EP4368359A1 - Stanzanordnung und verfahren zum betreiben der stanzanordnung - Google Patents

Stanzanordnung und verfahren zum betreiben der stanzanordnung Download PDF

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EP4368359A1
EP4368359A1 EP23205150.8A EP23205150A EP4368359A1 EP 4368359 A1 EP4368359 A1 EP 4368359A1 EP 23205150 A EP23205150 A EP 23205150A EP 4368359 A1 EP4368359 A1 EP 4368359A1
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EP
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die
punching
shoulder
punch
opening
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EP23205150.8A
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Martin Siebert
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Bundesdruckerei GmbH
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Bundesdruckerei GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D2007/1881—Means for removing cut-out material or waste using countertools

Definitions

  • the invention relates to a punching arrangement
  • a punching arrangement comprising a punching tool which has a punch which can be adjusted along a longitudinal axis and a die for punching out a punched piece, the die comprising a through-opening for the passage of the punched piece.
  • the punching arrangement also comprises a drivable conveyor belt which is arranged in the direction of fall below the through-opening of the die.
  • Punching tools are used to produce flat parts, including valuable or security products such as ID cards, but also cutouts from planar layers. This process is usually automated, which increases the production time and accuracy of the punching tool. With technically simple punching tools, the punched parts fall freely through the through hole of the punching die onto a conveyor belt running below. This often results in punched cards jamming in the punching tool. This always results in the production machine coming to a standstill and the production of rejects, as the plastic ID cards are easily scratched.
  • the punched-out valuable or security product i.e. the die-cut
  • ID 1, ID 2, ID 3 or any other format for example in booklet form, like a passport-like object.
  • the valuable or security product is generally a laminate made of several document layers that are bonded together in a precise fit using heat and increased pressure. These products should meet standardized requirements, for example ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443.
  • the EN 10 2014 000 133 A1 describes a method in which a substrate and a filling material are guided on different levels, with a recess being punched out of the substrate in a first level and an element matching the recess being punched out in another level. The element is then inserted into the recess.
  • BPRI 0505689-6 A describes an arrangement in which a recess and a matching element are punched out of two different layers of wood, with the punched piece being inserted into the recess.
  • the punching arrangement according to the invention is characterized in particular by the fact that a shoulder protrudes into the through-opening to deflect a falling punched piece. This has the advantage of preventing the production of rejects, jamming of punched cards and the downtime of the entire punching arrangement.
  • the shoulder is laterally adjustable, as different punched pieces can then be deflected by means of the shoulder.
  • the shoulder projects radially into the through-opening. It maintains a distance from a center line of the through-opening such that the shoulder does not project beyond the center line of the through-opening.
  • the shoulder should extend no more than 25 percent into the Through opening so that a complementary portion of the through opening, for example at least 75 percent, remains free from the shoulder. This also ensures that the die-cut product does not get caught on the shoulder itself and thus no longer reaches the conveyor belt.
  • the shoulder is arranged on a side wall of the through-opening that is opposite to a transport direction of the conveyor belt.
  • the shoulder is arranged perpendicular to the longitudinal axis.
  • the shoulder is rounded at its edges to prevent damage to the blank.
  • the shoulder can be designed as a plate to ensure the tilting direction of the blank. However, it can also be designed as a rod, which creates a less complex arrangement that also requires less material.
  • the shoulder can also be made of elastic materials, such as rubber, to avoid blemishes on the blanks.
  • the through opening of the punching arrangement is designed to become wider in the direction of fall so that jamming is avoided.
  • the through-opening preferably widens continuously in the direction of the conveyor belt. This ensures that the die-cut product does not become wedged within the through-opening or through-opening when it sinks or falls down.
  • the through-opening widens continuously in the direction of the conveyor belt.
  • the die is provided with a longitudinally adjustable hold-down device on its side facing the punch.
  • the punch of the punching arrangement has a movable ejector. This ensures that the punched part is released from the substrate. The release of the This accelerates the punching of the blank and thus the entire punching process, ensuring that the blank lands on the desired side facing the conveyor belt.
  • the ejector can be adjusted independently of the punch along or parallel to the longitudinal axis. It is preferably coupled to a compressed air line and can be operated pneumatically. It is possible for the ejector to be operated via a mechanical coupling. Any other type of coupling that enables the ejector to be operated can also be used.
  • the die is preferably assigned a hold-down device on the side facing the stamp, with which the substrate is fixed before the stamp is adjusted.
  • the hold-down device can also be adjusted between two positions.
  • the end of the die facing away from the shoulder contacts the conveyor belt first, before the die comes to rest on the conveyor belt. This ensures that the die lands on the conveyor belt with the desired side. Jamming of the die is avoided.
  • the end of the die facing the shoulder is held back by the shoulder and therefore contacts the conveyor belt last. During the falling movement, the shoulder rotates the die about an axis oriented perpendicular to the direction of fall and perpendicular to the direction of transport.
  • the stamp preferably has a movable ejector that pushes the die through the through hole of the die in order to release the stamp. This ensures that the die is released safely from the punching tool.
  • the ejector is actuated pneumatically, in particular via a compressed air supply line, in order to to adjust it parallel to or along the longitudinal axis of the punch relative to the punch. By operating it with compressed air, the punching process remains very environmentally friendly and produces little pollution.
  • the punching arrangement 16 is shown in cross section with a punching tool 17 and a conveyor belt 8.
  • the punching tool 17 comprises a punch 1 that can be adjusted along a longitudinal axis and a die 2 for punching out a punched piece 10, the die having a through-opening 7 for the passage of the punched piece 10.
  • the drivable conveyor belt 8 is located in the falling direction below the through-opening 7 of the die 2. In the present case, this is designed as a driven rotating conveyor belt; with an upper run and a lower run. To deflect a falling punched piece 10, a shoulder 14 protrudes into the through-opening 7, in particular horizontally and parallel to a feed direction or a transport direction of the conveyor belt 8.
  • the shoulder 14 maintains a distance from a center line of the through-opening 7 such that the shoulder 14 does not protrude beyond the center line of the through-opening 7.
  • the shoulder 14 projects into the through-opening 7 to a maximum of 25 percent, so that a complementary portion, for example at least 75 percent, of the through-opening 7 remains laterally free from the shoulder 14.
  • the Shoulder 14 is arranged on the side wall of the through-opening 7, which is opposite to a transport direction of the conveyor belt 8, in order to prevent the punched product from jamming in the punching arrangement 16.
  • the shoulder 14 is arranged perpendicular to the longitudinal axis in the present case and the through-opening 7 is designed to become wider in the direction of fall.
  • the through-opening 7 widens continuously in the direction of the conveyor belt 8.
  • the through-opening 7 of the die 2 also widens continuously in the direction of the conveyor belt 8.
  • the shoulder 14 in the present embodiment is rounded at its edges in order to protect the punched product 10 from scratches. When the punched product 10 falls, it is rotated by the shoulder 14 about an axis oriented perpendicular to the direction of fall and perpendicular to the transport direction.
  • the distance between the die 2 and the conveyor belt 8 is smaller than the diameter of the punch 1, which prevents a rotation of the punched piece 10 of 90 degrees or more.
  • the die 2 is assigned an adjustable hold-down device 3 on its side assigned to the punch 1 in order to fix the substrate 6 during punching.
  • the punch 1 has a movable ejector 4. In Figure 1 this is in its starting position and Figure 2 in its extended position after the punched part 10 has been pressed out.
  • the ejector 4 is adjustable independently of the punch along or parallel to the longitudinal axis. In addition, it is coupled to a compressed air line 5 and can be operated pneumatically.
  • the die 2 is assigned a hold-down device 3 on its side facing the stamp 1, so that the substrate 6 is fixed by the hold-down device 3 before the stamp 1 is adjusted.
  • the present method is designed such that an end of the punch 10 facing away from the shoulder 14 first contacts the conveyor belt 8 before the punch 10 comes to lie flat on the conveyor belt 8.
  • the shoulder 14 rotates the punch 10 during the falling movement about an axis oriented perpendicular to the direction of fall and perpendicular to the direction of transport.
  • the stamp 1 has a movable ejector 4 which pushes the punched piece 10 through the through opening 7 in order to release the punched piece 10 from the stamp 1.
  • the ejector 4 is pneumatically actuated via a compressed air supply line 5 in order to adjust it parallel to or along the longitudinal axis of the stamp relative to the stamp 1.
  • the present invention is characterized by a simple structure that greatly reduces the scrap rate.
  • the integration of the shoulder 14 into the die 2, more precisely into the through hole 7, is associated with little or no significant costs. Machine downtimes are avoided and punched parts are passed on reliably.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stanzanordnung (16), umfassend ein Stanzwerkzeug (17), das zum Ausstanzen eines Stanzlings (10) einen entlang einer Längsachse verstellbaren Stempel (1) und eine Matrize (2) umfasst, wobei die Matrize (2) eine Durchgangsöffnung (7) für den Durchtritt des Stanzlings (10) umfasst, und ein antreibbares Transportband (8), welches in Fallrichtung unterhalb der Durchgangsöffnung (7) der Matrize (2) angeordnet ist.
In die Durchgangsöffnung (7) ragt eine Schulter (14) zur Ablenkung eines herabfallenden Stanzlings (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stanzanordnung, die ein Stanzwerkzeug umfasst, das zum Ausstanzen eines Stanzlings einen entlang einer Längsachse verstellbaren Stempel und eine Matrize aufweist, wobei die Matrize eine Durchgangsöffnung für den Durchtritt des Stanzlings umfasst. Die Stanzanordnung umfasst außerdem ein antreibbares Transportband, welches in Fallrichtung unterhalb der Durchgangsöffnung der Matrize angeordnet ist.
  • Mit Hilfe von Stanzwerkzeugen werden Flachteile, u.a. auch Wert- oder Sicherheitsprodukte wie beispielsweise ID-Karten, aber auch Ausnehmungen aus planaren Schichten erzeugt. Dieser Prozess läuft meist automatisiert, die Herstellungsdauer und Genauigkeit des Stanzwerkzeuges wird so erhöht. Bei technisch einfach ausgeführten Stanzwerkzeugen fallen die gestanzten Teile im freien Fall durch die Durchgangsöffnung der Stanzmatrize auf ein unterhalb vorbeilaufendes Transportband. Hier kommt es immer wieder zu Verklemmungen von gestanzten Karten im Stanzwerkzeug. Dies ist dann immer mit dem Stillstand der Produktionsmaschine und mit der Produktion von Ausschuss verbunden, da die aus Kunststoff bestehenden ID-Karten leicht zerkratzen.
  • Vorzugsweise liegt das ausgestanzte Wert- oder Sicherheitsprodukt mithin der Stanzling, in ID 1-, ID 2-, ID 3- oder in irgendeinem anderen Format vor, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen Gegenstand. Das Wert- oder Sicherheitsprodukt ist im Allgemeinen ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen, die passgenau unter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander verbunden sind. Diese Produkte sollen den normierten Anforderungen genügen, beispielsweise ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443.
  • Die DE 10 2014 000 133 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Substrat und ein Füllmaterial auf unterschiedlichen Ebenen geführt werden, wobei in einer ersten Ebene aus dem Substrat eine Ausnehmung gestanzt wird, und wobei in einer anderen Ebene ein zu der Ausnehmung passendes Element ausgestanzt wird. Das Element wird anschließend in die Ausnehmung eingesetzt.
  • Die BPRI 0505689-6 A beschreibt eine Anordnung, bei der aus zwei verschiedenen Holzschichten jeweils eine Ausnehmung und ein dazu passendes Element ausgestanzt werden, wobei der Stanzling in die Ausnehmung eingesetzt wird.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stanzanordnung und ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Stanzanordnung bereitzustellen, welche die vorstehend beschriebenen Nachteile beseitigt oder zumindest mindert.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Stanzanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Stanzanordnung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass in die Durchgangsöffnung eine Schulter zur Ablenkung eines herabfallenden Stanzlings ragt. Damit ist der Vorteil verbunden, dass Produktion von Ausschuss, Verklemmungen von gestanzten Karten und der Stillstand der gesamten Stanzanordnung verhindert wird.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Schulter lateral verstellbar gelagert ist, da sich dann unterschiedliche Stanzlinge mittels der Schulter ablenken lassen.
  • Die Schulter ragt radial in die Durchgangsöffnung. Sie hält dabei einen Abstand von einer Mittellinie der Durchgangsöffnung derart ein, dass die Schulter nicht über die Mittellinie der Durchgangsöffnung herausragt.
  • Vorzugsweise ragt die Schulter höchstens zu einem Anteil von 25 Prozent in die Durchgangsöffnung, so dass lateral ein dazu komplementärer Anteil, beispielsweise mindestens 75 Prozent, der Durchgangsöffnung frei von der Schulter verbleibt. Auf diese Weise ist auch gewährleistet, dass der Stanzling nicht an der Schulter selbst hängen bleibt und somit das Transportband nicht mehr erreicht.
  • Um das Aufkommen des ausgestanzten Stanzlings auf seiner gewünschten Seite sicherzustellen, ist die Schulter an einer Seitenwandung der Durchgangsöffnung angeordnet, die einer Transportrichtung des Transportbandes entgegengesetzt ist. Zum selben Zweck ist die Schulter senkrecht zur Längsachse angeordnet. Die Schulter ist an ihren Kanten abgerundet, um eine Beschädigung des Stanzlings zu vermeiden. Die Schulter kann als Platte ausgeführt sein, um die Kipprichtung des Stanzlings sicherzustellen. Sie kann aber auch als Stab ausgeführt sein, wodurch eine weniger komplexe Anordnung geschaffen ist, für die zudem weniger Material benötigt wird. Die Schulter kann zudem aus elastischen Materialien, wie beispielsweise aus Gummi bestehen, um Makel auf den Stanzlingen zu vermeiden.
  • Die Durchgangsöffnung der Stanzanordnung ist in Fallrichtung hin breiter werdend ausgestaltet, sodass Verklemmungen vermieden werden.
  • Die Durchgangsöffnung weitet sich vorzugsweise kontinuierlich in Richtung des Transportbandes auf. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich der Stanzling auch beim Herabsinken oder Herabfallen nicht innerhalb des Durchgangs bzw. der Durchgangsöffnung verkeilt.
  • Um Kratzer am Stanzling durch die Seitenwandung der Durchgangsöffnung beim Herabsinken oder Herabfallen zu vermeiden, weitet sich die Durchgangsöffnung stufenlos in Richtung des Transportbandes auf.
  • Zum zeitweise Fixieren des Substrats während des Stanzvorgangs ist der Matrize ein in Längsrichtung verstellbarer Niederhalter auf ihrer dem Stempel zugewandten Seite zugeordnet.
  • Der Stempel der Stanzanordnung weist einen beweglichen Auswerfer auf. Dadurch wird sichergestellt, dass sich der Stanzling aus dem Substrat löst. Die Freigabe des Stanzlings und damit der gesamte Stanzprozess läuft damit beschleunigt ab, und gewährleistet, dass der Stanzling auf der gewünschten dem Transportband zugewandten Seite darauf aufkommt. Der Auswerfer ist unabhängig von dem Stempel entlang oder parallel zur Längsachse verstellbar. Er ist vorzugsweise mit einer Druckluftleitung gekoppelt und pneumatisch betätigbar. Es ist die Möglichkeit vorhanden, dass der Auswerfer über eine mechanische Kopplung betätigbar ist. Jede andere Art der Kopplung, die eine Betätigung des Auswerfers ermöglicht, ist ebenfalls einsetzbar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Stanzanordnung umfasst insbesondere die folgenden Schritte:
    1. a. Antreiben des Transportbandes in einer Transporteinrichtung,
    2. b. Einlegen oder Auflegen eines Substrates auf die Matrize,
    3. c. Verstellen des Stempels entlang der Längsachse und Ausstanzen des Stanzlings aus dem Substrat,
    4. d. Ablenken der Fallbewegung des ausgestanzten Stanzlings durch die Schulter, bevor der Stanzling auf dem Transportband zum Liegen kommt und in Transportrichtung abtransportiert wird.
  • Der Matrize ist dabei bevorzugt ein Niederhalter auf ihrer dem Stempel zugewandten Seite zugeordnet, mit dem das Substrat vor der Verstellung des Stempels fixiert wird. Hierfür ist der Niederhalter auch zwischen zwei Stellungen verstellbar. Das der Schulter abgewandte Ende des Stanzlings kontaktiert das Transportband zuerst, bevor der Stanzling auf dem Transportband zum Liegen kommt. Dadurch wird das Aufkommen des Stanzlings auf dem Transportband mit der gewünschten Seite sichergestellt. Ein Verklemmen des Stanzlings wird vermieden. Das der Schulter zugewandte Ende des Stanzlings wird von der Schulter zurückgehalten und kontaktiert das Transportband deshalb zuletzt. Die Schulter dreht bei der Fallbewegung den Stanzling um eine senkrecht bezüglich der Fallrichtung und senkrecht bezüglich der Transportrichtung orientierte Achse. Der Stempel weist vorzugsweise einen beweglichen Auswerfer auf, der den Stanzling durch die Durchgangsöffnung der Matrize drückt, um den Stempel zu lösen. Dies gewährleistet die sichere Freigabe des Stanzlings aus dem Stanzwerkzeug. Der Auswerfer wird insbesondere über eine Druckluftzuleitung pneumatisch betätigt, um ihn parallel zu oder entlang der Längsachse des Stempels relativ bezüglich des Stempels zu verstellen. Durch die Betätigung mit Druckluft bleibt der Stanzprozess sehr umweltfreundlich und verschmutzungsarm.
  • Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten stellen lediglich Beispiele dar, welche den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränken. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung der Stanzanordnung im Querschnitt in einer Ausgangsposition, und
    Figur 2
    eine schematische Darstellung der Stanzanordnung im Querschnitt nach Ausstanzen des Stanzlings.
  • In den Figuren 1 und 2 ist die Stanzanordnung 16 im Querschnitt mit einem Stanzwerkzeug 17 und einem Transportband 8 gezeigt. Das Stanzwerkzeug 17 umfasst zum Ausstanzen eines Stanzlings 10 einen entlang einer Längsachse verstellbaren Stempel 1 und eine Matrize 2, wobei die Matrize eine Durchgangsöffnung 7 für den Durchtritt des Stanzlings 10 aufweist. In Fallrichtung unterhalb der Durchgangsöffnung 7 der Matrize 2 befindet sich das antreibbare Transportband 8. Dieses ist vorliegend als ein angetriebenes umlaufendes Förderband gebildet; mit einem oberen Trum und mit einem unteren Trum. Zur Ablenkung eines herabfallenden Stanzlings 10 ragt eine Schulter 14, insbesondere horizontal und parallel zu einer Vorschubrichtung oder einer Transportrichtung des Transportbandes 8, in die Durchgansöffnung 7. Die Schulter 14 hält dabei einen Abstand von einer Mittellinie der Durchgangsöffnung 7 derart ein, dass die Schulter 14 nicht über die Mittellinie der Durchgangsöffnung 7 herausragt. Vorliegend ragt die Schulter 14 höchstens zu einem Anteil von 25 Prozent in die Durchgangsöffnung 7 hinein, so dass lateral ein dazu komplementärer Anteil, beispielsweise mindestens 75 Prozent, der Durchgangsöffnung 7 frei von der Schulter 14 verbleibt. Die Schulter 14 ist an der Seitenwandung der Durchgangsöffnung 7 angeordnet, die einer Transportrichtung des Transportbandes 8 entgegengesetzt ist, um eine Verklemmung des Stanzlings in der Stanzanordnung 16 zu verhindern. Zum selben Zweck ist die Schulter 14 in der vorliegend senkrecht zur Längsachse angeordnet und die Durchgangsöffnung 7 in Fallrichtung hin breiter werdend ausgestaltet. Die Durchgangsöffnung 7 weitet sich vorliegend kontinuierlich in Richtung des Transportbandes 8 auf. Die Durchgangsöffnung 7 der Matrize 2 weitet sich auch stufenlos in Richtung des Transportbandes 8 auf. Zusätzlich ist die Schulter 14 in der vorliegenden Ausführungsform an ihren Kanten abgerundet, um den Stanzling 10 vor Kratzern zu schützen. Beim Herabfallen des Stanzlings 10 wird er von der Schulter 14 um eine senkrecht bezüglich der Fallrichtung und senkrecht bezüglich der Transportrichtung orientierte Achse verdreht. Der Abstand zwischen der Matrize 2 und des Transportbands 8 ist geringer als der Durchmesser des Stempels 1, wodurch eine Drehung des Stanzlings 10 von 90 Grad und mehr ausgeschlossen wird.
  • Der Matrize 2 ist ein verstellbarer Niederhalter 3 auf ihrer dem Stempel 1 zugewiesenen Seite zugeordnet, um das Substrat 6 beim Stanzen zu fixieren. Der Stempel 1 weist einen beweglichen Auswerfer 4 auf. In Figur 1 ist dieser in seiner Ausgangsposition und Figur 2 in seiner ausgefahrenen Position nach dem Ausdrücken des Stanzlings 10 zu sehen. Der Auswerfer 4 ist unabhängig von dem Stempel entlang oder parallel zur Längsachse verstellbar. Zudem ist er mit einer Druckluftleitung 5 gekoppelt und pneumatisch betätigbar.
  • Das Verfahren zum Betreiben einer derartigen Stanzanordnung 16 umfasst dabei die folgenden Schritte:
    1. a. Antreiben des Transportbandes 8 in einer Transportrichtung,
    2. b. Auflegen eines Substrates 6 auf die Matrize 2,
    3. c. Verstellen des Stempels 1 entlang der Längsachse und Ausstanzen des Stanzlings 10 aus dem Substrat 6,
    4. d. Ablenken der Fallbewegung des ausgestanzten Stanzlings 10 durch die Schulter 14, bevor der Stanzling 10 auf dem Transportband 8 zum Liegen kommt und in Transportrichtung abtransportiert wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Matrize 2 ein Niederhalter 3 auf ihrer dem Stempel 1 zugewandten Seite zugeordnet, sodass das Substrat 6 vor Verstellung des Stempels 1 vom Niederhalter 3 fixiert wird. Des Weiteren ist das vorliegende Verfahren so ausgelegt, dass ein der Schulter 14 abgewandtes Ende des Stanzlings 10 das Transportband 8 zuerst kontaktiert, bevor der Stanzling 10 flächig auf dem Transportband 8 zum Liegen kommt. Die Schulter 14 dreht den Stanzling 10 während der Fallbewegung um eine senkrecht bezüglich der Fallrichtung und senkrecht bezüglich der Transportrichtung orientierte Achse.
  • Der Stempel 1 weist einen beweglichen Auswerfer 4 auf, der den Stanzling 10 durch die Durchgangsöffnung 7 drückt, um den Stanzling 10 vom Stempel 1 zu lösen. Der Auswerfer 4 wird über eine Druckluftzuleitung 5 pneumatisch betätigt, um ihn parallel zu oder entlang der Längsachse des Stempels relativ bezüglich dem Stempel 1 zu verstellen.
  • Im Ergebnis zeichnet sich die vorliegende Erfindung durch einen einfachen Aufbau aus, der die Ausschussquote stark reduziert. Die Integration der Schulter 14 in die Matrize 2, genauer in die Durchgangsöffnung 7, ist mit geringen oder keinen nennenswerten Kosten verbunden. Maschinenstillstände sind vermieden und gestanzte Teile werden prozesssicher weitergeleitet.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Stempel
    2
    Matrize
    3
    Niederhalter
    4
    Auswerfer
    5
    Druckluftleitung
    6
    Substrat
    7
    Durchgangsöffnung (Fallschacht)
    8
    Transportband
    10
    Stanzling
    13
    Abstand
    14
    Schulter
    16
    Stanzanordnung
    17
    Stanzwerkzeug

Claims (15)

  1. Stanzanordnung (16), umfassend ein Stanzwerkzeug (17), das zum Ausstanzen eines Stanzlings (10) einen entlang einer Längsachse verstellbaren Stempel (1) und eine Matrize (2) umfasst, wobei die Matrize (2) eine Durchgangsöffnung (7) für den Durchtritt des Stanzlings (10) umfasst, und ein antreibbares Transportband (8), welches in Fallrichtung unterhalb der Durchgangsöffnung (7) der Matrize (2) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass in die Durchgangsöffnung (7) eine Schulter (14) zur Ablenkung eines herabfallenden Stanzlings (10) ragt.
  2. Stanzanordnung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (14) an einer Seitenwandung der Durchgangsöffnung (7) angeordnet ist, die einer Transportrichtung des Transportbandes (8) entgegengesetzt ist.
  3. Stanzanordnung (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (14) senkrecht zur Längsachse angeordnet ist.
  4. Stanzanordnung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (14) an ihren Kanten abgerundet ist.
  5. Stanzanordnung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (7) in Fallrichtung hin breiter werdend ausgestaltet ist.
  6. Stanzanordnung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrize (2) ein Niederhalter (3) auf ihrer dem Stempel (1) zugewandten Seite zugeordnet ist.
  7. Stanzanordnung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (1) einen beweglichen Auswerfer (4) aufweist.
  8. Stanzanordnung (16) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer (4) unabhängig von dem Stempel (1) entlang oder parallel zur Längsachse verstellbar ist.
  9. Stanzanordnung (16) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer (4) mit einer Druckluftleitung (5) gekoppelt und pneumatisch betätigbar ist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Stanzanordnung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die Schritte:
    a. Antreiben des Transportbandes (8) in einer Transportrichtung,
    b. Einlegen oder Auflegen eines Substrates (6) auf die Matrize (2),
    c. Verstellen des Stempels (1) entlang der Längsachse und Ausstanzen des Stanzlings (10) aus dem Substrat (6),
    d. Ablenken der Fallbewegung des ausgestanzten Stanzlings (10) durch die Schulter (14), bevor der Stanzling (10) auf dem Transportband (8) zum Liegen kommt und in Transportrichtung abtransportiert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrize (2) ein Niederhalter (3) auf ihrer dem Stempel (1) zugewandten Seite zugeordnet ist, und dass das Substrat (6) vor der Verstellung des Stempels (1) vom Niederhalter (3) fixiert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Schulter (14) abgewandtes Ende des Stanzlings (10) das Transportband (8) zuerst kontaktiert, bevor der Stanzling (10) flächig auf dem Transportband (8) zum Liegen kommt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (14) den Stanzling (10) während der Fallbewegung um eine senkrecht bezüglich der Fallrichtung und senkrecht bezüglich der Transportrichtung orientierte Achse dreht.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (1) einen beweglichen Auswerfer (4) aufweist, und dass der Auswerfer (4) den Stanzling (10) durch die Durchgangsöffnung (7) der Matrize (2) drückt, um den Stanzling (10) vom Stempel (1) zu lösen.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer (4) über eine Druckluftleitung (5) pneumatisch betätigt wird, um ihn parallel zu oder entlang der Längsachse des Stempels (1) relativ bezüglich des Stempels (1) zu verstellen.
EP23205150.8A 2022-10-27 2023-10-23 Stanzanordnung und verfahren zum betreiben der stanzanordnung Active EP4368359B1 (de)

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