EP3291952A1 - Vorrichtung zum stanzen von dünnwandigen materialien - Google Patents

Vorrichtung zum stanzen von dünnwandigen materialien

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EP3291952A1
EP3291952A1 EP16716454.0A EP16716454A EP3291952A1 EP 3291952 A1 EP3291952 A1 EP 3291952A1 EP 16716454 A EP16716454 A EP 16716454A EP 3291952 A1 EP3291952 A1 EP 3291952A1
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EP
European Patent Office
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die
plate
cutting edge
recess
cutting
Prior art date
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EP16716454.0A
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English (en)
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Dalibor SCHUMAN
Markus Steiner
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Berhalter AG
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Berhalter AG
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Publication date
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Priority to PL16716454T priority patent/PL3291952T3/pl
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Publication of EP3291952A1 publication Critical patent/EP3291952A1/de
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Publication of EP3291952B1 publication Critical patent/EP3291952B1/de
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    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9309—Anvil

Definitions

  • the invention relates to a device for punching thin-walled materials according to the preamble of patent claim 1.
  • stamping of thin-walled materials such as labels from a tape of paper, plastic, metal foil or laminate is known for example from ÜS 4823660 A.
  • Food containers such as yoghurt and Rahmbecher be used or sealed on Alugefässen for semi-preserved.
  • the labels especially those made of paper or thin plastic films are also on
  • Bottles in particular beer, mineral water and
  • Tool costs ie the cost of the punching tool not very strong in weight, as usually over the years the size and shape of the labels remains the same. Any changes in the design, ie the printing have no influence on the punching process and their costs and fall Consequently, only when printing the ribbon-shaped starting material before punching, but not in the
  • Containers that need to be labeled the mostly rotary high performance punching tools are not suitable, since their acquisition or the change of
  • Punching tools is associated with very high costs. It is also known from JP2009107117 A to sever multi-layer layers by means of a cutting knife. Such multi-layer layers are pressed during the cutting process, so that it is necessary that the
  • Cutting support for the cutting blade is designed to be stationary in the z-direction.
  • a disadvantage of this solution may be that the cutting blades wear out quickly because they impinge on the cutting support after each cutting operation.
  • this cutting pad can only be used for cutting packaging film for articles
  • spring-loaded cutting pad blocks a possible recess in the die plate / so punched out workpieces such as labels or lids not after the
  • Punching process can be removed in the cutting direction. It is an object of the present invention to provide an apparatus for punching small quantities of labels and covers, e.g. on high-performance punching machines, to create.
  • the task is to form a punching device such that it is inexpensive to produce and can be used instead of expensive high-performance punching tools on the existing high-performance punching machines and the cutting tools are exposed to low wear, for example, consuming maintenance on
  • a device for punching thin-walled materials such as labels and flat lid for containers in very small and small quantities comprises a stamp plate for receiving a cutting edge and a die on a die plate, the cutting edge and die are mounted on a punching machine and mounted against each other, to move out Paper, plastic, metal or a laminate from a band of material passed through the labels and cover punch out.
  • the die plate for supporting the die comprises a recess for passing the punched workpieces such as labels or covers. On the adjacent to the recess edge region in the die plate a die holder is attached, so that on the die receiving an elastically deformable
  • the die is placed, wherein on the intermediate plate, the die is placed.
  • the die can be guided without play in the X and ⁇ direction by fastening pins and can be held displaceably guided elastically in the Z direction.
  • the die holder (can be inserted and fixed in a circulating around the recess stage.
  • the intermediate plate and above the die can be placed on the die holder and kept guided by the mounting pins.
  • the intermediate plate can be designed to be elastic perpendicular to its surface and have at least one surface coated with an elastic material, such as rubber, or as a whole consist of an elastic material.
  • a recess may be formed in the die plate.
  • a spring-elastic compensating element can be inserted in a depression which includes the recess at its base.
  • a cutting frame can be arranged above the compensating element.
  • the blade holder can be U-shaped.
  • the cutting socket may comprise a first and second leg, wherein between the legs of the U-shaped cutting edge
  • Band steel cutting edge can be used, the cutting edge can project beyond the cutting frame.
  • the blade holder can be elastically mounted in the groove on the compensating element and held in the groove by holding elements which act on the stamp plate. According to one embodiment, in one of the
  • a magnetic cutting pad in the form of a support ring can be arranged above the compensating element.
  • Above the support ring can be a support plate with an on it
  • a plurality of magnets may be used in the support ring, through which the support plate can be held with the cutting bead.
  • At least one ejection device is provided on the stamp plate with a
  • Strip steel cutting knives which are shaped in the shape of the circumference of the label to be punched to punch labels. Such steel strip tools are extremely inexpensive to manufacture. Therefore, if the lidding of containers are applied to the labels, new dies may change within days
  • Figure 1 is an exploded view of a
  • Figure 2 is a vertical section through the
  • FIG. 3 shows an enlarged representation of the region A in FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a view of the stamp plate from below with mounted cutting elements
  • Figure 5 is a perspective view of the
  • Figure 6 is a perspective view of a
  • Figure 7 is a plan view of the assembled
  • Figure 9 is an enlarged view of
  • Figure 10 is an enlarged view of
  • Figure 11 is a perspective view of
  • FIG. 1 shows a perspective view from below, in the central region a recess 3 can be seen, around which a groove 5 is embedded.
  • the groove 5 serves to receive a compensating element 7 and a
  • the cutting frame 9 has in
  • FIG. 1 Cross-section the shape of an inverted " U tt .
  • a band steel cutting edge 11 can be seen.
  • the steel strip cutting edge 11 is such
  • the compensating element 7 can have a trapezoidal cross-section.
  • the cutting edge 9 can be inserted accurately in the groove 5 and can be connected to the stamp plate 1 by a fastening plate 13 and a screw 15 is. By means of the mounting plate 13 and the screw lb the blade holder 9 is fixed in the stamp plate.
  • An arrangement of the attachment plates 13 can be seen in FIG. The cutting edge 17 of the steel strip cutting edge 11 projects beyond the cutting frame 9 by a few
  • the Ausstosserplatte 19 preferably has a plurality of holes or
  • the ejector plate 19 is actuated by at least one ejection device 21.
  • the punched workpiece is conveyed from the stamp plate 1 down into a stacking channel 73 (see Figure 6).
  • Ejector 21 may be pneumatic or via a servo drive.
  • the structure of the ejection device 21 arranged on the back side of the stamp plate 1 will not be described in detail (see FIGS. 3 and 5). In the figure 5, the stamp plate 1 from above
  • Figures 6 to 10 show the die plate 27.
  • Die plate 27 shows the latter in an oblique view from above. In the die plate 27, a through opening 29 for the workpieces is visible. The edge of the
  • Through opening 29 is formed as a step 31.
  • a die holder 33 to lie.
  • the die holder 33 is fastened with screws 35 on the step 31 on the die plate 27.
  • Holes 37 are formed, which serve for receiving each of a permanent magnet 39 (see Figure 9 and Figure 10).
  • Each permanent magnet 39 is fixed immovably in a guide sleeve 43 provided therefor.
  • the axial length or height of the permanent magnet 39 is dimensioned such that between the top of the
  • Fixing pins 45 a small space 41 is formed.
  • the fastening pin 45 has a flange 49 at its upper end.
  • the intermediate layer 47 is made of a thin sheet, which comprises at the top and / or bottom a coating of rubber or other rubber-elastic material.
  • the intermediate plate 47 could also as a whole of an elastic material
  • the intermediate plate 47 In the intermediate plate 47 holes 53 are mounted, which are arranged directly above the holes 37 in the die holder 33.
  • the holes 53 have a diameter which allows the passage of the mounting pins 45 with little play.
  • About the intermediate frame 51 is a die 55 to lie. At the outer edge of the die 55 are lobe-like
  • Bumps 57 formed in which a continuous recess for guiding the mounting pins 45, also called positioning pins allowed.
  • the bulges 57 are dimensioned such that the flange 49 of the
  • Fixing pins 45 can rest on it. When all elements holding the die 55 are joined together, the latter is attracted to the die holder 33 and the die plate 27 by the permanent magnets 39 and the fastening pins 45, which are made of steel, and held stationary. Due to the elastic formation of the intermediate layer 47, the die 55 is held precisely on the one hand in the horizontal plane (X / Y direction); in the vertical direction (Z direction), it is slightly elastically supported. In a further embodiment of the invention according to FIG 11, a caterpillar-like on the support plate 59 formed in place of a steel strip cutting occurs
  • the support plate 59 comprises a thin sheet on which the cutting edge 61 has been applied, for example as a bead made of a high-strength steel or a suitable steel alloy and processed by a grinding process as a cutting edge 61.
  • the support plate 59 comprises at least at its four corners each have a bore 63 through which a respective positioning pin 65 with little play can be passed and in the
  • Stamp plate 1 is maintained.
  • the support plate 59 is analogous to the first embodiment according to Figures 1 to 5 in the area below the cutting edge 61 on a support ring 67 or a support ring 67 with magnets 71 inserted therein, which corresponds to the first embodiment of the cutting frame 9, on.
  • the support ring 67 is in turn supported on a compensating element 69.
  • the compensating element 69 corresponds to that with the reference mark 7 in the first embodiment.
  • the compensating element 69 and the support ring are resting on the stamp plate 1
  • the compensation elements 7 and 69 are off
  • Support plate 59 in the Y direction that is, elastically supported perpendicular to the surface of the stamp plate 1. This embodiment makes it possible or causes when
  • Cutting force done which can easily accommodate the punching machine, and on the other hand, the cutting takes place with security along the entire ümfangs the workpiece evenly and therefore completely.
  • the cutting force can be up to 90% lower for elastically mounted cutting.

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Abstract

Die Vorrichtung, mit der dünnwandige Materialien wie Etiketten und Flachdeckel für Behälter in Kleinst- oder Kleinmengen gestanzt werden können, umfasst eine Bandstahlschneide (11), die in Stanzrichtung elastisch gelagert ist. Gleichfalls wird die Matrize auf der Matrizenplatte ebenfalls senkrecht zur Stanzrichtung elastisch gehalten in dem auf dem an die Ausnehmung (29) angrenzenden Bereich in der Matrizenplatte (27) eine Matrizenaufnahme (33) befestigt ist, auf der Matrizenaufnahme eine elastisch verformbare Zwischenplatte (47) aufgelegt ist und auf der Zwischenplatte die Matritze (55) aufgelegt ist.

Description

Vorrichtung zum Stanzen von dünnwandigen Materialien
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Stanzen von dünnwandigen Materialien gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Das Stanzen dünnwandiger Materialien wie Etiketten aus einem Band aus Papier, Kunststoff, Metallfolie oder Laminat ist beispielsweise aus ÜS 4823660 A bekannt.
Solche Etiketten können auch als Flachdeckel auf
Lebensmittelbehältern wie Joghurt- und Rahmbecher eingesetzt werden oder auf Alugefässen für Halbkonserven aufgesiegelt werden. Die Etiketten, insbesondere jene aus Papier oder dünnen Kunststofffolien werden auch an
Flaschen, insbesondere Bier-, Mineralwasser- und
Weinflaschen benötigt. Es handelt sich also um
Massenartikel, die nicht nur zu Tausenden, sondern zu Hunderttausenden oder millionenfach gestanzt werden müssen. Für solche riesige Mengen fallen die
Werkzeugkosten, d.h. die Kosten für das Stanzwerkzeug nicht sehr stark ins Gewicht, da meist über Jahre die Grösse und Form der Etiketten gleich bleibt. Allfällige Änderungen des Designs, d.h. der Bedruckung haben auf den Stanzvorgang keinen Einfluss und deren Kosten und fallen folglich nur beim Bedrucken des bandförmigen Ausgangs- Materials vor dem Stanzen an, nicht jedoch bei den
Werkzeugkosten.
Nebst diesen massenweise produzierten und immer gleich bleibenden Etiketten oder Deckeln besteht auch eine
Nachfrage nach Kleinmengen, seien es nun einige hundert oder einige tausend Stück. Für Spezialitäten,
beispielsweise von Gewerbebetrieben wie Bäckereien,
Metzgereien oder nur in kleinen Mengen produzierten
Behältern, die etikettiert werden müssen, eignen sich die meistens rotativ arbeitenden Hochleistungsstanzwerkzeuge nicht, da deren Anschaffung bzw. die Änderung der
Stanzwerkzeuge mit sehr hohen Kosten verbunden ist. Es ist aus der JP2009107117 A auch bekannt, mehrlagige Schichten mittels eines Schneidmessers zu durchtrennen. Derartige mehrlagige Schichten werden beim Schneidvorgang gepresst, sodass es erforderlich ist, dass die
Schneidauflage für das Schneidmesser in z-Richtung ortsfest ausgeführt ist. Nachteilig kann an dieser Lösung sein, dass die Schneidmesser schnell verschleissen, weil sie nach jedem Schneidvorgang auf die Schneidauflage auftreffen. Es ist zwar grundsätzlich aus der GB 2 092 502 A bekannt, eine federgelagerte Schneidauflage zu
verwenden, allerdings kann diese Schneidauflage nur für das Durchtrennen von Verpackungsfolie für Artikel
verwendet werden, die mittels einer horizontalen Fördervorrichtung zur Schneidvorrichtung transportiert werden und dann von der Schneidvorrichtung mittels einer Transportvorrichtung in horizontaler Richtung, das heisst, normal zur Schneidrichtung, wegbewegt werden. Die
federbelastete Schneidauflage versperrt eine allfällige Ausnehmung in der Matrizenplatte/ sodass ausgestanzte Werkstücke wie Etiketten oder Deckel nicht nach dem
Stanzvorgang in Schneidrichtung entfernt werden können. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Stanzen von Kleinmengen von Etiketten und Deckeln, z.B. auf Hochleistungsstanzmaschinen, zu schaffen. Mit anderen Worten, die Aufgabe besteht darin, eine Stanzvorrichtung derart auszubilden, dass sie kostengünstig herstellbar ist und anstelle von teuren Hochleistungsstanzwerkzeugen dennoch auf den vorhandenen Hochleistungsstanzmaschinen eingesetzt werden kann sowie die Schneidwerkzeuge geringem Verschleiss ausgesetzt sind, um beispielsweise aufwändige Wartungsarbeiten am
Stanzwerkzeug auf ein Minimum zu beschränken.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben. Eine Vorrichtung zum Stanzen von dünnwandigen Materialien wie Etiketten und Flachdeckel für Behälter in Kleinst- und Kleinmengen umfasst eine Stempelplatte für die Aufnahme einer Schneide und eine Matrize auf einer Matrizenplatte, wobei die Schneide und Matrize an einer Stanzmaschine befestigbar und gegeneinander verschiebbar gelagert sind, um aus Papier, Kunststoff, Metall oder einem Laminat aus einem dazwischen hindurchgeführten Materialband Etiketten und Deckel auszustanzen. Die Matrizenplatte zum Tragen der Matrize umfasst eine Ausnehmung zum Hindurchführen der ausgestanzten Werkstücke wie Etiketten oder Deckel. Auf dem an die Ausnehmung angrenzenden Randbereich in der Matrizenplatte ist eine Matrizenaufnahme befestigt, sodass auf der Matrizenaufnahme eine elastisch verformbare
Zwischenplatte aufgelegt ist, wobei auf der Zwischenplatte die Matrize aufgelegt ist. Die Matrize kann in X- und ¥- Richtung durch Befestigungsstifte spielfrei geführt und in Z-Richtung verschiebbar elastisch geführt gehalten sein. Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Matrizenaufnahme (in einer um die Ausnehmung umlaufenden Stufe eingelegt und befestigt sein.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Zwischenplatte und darüber die Matrize auf die Matrizenaufnahme aufgelegt und durch die Befestigungsstifte geführt gehalten sein.
Insbesondere können die Befestigungsstifte in Führungshülsen, die in der Matrizenaufnahme eingelassen sind, geführt sein. Insbesondere können in den
Führungshülsen Magnete zum Einziehen der
Befestigungsstifte und Halten der Matrize eingesetzt sein.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Zwischenplatte lotrecht zu ihrer Oberfläche elastisch ausgebildet sein und mindestens eine mit einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, beschichtete Oberfläche aufweisen oder als Ganzes aus einem elastischen Material bestehen.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann in der Stempelplatte eine Vertiefung ausgebildet sein. Insbesondere kann in einer die Vertiefung umfassenden Nut an deren Grund ein federelastisches Ausgleichselement eingesetzt sein. In der Nut kann über dem Ausgleichselement eine Schneidenfassung angeordnet sein. Insbesondere kann die Schneidenfassung U- förmig ausgebildet sein. Die Schneidenfassung kann einen ersten und zweiten Schenkel umfassen, wobei zwischen den Schenkeln der U-förmigen Schneidenfassung eine
Bandstahlschneide eingesetzt sein kann, deren Schneidkante die Schneidenfassung überragen kann. Die Schneidenfassung kann in der Nut auf dem Ausgleichselement elastisch gelagert und durch Halteelemente, die an der Stempelplatte angreifen, in der Nut gehalten sein. Nach einem Ausführungsbeispiel kann in einer die
Vertiefung umfassenden Nut an deren Grund ein
Ausgleichselement eingesetzt sein. In der Nut kann über dem Ausgleichselement eine magnetische Schneidenunterlage in Gestalt eines Stützrings angeordnet sein. Über dem Stützring kann eine Tragplatte mit einer darauf
ausgebildeten Raupe als Schneide aufliegen und durch den magnetischen Stützring gehalten sein. Nach einer Variante können im Stützring eine Mehrzahl von Magneten eingesetzt sein, durch welche die Tragplatte mit der Schneidraupe gehalten werden kann.
Nach einem Ausführungsbeispiel ist an der Stempelplatte mindestens eine Ausstosservorrichtung) mit einer
Ausstossplatte angeordnet, mit welcher ausgestanzte
Werkstücke durch die Ausnehmung in der Matrizenplatte in einen Stapelkanal ausstossbar sind.
Es gelingt durch den Einsatz von an sich bekannten
Bandstahl-Schneidmessern, welche in Gestalt des Umfangs der zu stanzenden Etikette geformt sind, Etiketten auszustanzen. Solche Bandstahl-Werkzeuge sind äusserst kostengünstig in der Herstellung. Daher können, falls die Deckelmasse von Behältern, auf die Etiketten aufgebracht werden, ändern, innerhalb von Tagen neue Stempel
hergestellt werden, die die neue oder geänderte
Etikettenform erzeugen können. Auch die Matrize, welche für das Stanzen mit einem Bandstahl-Werkzeug notwendig ist, ist sehr kostengünstig herstellbar, da sie einzig eine verhältnismässig dünne Stahlplatte umfasst . Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Explosionsdarstellung einer
Stempelplatte einer Stanzvorrichtung mit dem Stanzmesser und dessen Tragkonstruktion in der Stempelplatte, Ansicht von unten,
Figur 2 einen Vertikalschnitt durch die
Stempelplatte und den Ausstosser,
Figur 3 eine vergrösserte Darstellung des Bereichs A in Figur 2,
Figur 4 eine Ansicht der Stempelplatte von unten mit montierten Schneidelementen,
Figur 5 eine perspektivische Aufsicht auf die
Stempelplatte,
Figur 6 eine perspektivische Darstellung einer
Matrizenplatte von oben mit in Explosionsdarstellung dargestellten
Matrizenelementen,
Figur 7 eine Aufsicht auf die zusammengestellte
Matrizenplatte,
Figur 8 einen Vertikalschnitt durch eine
Matrizenplatte, Figur 9 eine vergrösserte Darstellung des
Ausschnitts B in Figur 8,
Figur 10 eine vergrösserte Darstellung der
Magnethalterung für das Matrizenblech gemäss
Figuren 6-9 und
Figur 11 eine perspektivische Darstellung der
weiteren Ausgestaltung des Stempels (ohne
Stempelplatte) in perspektivischer
Explosionsansicht von unten gemäss Figur.
In der Figur 1, welche eine Stempelplatte 1 in
perspektivischer Darstellung von unten zeigt, ist im zentralen Bereich eine Vertiefung 3 ersichtlich, um welche herum eine Nut 5 eingelassen ist. Die Nut 5 dient zur Aufnahme eines Ausgleichselements 7 und einer
Schneidenfassung 9. Die Schneidenfassung 9 weist im
Querschnitt die Gestalt eines auf dem Kopf stehenden „ütt auf. Weiter ist in der Figur 1 eine Bandstahlschneide 11 ersichtlich. Die Bandstahlschneide 11 ist derart
dimensioniert, dass sie zwischen den beiden Schenkeln 9* und 9" der Schneidenfassung 9 einschiebbar ist und dort gehalten wird (vergleiche dazu auch Figuren 2 und 3) . In Figur 3 ist zudem ersichtlich, dass das Ausgleichselement 7 einen Querschnitt in Trapezform aufweisen kann. Weiter ist ersichtlich, dass die Schneidenfassung 9 in der Nut 5 passgenau einlegbar ist und durch eine Befestigungsplatte 13 und eine Schraube 15 mit der Stempelplatte 1 verbindbar ist. Mittels der Befestigungsplatte 13 und der Schraube lb wird die Schneidenfassung 9 in der Stempelplatte fixiert. Eine Anordnung der Befestigungsplatten 13 ist in der Figur 4 ersichtlich. Die Schneidkante 17 der Bandstahlschneide 11 überragt die Schneidenfassung 9 um einige
Zehntelmillimeter. Die Stirnflächen der Schenkel 9Λ und 9" der Schneidenfassung 9 überragen ihrerseits die Unterseite der Stempelplatte 1 um einige Zehntelmillimeter.
Weiter ist in den Figuren 1 bis 4 eine Ausstosserplatte 19 dargestellt, deren Querschnitt kleiner ist als der
Innenquerschnitt der Vertiefung 3 in der Stempelplatte 1 (vergl. Figur 1 und Figur 3). Die Ausstosserplatte 19 weist vorzugsweise eine Vielzahl von Bohrungen oder
Löchern 23 auf, um am Ende des Ausstossvorgangs ein
Ankleben des ausgestanzten Werkstücks durch ein Vakuum zu vermeiden. Die Ausstosserplatte 19 wird durch mindestens eine Ausstosservorrichtung 21 betätigt. Mit dieser
Ausstosservorrichtung 21 wird das gestanzte Werkstück von der Stempelplatte 1 nach unten in einen Stapelkanal 73 befördert (siehe Figur 6) . Die Betätigung der
Ausstosservorrichtung 21 kann pneumatisch oder über einen Servoantrieb erfolgen. Der Aufbau der auf der Rückseite der Stempelplatte 1 angeordneten Ausstosservorrichtung 21 wird im Einzelnen nicht beschrieben (siehe Fig. 3 und 5) . In der Figur 5 ist die Stempelplatte 1 von oben
dargestellt und auf dieser ist wiederum eine erste und eine zweite Ausstosservorrichtung 21 sichtbar. Weiter sind Befestigungselemente für die Stempelplatte 1 an einer nicht dargestellten Stanzmaschine sichtbar. Diese Elemente werden weiter nicht näher beschrieben. In der Nähe der beiden Schmalseiten der Stempelplatte 1 sind
Führungsbuchsen 25 zur präzisen Vertikalführung der
Stempelplatte 1 eingezeichnet.
Die Figuren 6 bis 10 zeigen die Matrizenplatte 27. Die perspektivische Darstellung der Elemente der
Matrizenplatte 27 zeigt letztere in Ansicht von schräg oben. In der Matrizenplatte 27 ist eine Durchgangsöffnung 29 für die Werkstücke sichtbar. Der Rand der
Durchgangsöffnung 29 ist als Stufe 31 ausgebildet. Auf diese Stufe 31 kommt eine Matrizenaufnahme 33 zu liegen. Die Matrizenaufnahme 33 ist mit Schrauben 35 auf der Stufe 31 an der Matrizenplatte 27 befestigt. In der
Matrizenaufnahme 33 sind in regelmässigen Abständen
Bohrungen 37 ausgebildet, welche zur Aufnahme je eines Permanentmagneten 39 dienen (siehe Figur 9 und Figur 10) . Jeder Permanentmagnet 39 ist in einer dafür vorgesehenen Führungshülse 43 unverschiebbar befestigt. Die axiale Länge bzw. Höhe der Permanentmagneten 39 ist derart bemessen, dass zwischen der Oberseite der
Permanentmagneten 39 und der Unterkante der
Befestigungsstifte 45 ein kleiner Freiraum 41 entsteht.
Der Befestigungsstift 45 weist an seinem oberen Ende einen Flansch 49 auf. Über der Matrizenaufnahme 33 kommt eine Zwischenlage 47 zu liegen. Die Zwischenlage 47 ist aus einem Dünnblech hergestellt, welches an der Ober- und/oder Unterseite eine Beschichtung aus Gummi oder einem anderen gummielastischen Material umfasst. Alternativ könnte die Zwischenplatte 47 auch als Gesamtes aus einem elastischen Material
hergestellt sein. In der Zwischenplatte 47 sind Bohrungen 53 angebracht, welche direkt über den Bohrungen 37 in der Matrizenaufnahme 33 angeordnet sind. Die Bohrungen 53 weisen einen Durchmesser auf, der das Hindurchführen der Befestigungsstifte 45 mit geringem Spiel ermöglicht. Über dem Zwischenrahmen 51 kommt eine Matrize 55 zu liegen. An der Aussenkante der Matrize 55 sind lappenartige
Ausbuchtungen 57 ausgebildet, in welchen eine durchgehende Ausnehmung für das Führen der Befestigungsstifte 45, auch Positionierstifte genannt, erlaubt. Die Ausbuchtungen 57 sind derart dimensioniert, dass der Flansch 49 der
Befestigungsstifte 45 darauf anliegen kann. Wenn alle Elemente, welche die Matrize 55 halten, zusammengefügt sind, so wird letztere durch die Permanentmagnete 39 und die Befestigungsstifte 45, die aus Stahl bestehen, an die Matrizenaufnahme 33 bzw. die Matrizenplatte 27 angezogen und ortsfest gehalten. Durch die elastische Ausbildung der Zwischenlage 47 ist die Matrize 55 einerseits in der horizontalen Ebene (X/Y-Richtung) präzise gehalten; in der vertikalen Richtung (Z-Richtung) ist sie in geringem Masse elastisch getragen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäss Figur 11 tritt an die Stelle einer Bandstahlschneide eine raupenartig auf einer Tragplatte 59 ausgebildete im
Querschnitt dreieckförmige Schneide 61 . Die Tragplatte 59 umfasst ein Dünnblech, auf welchem die Schneide 61, zum Beispiel als Raupe aus einem hochfesten Stahl oder einer geeigneten Stahllegierung aufgebracht und durch einen SchleifVorgang als Schneide 61 aufbereitet worden ist. Die Tragplatte 59 umfasst mindestens an deren vier Ecken je eine Bohrung 63, durch welche je ein Positionierstift 65 mit geringem Spiel hindurchführbar ist und in der
Stempelplatte 1 eingehalten wird. Die Tragplatte 59 liegt analog zur ersten Ausgestaltung gemäss den Figuren 1 bis 5 im Bereich unter der Schneide 61 auf einem Stützring 67 oder einem Stützring 67 mit darin eingesetzten Magneten 71, der in der ersten Ausgestaltung der Schneidenfassung 9 entspricht, auf. Der Stützring 67 ist wiederum auf einem Ausgleichselement 69 abgestützt. Das Ausgleichselement 69 entspricht demjenigen mit dem Referenzzeichen 7 im ersten Ausführungsbeispiel. Das Ausgleichselement 69 und der Stützring sind auf der Stempelplatte 1 aufliegend
gehalten. Die Ausgleichselemente 7 und 69 sind aus
Kunststoff, z. B. Polyurethan (PE) hergestellt. Diese tragen die Schneiden „federnd" . In beiden Ausgestaltungen der Erfindung sind die
Bandstahlschneide 11 bzw. die Schneide 61 auf der
Tragplatte 59 in Y-Richtung, das heisst senkrecht zu der Oberfläche der Stempelplatte 1 elastisch getragen. Diese Ausgestaltung ermöglicht es bzw. bewirkt, dass beim
Stanzen eines Werkstücks, sei es nun Papier, Metall oder Kunststofffolie, die Schneidkraft über den gesamten Umfang des Werkstücks gleichmässig auf dieses verteilt wirken kann. Allfällige Dickenunterschiede des Werkstücks oder Toleranzen im Werkzeug werden dadurch 100%ig ausgeglichen. Damit kann das Schneiden einerseits mit massiger
Schneidkraft erfolgen, welche die Stanzmaschine ohne Weiteres aufnehmen kann, und andererseits erfolgt das Schneiden mit Sicherheit entlang des gesamten ümfangs des Werkstücks gleichmässig und daher vollständig. Versuche haben gezeigt, dass die Schneidkraft bei elastisch gelagerten Schneiden bis zu 90% niedriger sein kann.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Stanzen von dünnwandigen Materialien wie Etiketten und Flachdeckel für Behälter in Kleinst- und Kleinmengen, umfassend eine Stempelplatte (1) für die Aufnahme einer Schneide (11,61) und eine Matrize (55) auf einer Matrizenplatte (27), welche Schneide (11,61) und Matrize (55) an einer Stanzmaschine befestigbar und gegeneinander verschiebbar gelagert sind, um aus Papier, Kunststoff, Metall oder einem
Laminat aus einem dazwischen hindurchgeführten
Materialband Etiketten und Deckel auszustanzen, wobei die Matrizenplatte (27) zum Tragen der Matrize
(55) eine Ausnehmung (29) zum Hindurchführen der ausgestanzten Werkstücke wie Etiketten oder
Deckel umfasst
dadurch gekennzeichnet, dass auf dem an die Ausnehmung (29) angrenzenden Randbereich in der Matrizenplatte (27) eine Matrizenaufnahme (33) befestigt ist,
- dass auf der Matrizenaufnahme (33) eine elastisch verformbare Zwischenplatte (47) aufgelegt ist, - dass auf der Zwischenplatte (47) die Matrize (55) aufgelegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (55) in X- und Y-Richtung durch
Befestigungsstifte (45) spielfrei geführt und in Z-Richtung verschiebbar elastisch geführt gehalten ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrizenaufnahme (33) in einer um die Ausnehmung (29) umlaufenden Stufe (31) eingelegt und befestigt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (47) und darüber die Matrize (55) auf die Matrizenaufnahme (33) aufgelegt und durch die Befestigungsstifte (45) geführt gehalten sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstifte (45) in Führungshülsen (43), die in der Matrizenaufnahme (33) eingelassen sind, geführt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Führungshülsen (43) Magnete (39) zum Einziehen der Befestigungsstifte (45) und Halten der Matrize (55) eingesetzt sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (47) lotrecht zu ihrer Oberfläche elastisch ausgebildet ist und mindestens eine mit einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi beschichtete Oberfläche aufweist oder als Ganzes aus einem elastischen
Material besteht.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stempelplatte (1) eine Vertiefung (3) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer die Vertiefung (3) umfassenden Nut (5) an deren Grund ein federelastisches Ausgleichselement (7) eingesetzt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (5) über dem Ausgleichselement (7) eine Schneidenfassung (9) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenfassung (9) U-förmig ausgebildet ist .
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenfassung (9) einen ersten und zweiten Schenkel (9\9") umfasst, wobei zwischen den Schenkeln (9\9W) der U-förmigen Schneidenfassung (9) eine Bandstahlschneide (11) eingesetzt ist, deren
Schneidkante (17) die Schneidenfassung (9) überragt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenfassung (9) in der Nut (5) auf dem
Ausgleichselement (7) elastisch gelagert und durch Halteelemente (15), die an der Stempelplatte (1) angreifen, in der Nut (5) gehalten ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einer die Vertiefung (3) umfassenden Nut (5) an deren Grund ein
Ausgleichselement (7) eingesetzt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (5) über dem Ausgleichselement (7) eine magnetische Schneidenunterlage in Gestalt eines Stützrings (67) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Stützring (67) eine Tragplatte (59) mit einer darauf ausgebildeten Raupe als Schneide (61) aufliegt und durch den magnetischen Stützring (67) gehalten ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Stützring (67) eine Mehrzahl von Magneten (71) eingesetzt sind, durch welche die Tragplatte (59) mit der Schneidraupe (61) gehalten wird.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stempelplatte (1) mindestens eine Ausstosservorrichtung (21) mit einer Ausstossplatte (19) angeordnet ist, mit welcher ausgestanzte Werkstücke durch die Ausnehmung (29) in der Matrizenplatte (27) in einen Stapelkanal (73) ausstossbar sind.
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