EP3085503B1

EP3085503B1 - Durchstossstanzverfahren zur herstellung von etiketten

Info

Publication number: EP3085503B1
Application number: EP16166291.1A
Authority: EP
Inventors: Wilhelm Gerstberger
Original assignee: Engelhardt Druck GmbH
Current assignee: Engelhardt Druck GmbH
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2036-04-21
Also published as: EP3085503A1; DE102015106244A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchstoßstanzverfahren zur Herstellung von Etiketten in Schmetterlingsform oder in Kreuzform, wobei die Etiketten insbesondere aus Papier sind.

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem der Herstellung von Etiketten mit Schmetterlingsform oder Kreuzform, wie sie beispielsweise als sogenannte In-mould-Etiketten bei der Herstellung von Margarinebechern oder Bechern für andere Brotaufstriche verwendet werden. Die Form dieser Etiketten wird als Kreuzform oder Schmetterlingsform bezeichnet, da vier Einschnitte vorhanden sind, so dass bei Aufsicht auf das Etikett der Eindruck entsteht, dass es wie ein Schmetterling oder kreuzförmig aussieht. Die Einschnitte weisen einen sogenannten Hinterschnitt auf, das heißt, sie sind an ihrer breitesten Stelle breiter als an ihrer Mündungsöffnung. Aufgrund dessen sind derartige Etiketten bis jetzt im Durchstoßstanzverfahren nicht herstellbar gewesen.
Stattdessen mussten sie entweder rotativ am einzelnen Bogen gestanzt werden oder an den Druck- und Lackierprozess war in-line ebenfalls ein Rotationsstanzvorgang angeschlossen. Bei beiden Verfahren ist nachteilig, dass jeder Bogen einzeln gestanzt werden muss, so dass die Produktionszeit verhältnismäßig lang ist. Ein weiterer sehr großer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Schnittkante gequetscht wird, wodurch verhältnismäßig große Mengen an Schnittstaub entstehen, der wiederum Probleme beim Spritzgießen macht. Infolgedessen müssen die Stanzkanten aufwändig nachbearbeitet werden, um anhängenden Schnittstaub zu entfernen. Überdies wird der Bogen schlecht ausgenutzt, da die einzelnen Etiketten relativ weit auf Abstand gesetzt werden müssen, damit das nach dem Stanzen verbleibende Stanzgitter noch abgezogen werden kann. Schließlich sind die Stanzbleche relativ teuer und die Rüstzeiten zum Einrichten der Stanzplatten sind verhältnismäßig hoch. Im Ergebnis ergeben sich so verhältnismäßig hohe Kosten für die Herstellung derartiger Etiketten in Schmetterlings- bzw. Kreuzform.
Im Durchstoßstanzverfahren sind diese Etiketten bis jetzt nicht herstellbar gewesen, da aufgrund des keilförmigen Verlaufs des Stanzmessers in Zusammenwirkung mit der engen Ausschnittform und mit dem Hinterschnitt im Ausschnitt der durch den Stanzabfall auftretende Druck auf das Stanzmesser beim Durchstoßstanzhub so groß wird, dass das Stanzmesser bricht. Der Stanzabfall würde folglich im Verlaufe weniger Hübe zum Messerbruch führen, da der Druck auf das Messer mit Fortschreiten der Stanzbewegung durch den Stapel hindurch so hoch wird, dass das Messer zwangsläufig brechen wird.
Anzumerken ist, dass die vorgeschilderten Probleme vor allem bei Papieretiketten in Schmetterlings- bzw. Kreuzform auftauchen. Folienetiketten mit derselben Form sind in aller Regel im Durchstoßstanzverfahren herstellbar, da aufgrund der Flexibilität der Folie und der besseren Gleitfähigkeit der einzelnen übereinander liegenden Folienbögen mit einem Längsschnitt im Ausschnittbereich der Stanzabfall ausgetragen werden kann. Da jedoch manche Hersteller von beispielsweise hochwertigen Margarineprodukten Folienetiketten insbesondere aus optischen Gründen nicht verwenden möchten, sondern auf die Optik und Haptik von Papieretiketten Wert legen, besteht ein Bedarf nach Papieretiketten in Schmetterlings- bzw. Kreuzform.
Ein ähnliches Problem erkannten bereits die Erfinder der europäischen Patentanmeldung EP 0 495 379 A1 . Bei Halsetiketten für Getränkeflaschen sind ebenfalls Ausschnitte mit Hinterschnitten herzustellen, allerdings nur zwei Ausschnitte und nicht vier Ausschnitte. Diese Ausschnitte haben vergleichbare Probleme beim Durchstoßstanzverfahren erzeugt. Jene Erfinder ersannen deshalb zum einen ein zweiteiliges Stanzverfahren. Mit einem Vorstanzvorgang wird nur ein Teil des Ausschnitts gestanzt. In einem zweiten Stanzvorgang, dem Nachstanzvorgang, wird die Endform des Etiketts hergestellt, wobei der Ausschnitt vergrößert wird und die Endkonturen des Etiketts im Übrigen erzeugt werden. Durch den Vorstanzvorgang ist im Ausschnittbereich genügend Raum geschaffen worden, in welchem der Stanzabfall des Nachstanzvorgangs aufgenommen werden kann. Gleichzeitig wird je ein Förderband im Ausschnittbereich eingesetzt, um den Stanzabfall des Vorstanzvorganges abzutransportieren. Da das Halsetikett zwei Ausschnitte hat, werden entsprechend zwei Förderbänder - für jeden Ausschnitt eines - zur Anwendung gebracht. Durch die Förderbänder wird der Stanzabfall schnell entfernt, so dass ein Messerbruch verhindert wird. Auf diese Art und Weise sind Halsetiketten im Durchstoßstanzverfahren herstellbar.
Für Schmetterlings- und Kreuzetiketten ist dieses Verfahren jedoch nur sehr eingeschränkt geeignet. Zum einen müssten vier Förderbänder angeordnet werden, da Schmetterlingsetiketten und Kreuzetiketten vier Ausschnitte mit Hinterschnitt haben, bei welchen sich die geschilderten Probleme ergeben. Zum anderen sind die Ausschnitte verhältnismäßig klein, so dass es fast unmöglich ist, ein entsprechendes Miniförderband zu konstruieren, das auch noch ausreichend effektiv den Stanzabfall abtransportiert. Es war folglich nicht möglich, das in der EP 0 495 379 A1 beschriebene Verfahren und die dort beschriebene Vorrichtung für Schmetterlingsetiketten und Kreuzetiketten zur Anwendung zu bringen.

Aufgabenstellung

Ausgehend von den vorgeschilderten Problemen stand der Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung vor dem Problem, Etiketten in Schmetterlingsform oder Kreuzform, insbesondere Papieretiketten, im Durchstoßstanzverfahren herzustellen.

Erfindungsbeschreibung

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Durchstoßstanzverfahren nach Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wie beim herkömmlichen Durchstoßstanzverfahren, wird ein Stapel bogenförmigen Stanzguts gegen die Schneide eines rahmenförmigen Stanzmessers gepresst. Das rahmenförmige Stanzmesser nimmt das Stanzgut in seinem Inneren auf, das heißt der Stanzabfall befindet sich auf der Außenseite des Stanzmessers. Der Stapel bogenförmigen Stanzguts und das Stanzmesser werden relativ zueinander bewegt. Ein Stapel bogenförmigen Stanzguts umfasst typischerweise 1.000 Bogen; selbstverständliche sind auch andere Stapelgrößen bekannt und bearbeitbar. Durch die Relativbewegung von Stanzgut und Stanzmesser wird der Stanzvorgang bewirkt und der Abfall wird auf der Außenseite des Stanzmessers verdrängt. Um das Etikett in Schmetterlingsform oder Kreuzform herzustellen, werden zwei Stanzvorgänge durchgeführt. Es wird folglich jeder einzelne Bogen zweimal gestanzt. Zunächst wird ein Vorstanzvorgang durchgeführt, bei dem ein Etikett hergestellt wird, das mindestens gerundete Ausschnitte anstelle der endgültigen Ausschnittsform aufweist. Erst im zweiten Stanzvorgang, dem Nachstanzvorgang, wird die endgültige Form des Etiketts, auch als Endform des Etiketts bezeichnet, hergestellt. Im Nachstanzvorgang wird folglich auch der Ausschnitt vollends erzeugt, von welchem während des Vorstanzvorgangs lediglich ein Teilbereich gestanzt worden ist. Insofern entspricht der Durchstoßstanzvorgang dem in EP 0495379 A1 beschriebenen Vorgang. Auch dort wurde das herzustellende Etikett in zwei Stanzvorgängen hergestellt.
Bevorzugt wird durch den Vorstanzvorgang grundsätzlich die Form des Etikettes in seiner Endform geschnitten. Es weist jedoch nur gerundete Ausschnitte anstelle der endgültigen Ausschnittform auf. Erst im zweiten Stanzvorgang, dem Nachstanzvorgang, wird die endgültige Form des Etiketts, die sog. Endform des Etiketts, hergestellt, indem nur noch der Ausschnitt zu seiner Endform gestanzt wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Folgeschnittmesser bereitgestellt wird. Das Folgeschnittmesser weist zwei Bereiche auf. In einem ersten Bereich, mit welchem das Stanzmesser das Stanzgut beim Stanzvorgang zuerst erreicht, wird der Vorstanzvorgang durchgeführt. Mit dem zweiten Bereich, den das Stanzgut beim Stanzvorgang erreicht, nachdem es den Vorstanzvorgang durchlaufen hat, wird der Nachstanzvorgang durchgeführt. Auf diese Art und Weise ist es möglich, ein Etikett in Schmetterlingsform oder Kreuzform in einem einzigen Durchstoßstanzhub herzustellen. Es zeigte sich auch, dass Stanzabfall abtransportierende Förderbänder wie in EP 0 495 379 A1 auf diese Weise nicht notwendig sind; wie bereits erläutert, war die vorbekannte Konstruktion für die besondere Raumsituation bei Schmetterlings- und Kreuzetiketten im Übrigen gar nicht einsetzbar.
Es ist äußerst vorteilhaft, wenn auch Papieretiketten in Schmetterlings- oder Kreuzform im Durchstoßstanzverfahren hergestellt werden können. Das aufwändige Nachbearbeiten der Schnittkanten zum Entfernen von Schnittstaub, wie es beim Rotationsstanzverfahren notwendig ist, entfällt. Anstelle des Stanzens einzelner Bögen kann nun ein Tausenderstapel, beispielsweise, in einem einzigen Hub gestanzt werden. Die einzelnen Bögen können sehr viel besser ausgenutzt werden, da der Stapel im Vorhinein zum Durchstoßstanzverfahren entsprechend so vorbereitet werden kann, dass möglichst wenig Stanzabfall anfällt. Die Rüstzeiten für das Durchstoßstanzverfahren sind verhältnismäßig gering, jedenfalls im Vergleich zum Rotationsstanzverfahren. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist mindestens eine Verdopplung der Anzahl der pro Zeiteinheit herstellbaren Etiketten erzielbar.
Wie vorstehend erläutert, sind die Vorteile der vorliegenden Erfindung vielfältig. Der Erfinder hatte auf seinem Weg zur Erfindung diverse Schwierigkeiten und Vorurteile zu überwinden.
Das einzige bekannte Durchstoßstanzverfahren für Etiketten mit Hinterschnitt-haltigem Ausschnitt, nämlich die EP 0 495 379 A1 , betrifft Halsetiketten, keine Schmetterlings- oder Kreuzetiketten. Es zeigte sich, dass das Austragen von Stanzmaterial durch Mini-Förderbänder für die vorliegenden Etiketten nicht in die Praxis umsetzbar ist. Ferner ist das Verfahren, von den schwierig zu handhabenden und fehleranfälligen Förderbändern einmal abgesehen, immer noch recht umständlich, da zwei gesonderte Durchstoßstanzschritte zu bewerkstelligen sind. Es muss folglich das Schnittgut zunächst mit einem ersten Werkzeug vorgeschnitten werden, dann von dieser Stanzstation entnommen und dem nächsten Werkzeug zugeführt werden. Um eine präzise Schnittführung auch im zweiten Stanzschritt zu erzielen, muss das vorgeschnittene Schnittgut möglichst exakt übereinander zur Deckung gebracht werden, was üblicherweise durch Rütteln geschieht. Dies ist überhaupt nur möglich, weil durch den Vorstanzvorgang hauptsächlich der Ausschnitt vorgeschnitten wird und das Etikett im Übrigen praktisch nicht gestanzt wird. Würde bereits die Endform des Etiketts im Übrigen, mit Ausnahme lediglich des Ausschnitts, - wie vorliegend in der bevorzugten Ausführungsform - durch das Vorstanzen erzeugt werden, so wäre es nicht möglich, die einzelnen vorgeschnittenen Etiketten exakt übereinander liegend der Nachstanzstation zuzuführen. Infolgedessen ist das Verfahren der genannten europäischen Patentanmeldung nur sehr beschränkt und für den vorliegenden Fall der Schmetterlings- und Kreuzetiketten gar nicht anwendbar.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt des erfindungsgemäßen Durchstoßstanzverfahrens wird die Breite der Austrittsöffnung des Ausschnitts, die bei der Endform des Etiketts vorliegt, durch den Vorstanzvorgang zumindest annähernd vollständig eröffnet. Mit anderen Worten, beim Vorstanzvorgang wird bereits die maximale Breite an der Austrittsöffnung des Ausschnitts geschnitten. Die Form des Ausschnitts beim Vorstanzvorgang ist folglich so, dass möglichst die gesamte Breite der endgültigen Austrittsöffnung geschnitten wird.
Insgesamt soll die Form des Ausschnitts beim Vorstanzvorgang gerundet sein. Überdies soll die Form bevorzugt so sein, dass der gerundete Ausschnitt des Vorstanzvorgangs zwei Schenkel hat bzw. zwei Schenkel angelegt werden können, welche von der Austrittsöffnung aus betrachtet konvergierend verlaufen. Mit anderen Worten, die beiden Schenkel des gerundeten Ausschnitts, der durch den Vorstanzvorgang erzeugt wird, laufen aufeinander zu. Es wird folglich eine Form erzeugt, die in der Art eines Kegelstumpfs oder Kegels seine größte Breite im Bereich der Austrittsöffnung hat und sich nach hinten zu, in Richtung der Tiefe des Ausschnitts verschmälert. Vorzugsweise verlaufen die beiden Schenkel in einem Konvergenzwinkel von zwischen 20 und 30°; werden die Schenkel soweit verlängert, dass sie sich treffen, so beträgt der hierdurch eingeschlossene Winkel zwischen 20 und 30°.
Betrachtet man die Fläche des Ausschnitts, die durch die beiden Stanzvorgänge erzeugt werden soll, so hat es sich als günstig erwiesen, wenn durch den Vorstanzvorgang ca. 50 bis 70 % einer Fläche des Gesamtausschnittes erschlossen wird. Flächenmäßig betrachtet, wird somit durch den Vorstanzvorgang mindestens ungefähr die Hälfte des Ausschnitts der Endform gestanzt. Wird beim Vorstanzvorgang nur ein zu geringer Flächenanteil gestanzt, so ist der Vorstanzvorgang zwar problemlos durchführbar, es verbleibt jedoch zu viel Material für den Nachstanzvorgang, so dass sich unter Umständen doch wieder Probleme beim Abtransport des Stanzabfalls ergeben können. Wird der Ausschnitt beim Vorstanzvorgang zu groß gewählt, so ergeben sich Probleme mit dem Entfernen des Stanzabfalls während des Vorstanzvorgangs.
Schmetterlingsetiketten und Kreuzetiketten, genauer die Ausschnitte in denselben, weisen typischerweise ein Verhältnis der Länge der Stanzlinie zu der Breite der Austrittsöffnung von ca. 4 bis 5 auf. Mit anderen Worten, die Länge der Stanzlinie, das heißt die Wegstrecke des Ausschnitts, beginnend von einer Seite der Austrittsöffnung und endend auf der anderen Seite der Austrittsöffnung, ist ca. 4 bis 5 Mal länger als die Breite der Austrittsöffnung. Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung wird durch die beiden Stanzvorgänge dieses Verhältnis auf ca. 2 bis 3 reduziert. Es werden die Schnitte beim Vorstanzvorgang und beim Nachstanzvorgang so angelegt, dass die Stanzlinie jeweils ca. 2 bis 3 Mal so lang ist wie die Breite der Austrittsöffnung.
Wie zuvor erläutert wird bevorzugt beim Vorstanzvorgang bereits die volle Breite der Austrittsöffnung erschlossen. Aufgrund der hinterschnittenen Form ergibt sich, dass jeder Ausschnitt in der Endform seine breiteste Stelle nicht an der Austrittsöffnung hat, sondern im Ausschnittsinnenbereich die breiteste Stelle vorhanden ist. Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung wird der Schnitt beim Vorstanzvorgang so angelegt, dass der Ausschnitt so weit erschlossen wird, dass er nach dem Vorstanzvorgang den Bereich der maximalen Breite des Ausschnitts in seiner Endform erreicht. In diesem Bereich wird aber durch den Vorstanzvorgang nicht die volle Breite erschlossen, denn die größte Breite des durch den Vorstanzvorgang bewirkten Ausschnitts ist im Bereich der Austrittsöffnung, aber der Ausschnitt des Vorstanzvorgangs reicht so weit in den Ausschnitt in seiner Endform hinein, dass der Ausschnitt an seiner breitesten Stelle teilweise erschlossen ist.
Für das Anlegen des Vorstanzvorgangs erwies es sich als günstig, wenn der Ausschnitt für den Vorstanzvorgang so gelegt wird, dass sowohl beim Vorstanzvorgang als auch beim Nachstanzvorgang jeweils Flächenbereiche zu stanzen sind, die hinterschnittfrei sind.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln aus auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können.
Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten.

Figurenkurzbeschreibung

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:

Figur 1:: ein Beispiel eines Schmetterlingsetiketts in Aufsicht;
Figur 2:: einen einzelnen Ausschnitt eines Schmetterlingsetiketts im Detail;
Figur 3:: eine Aufsicht auf ein Schmetterlingsetikett nach dem Vorstanzvorgang;
Figur 4:: einen Ausschnitt, bei dem die Führung des Vorstanzvorgangs und des Nachstanzvorgangs im Detail ersichtlich sind.

Figurenbeschreibung

Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich auch untereinander in beliebiger Form verbinden.
Figur 1 zeigt ein Etikett 1 in seiner Endform. Wie zu erkennen ist, weist es vier Ausschnitte 2 auf; zur Unterscheidung voneinander mit 2, 2', 2" und 2''' bezeichnet. In der Detaildarstellung der Figur 2 ist ein einzelner Ausschnitt 2 dargestellt.
Charakteristisch für ein Etikett 1 in Schmetterlingsform oder in Kreuzform ist, dass die Ausschnitte 2 einen sogenannten Hinterschnitt aufweisen. Als Hinterschnitt wird ein Winkel mit einem negativen Betrag bezeichnet. In der Darstellung der Figur 2 ist dieser negative Winkel eingetragen und mit -α bezeichnet. Anders ausgedrückt, die größte Breite des Ausschnitts 2 wird nicht an der Austrittsöffnung 3 des Ausschnitts 2 erreicht, sondern im Innenbereich 4 des Ausschnitts 2. In Figur 2 ist diese größte Breite mit B eingetragen. Die Breite der Austrittsöffnung 3, die auch als Mündungsöffnung bezeichnet werden kann, ist mit b bezeichnet.
Figur 3 zeigt eine Aufsicht auf das Etikett nach dem Vorstanzvorgang. Zur Unterscheidung des Etiketts 1 in seiner Endform wird das Etikett nach dem Vorstanzvorgang mit 1V bezeichnet. Das Etikett 1V ist ein Zwischenprodukt. Durch den Nachstanzvorgang wird aus dem Etikett 1V das Etikett 1 (vgl. Figuren 1 und 3).
Während des Vorstanzvorgangs wird beim vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel bereits die Endform des Etiketts 1 an sich hergestellt, nicht jedoch die Endform des Ausschnitts 2. Die Endform des Ausschnitts 2 wird erst durch den Nachstanzvorgang erzeugt. Durch den Vorstanzvorgang wird ein gerundeter Ausschnitt erzeugt, nicht jedoch die Endform des Ausschnitts 2. Der durch den Vorstanzvorgang hergestellte Ausschnitt wird mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet. Die vier einzelnen Ausschnitte werden entsprechend unterschieden als 20, 20', 20" und 20'''.
In Figur 4 ist in der Detaildarstellung zu sehen, wie die Schnittführung beim Vorstanzvorgang im Bereich des Ausschnitts 2 bzw. 20 angelegt ist. Der Ausschnitt 20, der durch den Vorstanzvorgang erzeugt wird, ist gerundet, das heißt er weist eine gerundete Spitze 21 auf. Die beiden Schenkel 22 und 23 des Ausschnitts 20 sind konvergierend, das heißt sie laufen aufeinander zu, jeweils betrachtet von der Austrittsöffnung 3 aus. Im vorliegenden Fall schließen die beiden Schenkel einen Winkel β von ca. 26° ein. Wie in Figur 4 weiter zu sehen ist, ist die Breite b der Austrittsöffnung 3 durch den Ausschnitt 20, das heißt durch den Vorstanzvorgang, bereits vollständig erschlossen. Die größte Breite B wird durch den Vorstanzvorgang nicht erschlossen, sondern wird erst im zweiten Schritt, durch den Nachstanzvorgang, bewirkt.
Wie außerdem zu erkennen ist, dringt der Ausschnitt 20 bereits so weit in den Innenbereich 4 des Ausschnitts 2 ein, dass seine Spitze 21 den Bereich erreicht, in welchem sich die größte Breite B des Ausschnitts 2 befindet.
Die Länge der Stanzlinie des Ausschnitts 2 - das heißt die Länge der Linie, wenn man vom Punkt C zum Punkt H über den Punkt F der Außenkontur des Ausschnitts 2 folgt (vgl. hierzu auch den Doppelpfeil in Figur 2) - beträgt im vorliegenden Beispiel ca. 54 mm. Die Austrittsöffnung 3 hat eine Breite b von ca. 12,5 mm. Die Stanzlinie der Vorstanzung, das heißt wenn man vom Punkt C zum Punkt H über den Punkt E der Außenkontur des Ausschnitts 20 folgt, hat eine Gesamtlänge von ca. 32 mm. Das Verhältnis der Länge der Stanzlinie des Ausschnitts 2 zur Breite der Austrittsöffnung beträgt somit ca. 4,3, wohingegen das Verhältnis der Länge der Stanzlinie des Ausschnitts 20 zur Breite der Austrittsöffnung ca. 2,6 beträgt. Beim Nachstanzvorgang muss nur noch eine Stanzlinie, die sich von dem Punkt D zum Punkt H über den Punkt F erstreckt, erzeugt werden, die im vorliegenden Beispiel ca. 44 mm lang ist. Außerdem ergibt sich durch den Vorstanzvorgang für den Stanzabfall beim Nachstanzen eine Nachstanzaustrittsöffnung 203, die in Figur 4 als Diagonale zwischen den Punkten D und H in strichpunktierter Linie eingetragen ist. Die Nachstanzaustrittsöffnung 203 hat eine Länge von ca. 16 mm. In anderen Worten, beim Folgeschnitt entweicht der Stanzabfall 200 mit einer Stanzlinie von 44 mm über die Strecke D-H = 16 mm und nicht mehr über die Strecke C-H = 12,5 mm. Das Verhältnis der Länge der Stanzlinie dieses Ausschnittsteils - mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet - zur Länge der Nachstanzaustrittöffnung 203 beträgt folglich ca. 2,7.

Im Folgenden sind exakte Maße für einen 500g-Margarinebecher beispielhaft angegeben; die angegebenen Punkte und Winkelbezeichnungen sind in den Figuren 2 und 4 eingetragen und bezeichnet:

Strecke/Winkel	Länge/Grad
C - H	12,51 mm
D - F	17,78 mm
D - E	7,80 mm
C - D	9,96 mm
E - F	5,90 mm
D - A	16,67 mm
A - G	11,56 mm
G - E	6,44 mm
E - H	11,29 mm
D - H	15,99 mm
Kreisbogen D - E	9,83 mm
Stanzlinie C - H über F	54,15 mm
Stanzlinie C - H über E	32,00 mm
Stanzlinie D - H über F	44,19 mm
Winkel α	- 5,23°
Winkel β	25,82°
Winkel δ	38,73°

Anhand des vorstehenden Beispiels für einen 500g-Margarinebescher ergibt sich in Bezug auf das Verhältnis von Stanzlänge zu Austrittsöffnung:

Ausgangssituation: 54,15 mm Stanzlänge und 12,51 mm Austrittsöffnung = 54,15/12,51 = 4,33 Dies wurde wie folgt in 2 Schritte zerlegt:
1. 1. Vorstanzung: 32 mm Stanzlänge zu 12,51 mm Austrittsöffnung = 32/12,51 = 2,56
2. 2. Nachstanzung: 44,19 mm Stanzlänge zu 15,99 mm Austrittsöffnung = 44,19/15,99 = 2,76

Durch das Aufteilen des Stanzvorgangs zur Herstellung des Ausschnitts 2, also der Endform des Ausschnitts 2 in dem Etikett 1, in einen Vorstanzschritt und einen Nachstanzschritt, brauchen nur zwei einzelne Teilausschnitte 20 - der Ausschnitt nach dem Vorstanzvorgang - und 200 - der durch den Nachstanzvorgang herzustellende Ausschnittsbereich -, die jeweils für sich betrachtet unproblematisch im Durchstoßstanzverfahren zu stanzen sind, gestanzt werden. Die beiden Ausschnittsbereiche 20 und 200 sind jeweils für sich betrachtet hinterschnittsfrei. Außerdem sind beide Ausschnittsbereiche, die Ausschnittsbereiche 20 und 200, gerundet, das heißt, die Spitze 21 des Ausschnitts 20 und die Spitze 221 des Ausschnittsbereichs 200 sind gerundet. Beide Ausschnitte weisen jeweils konvergierende Schenkel auf. Sowohl die Schenkel 22 und 23 des Ausschnitts 20 als auch die Schenkel 222 und 223 des Ausschnittsbereichs 200 laufen aufeinander zu. Die Ausschnittsbereiche 20 und 200 weisen folglich, jeweils für sich betrachtet, eine für das Durchstoßstanzverfahren günstige Form auf.
Sowohl Vorstanzschritt als auch Nachstanzschritt werden erfindungsgemäß mit einem einzelnen Stanzmesser, einem sog. Folgeschnittmesser durchgeführt. Das Messer weist hierfür einen ersten, dem Stanzgut näher liegenden Bereich auf, mit welchem vorgestanzt wird. Mit dem ersten Bereich wird in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Endform des Etiketts 1 an sich gestanzt, nicht jedoch die Endform des Ausschnitts 2. Es sind somit alle Konturen fertig, aber der Ausschnitt 2 ist nur vorgestanzt und weist entsprechend eine rundliche Form auf. In den Figuren ist er in diesem Zustand mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet. Mit dem zweiten Bereich des Stanzmessers, der vom Stanzgut beim Stanzhub weiter entfernt ist, als der erste Bereich, wird nachgestanzt. Beim Nachstanzen wird nur noch die Endform des Ausschnitts 2 erzeugt. Die übrigen Konturen des Etiketts 1 sind bereits durch den Vorstanzvorgang erzeugt worden.
Prinzipiell ist es denkbar und auch von der Erfindung umfasst, dass erst durch den Nachstanzvorgang die vollständigen Konturen des Etiketts 1 erzeugt werden. Beim Vorstanzen wird entsprechend mindestens der Ausschnitt 20 erzeugt. Darüber hinaus können auch noch weitere Teilbereiche der Endform des Etiketts 1 hergestellt werden oder es wird ein Zwischenstadium gestanzt, z. B. indem der Ausschnitt 20 und der Mittelbereich 5, 5' gestanzt wird, der Flügelbereich 6, 6' jedoch noch nicht zu seiner Endform geschnitten wird.

Bezugszeichenliste

1: Etikett
1V: Etikett nach dem Vorstanzvorgang
2, 2', 2", 2''': Ausschnitt
3, 203: Austrittsöffnung
4: Innenbereich des Ausschnitts
5, 5': Mittelbereich des Etiketts
6, 6': Flügelbereich des Etiketts
20, 20', 20", 20''': Ausschnitt nach dem Vorstanzvorgang
21: Spitze des Ausschnitts 20
22, 23: Schenkel des Ausschnitts 20
200: im Nachstanzvorgang zu entfernender Ausschnittsbereich
221: Spitze des Ausschnittsbereichs 200
222, 223: Schenkel des Ausschnittsbereichs 200

B: größte Breite des Ausschnitts
b: Breite der Austrittsöffnung

α: negativer Winkel des Hinterschnitts
β: Winkel, den die beiden Schenkel 22 und 23 einschließen
d: Winkel des Schenkel 223 zur Grundlinie C - D

Claims

Durchstoßstanzverfahren
zur Herstellung von Etiketten (1) in Schmetterlingsform oder Kreuzform, insbesondere Papieretiketten,
wobei ein Stapel bogenförmigen Stanzguts gegen eine Schneide eines rahmenförmigen Stanzmessers, welche das Stanzgut in seinem Innenraum aufnimmt, gepresst wird und der Stapel bogenförmigen Stanzguts und das Stanzmesser relativ zueinander bewegt werden, wodurch der Stanzvorgang bewirkt wird und Abfall auf der Außenseite des Stanzmessers verdrängt wird, wobei zwei Stanzvorgänge zur Herstellung einer Endform des Etiketts durchgeführt werden, nämlich ein Vorstanzvorgang zur Herstellung mindestens von gerundeten Ausschnitten (20, 20', 20", 20'''), und ein Nachstanzvorgang zur Herstellung der Endform des Etiketts,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Folgeschnittmesser bereitgestellt wird, welches in einem ersten, das Stanzgut zuerst erreichenden Bereich den Vorstanzvorgang durchführt und in einem zweiten, das Stanzgut erst nach dem Vorstanzvorgang erreichenden Bereich den Nachstanzvorgang durchführt,
wodurch das Etikett in einem einzigen Durchstoßstanzhub hergestellt wird.
Durchstoßstanzverfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Vorstanzvorgang das Etikett (1) grundsätzlich in seiner Endform hergestellt wird, mit Ausnahme der Ausschnitte (2, 2', 2", 2'''), welche in gerundeter Form (20, 20', 20", 20''') gestanzt werden, ohne dass die Endform gestanzt wird.
Durchstoßstanzverfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endform Ausschnitte (2, 2', 2", 2''') mit jeweils einer Breite (b) einer Austrittsöffnung (3) aufweist und dass
beim Vorstanzvorgang die Breite (b) der Austrittsöffnung (3) zumindest annähernd vollständig gestanzt wird.
Durchstoßstanzverfahren nach einem der vorstehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder durch den Vorstanzvorgang erzeugte gerundete Ausschnitt (20, 20', 20", 20''') zwei Schenkel (22, 23) hat, die von der Austrittsöffnung (3) aus betrachtet konvergierend verlaufen.
Durchstoßstanzverfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (22, 23) in einem Konvergenzwinkel von zwischen 20° und 30° verlaufen.
Durchstoßstanzverfahren nach einem der vorstehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass durch den Vorstanzvorgang 50-70 % einer Fläche des Ausschnittes (2, 2', 2", 2''') erschlossen sind.
Durchstoßstanzverfahren nach einem der vorstehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausschnitt (2, 2', 2", 2''') der Endform des Etiketts (1) ein Verhältnis einer Länge einer Stanzlinie zu der Breite der Austrittsöffnung (3) von ca. 4-5 hat und dass bei beiden Stanzvorgängen das Verhältnis der Länge der Stanzlinie zu der Breite der Austrittsöffnung (3, 203) jeweils auf ca. 2-3 reduziert wird.
Durchstoßstanzverfahren nach einem der vorstehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (20, 20', 20", 20''') des Vorstanzvorgangs so tief ist, dass eine maximale Breite (B) des Ausschnitts (2, 2', 2", 2''') der Endform erreicht wird.
Durchstoßstanzverfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) des Ausschnitts (20, 20', 20", 20''') an einer Austrittsöffnung (3) nach dem Vorstanzvorgang der Breite (b) des Ausschnitts (2, 2', 2", 2''') an der Austrittsöffnung (3) der Endform entspricht und dass eine Tiefe des Ausschnitts (20, 20', 20", 20''') nach dem Vorstanzvorgang zumindest der Tiefe des Ausschnitts (2, 2', 2", 2''') der Endform an seiner breitesten Stelle (B) entspricht.
Durchstoßstanzverfahren nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (2, 2', 2", 2''') in der Endform zumindest einen Hinterschnitt (α) aufweist und dass eine Fläche der zu stanzenden Ausschnitte (2, 2', 2", 2'''; 20, 20', 20", 20''') für die beiden Stanzvorgänge so aufgeteilt wird, dass zu stanzende Ausschnittformen hinterschnittfrei sind.