzvorrichtung und stanzverfahren zur herstellung von formetiketten Download PDF

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EP2944440A1
EP2944440A1 EP15163699.0A EP15163699A EP2944440A1 EP 2944440 A1 EP2944440 A1 EP 2944440A1 EP 15163699 A EP15163699 A EP 15163699A EP 2944440 A1 EP2944440 A1 EP 2944440A1
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EP
European Patent Office
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punching
stack
counter
punched
benefits
Prior art date
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EP15163699.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2944440B1 (de
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René Amherd
Andreas Joller
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Blumer Maschinenbau AG
Original Assignee
Blumer Maschinenbau AG
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Publication date
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
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    • 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
    • B26D7/1818—Means for removing cut-out material or waste by pushing out
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F2210/00—Perforating, punching, cutting-out, stamping-out, severing by means other than cutting of specific products
    • B26F2210/02—Perforating, punching, cutting-out, stamping-out, severing by means other than cutting of specific products of stacked sheets

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for punching a stack of sheet-like material for the production of molded labels.
  • piercing punching For the production of shaped labels, the so-called piercing punching is often used.
  • an output stack of sheet material is pushed with a lifting device against a hollow cylindrical punching knife, wherein a stack of benefits, ie the stack with the shape labels, is pressed by the punching knife and the cut-off supernatant is discharged outside the punching knife.
  • the punched stack of benefits is automatically pushed further by the subsequent stack and then further conveyed by a downstream banding, again divided into individual benefit stack and provided with a band.
  • the problem may arise that the upper flat products of the stack bulge, which leads to inaccuracies in the shape of the labels and to an overhang of the utility stack as the punch knife penetrates into the starting stack ( Fig. 1 (a) and Fig. 1 (b) ).
  • EP0735938 proposed to press a punch on the opposite side of the lifting device to the stack Press to push the stack in a press-holding position by the punching knife. Even higher accuracies were achieved with a press die, which fits exactly into the hollow cylindrical punching knife and thus exerts a pressure on the entire surface of the stack of benefits. After punching the stack of benefits is pressed by the punch against the punching direction of the punching knife.
  • a disadvantage of the counter-pressure method is the lower throughput rate, because the benefit stack ejected each by means of the ram from the punching knife and seen in the punching direction must be led away laterally to supply a Bandiervorraum, which ultimately reflected in higher production costs of the form of labels.
  • such devices are much more expensive than devices without counter-pressure.
  • An object of the invention is to increase the throughput in the counterpressure process. Another object is to provide a punching device, which allows both punching process without cumbersome conversion.
  • the counterpressure device has a counterpressure element which can be moved out of the punching conveying path and which is designed and controlled in such a way that it can be applied to an already stamped stack of use, so that the counterpressure can be transferred to a subsequent output stack to be punched by one or more already punched stack of benefits.
  • the output or punched stack of benefits from the lifting device to a subsequent Bandiervoriques are linearly movable on the punch conveying path.
  • the counter-pressure device is designed such that the counter-pressure element is displaceable parallel to the punching direction and transversely to the punching direction or displaced.
  • the punching device can therefore also be used without the use of the counter-pressure device for conventional punch-through punching. It is sufficient, the counter-pressure element in a direction transverse to the punching direction pivoted pivoted or shifted position, which can be achieved umrüstein example by a simple control command.
  • the counter-pressure element can be designed in the form of a counter-pressure plate.
  • Other forms that transfer the back pressure over a large area on the stack of benefits, such as gate or lattice-shaped or the like are also conceivable.
  • the counterpressure element can have an excess in relation to the maximum possible internal cross section of the hollow cylindrical punching blade in order to transfer the counterpressure over the full area to the stack of benefits.
  • the size of the counter-pressure element is chosen larger than the largest cross-sectional area of the punching knife, so that only the punching knife and not also the counter-pressure element has to be replaced. In this way, the changeover time when changing the punching knife can be significantly shortened.
  • the length of the punching knife may be shorter than the height of the starting stack. Initiation of the stamping process then requires only one output stack.
  • the length of the punch blade may also be greater than the height of the output stack to allow for better guidance of the benefit stack. In this case, more than one output stack is needed for initiation.
  • the length of the punch blade is only a little shorter than an integer multiple (1x, 2x, etc.) of the height of an output stack, since the height of the output stack can be slightly reduced under pressure. In principle, however, the length of the punching knife can be arbitrary.
  • a conveying means may be present which, after removal of the counter-pressure element, is able to further convey the already punched use stacks, which are completely outside the punching blade, onto the punched conveying path.
  • the conveying means may comprise a cutting knife directed transversely to the punching conveying path in order to transfer the separating knife to the cutting knife by means of transfer means to convey adjacent load stacks in direction course of the punching conveyor path.
  • the punching method according to the invention for producing shaped labels from a starting stack of sheet-like material, wherein an output stack is pushed in a punching direction against a hollow cylindrical punching knife comprises the following steps: a) providing a starting stack to be punched in contact with a lifting device; b) applying a counter pressure to an already punched, at least partially protruding from the punch blade utility stack; and c) piercing the starting stack provided in step a) by the punching knife under the effect of the counterpressure on the starting stack to be punched over at least one already punched stack of benefits.
  • at least one already punched stack of use which is still in the punching knife, used as a counter-pressure piston for the next output stack to be punched.
  • the removal of the stack of benefits against the punching direction is unnecessary, which compared to the known counter-pressure method leads to increased throughput rates and simpler punching devices.
  • the steps a) to c) can be repeated for a predetermined number of punching operations before the counter-pressure element is removed transversely to the punching direction, so that the punched stack of benefits that are outside the punching knife, can be further promoted and processed in the same direction.
  • the counter-pressure element can be applied again to the last stack of benefits still located at least partially in the punching knife in order to build up the counterpressure for the next punching operation.
  • Fig. 1 (a) is schematically illustrated how bulges during punching without back pressure, an output stack 1 when penetrating in the punching direction A in the hollow cylindrical punching knife 2.
  • Fig. 1 (b) shown schematically and exaggerated, to inaccuracies in the punching, which are reflected in an overhang in the benefits stack 4.
  • the stamped labels thus have undesirably different sizes.
  • the bulge and thus the inaccuracies of the shape labels is the greater the stronger the paper is structured and the more air is thereby trapped between the paper layers.
  • FIG. 2 schematically a punching device with a counter-pressure element is shown, wherein under (a) to (h) individual steps of a punching process are shown.
  • the output stack to be punched come from a plan cutting device as a single or double stack to the punching device.
  • the punching device for the production of shaped labels comprises a lifting device 3, a hollow cylindrical punching knife 2 and a counter-pressure element 5, which are arranged in a punching direction A successively along a punching conveyor 7. This allows a complete straight-line guidance up to the following banding device.
  • the lifting device 3 serves to poke output stack 1 of sheet-like material in the punching direction A against the punching knife 2, wherein the benefit stacks 4 are pressed by the hollow cylinder of the punching blade 2 ( Fig. 2 (b) ).
  • the cut-off excess of the output stack 1, which is obtained outside the hollow cylinder and is led away as waste, is not shown.
  • the punching direction A defines a punching conveying path along which the output stack 1 and the punched-use stack 4, 4 ', 4 "are conveyed by the stroke of the lifting device.
  • a counter-pressure device 6 On the opposite side of the lifting device 3 of the punching knife 2, a counter-pressure device 6 is arranged, which is parallel but driven from outside the punching conveyor 7.
  • the counter-pressure device 6 comprises the counter-pressure element 5, for generating a counter-pressure P on the output stack 1 in the direction of lifting device 3 (ie counter to the punching direction A), to prevent buckling of the output stack 1 upon penetration of the punching knife 2 in the output stack 1 or at least reduce ( Fig. 2 (d) ).
  • the counterpressure device 6 further permits pivoting in or out or insertion or ejection of the counterpressure element 5 into the punching conveying path of the punching device. Such a movement of the counter-pressure element 5 transversely to the punching direction A is for example in Fig. 2 (g) shown.
  • the counter-pressure element 5 is in a position in which it does not cross the punch conveying path.
  • the counter-pressure element 5 is designed in this way and is controlled in such a way that it can be applied to an already punched-out benefit stack 4 (FIG. Fig. 2 (b) ), so that the back pressure P can be transferred via an already stacked stack of benefits to a subsequent output stack 2 to be punched ( Fig. 2 (c) ).
  • Fig. 2 (a) shows the punching device in an initial position for initiating the stamping process.
  • a first output stack 1 is provided in abutment with the lifting device 3.
  • the counter-pressure element 5 is in a free position within the punch conveying path.
  • Fig. 2 (b) shows a first punched stack of benefits 4, which was punched without counterpressure and later possibly discarded. This one serves also for the initiation of the stamping process.
  • the stack of benefits 4 is completely or at least partially within the hollow cylindrical punching blade 2, depending on the length of the punching knife 2. If the punching knife 2 is longer than an output stack 1, then a second punching without back pressure takes place before the initiation is completed.
  • Fig. 2 (c) shows a first step of the stamping process after initiation.
  • the counter-pressure element 5 is in contact with a punched stack of benefits 4 and at least one further output stack 1 'is provided in abutment with the lifting device 3.
  • the counter-pressure element does not cause any back pressure P on the stack of benefits. 4
  • Fig. 2 (d) is the lifting device 3 as far moved in the punching direction A, that a following output stack 1 'is applied to the punching knife 2. Thereafter, a back pressure P on the first, at least teilwesie from the punch blade 2 projecting stack of benefits 4 is constructed by the counter-pressure element 5.
  • Fig. 2 (e) is another output stack 1 'pushed by the punching knife 2 to produce a further benefit stack 4'.
  • the back pressure P is kept as constant as possible and transmitted via the or the already punched stack of benefits 4 to the subsequent output stack 1 'in order to prevent bulging.
  • Fig. 2 (f) is provided a further output stack 1 "Before the return of the lifting device 3, the back pressure P is lifted to the benefit stack 4 ', so that it is not pushed back.
  • a subsequent output stack 1 "has been pushed by counterpressure P through the punching knife 2 and has been punched to a further use stack 4".
  • the back pressure P is transferred to the output stack via several benefit stacks.
  • the counterpressure device 6 can move the counterpressure element 5 laterally out of the punched conveying path ( Fig. 2 (h) ).
  • the benefit stacks 4, 4 ' which are located outside of the punching knife 2, are removed, separated to the subsequent banding device, there again to individual benefit stacks and provided with a band.
  • the counter-pressure element 5 is again in the position Fig. 2 (c) driven and on the last still located in the punching knife utility stack 4 "set to build the back pressure P for the next punching operation.
  • the length of the punching knife 2 can be arbitrary. However, an improved guidance results if the punching knife 2 is longer than a punched stack of benefits 4, 4 ', 4 ". On the other hand, if the punching knife is shorter than a stack of benefits 4, 4', 4", the initiation time is shorter. Not mandatory for the stamping method of interest here, but usual in practice, the lowest layer, uppermost layer or both layers of each output stack 1, 1 ', 1 "is covered with a cardboard layer, which facilitates later separation of the benefit stacks 4, 4'. 4 "after punching and protects the shape labels during banding. The cardboard layer also forms an optical marking, which can be optically detected in the feed control and the exact introduction of a separating knife between two benefit stacks 4, 4 ', 4 "allowed.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

Bei einer Stanzvorrichtung zur Herstellung von Formetiketten aus einem Ausgangsstapel (1, 1', 1") aus blattförmigem Gut und Weiterförderung zu einer nachfolgenden Bandiervorrichtung entlang einem Stanzförderpfad (7) umfassend: ein hohlzylindrisches Stanzmesser (2); eine Hubvorrichtung (3), um einen Nutzenstapel (4) durch das Stanzmesser (2) zu drücken, indem der Ausgangsstapel (1) in eine Stanzrichtung (A) gegen das Stanzmesser (2) gestossen wird; und eine Gegendruckeinrichtung (6) zur Erzeugung eines Gegendrucks (P) auf den Ausgangsstapel (1, 1', 1") in Richtung Hubvorrichtung (3), um ein Aufwölben des Ausgangsstapels (1, 1', 1") beim Eindringen des Stanzmessers (2) in den Ausgangsstapel (1) zu verringern; ist es vorgesehen, dass die Gegendruckeinrichtung (6) ein aus dem Stanzförderpfad (7) bewegbares Gegendruckelement (5) aufweist, das derart ausgebildet und angesteuert ist, dass es an einen bereits gestanzten Nutzenstapel (4, 4', 4") anlegbar ist, so dass der Gegendruck (P) durch einen oder mehrere bereits gestanzte Nutzenstapel (4, 4', 4") auf einen folgenden zu stanzenden Ausgangsstapel (1, 1', 1") übertragbar ist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Stanzen eines Stapels aus blattförmigem Gut zur Herstellung von Formetiketten.
    • Stand der Technik / Technischer Hintergrund
  • Zur Herstellung von Formetiketten wird oft das sogenannte Durchstossstanzen eingesetzt. Dabei wird ein Ausgangsstapels aus blattförmigem Gut mit einer Hubvorrichtung gegen ein hohlzylindrisches Stanzmesser gestossen, wobei ein Nutzenstapel, d.h. der Stapel mit den Formetiketten, durch das Stanzmesser gedrückt wird und der abgeschnittene Überstand ausserhalb des Stanzmessers abgeführt wird. Der gestanzte Nutzenstapel wird durch den nachfolgenden Stapel automatisch weiter geschoben und anschliessend durch eine nachgeschaltete Bandiervorrichtung weiterbefördert, wieder in einzelne Nutzenstapel geteilt und mit einem Band versehen. Beim Eindringen des Stanzmessers in den Ausgangsstapel kann sich - je nach Ausgangsmaterial und/oder flächiger Dimension des Nutzenstapels - das Problem ergeben, dass die oberen flächigen Erzeugnisse des Stapels aufwölben, was zu Ungenauigkeiten in der Form der Etiketten und zu einem Überhang des Nutzenstapels führt (Fig. 1(a) und Fig. 1(b)).
  • Um die Aufwölbung grösstenteils zu unterdrücken und somit die Genauigkeit des Stanzen zu erhöhen, wurde in EP0735938 vorgeschlagen, einen Pressstempel auf der Gegenseite der Hubvorrichtung auf den Stapel zu drücken, um den Stapel in einer Presshaltung durch das Stanzmesser zu drücken. Noch höhere Genauigkeiten wurden mit einem Pressstempel erreicht, welcher formgenau in das hohlzylindrische Stanzmesser passt und so einen Druck auf die gesamte Oberfläche des Nutzenstapels ausübt. Nach erfolgter Stanzung wird der Nutzenstapel mittels des Pressstempels entgegen der Stanzrichtung aus dem Stanzmesser gepresst. Nachteilig an dem Gegendruckverfahren ist allerdings die geringere Durchsatzrate, weil der Nutzenstapel jeweils mittels des Pressstempels aus dem Stanzmesser ausgestossen und in Stanzrichtung gesehen seitlich weggeführt werden muss, um einer Bandiervorrichtung zuzuführen, was sich schliesslich in höheren Produktionskosten der Formetiketten niederschlägt. Zudem sind solche Vorrichtungen wesentlich teurer als Vorrichtungen ohne Gegendruckverfahren.
  • Wenn in einem Betrieb beide Stanzverfahren gewünscht sind, müssen zwei unterschiedliche Maschinen angeschafft werden. Prinzipiell wäre es denkbar eine Maschine mit Gegendruckverfahren umzurüsten. Hierzu würde es aber nicht genügen, lediglich die Gegendruckvorrichtung zu entfernen, sondern die Zuführung zur Bandiervorrichtung müsste entweder geändert oder weiterhin die Nutzenstapel nach der Stanzung seitlich versetzt werden, was immer noch zu einem Leistungsverlust führt.
    • Darstellung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, beim Gegendruckverfahren die Durchsatzmenge zu erhöhen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Stanzvorrichtung anzugeben, welche ohne umständliches Umrüsten beide Stanzverfahren ermöglicht.
  • Die erfindungsgemässe Stanzvorrichtung zur Herstellung von Formetiketten aus einem Ausgangsstapel aus blattförmigem Gut und Weiterförderung zu einer nachfolgenden Bandiervorrichtung entlang einem Stanzförderpfad umfasst ein hohlzylindrisches Stanzmesser, eine Hubvorrichtung, um einen Nutzenstapel durch das Stanzmesser zu drücken, indem der Ausgangsstapel in eine Stanzrichtung gegen das Stanzmesser gestossen wird; und eine Gegendruckeinrichtung zur Erzeugung eines Gegendrucks auf den Ausgangsstapel in Richtung Hubvorrichtung, um ein Aufwölben des Ausgangsstapels beim Eindringen des Stanzmessers in den Ausgangsstapel zu verringern. Die Gegendruckeinrichtung weist ein aus dem Stanzförderpfad bewegbares Gegendruckelement auf, das derart ausgebildet und angesteuert ist, dass es an einen bereits gestanzten Nutzenstapel anlegbar ist, so dass der Gegendruck durch einen oder mehrere bereits gestanzte Nutzenstapel auf einen folgenden zu stanzenden Ausgangsstapel übertragbar ist.
  • Auf diese Weise kann auf einen Pressstempel, welcher ins Stanzmesser hineingefahren wird, verzichtet werden, indem der bereits gestanzte Nutzenstapel als Gegendruckkolben verwendet wird. Die Durchsatzrate kann gegenüber dem Verfahren mit Pressstempel erhöht werden, weil der Nutzenstapel jeweils nicht mittels des Pressstempels aus dem Stanzmesser ausgestossen und in Stanzrichtung gesehen seitlich weggeführt werden muss. Ein bereits gestanzter Nutzenstapel wird durch den nächsten Ausgangsstapel in Stanzrichtung aus dem Stanzmesser gedrückt. Ein Herausdrücken entgegen der Stanzrichtung ist nicht erforderlich.
  • Vorzugsweise sind die Ausgangs- bzw. gestanzten Nutzenstapel von der Hubvorrichtung bis zu einer nachfolgenden Bandiervorrichtung geradlinig auf dem Stanzförderpfad bewegbar.
  • In der Regel ist die Gegendruckeinrichtung derart ausgebildet, dass das Gegendruckelement parallel zur Stanzrichtung verschiebbar und quer zur Stanzrichtung verschwenk- oder verschiebbar ist.
  • Die Stanzvorrichtung kann daher auch ohne Verwendung der Gegendruckeinrichtung zum herkömmlichen Durchstossstanzen verwendet werden. Es genügt, das Gegendruckelement in einer quer zur Stanzrichtung verschwenkten oder verschobenen Lage zu belasen, was umrüstfrei z.B. durch einen einfachen Steuerbefehl erreicht werden kann.
  • Das Gegendruckelement kann in Form einer Gegendruckplatte ausgebildet sein. Andere Formen, die den Gegendruck grossflächig auf den Nutzenstapel übertragen, beispielsweise gatter- oder gitterförmig oder dergleichen sind auch denkbar.
  • Das Gegendruckelement kann gegenüber dem maximal möglichen Innenquerschnitt des hohlzylindrischen Stanzmessers ein Übermass aufweisen, um den Gegendruck vollflächig auf den Nutzenstapel zu übertragen. Vorzugsweise wird die Grösse des Gegendruckelements grösser als die grösste Querschnittsfläche des Stanzmesser gewählt, so dass nur das Stanzmesser und nicht auch das Gegendruckelement ausgewechselt werden muss. Auf diese Weise kann die Umrüstzeit beim Wechseln des Stanzmessers erheblich verkürzt werden.
  • Die Länge des Stanzmesser kann kürzer als die Höhe des Ausgangsstapels sein. Für die Initiierung des Stanzverfahrens wird dann lediglich ein Ausgangsstapel benötigt. Die Länge des Stanzmesser kann auch grösser als die Höhe des Ausgangsstapels sein, um eine bessere Führung des Nutzenstapels zu ermöglichen. In diesem Fall wird mehr als ein Ausgangsstapel für die Initiierung benötigt. Idealerweise ist Länge des Stanzmessers nur wenig kürzer als ein ganzzahliges Vielfach (1x, 2x, etc.) der Höhe eine Ausgangsstapels, da sich die Höhe des Ausgangsstapel unter Druck leicht verringern kann. Prinzipiell kann die Länge des Stanzmessers jedoch beliebig sein.
  • Weiter kann ein Fördermittel vorhanden sein, welches nach dem entfernen des Gegendruckelements die bereits gestanzten Nutzenstapel, die vollständig ausserhalb des Stanzmessers sind, auf den Stanzförderpfad weiterzufördern vermögen. Das Fördermittel kann ein quer zum Stanzförderpfad gerichtetes Trennmesser umfassen, um mittels Transfermittel das Trennmesser mit dem anliegenden Nutzenstapel in Richtungsverlauf des Stanzförderpfads weiterzufördern.
  • Das erfindungsgemässen Stanzverfahren zur Herstellung von Formetiketten aus einem Ausgangsstapel aus blattförmigem Gut, wobei ein Ausgangsstapel in eine Stanzrichtung gegen ein hohlzylindrisches Stanzmesser gestossen wird, umfasst folgende Schritte: a) Bereitstellen eines zu stanzenden Ausgangsstapels in Anlage an eine Hubvorrichtung; b) Anlegen eines Gegendrucks an einen bereits gestanzten, mindestens teilweise aus dem Stanzmesser herausragenden Nutzenstapel; und c) Durchstossen des in Schritt a) bereitgestellten Ausgangsstapels durch das Stanzmesser unter Einwirkung des Gegendrucks auf den zu stanzenden Ausgangsstapel über mindestens einen bereits gestanzten Nutzenstapel. Bei dem Stanzverfahren wird mindestens ein bereits gestanzter Nutzenstapel, welcher sich noch im Stanzmesser befindet, als Gegendruckkolben für den nächsten zu stanzenden Ausgangsstapel verwendet. Das entfernen des Nutzenstapels entgegen der Stanzrichtung erübrigt sich, was gegenüber den bekannten Gegendruckverfahren zu erhöhten Durchsatzraten und einfacheren Stanzvorrichtungen führt.
  • Die Schritte a) bis c) können für eine vorbestimmte Anzahl Stanzvorgänge wiederholt werden, bevor das Gegendruckelement quer zur Stanzrichtung entfernt wird, so dass die gestanzten Nutzenstapel, die sich ausserhalb des Stanzmessers befinden, in gleicher Richtung weitergefördert und weiterverarbeitet werden können.
  • Nach dem Abführen der Nutzenstapel kann das Gegendruckelement wieder auf den letzten sich noch mindestens teilweise im Stanzmesser befindlichen Nutzenstapel angesetzt werden, um den Gegendruck für den nächsten Stanzvorgang aufzubauen.
    • Kurze Erläuterung zu den Figuren
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines aufgewölbten Ausgangsstapels (Fig. 1(a)) und eines Nutzenstapels mit Überhang (Fig. 1(b)); und
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Stanzvorrichtung und der Schritte (Fig. 2(a) bis Fig. 2(h)) eines Stanzverfahrens.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • In Fig. 1(a) ist schematisch dargestellt, wie sich beim Stanzen ohne Gegendruck ein Ausgangsstapel 1 beim Eindringen in Stanzrichtung A ins hohlzylindrische Stanzmesser 2 aufwölbt. Dies führt, wie in Fig. 1(b) schematisch und übertrieben dargestellt, zu Ungenauigkeiten bei der Stanzung, die sich in einem Überhang im Nutzenstapel 4 wiederspiegeln. Die gestanzten Etiketten weisen somit unerwünschte unterschiedliche Grössen auf. Die Aufwölbung und damit die Ungenauigkeiten der Formetiketten ist umso grösser je stärker das Papier strukturiert und je mehr Luft dadurch zwischen den Papierlagen eingefangen ist.
  • In Fig. 2 ist schematisch eine Stanzvorrichtung mit Gegendruckelement gezeigt, wobei unter (a) bis (h) einzelne Schritte eines Stanzverfahrens dargestellt sind.
  • Die zu stanzenden Ausgangsstapel kommen von einer Planschneidvorrichtung als Einzel- oder Doppelstapel zur Stanzvorrichtung. Die Stanzvorrichtung zur Herstellung von Formetiketten umfasst eine Hubvorrichtung 3, ein hohlzylindrisches Stanzmesser 2 und ein Gegendruckelement 5, die in einer Stanzrichtung A nacheinander entlang eines Stanzförderpfads 7 angeordnet sind. Dies erlaubt eine vollständige gradlinige Führung bis hin zur folgenden Bandiervorrichtung. Die Hubvorrichtung 3 dient dazu, Ausgangsstapel 1 aus blattförmigem Gut in Stanzrichtung A gegen das Stanzmesser 2 zu stossen, wobei die Nutzenstapel 4 durch den Hohlzylinder des Stanzmessers 2 gedrückt werden (Fig. 2(b)). Das abgeschnittene Übermass des Ausgangsstapels 1, das ausserhalb des Hohlzylinders anfällt und als Abfall weggeführt wird, ist nicht dargestellt. Die Stanzrichtung A definiert einen Stanzförderpfad entlang welchem der Ausgangsstapel 1 und die gestanzten Nutzenstapel 4, 4', 4" durch den Hub der Hubvorrichtung gefördert werden.
  • An der der Hubvorrichtung 3 gegenüberliegenden Seite des Stanzmessers 2 ist eine Gegendruckeinrichtung 6 angeordnet, die parallel aber von ausserhalb des Stanzförderpfads 7 angetrieben ist. Die Gegendruckeinrichtung 6 umfasst das Gegendruckelement 5, zur Erzeugung eines Gegendrucks P auf den Ausgangsstapel 1 in Richtung Hubvorrichtung 3 (d.h. entgegen der Stanzrichtung A), um ein Aufwölben des Ausgangsstapels 1 beim Eindringen des Stanzmessers 2 in den Ausgangsstapel 1 zu verhindern oder zumindest zu verringern (Fig. 2(d)). Die Gegendruckeinrichtung 6 erlaubt weiter ein Ein- bzw. Ausschwenken oder Ein- bzw. Ausschieben des Gegendruckelements 5 in den Stanzförderpfad der Stanzvorrichtung. Eine solche Bewegung des Gegendruckelements 5 quer zur Stanzrichtung A ist beispielsweise in Fig. 2(g) dargestellt. Das Gegendruckelement 5 ist dabei in einer Stellung, in welcher es den Stanzförderpfad nicht kreuzt.
  • Das Gegendruckelement 5 ist derart ausgebildet und wird derart angesteuert, dass es an einen bereits gestanzten Nutzenstapel 4 anlegbar ist (Fig. 2(b)), so dass der Gegendruck P über einen bereits gestanzten Nutzenstapel auf einen nachfolgenden zu stanzenden Ausgangsstapel 2 übertragbar ist (Fig. 2(c)).
  • Fig. 2(a) zeigt die Stanzvorrichtung in einer Anfangsposition zur Initiierung des Stanzverfahrens. Ein erster Ausgangsstapel 1 ist in Anlage an die Hubvorrichtung 3 bereitgestellt. Das Gegendruckelement 5 ist in einer freien Position innerhalb des Stanzförderpfads.
  • Fig. 2(b) zeigt einen ersten gestanzten Nutzenstapel 4, welcher ohne Gegendruck gestanzt wurde und später ggf. verworfen wird. Dieser dient ebenfalls zur Initiierung des Stanzverfahrens. Der Nutzenstapel 4 befindet sich vollständig oder zumindest teilweise noch innerhalb des hohlzylindrischen Stanzmessers 2, je nach Länge des Stanzmessers 2. Ist das Stanzmesser 2 länger als ein Ausgangsstapel 1, so erfolgt ein zweiter Stanzvorgang ohne Gegendruck bevor die Initiierung beendet ist.
  • Fig. 2(c) zeigt einen ersten Schritt des Stanzverfahrens nach der Initiierung. Dabei ist das Gegendruckelement 5 in Anlage an einen gestanzten Nutzenstapel 4 und mindestens ein weiterer Ausgangstapel 1' ist in Anlage an die Hubvorrichtung 3 bereitgestellt. Das Gegendruckelement bewirkt noch keinen Gegendruck P auf den Nutzenstapel 4.
  • In Fig. 2(d) ist die Hubvorrichtung 3 soweit in Stanzrichtung A bewegt, dass ein folgender Ausgangstapel 1' an das Stanzmesser 2 anliegt. Danach wird durch das Gegendruckelement 5 ein Gegendruck P auf den ersten, mindestens teilwesie aus dem Stanzmesser 2 ragenden Nutzenstapel 4 aufgebaut.
  • In Fig. 2(e) wird ein weiterer Ausgangsstapel 1' durch das Stanzmesser 2 gestossen, um einen weiteren Nutzenstapel 4' zu erzeugen. Der Gegendruck P wird dabei möglichst konstant gehalten und über den oder die bereits gestanzten Nutzenstapel 4 auf den nachfolgenden Ausgangsstapel 1' übertragen, um eine Aufwölben zu verhindern.
  • In Fig. 2(f) ist ein weiterer Ausgangsstapel 1" bereitgestellt. Vor dem Zurückfahren der Hubvorrichtung 3 wird der Gegendruck P auf den Nutzenstapel 4' aufgehoben, so dass dieser nicht zurückgestossen wird.
  • In Fig. 2(g) ist ein folgender Ausgangsstapel 1" mit Gegendruck P durch das Stanzmesser 2 gestossen und zu einem weiteren Nutzenstapel 4" gestanzt worden. Der Gegendruck P wird dabei über mehrere Nutzenstapel auf den Ausgangsstapel übertragen.
  • Nach einer bestimmten Anzahl Stanzvorgängen kann die Gegendruckeinrichtung 6 das Gegendruckelement 5 seitlich aus dem Stanzförderpfad herausfahren (Fig. 2(h)). Die Nutzenstapel 4, 4', die sich ausserhalb des Stanzmessers 2 befinden, werden abgeführt, zur nachfolgenden Bandiervorrichtung, dort wieder zu einzelne Nutzenstapel getrennt und mit einem Band versehen. Das Gegendruckelement 5 wird wieder in die Position aus Fig. 2(c) gefahren und auf den letzten sich noch im Stanzmesser befindlichen Nutzenstapel 4" angesetzt, um den Gegendruck P für den nächsten Stanzvorgang aufzubauen.
  • Prinzipiell kann die Länge des Stanzmessers 2 beliebig sein. Eine verbesserte Führung ergibt sich aber, wenn das Stanzmesser 2 länger ist als ein gestanzter Nutzenstapel 4, 4', 4". Ist das Stanzmesser hingegen kürzer als ein Nutzenstapel 4, 4', 4", so ist die Initiierungszeit kürzer. Für das hier interessierende Stanzverfahren nicht zwingend, jedoch in der Praxis üblich, ist die unterste Lage, oberste Lage oder beide Lagen jedes Ausgangsstapels 1, 1', 1" mit einer Kartonlage abgedeckt. Dies erleichtert die spätere Trennung der Nutzenstapel 4, 4', 4" nach der Stanzung und schützt die Formetiketten beim Bandieren. Die Kartonlage bildet auch eine optische Markierung, die bei der Vorschubsteuerung optisch erfasst werden kann und die exakte Einführung eines Trennmessers zwischen zwei Nutzenstapel 4, 4', 4" erlaubt.
    • Bezeichnungsliste
    • 1, 1', 1"
    Ausgangsstapel
    2
    Stanzmesser
    3
    Hubvorrichtung
    4, 4', 4"
    Nutzenstapel
    5
    Gegendruckelement
    6
    Gegendruckeinrichtung
    7
    Stanzförderpfad
    A
    Stanzrichtung
    P
    Gegendruck

Claims (11)

  1. Stanzvorrichtung zur Herstellung von Formetiketten aus einem Ausgangsstapel (1, 1', 1") aus blattförmigem Gut und Weiterförderung zu einer nachfolgenden Bandiervorrichtung entlang einem Stanzförderpfad umfassend:
    ein hohlzylindrisches Stanzmesser (2);
    eine Hubvorrichtung (3), um einen Nutzenstapel (4) durch das Stanzmesser (2) zu drücken, indem der Ausgangsstapel (1) in eine Stanzrichtung (A) gegen das Stanzmesser (2) gestossen wird; und
    eine Gegendruckeinrichtung (6) zur Erzeugung eines Gegendrucks (P) auf den Ausgangsstapel (1, 1', 1") in Richtung Hubvorrichtung (3), um ein Aufwölben des Ausgangsstapels (1, 1', 1") beim Eindringen des Stanzmessers (2) in den Ausgangsstapel (1) zu verringern;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Gegendruckeinrichtung (6) ein aus dem Stanzförderpfad bewegbares Gegendruckelement (5) aufweist, das derart ausgebildet und angesteuert ist, dass es an einen bereits gestanzten Nutzenstapel (4, 4', 4") anlegbar ist, so dass der Gegendruck (P) durch einen oder mehrere bereits gestanzte Nutzenstapel (4, 4', 4") auf einen folgenden zu stanzenden Ausgangsstapel (1, 1', 1") übertragbar ist.
  2. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangs- (1, 1', 1") bzw. gestanzten Nutzenstapel (4, 4', 4") von der Hubvorrichtung (3) bis zu einer nachfolgenden Bandiervorrichtung geradlinig auf dem Stanzförderpfad (7) bewegbar sind.
  3. Stanzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegendruckelement (5) parallel zur Stanzrichtung (A) verschiebbar ist.
  4. Stanzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegendruckelement (5) in Form einer Gegendruckplatte ausgebildet ist.
  5. Stanzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegendruckelement (5) gegenüber dem maximal möglichen Innenquerschnitt des hohlzylindrischen Stanzmessers (2) ein Übermass aufweist.
  6. Stanzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Stanzmesser (2) kürzer oder grösser als die Höhe des Ausgangsstapels (1, 1', 1") ist.
  7. Stanzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fördermittel vorhanden ist, welches nach dem entfernen des Gegendruckelements (5) die bereits gestanzten Nutzenstapel (4, 4', 4"), die vollständig ausserhalb des Stanzmessers (2) sind, auf den Stanzförderpfad (7) weiterzufördern vermögen.
  8. Stanzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel ein quer zum Stanzförderpfad (7) gerichtetes Trennmesser umfasst und mittels Transfermittel das Trennmesser mit dem anliegenden Nutzenstapel (4, 4', 4") in Richtungsverlauf des Stanzförderpfads weiterzufördern vermag.
  9. Stanzverfahren zur Herstellung von Formetiketten aus einem Ausgangsstapel (1) aus blattförmigem Gut, wobei der Ausgangsstapel (1) in eine Stanzrichtung (A) gegen ein hohlzylindrisches Stanzmesser (2) gestossen wird, umfassend folgende Schritte:
    a) Bereitstellen eines zu stanzenden Ausgangsstapels (1', 1") in Anlage an eine Hubvorrichtung (3);
    b) Anlegen eines Gegendrucks (P) an einen bereits gestanzten, mindestens teilweise aus dem Stanzmesser (2) herausragenden Nutzenstapel (4, 4', 4");
    c) Durchstossen des in Schritt a) bereitgestellten Ausgangsstapels (1', 1") durch das Stanzmesser (2) unter Einwirkung des Gegendrucks (P) über den bereits gestanzten Nutzenstapel (4, 4', 4") auf den zu stanzenden Ausgangsstapel (1', 1").
  10. Stanzverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a) bis c) für eine vorbestimmte Anzahl Stanzvorgänge wiederholt wird, bevor das Gegendruckelement (5) quer zur Stanzrichtung (A) entfernt wird, so dass die gestanzten Nutzenstapel (4, 4'), die sich ausserhalb des Stanzmessers befinden, abgeführt und weiterverarbeitet werden können.
  11. Stanzverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abführen der gestanzten Nutzenstapel (4, 4') das Gegendruckelement (5) auf den im Stanzmesser (2) befindlichen Nutzenstapel (4") angesetzt wird, um den Gegendruck (P) für den nächsten Stanzvorgang aufzubauen.
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