WO2012019808A1 - Vorrichtung zum bearbeiten von oder erzeugen von brechlinien bei flächigen produkten - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for processing or producing refractive lines in flat products with a processing tool which processes the product between itself and a counter-tool.
- a typical film composite is composed of a bottom sheet, e.g. may consist of polyamide (PA), polyester (PES), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), and an integral barrier against the penetration of oxygen, water, fats and UV radiation together.
- a barrier layer may e.g. Ethylene vinyl alcohol (EVOH), a thermoplastic or an aluminum foil.
- the film composite is also provided with a cover sheet, e.g. of PET, PP, or a composite, e.g. with aluminum foil, can exist.
- Other materials include aluminum, paper laminate, paper, cardboard and even textile webs.
- a method for welding cups is known from DE 103 59 036 B4.
- DE 36 03 627 A1 and DE 201 14 860 U1 show a method for incorporating openings in containers.
- DE 10 2008 016 916 A1 shows a device for cutting workpieces.
- DE 295 03 122 U1 discloses a sonotrode.
- the invention has for its object to further develop a processing device of the type mentioned above, that with the machining process, the product receives an advantageous property, the machining process can be performed wear-free or reduced-force.
- machining tool is supported by an ultrasonic sonotrode and that the machining tool executes the machining movement together with the ultrasonic sonotrode, wherein the machining movement is a partial severing of the sheet product.
- the primary cutting movement of the machining tool e.g. of the punch or knife, supplemented with another movement.
- This further movement is generated by the ultrasonic sonotrode, to which the machining tool is attached.
- the products, even laminates with higher deformation capacity can be reliably cut or punched.
- this is done with reduced forces.
- the essential advantage is that the flat product is additionally embrittled in the area in which it has been processed.
- the sheet product which is e.g. is a highly flexible film can then be easily cut at the machined location by deforming it, e.g. is bent.
- the machined site deforms with and does not break through, which is still flexible and elastic, albeit weakened. Such a predetermined breaking point does not break through or only with difficulty.
- a linear movement is considered.
- the ultrasonic sonotrode performs an oscillating movement whose direction is parallel to the processing movement and is superimposed on it.
- the device according to the invention therefore performs a linear main movement superimposed with a linear oscillating secondary movement in the cutting direction by means of ultrasound. This vibration amplitudes are generated in the range of 5 ⁇ m to 20 ⁇ m and transferred to the cutting edge.
- the surface vibrations at the cutting edge serve to soften the laminate in the cutting zone and help prevent distortion of the material prior to insertion of the separation tear.
- Figure 1 shows a longitudinal section through a separating device in the open state
- Figure 2 shows a longitudinal section through the separator in the closed state (shear cut).
- the longitudinal section shown in the drawing shows a generally designated 10 processing device with a counter tool 12 (die), which is attached to a tool holder 14 and by means of a carriage 16 is vertically movable.
- the counter tool 12 is opposed by a machining tool 18, which is surrounded by a holding-down device 20.
- the cutting edge 24 has mutually spaced cutting sections, with which a perforation cut can be produced.
- the dimensions of the cutting sections are selected such that they can enter with a gap spacing of a few 1/100 mm in the provided in the counter tool 12 cutting contour 26, which is shown in Figure 2.
- the lifting movement of the carriage 16 is superimposed on the ultrasonic movement of the machining tool 18.
- the material of the product to be processed (not shown) is thereby softened, whereby the cutting process is substantially supported.
- the cutting edges are rounded. Between the cutting sections webs remain on the product to be processed.
- the machining tool 18 has a continuous sheath 24, with which the flat product is severed but only over a portion of the thickness.
- the flat product is embrittled in the field of processing, so that the processing point can then be easily broken by deformation.
- the counter-tool 12 may also be designed with a closed surface, so that the machining tool 18 performs a compression cut. In this case, the feed movement of the carriage 16 ends before the counter tool 12 touches the machining tool 18.
Landscapes
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
Description
Claims (10)
- Vorrichtung zum Bearbeiten von oder Erzeugen von Brechlinien bei flächigen Produkten mit einem Bearbeitungswerkzeug (18), welches zwischen sich und einem Gegenwerkzeug (12) das Produkt bearbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (18) von einer Ultraschallsonotrode (22) getragen wird und dass das Bearbeitungswerkzeug (18) zusammen mit der Ultraschallsonotrode (22) die Bearbeitungsbewegung ausführt, wobei die Bearbeitungsbewegung ein teilweises Durchtrennen des flächigen Produkts ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Perforieren und/oder Anstanzen der flächigen Produkte dient.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsbewegung des Bearbeitungswerkzeugs (18) eine lineare Bewegung ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsonotrode (22) eine oszillierende Bewegung ausführt, deren Richtung parallel zur Bearbeitungsbewegung verläuft und dieser überlagert ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die oszillierende Bewegung der Ultraschallsonotrode (22) einen Hub von 5µm bis 20µm aufweist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftreduktion von bis zu 20 % erzielt wird.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (18) eine Perforationsmesser ist, mit dem das flächige Produkt streckenweise durchtrennt wird und zwischen den Trennstellen Stege verbleiben.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (18) die Stege in ihrer Höhe reduziert.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (18) eine Schneide aufweist und das flächige Produkt in seiner Höhe reduziert.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsonotrode (22) eine Konvertersonotrode ist.
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