EP3437815A1 - Rotationsstanze zum ausstanzen eines materialstücks aus einem bedruckstoff - Google Patents

Rotationsstanze zum ausstanzen eines materialstücks aus einem bedruckstoff Download PDF

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EP3437815A1
EP3437815A1 EP18181811.3A EP18181811A EP3437815A1 EP 3437815 A1 EP3437815 A1 EP 3437815A1 EP 18181811 A EP18181811 A EP 18181811A EP 3437815 A1 EP3437815 A1 EP 3437815A1
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EP
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cylinder
punching
guide element
rotary punch
punch according
Prior art date
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EP18181811.3A
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Rolf Kündgen
Rolf Grittmann
Philipp Doley
Benjamin Kreth
Reinhold Hiller
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • B26F2001/4481—Cutters therefor; Dies therefor having special lateral or edge outlines or special surface shapes, e.g. apertures

Definitions

  • the present invention relates to a rotary die cutter having the features of the preamble of claim 1.
  • the invention is in the technical field of the graphic arts industry and in particular in the field of stamping.
  • Punching in postpress is the sharing of materials, e.g. of substrates such as paper, cardboard, cardboard or plastic film, in a divergent from the line dividing line.
  • the material can be conveyed as a sheet or web.
  • the punching is preferably carried out in the knife-edge principle and often using punching blades with a closed mold, so for example. circular or polygonal shape.
  • a rotating punching cylinder and a counter-pressure cylinder assigned to it are used. Together they form a stamping plant.
  • the punching cylinder carries the punching die with the punching blades, which cooperate with the lateral surface or an elevator of the counter-pressure cylinder.
  • the punching waste also called “snippet” in this application
  • the benefits can be further transported and processed, e.g. broken out, separated, separated and filed.
  • the DE 10 2004 058 599 B4 discloses a device for refining arcuate substrates.
  • the device comprises two rotationally cooperating processing tools, in particular rollers, for punching the substrate.
  • At least one of the rollers has openings, which can be connected to a suction air source and / or Blas Kunststoffmaschine.
  • a suction hood can be provided.
  • DE 101 47 486 A1 discloses a punching device with magnetic cylinder, impression cylinder and suction.
  • the problem may occur that the (larger) snippets completely cover the (smaller) suction air opening of the machining tool.
  • the suction air then acts only on a small area of the Schnipsels act, whereby the holding force may be less than required for a secure hold. Snippets can not be safely transported and removed.
  • a rotary punch according to the invention for punching out a piece of material from a printing substrate comprises: a punching cylinder and an associated, the printing material leading impression cylinder, the punching cylinder is connected to a suction air source and preferably alternately with a Blas Kunststoffario; a punching die arranged on the punching cylinder and having at least one punching knife having a closed shape and a suction opening within the closed mold; on arranged on the impression cylinder cylinder lift; at least one raised or recessed first guide element for conducting suction air and preferably alternately blowing air, which is arranged within the closed mold and / or at least one recessed or raised second guide element for conducting air, preferably of suction air and preferably alternately of blowing air, which in Cylinder lift is arranged.
  • the invention makes it possible to punch rotationally without problems, i. Remove snippets problem-free both from the substrate to promote with the punching cylinder or its die as well as to remove from the die or their punching knife.
  • a first guide element is provided according to the invention within the closed mold and / or a second guide element in the cylinder lift.
  • both guide elements are provided.
  • both guide elements act together.
  • the first baffle may remove the suction air from the suction port to the piece of material or chips, i. lead to its surface facing the punching cylinder, in particular to the entire surface (of course, reduced by the proportion which is covered by the guide element or its support surface).
  • the suction force can be increased as a result, as well as the holding force.
  • the separation of the Schnipsels from the substrate, if instead of suction air alternately blowing air is applied, can be improved thereby.
  • the second guide element can lead air, already during the detachment of the punching knife from the impression cylinder or its surface, between the cylinder lift and the snippets.
  • the detachment of Schnipsels is improved by the cylinder lift, especially when the snippet adheres to the cylinder elevator.
  • a preferred embodiment of the invention may be distinguished by the fact that the first guide element to the outer surface of the punching die is raised or recessed and / or that the second guide element is recessed or raised to the outer surface of the cylinder elevator.
  • the punching die preferably has a thickness of 0.1 to 0.2 millimeters (measured without the height of the punching blades).
  • the preferred material is metal, for example steel.
  • the cylinder lift preferably has a thickness of 0.05 to 0.2 millimeters. As its material plastic is preferably selected.
  • the cylinder lift is preferably glued, in particular detachable.
  • a preferred embodiment of the invention may be characterized in that the raised first and / or second guide element is designed as a web.
  • the bridge can be straight or curved.
  • the web can run radially or parallel to the axis of the impression cylinder. It may be a single bridge or it can also be provided more webs. Several webs are preferably similar or identical.
  • the ridge height (measured relative to the outer surface of the die or the cylinder elevator) is preferably 0.05 to 0.2 millimeters.
  • a preferred embodiment of the invention may be distinguished by the fact that the web formed as the first guide element has a distance from the punching knife. The distance is preferably 0.2 to 1.0 millimeters.
  • a preferred embodiment of the invention may be characterized in that a support surface of the web formed as a first guide element is lower than the punching blade or its cutting edge.
  • the height difference is preferably 0.1 to 0.5 millimeters.
  • a preferred embodiment of the invention may be characterized in that the recessed first and / or second guide element is formed as a groove.
  • the groove can be straight or curved.
  • the groove may be radial or parallel to the axis of the impression cylinder. It may be a single groove or it may also be provided more grooves. Several grooves are preferably similar or identical.
  • the groove depth (measured relative to the outer surface of the die or the cylinder elevator) is preferably 0.01 to 0.2 millimeters.
  • a preferred embodiment of the invention may be characterized in that the second guide element formed as a groove is arranged in the circumferential direction of the impression cylinder.
  • a preferred embodiment of the invention may be characterized in that the second guide element designed as a groove is arranged transversely to the circumferential direction of the impression cylinder.
  • a preferred embodiment of the invention may be characterized in that the cylinder lift is formed as a film or a film strip and is glued to the surface of the impression cylinder.
  • a film strip is used.
  • the area of the film preferably corresponds to the area of the printing material, in particular if it is present as a sheet, or is larger than this area.
  • the foil strip is preferably arranged with its longitudinal direction parallel to the axis of the impression cylinder and its width in the transverse direction preferably corresponds at least to the extent of the punching knives and is e.g. 10 to 50 millimeters.
  • a preferred embodiment of the invention may be characterized in that the punching knife penetrates into the cylinder lift during punching, in particular penetrates the cylinder lift. As a result, the substrate material piece lies deeper in the punching knife or its closed shape and can be separated more easily from the printing substrate.
  • FIG. 1 shows a side view of a machine, in particular a printing press 1, and a rotary die 2 of such a machine.
  • the rotary die can also form a stamping of the machine.
  • the machine can be, for example, a Speedmaster 52 from Heidelberger Druckmaschinen AG.
  • the rotary die comprises a punching cylinder 3 and a punching cylinder associated with it, i. cooperating with him impression cylinder 4.
  • the impression cylinder is used to transport a substrate 5, in particular a sheet of paper, cardboard, cardboard or foil (plastic or metal / metallized).
  • the rotary die is provided for punching out a piece of material (or a so-called Schnipsels) 6 from the substrate or designed for this purpose.
  • the punching cylinder 3 is connected to a suction air source 7 and to a blast air source 8.
  • the suction air provided thereby serves to suck in the piece of material 6 during the punching operation (at a first angular position) and the supplied blast air serves to remove the piece of material / snippet after the punching operation (at a second angular position).
  • a punching mold 3 is received, for example, held magnetically.
  • the stamping die has at least one punching knife 10, preferably a plurality of punching knives.
  • the punching knife has a closed mold 11 or a so-called ring shape.
  • the ring shape may e.g. be formed as a circle, oval, square or rectangle. Other, arbitrarily shaped, closed forms or rings are possible.
  • the die 9 has at least one suction opening 12, e.g. a central and / or circular suction opening.
  • the suction opening 12 communicates with the suction air source 7 in connection, for example via a radial and / or axial bore of the punching cylinder 3 and a rotary feedthrough of the punching cylinder.
  • the suction opening is small, preferably less than 50% or less than 25% or less than 10%, compared to the area bounded by the closed shape (knife contour).
  • the cylinder lift is preferably designed as a foil or a preferably narrow foil strip (parallel to the axial direction of the impression cylinder 4).
  • the cylinder lift is preferably glued to the surface of the impression cylinder.
  • the punching knife 10 or its cutting edge 10a penetrates into the printing material and penetrates it.
  • the punching knife or its cutting edge also penetrates into the cylinder lift 13 and also penetrates this, so that the cutting edge touches the surface 4a of the impression cylinder 4. Since the cylinder elevator 13 is adhered to the surface of the impression cylinder, the lying within the closed mold 11 piece of the cylinder elevator can not be removed by the suction air from the impression cylinder. In addition, the piece of material 6 is above it.
  • the detachment of the material piece 6 is improved by at least one second guide element 15, in particular a groove, in the cylinder 13. Due to the rotational movements of the two cylinders 3 and 4, the punching knife 10 or its cutting edge 10a again moves away from the surface 4a of the counter-pressure cylinder 4 and air can pass through the second guide element into the intermediate space between the cylinder winding 13 and the piece of material 6.
  • the piece of material 6 comes on at least a first guide element 14, preferably a web, the die 9 to lie.
  • the suction port 12 completely closes and thereby decreases the suction force and holding force.
  • the first guide element or the web preferably has at least one support surface 16.
  • the effective diameter of the suction opening is increased by the first guide element in an advantageous manner.
  • the first guide element can reduce the amount of sucked erroneous air in an advantageous manner.
  • the material piece 6 is moved out of the gap between the two cylinders 3 and 4 by the rotational movement of the punching cylinder 3 and moved into the effective range of a suction hood 17.
  • the suction port 12 is separated from the Saugluftario 7 and connected to a Blas mobilis provoked suction opening and the piece of material 6 is blown out of the closed mold and removed by the suction hood 17.
  • FIG. 2 shows in detail a plan view of the impression cylinder 4 with the arranged on its surface 4a cylinder winding 13.
  • the cylinder lift has at least a second guide element 15, which is formed in the example shown as a groove.
  • the groove or the majority of the grooves can be aligned substantially parallel to a circumferential direction 19 of the impression cylinder 4.
  • a comparison of FIGS. 1 and 2 shows that in FIG. 1 the orientation of the second guide element is not selected parallel to the circumferential direction 19, but substantially transversely to the circumferential direction 19. Both are therefore possible.
  • FIG. 2 In addition, the punching knife 10 or its closed mold 11 is shown schematically. It can be seen that the space bounded by the closed mold is connected to the outside space by means of at least one second guide element 15 so that air can penetrate into the interior of the closed mold 11 during the lifting of the punching knife from the impression cylinder 4.
  • FIG. 3 is shown as a detail the penetration of air schematically.
  • On the impression cylinder 4 and the surface 4a of the cylinder lift 13 is received with its outer surface 13a.
  • a groove 15 is formed in the cylinder lift 13.
  • the printing material 5 is located on the cylinder lift.
  • the cutting blade 10 or its cutting edge 10a penetrates through the printing substrate 5 and the cylinder winding 13 as far as the surface 4a.
  • FIG. 3 shows the punching blade 10 '(horizontally offset for the sake of visibility) in a further vertical position in which the punching knife has again removed from the surface 4a.
  • the cutting edge 10a at least partially releases the groove 15
  • air can pass under the cutting edge into the interior of the closed mold 11.
  • the detachment of the piece of material 6 is supported by the cylinder lift 13.
  • the guiding of air between the cylinder winding 13 and snippet 6 is advantageous because such snippets often adhere firmly to the cylinder elevator.
  • FIGS. 4a to 4c different embodiments a to c of the first guide element 14 and / or preferred webs 14 are shown.
  • the punching blade 10 is formed substantially circular and the suction port 12 is centrally located to the center of the circular blade.
  • the webs 14 start from the suction opening 12, but not purely radially, but curved.
  • the ends of the webs 14 do not touch the punching knife 10, but have a distance 18 to the punching knife.
  • the provision of such a distance facilitates the manufacture of the punching blade by etching and subsequent machining with a milling head.
  • the milling head can be guided precisely along the contour of the punching blade 10 and the contour of the web 14.
  • the suction opening 12 is centrally and the webs 14 extend exactly radially, wherein a distance 18 is maintained.
  • the suction opening 12 is not located centrally, but in the printing material conveying direction closer to the punching blade 10 and the webs 14 extend substantially parallel to each other and transverse to the conveying direction and maintain a distance from the punching knife.
  • the suction opening 12 may also be formed as a slot or a hole with an arbitrary contour, in particular in embodiment c.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotationsstanze zum Ausstanzen eines Materialstücks oder Schnipsels aus einem Bedruckstoff, z.B. Papier, umfassend: einen Stanzzylinder (3) und einen zugeordneten Gegendruckzylinder (4), wobei der Stanzzylinder mit einer Saugluft-Quelle (7) verbunden ist; eine auf dem Stanzzylinder angeordnete Stanzform (9) mit wenigstens einem Stanzmesser (10), welches eine geschlossene Form (11) und eine Saugöffnung (12) innerhalb der geschlossenen Form aufweist; ein auf dem Gegendruckzylinder angeordneter Zylinderaufzug (13); wenigstens ein erhabenes oder vertieftes erstes Leitelement (14) zum Leiten von Saugluft, welches innerhalb der geschlossenen Form angeordnet ist und/oder wenigstens ein vertieftes oder erhabenes zweites Leitelement (15) zum Leiten von Luft, welches im Zylinderaufzug angeordnet ist. Die Erfindung ermöglicht das problemfreie Entfernen des Schnipsels aus dem Bedruckstoff, Fördern des Schnipsels mit dem Stanzzylinder und Ausstoßen des Schnipsels aus der Stanzform bzw. dem Stanzmesser.

Description

    Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationsstanze mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
    • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und dort insbesondere im Bereich des Stanzens. Das Stanzen ist in der Druckweiterverarbeitung das Teilen von Werkstoffen, z.B. von Bedruckstoffen wie Papier, Pappe, Karton oder Kunststofffolie, in einer von der Geraden abweichenden Trennlinie. Der Werkstoff kann als Bogen oder Bahn gefördert werden. Das Stanzen erfolgt dabei vorzugsweise im Messerschnittprinzip und oft unter Einsatz von Stanzmessern mit geschlossener Form, also z.B. kreisförmiger oder mehreckiger Form.
  • Beim Rotationsstanzen kommen ein rotierender Stanzzylinder und ein ihm zugeordneter Gegendruckzylinder zum Einsatz. Zusammen bilden diese ein Stanzwerk. Der Stanzzylinder trägt die Stanzform mit den Stanzmessern, welche mit der Mantelfläche oder einem Aufzug des Gegendruckzylinders zusammenwirken. Der Stanzabfall (in dieser Anmeldung auch "Schnipsel" genannt) kann im Stanzwerk abgesaugt werden. Die Nutzen können weitertransportiert und weiterverarbeitet werden, z.B. ausgebrochen, getrennt, separiert und abgelegt.
    • Stand der Technik
  • Die DE 10 2004 058 599 B4 offenbart eine Vorrichtung zur veredelnden Bearbeitung von bogenförmigen Substraten. Die Vorrichtung umfasst zwei rotierend zusammenwirkende Bearbeitungswerkzeuge, insbesondere Walzen, zum Stanzen des Substrats. Wenigstens eine der Walzen weist Durchbrüche auf, welche mit einer Saugluftquelle und/oder Blasluftquelle verbunden sein können. Zudem kann eine Absaughaube vorgesehen sein.
  • Auch die DE 101 47 486 A1 offenbart eine Stanzvorrichtung mit Magnetzylinder, Gegendruckzylinder und Absaugeinrichtung.
  • Im Stand der Technik kann das Problem auftreten, dass die (größeren) Schnipsel die (kleineren) Saugluftöffnung des Bearbeitungswerkzeugs vollständig abdecken. Die Saugluft wirkt dann nur auf einen kleinen Flächenanteil des Schnipsels einwirken, wodurch die Haltekraft geringer als für ein sicheres Halten erforderlich sein kann. Schnipsel können dann nicht sicher transportiert und entfernt werden.
    • Aufgabe
  • Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Rotationsstanze zu schaffen, welche es insbesondere ermöglicht, Schnipsel problemfrei sowohl aus dem Bedruckstoff zu entfernen, mit dem Stanzzylinder zu fördern als auch aus der Stanzform bzw. dem Stanzmesser zu entfernen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rotationsstanze nach Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen.
    • Erfindung
  • Eine erfindungsgemäße Rotationsstanze zum Ausstanzen eines Materialstücks aus einem Bedruckstoff, umfasst: einen Stanzzylinder und einen zugeordneten, den Bedruckstoff führenden Gegendruckzylinder, wobei der Stanzzylinder mit einer Saugluft-Quelle und bevorzugt im wechselweise mit einer Blasluftquelle verbunden ist; eine auf dem Stanzzylinder angeordnete Stanzform mit wenigstens einem Stanzmesser, welches eine geschlossene Form und eine Saugöffnung innerhalb der geschlossenen Form aufweist; ein auf dem Gegendruckzylinder angeordneter Zylinderaufzug; wenigstens ein erhabenes oder vertieftes erstes Leitelement zum Leiten von Saugluft und bevorzugt wechselweise von Blasluft, welches innerhalb der geschlossenen Form angeordnet ist und/oder wenigstens ein vertieftes oder erhabenes zweites Leitelement zum Leiten von Luft, bevorzugt von Saugluft und bevorzugt wechselweise von Blasluft, welches im Zylinderaufzug angeordnet ist.
  • Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise, problemfrei rotativ zu stanzen, d.h. Schnipsel problemfrei sowohl aus dem Bedruckstoff zu entfernen, mit dem Stanzzylinder bzw. dessen Stanzform zu fördern als auch aus der Stanzform bzw. deren Stanzmesser zu entfernen. Hierzu wird erfindungsgemäß ein erstes Leitelement innerhalb der geschlossen Form und/oder ein zweites Leitelement im Zylinderaufzug vorgesehen. Bevorzugt sind beide Leitelemente vorgesehen. Ebenfalls bevorzugt wirken beide Leitelemente zusammen.
  • Das erste Leitelement kann die Saugluft von der Saugöffnung zum Materialstück bzw. Schnipsel, d.h. zu dessen zum Stanzzylinder zugewandter Oberfläche führen, insbesondere zu dessen gesamter Fläche (selbstverständlich verringert um den Anteil, welcher von dem Leitelement bzw. dessen Stützfläche verdeckt ist). Die Saugkraft kann hierdurch vergrößert werden, ebenso die Haltekraft. Auch das Trennen des Schnipsels vom Bedruckstoff, wenn statt Saugluft wechselweise Blasluft beaufschlagt wird, kann hierdurch verbessert werden.
  • Das zweite Leitelement kann Luft, schon während des Ablösens des Stanzmessers vom Gegendruckzylinder bzw. dessen Oberfläche, zwischen den Zylinderaufzug und den Schnipsel führen. Hierdurch wird das Ablösen des Schnipsels vom Zylinderaufzug verbessert, insbesondere wenn der Schnipsel am Zylinderaufzug anhaftet.
    • Weiterbildungen der Erfindung
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das erste Leitelement zur Außenfläche der Stanzform erhaben oder vertieft ist und/oder dass das zweite Leitelement zur Außenfläche des Zylinderaufzugs vertieft oder erhaben ist. Die Stanzform hat bevorzugt eine Dicke von 0,1 bis 0,2 Millimetern (gemessen ohne die Höhe der Stanzmesser). Als deren Material wird bevorzugt Metall gewählt, z.B. Stahl. Der Zylinderaufzug hat bevorzugt eine Dicke von 0,05 bis 0,2 Millimetern. Als dessen Material wird bevorzugt Kunststoff gewählt. Der Zylinderaufzug wird bevorzugt aufgeklebt, insbesondere lösbar.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das erhabene erste und/oder das zweite Leitelement als Steg ausgebildet ist. Der Steg kann geradlinig oder gebogen verlaufen. Der Steg kann radial oder parallel zur Achse des Gegendruckzylinders verlaufen. Es kann ein einzelner Steg oder es können auch mehrere Stege vorgesehen sein. Mehrere Stege sind bevorzugt ähnlich oder gleich ausgebildet. Die Steghöhe (gemessen relativ zur Außenfläche der Stanzform oder des Zylinderaufzugs) beträgt bevorzugt 0,05 bis 0,2 Millimeter.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das als Steg ausgebildete erste Leitelement einen Abstand zum Stanzmesser aufweist. Der Abstand beträgt bevorzugt 0,2 bis 1,0 Millimeter.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass eine Stützfläche des als Steg ausgebildeten ersten Leitelements tiefer als das Stanzmesser bzw. dessen Schneidkante liegt. Der Höhenunterschied beträgt bevorzugt 0,1 bis 0,5 Millimeter.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das vertiefte erste und/oder das zweite Leitelement als Nut ausgebildet ist. Die Nut kann geradlinig oder gebogen verlaufen. Die Nut kann radial oder parallel zur Achse des Gegendruckzylinders verlaufen. Es kann eine einzelne Nut oder es können auch mehrere Nuten vorgesehen sein. Mehrere Nuten sind bevorzugt ähnlich oder gleich ausgebildet. Die Nuttiefe (gemessen relativ zur der Außenfläche der Stanzform oder des Zylinderaufzugs) beträgt bevorzugt 0,01 bis 0,2 Millimeter.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das als Nut ausgebildete zweite Leitelement in Umfangsrichtung des Gegendruckzylinders angeordnet ist.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das als Nut ausgebildete zweite Leitelement quer zur Umfangsrichtung des Gegendruckzylinders angeordnet ist.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Zylinderaufzug als eine Folie oder ein Folienstreifen ausgebildet ist und auf die Oberfläche des Gegendruckzylinders aufgeklebt ist. Bevorzugt wird ein Folienstreifen verwendet. Die Fläche der Folie entspricht bevorzugt der Fläche des Bedruckstoffs, insbesondere wenn dieser als Bogen vorliegt, oder ist größer das diese Fläche. Der Folienstreifen ist mit seiner Längsrichtung bevorzugt parallel zur Achse des Gegendruckzylinders angeordnet und seine Breite in Querrichtung entspricht bevorzugt wenigstens der Ausdehnung der Stanzmesser und beträgt z.B. 10 bis 50 Millimeter.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Stanzmesser beim Stanzen in den Zylinderaufzug eindringt, insbesondere den Zylinderaufzug durchdringt. Hierdurch liegt das Bedruckstoff-Materialstück tiefer im Stanzmesser bzw. dessen geschlossener Form und kann leichter vom Bedruckstoff getrennt werden.
  • Die Merkmale der Erfindung, der Weiterbildungen der Erfindung und der Ausführungsbeispiele zur Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Weiterbildungen der Erfindung können zudem die - im obigen Abschnitt "Technisches Gebiet der Erfindung" offenbarten - Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aufweisen.
    • Ausführungsbeispiele zur Erfindung
  • Die Erfindung und deren bevorzugte Weiterbildungen werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
  • Die Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1
    Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rotationsstanze;
    Figur 2
    Ein Detail dieses Ausführungsbeispiels;
    Figur 3
    Ein weiteres Detail dieses Ausführungsbeispiels; und
    Figuren 4a-c
    Ausführungsformen des ersten Leitelements;
  • Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Maschine, insbesondere einer Druckmaschine 1, bzw. einer Rotationsstanze 2 einer solchen Maschine. Die Rotationsstanze kann auch ein Stanzwerk der Maschine bilden. Bei der Maschine kann es sich z.B. um eine Speedmaster 52 der Heidelberger Druckmaschinen AG handeln.
  • Die Rotationsstanze umfasst einen Stanzzylinder 3 und einen dem Stanzzylinder zugeordneten, d.h. mit ihm zusammenwirkenden Gegendruckzylinder 4. Der Gegendruckzylinder dient dem Transport eines Bedruckstoffs 5, insbesondere eines Bogens aus Papier, Pappe, Karton oder Folie (Kunststoff oder Metall/metallisiert). Die Rotationsstanze ist zum Ausstanzen eines Materialstücks (bzw. eines sogenannten Schnipsels) 6 aus dem Bedruckstoff vorgesehen bzw. hierzu ausgebildet.
  • Der Stanzzylinder 3 ist mit einer Saugluftquelle 7 und mit einer Blasluftquelle 8 verbunden. Die hierdurch bereitgestellt Saugluft dient dem Ansaugend es Materialstücks 6 während des Stanzvorgangs (an einer ersten Winkelposition) und die bereitgestellte Blasluft dient dem Entfernen des Materialstücks/Schnipsels nach dem Stanzvorgang (an einer zweiten Winkelposition).
  • Auf der Oberfläche 3a des Stanzzylinders 3 ist eine Stanzform 3 aufgenommen, zum Beispiel magnetisch gehalten. Die Stanzform weist wenigstens ein Stanzmesser 10 auf, bevorzugt eine Mehrzahl von Stanzmessern. Das Stanzmesser hat eine geschlossene Form 11 bzw. eine so genannte Ringform. Die Ringform kann z.B. als ein Kreis, Oval, Quadrat oder Rechteck ausgebildet sein. Auch andere, beliebig geformte, geschlossene Formen bzw. Ringe sind möglich.
  • Innerhalb der geschlossenen Form 11 des Stanzmessers 10 weist die Stanzform 9 wenigstens eine Saugöffnung 12 auf, z.B. eine zentrale und/oder kreisförmige Saugöffnung. Die Saugöffnung 12 steht mit der Saugluftquelle 7 in Verbindung, zum Beispiel über eine radiale und/oder eine axiale Bohrung des Stanzzylinders 3 und eine Drehdurchführung des Stanzzylinders. Die Saugöffnung ist im Vergleich zur von der geschlossenen Form (Messerkontur) begrenzten Fläche klein, bevorzugt weniger als 50% oder weniger als 25% oder weniger als 10%.
  • Auf der Oberfläche 4a des Gegendruckzylinders 4 ist ein Blech 4b aufgenommen und auf diesem ein Zylinderaufzug 13 aufgenommen. Der Zylinderaufzug ist bevorzugt als eine Folie oder ein bevorzugt schmaler Folienstreifen (parallel zur axialen Richtung des Gegendruckzylinders 4) ausgebildet. Der Zylinderaufzug ist bevorzugt auf der Oberfläche des Gegendruckzylinders aufgeklebt.
  • Beim Stanzen des Bedruckstoffs 5 dringt das Stanzmesser 10 bzw. dessen Schneide 10a in den Bedruckstoff ein und durchdringt diesen. Das Stanzmesser bzw. dessen Schneide dringt zudem in den Zylinderaufzug 13 ein und durchdringt auch diesen, so dass die Schneide die Oberfläche 4a des Gegendruckzylinders 4 berührt. Da der Zylinderaufzug 13 auf der Oberfläche des Gegendruckzylinders aufgeklebt ist, kann das innerhalb der geschlossenen Form 11 liegende Stück des Zylinderaufzuges nicht durch die Saugluft vom Gegendruckzylinder entfernt werden. Zudem liegt das Materialstück 6 darüber.
  • Das Materialstück 6 des Bedruckstoffs 5, welches ebenfalls durch das Stanzmesser 10 bzw. dessen Schneide 10a ausgestanzt ist, wird jedoch durch die Saugluft der Saugöffnung 12 bzw. der Saugluftquelle 7 vom Zylinderaufzug 13 entfernt und zur Stanzform 9 bzw. deren Außenfläche 9a hin bewegt. Das Ablösen des Materialstücks 6 wird durch wenigstens ein zweites Leitelement 15, insbesondere eine Nut, im Zylinder 13 verbessert. Durch die Drehbewegungen der beiden Zylinder 3 und 4 entfernt sich das Stanzmesser 10 bzw. dessen Schneide 10a wieder von der Oberfläche 4a des Gegendruckzylinders 4 und dabei kann Luft durch das zweite Leitelement in den Zwischenraum zwischen den Zylinderaufzug 13 und dem Materialstück 6 gelangen.
  • Das Materialstück 6 kommt auf wenigstens einem ersten Leitelement 14, bevorzugt einem Steg, der Stanzform 9 zu liegen. Durch das erste Leitelement wird in erfindungsgemäßer Weise und mit Vorteil verhindert, dass das Materialstück 6 die Saugöffnung 12 völlig verschließt und dadurch die Saugkraft und Haltekraft abnimmt. Für das Aufliegen des Materialstücks 6 weist das erste Leitelement bzw. der Steg bevorzugt wenigstens eine Stützfläche 16 auf. Der wirksame Durchmesser der Saugöffnung wird durch das erste Leitelement in vorteilhafter Weise vergrößert. Zudem kann das erste Leitelement die Menge angesaugter Fehlluft in vorteilhafter Weise reduzieren.
  • Das Materialstück 6 wird durch die Drehbewegung des Stanzzylinders 3 aus dem Spalt zwischen den beiden Zylindern 3 und 4 heraus bewegt und in den Wirkbereich einer Absaughaube 17 bewegt. Dort wird die Saugöffnung 12 von der Saugluftquelle 7 getrennt und mit einer Blasluftquelle 8 verbunden, so dass die Saugöffnung zu einer Blasöffnung wird und das Materialstück 6 aus der geschlossenen Form herausgeblasen und mittels der Absaughaube 17 entfernt wird.
  • Figur 2 zeigt als Detail eine Draufsicht des Gegendruckzylinders 4 mit dem auf seiner Oberfläche 4a angeordneten Zylinderaufzug 13. Der Zylinderaufzug weist wenigstens ein zweites Leitelement 15 auf, welches im gezeigten Beispiel als eine Nut ausgebildet ist. Die Nut bzw. die Mehrzahl der Nuten kann wie gezeigt im Wesentlichen parallel zu einer Umfangsrichtung 19 des Gegendruckzylinders 4 ausgerichtet sein. Ein Vergleich der Figuren 1 und 2 zeigt, dass in Figur 1 die Ausrichtung des zweiten Leitelementes nicht parallel zur Umfangsrichtung 19, sondern im Wesentlichen quer zur Umfangsrichtung 19 gewählt ist. Beides ist demnach möglich.
  • In Figur 2 ist zudem schematisch das Stanzmesser 10 bzw. dessen geschlossene Form 11 dargestellt. Es ist erkennbar, dass der von der geschlossenen Form begrenzte Raum mittels wenigstens eines zweiten Leitelementes 15 mit dem Außenraum verbunden ist, so dass Luft während des Abhebens des Stanzmessers vom Gegendruckzylinder 4 in den Innenraum der geschlossenen Form 11 eindringen kann.
  • In Figur 3 ist als Detail das Eindringend der Luft schematisch dargestellt. Auf den Gegendruckzylinder 4 bzw. dessen Oberfläche 4a ist der Zylinderaufzug 13 mit seiner Außenfläche 13a aufgenommen. In dem Zylinderaufzug 13 ist eine Nut 15 ausgebildet. Auf dem Zylinderaufzug liegt der Bedruckstoff 5. Das Stanzmesser 10 bzw. dessen Schneide 10a dringt durch den Bedruckstoff 5 und den Zylinderaufzug 13 bis zur Oberfläche 4a durch.
  • Figur 3 zeigt das Stanzmesser 10' (der Erkennbarkeit wegen horizontal versetzt) in einer weiteren vertikalen Position, in der sich das Stanzmesser wieder von der Oberfläche 4a entfernt hat. Sobald die Schneide 10a die Nut 15 zumindest teilweise freigibt, kann Luft unter der Schneide hindurch in den Innenraum der geschlossenen Form 11 gelangen. Hierdurch wird das Ablösen des Materialstücks 6 vom Zylinderaufzug 13 unterstützt. Insbesondere beim Stanzen von Kunststofffolien, z.B. so genannten in-mould-Folien, ist das Führen von Luft zwischen Zylinderaufzug 13 und Schnipsel 6 von Vorteil, da solche Schnipsel oft fest am Zylinderaufzug anhaften.
  • In den Figuren 4a bis 4c sind verschiedene Ausführungsformen a bis c des ersten Leitelements 14 bzw. bevorzugter Stege 14 dargestellt.
  • In Figur 4a ist das Stanzmesser 10 im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet und die Saugöffnung 12 liegt zentral zum Mittelpunkt des Kreismessers. Die Stege 14 gehen von der Saugöffnung 12 aus, jedoch nicht rein radial, sondern gekrümmt. Die Enden der Stege 14 berühren dabei nicht das Stanzmesser 10, sondern weisen einen Abstand 18 zum Stanzmesser auf. Das Vorsehen eines solchen Abstandes erleichtert die Herstellung des Stanzmessers durch Ätzen und anschließendes Bearbeiten mit einem Fräskopf. Der Fräskopf kann aufgrund des Abstands 18 präzise entlang der Kontur des Stanzmessers 10 und der Kontur des Steges 14 geführt werden.
  • In den Figuren 4b und 4c sind alternative Ausführungsformen gezeigt. Gemäß der Ausführungsform b liegt die Saugöffnung 12 zentral und die Stege 14 verlaufen exakt radial, wobei auch ein Abstand 18 eingehalten wird.
  • Gemäß Ausführungsform c liegt die Saugöffnung 12 nicht zentral, sondern in Bedruckstoff-Förderrichtung näher zum Stanzmesser 10 und die Stege 14 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander und quer zur Förderrichtung und halten einen Abstand zum Stanzmesser ein. Durch diese Wahl der Position der Saugöffnung kann das Herauslösen des Schnipsels in vorteilhafter Weise verbessert werden.
  • Die Saugöffnung 12 kann auch als ein Langloch oder ein Loch mit beliebiger Kontur ausgebildet sein, insbesondere in Ausführungsform c.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Maschine/Druckmaschine
    2
    Rotationsstanze/Stanzwerk
    3
    Stanzzylinder
    3b
    Blech
    4
    Gegendruckzylinder
    4a
    Oberfläche
    4b
    Blech
    5
    Bedruckstoff
    6
    Materialstück/Schnipsel
    7
    Saugluftquelle
    8
    Blasluftquelle
    9
    Stanzform
    9a
    Außenfläche
    10
    Stanzmesser
    10a
    Schneide
    10'
    Stanzmesser
    11
    geschlossene Form
    12
    Saugöffnung/Blasöffnung
    13
    Zylinderaufzug/Folie/Folienstreifen
    13a
    Außenfläche
    14
    erstes Leitelement/Steg
    15
    zweites Leitelement/Nut
    16
    Stützfläche
    17
    Absaughaube
    18
    Abstand
    19
    Umfangsrichtung

Claims (10)

  1. Rotationsstanze zum Ausstanzen eines Materialstücks aus einem Bedruckstoff, umfassend:
    - einen Stanzzylinder (3) und einen zugeordneten Gegendruckzylinder (4), wobei der Stanzzylinder mit einer Saugluft-Quelle (7) verbunden ist;
    - eine auf dem Stanzzylinder angeordnete Stanzform (9) mit wenigstens einem Stanzmesser (10), welches eine geschlossene Form (11) und eine Saugöffnung (12) innerhalb der geschlossenen Form aufweist;
    - ein auf dem Gegendruckzylinder angeordneter Zylinderaufzug (13);
    - wenigstens ein erhabenes oder vertieftes erstes Leitelement (14) zum Leiten von Saugluft, welches innerhalb der geschlossenen Form angeordnet ist und/oder wenigstens ein vertieftes oder erhabenes zweites Leitelement (15) zum Leiten von Luft, welches im Zylinderaufzug angeordnet ist.
  2. Rotationsstanze nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Leitelement (14) zur Außenfläche (9a) der Stanzform (9) erhaben oder vertieft ist und/oder dass das zweite Leitelement (15) zur Außenfläche (13a) des Zylinderaufzugs (13) vertieft oder erhaben ist.
  3. Rotationsstanze nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erhabene erste und/oder das zweite Leitelement (14, 15) als Steg (14, 15) ausgebildet ist.
  4. Rotationsstanze nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das als Steg (14) ausgebildete erste Leitelement (14) einen Abstand (18) zum Stanzmesser (10) aufweist.
  5. Rotationsstanze nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Stützfläche (16) des als Steg (14) ausgebildeten ersten Leitelements (14) radial tiefer als das Stanzmesser (10), d.h. dessen Schneide (10a), liegt.
  6. Rotationsstanze nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das vertiefte erste und/oder das zweite Leitelement (14, 15) als Nut (14, 15) ausgebildet ist.
  7. Rotationsstanze nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das als Nut (15) ausgebildete zweite Leitelement (15) in Umfangsrichtung (19) des Gegendruckzylinders (4) angeordnet ist.
  8. Rotationsstanze nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das als Nut (15) ausgebildete zweite Leitelement (15) quer zur Umfangsrichtung (19) des Gegendruckzylinders (4) angeordnet ist.
  9. Rotationsstanze nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Zylinderaufzug (13) als eine Folie (13) oder ein Folienstreifen (13) ausgebildet ist und auf die Oberfläche (4a) des Gegendruckzylinders (4) aufgeklebt ist.
  10. Rotationsstanze nach einem der vorgeordneten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Stanzmesser (10) beim Stanzen in den Zylinderaufzug (13) eindringt, insbesondere den Zylinderaufzug durchdringt.
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