CH689275A5 - Vorrichtung und Verfahren zum Stanzen eines Stapels. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stanzen eines Stapels von flächigen Gebilden, insbesondere von Etiketten, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und 4. 



  Beim Stanzen von Etiketten mittels des sogenannten Durchstossstanzens ist es allgemein bekannt, dass der Stapel vorgeschnittener Etiketten in einem Hub durch ein Stanzmesser hindurchgedrückt wird. Die gestanzten Etiketten werden durch die nachfolgenden Stapel automatisch durch das Stanzmesser hindurchgeschoben. Beim Eindringen der Stanzmesserschneide in die vorgeschnittenen Etiketten ergibt sich bei diesem Stanzverfahren das Problem, dass insbesondere die oberen Blätter des Stapels durchbiegen, was zu Ungenauigkeiten in der Form einer Art "Kissenbildung" mit Stanzabsätzen im Stapel führt. 



  Um diese Nachteile zu beseitigen, ist in DE-A 4 013 071 vorgeschlagen, einen Pressstempel auf der Gegenseite der als Stanzstössel dienende Tischplatte gegen den Stapel zu drücken, um den Stapel in einer vertikalen Presshaltung durch das Stanzmesser hindurchzuführen. Bei diesem Durchstossstanzverfahren wird der Stapel von einer als Stössel ausgebildeten Hubvorrichtung in der Tischplatte zusammen mit dem Gegendruck erzeugenden Pressstempel durch das Stanzmesser hindurchgestossen. Dann werden die Tischplatte mit der Hubvorrichtung abgesenkt und der Pressstempel angehoben. Der fertig gestanzte Stapel wird anschliessend von einem waagerecht verschiebbaren Transportbacken einer Bündelungsstation zugeführt. 



  Obwohl diese Vorrichtung eine präzise Stanzung der Etiketten ermöglicht, wird die Arbeitsgeschwindigkeit durch die verschiedenen zusätzlichen Eingriffe mit dem Pressstempel und der Hubvorrichtung erheblich verzögert. Insbesondere muss die Hubvorrichtung zunächst zurückgefahren werden, bevor die Tischplatte wieder in ihre Ausgangslage gebracht werden und einen neuen Stapel aufnehmen kann. 



  Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Stanzverfahren zu schaffen, das sowohl eine hohe Stanzqualität als auch eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Stanzvorrichtung gewährleistet. 



  Diese Aufgabe wird durch ein Stanzverfahren und durch eine Stanzvorrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 4 gelöst. 



  Der wichtigste Vorteil dieser Erfindung ist, dass ein neuer Stapel von flächigen Gebilden, insbesondere von Etiketten, dem Stanzstössel wieder vorgelegt werden kann, während gleichzeitig der fertig gestanzte Stapel Etiketten noch aus dem Stanzmesser entfernt wird. Auch Deformationen und/oder Eindrücke in den gestanzten Etiketten, welche infolge des Durchstossens des gestanzten Stapels mit einem Stössel entstehen, wie bei dem Verfahren mit der Vorrichtung nach DE-A 4 013 071, werden auf eine besonders günstige Weise vermieden. Da der Gegendruckstempel sowohl einen Gegendruck während des Stanzens erzeugt als auch zum Zurückstossen des gestanzten Stapels verwendet wird, ist auch der maschinelle Aufwand der erfindungsgemässen Vorrichtung geringer. 



  Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung. Dort wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Beispiels näher erläutert. 



  Es zeigt: 
 
   Fig. 1 eine Etikettenstanzvorrichtung in Seitenansicht, 
   Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung der Etikettenstanzvorrichtung nach Fig. 1, 
   Fig. 3 eine Draufsicht in vergrösserter Darstellung der Etikettenstanzvorrichtung nach Fig. 1, 
   Fig. 4 die wichtigsten Verfahrensstadien des Stanzverfahrens mit der Etikettenstanzvorrichtung in Seitenansicht, und 
   Fig. 5 einige der Verfahrensstadien des Stanzverfahrens mit der Etikettenstanzvorrichtung in Draufsicht. 
 



  In den Figuren sind jeweils für dieselben Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet worden, so dass eine erstmalige Erklärung zu einem bestimmten Element für alle Figuren gültig ist. 



  In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine Etikettenstanzvorrichtung 1 ganz schematisch dargestellt, die im wesentlichen ein Maschinengestell 2 mit einem Stanzstössel 3, einem Stanzmesser 4 und einem Gegendruckstempel 5 aufweist. Der Stanzstössel 3 ist mittels eines hydraulisch betätigten (hier nicht ersichtlichen) Kolbens in einem Stösselzylinder 6 hin- und herverschiebbar. Das Stanzgut 7, ein Stapel flacher Gebilde, wie Blätter aus Papier, dünnem Halbkar ton oder dergleichen, liegt am Stanzstössel 3 an. Das Stanzmesser 4 ist in einer Halterung 8 festgehalten, mit welcher die Stanzkontur des Stanzmessers 4 falls erforderlich angepasst und andere Stanzmesser eingerichtet werden können. Diese Halterung 8 ist in der Art zweier Schraubzwingen ausgebildet, die die Stanzkontur in zwei zueinander rechtwinklig stehenden Dimensionen einstellen.

   Der Gegendruckstempel 5 ist mittels eines hydraulisch oder pneumatisch betätigten (nicht gezeigten) Kolbens in einem Gegendruckzylinder 9 hin- und zurückverschiebbar. Die Halterung 8 und der Gegendruckzylinder 9 sind auf einem Schlitten 10 befestigt. Der Schlitten 10 selber ist auf einem Ausleger 11 am Maschinengestell 2 mittels einer hier nicht dargestellten Kolben- und Zylindereinheit hin- und herbewegbar gelagert. Der Schlitten 10 ist mittels einer mechanischen Arretierung (hier nicht dargestellt) für den eigentlichen Stanzvorgang fixierbar. Diese Arretierung kann in an sich bekannter Weise durch eine kraftschlüssige Verriegelung oder auch auf hydraulische Weise erhalten werden. Wie in der Fig. 1 ersichtlich, ist der Stanzstössel 3 in einer schiefen Ebene 12 bewegbar, welche einen Winkel von etwa 25 DEG  mit der horizontalen oder waagerechten Ebene bildet.

   Der Ausleger 11 ist parallel zu dieser Ebene 12 am Maschinengestell 2 befestigt, so dass auch der Schlitten 10 parallel zur schiefen Ebene 12 bewegbar gelagert ist. Der in der Fig. 1 nicht sichtbare Kolben des Gegendruckzylinders 9 ist mit einer Kolbenstange 14 und einem zylindrischen Druckstössel 15 verbunden. Der Gegendruckstempel 5 weist eine verdrehungssichere Führungsstange 18 mit einem zylindrischen Kopfteil 19 auf. Die Längsachse des Stanzstössels 3, die Längsachse des Gegendruckstempels 5 und die Längsachse des Gegendruckzylinders 9 fluchten in der schiefen Ebene 12. Der Druckstössel 15 liegt lose mit einer ebenen Fläche an diesem zylindrischen Kopfteil 19 an, d.h. steht kraftschlüssig mit diesem in Verbindung. 



  Die Halterung 8 für das Stanzmesser 4 ist in Richtungen senkrecht zur schiefen Ebene 12 verschiebbar auf dem Schlitten 10 befestigt, so dass sie unabhängig vom Gegendruckzylinder 9 verschoben werden kann, um das Stanzmesser 4 auf die gewünschte Etikettenkontur in zur Bewegungsrichtung rechtwinkligen Verschieberichtung einstellen zu können. Auch der Gegendruckzylinder 9 ist senkrecht zur schiefen Ebene 12 verschiebbar auf dem Schlitten 10 befestigt. In den Fig. 2 und 3 ist dies durch die Pfeile 22 und 23 und ist auch die Verschiebbarkeit des Druckstössels 15 mit gestrichelten Linien angedeutet. Somit bilden das Stanzmesser 4, der Gegendruckstempel 5 mit dem zylindrischen Kopfteil 19 und die Halterung 8 eine auf dem Schlitten 10 verschiebbar einstellbare Einheit, die als Ganzes zum Stanzgut 7 ausgerichtet werden kann, beispielsweise auf das Druckbild einer Etikette.

   Dabei hat eine geringfügige Verschiebung des zylindrischen Kopfteils 19 aus der Bewegungsrichtung keinen Einfluss auf die Druckverteilung im Stapel 7. 



  Die verschiedenen Arbeitsschritte des Stanzverfahrens werden nun anhand der Fig. 4 und 5 näher beschrieben. Dabei stellt Fig. 4 eine Seitenansicht der Etikettenstanzvorrichtung 1 wie in den Fig. 1 und 2, und Fig. 5 eine Draufsicht wie in  Fig. 3 dar. Anhand der Fig. 5 werden vorallem die drei letzten Schritte des Stanzverfahrens verdeutlicht. Die nachstehend angegebenen Koordinaten A, B, C und D sind als Abszissen bezüglich der schiefen Ebene 12 zu verstehen. Die Koordinate E liegt auf einer Achse rechtwinklig zur schiefen Ebene 12. 



  In Fig. 4a ist die Grundstellung der Etikettenstanzvorrichtung 1 gezeigt. Der Stanzstössel 3 befindet sich dabei in einer Anfangslage A0, in welcher der Stapel 7 vorgeschnittener Etiketten auf den Stanzstössel 3 ausgerichtet  wird. Der Schlitten 10 mit dem Stanzmesser 4 befindet sich in der Stanzstellung B0, in welcher der Schlitten 10 mittels der oben erwähnten mechanischen Arretierung fixiert ist. Der Druckstössel 15 befindet sich in einer Anfangslage C0, die gleichzeitig die Anfangslage D0 des Gegendruckstempels 5 definiert, bei welcher der Gegendruckstempel 5 mit einem geringen Vorsprung über das Stanzmesser 4 vorsteht (vergleiche auch Fig. 2 und 3). Die Koordinaten C0 und D0 sind auf die Koordinate B0 des Schlittens 10 bezogen, d.h. sind im bewegten Koordinatensystem des Schlittens 10 definiert. 



  Der nächste Schritt ist in Fig 4b dargestellt, bei welchem der Stapel 7 vorgeschnittener Etiketten mit dem Stanzstössel 3 gegen den Gegendruckstempel 5 in die Endlage A1 gestossen wird. Der Gegendruckstempel 5 presst mit einer vorbestimmten und konstanten Kraft gegen das Stanzgut, wodurch der Stapel 7 stabilisiert und fixiert, und gleichzeitig die zwischen den Blättern noch vorhandene Luft hinausgepresst wird. Danach wird der Stapel 7 in das Stanzmesser 4 hineingestossen, wobei der Druckstössel 15 in die Endlage C1 und der Gegendruckstempel 5 in die Endlage D1 gestossen werden. 



  Im nächsten, in Fig. 4c dargestellten Zustand ist der Schlitten 10 in eine Rückzugsstellung B zurückgefahren worden und gleichzeitig der Stanzstössel 3 wieder in die Anfangslage A0 zurückgebracht. Der Druckstössel 15 und der Gegendruckstempel 5 verbleiben dabei in ihren Endlagen C1 und D1 bezogen auf den Schlitten 10, wobei kein Gegendruck mehr auf den Gegendruckstempel 5 vom Gegendruckzylinder 9 ausgeübt wird. Damit ist zwischen dem mit gestanzten Etiketten gefüllten Stanzmesser 4 und dem Stanzstössel 3 genügend Platz geschaffen, um eine Aufnahmevorrichtung 25 für den Stapel 26 fertig gestanzter Etiketten hineinschie ben zu können, wie dies in den Schritten gemäss der Fig. 4d und 5d gezeigt ist. Die Aufnahmevorrichtung 25 wird in diesem Schritt auf einem Hilfsableger 27 (nur in Fig. 5d ersichtlich) in die Aufnahmeposition E0 geschoben.

   Sobald der Stanzstössel 3 sich wieder in der Anfangslage A0 befindet, kann schon ein neuer Stapel 7 vorgeschnittener Etiketten vorgelegt und ausgerichtet werden. Dies kann automatisch oder manuell vorgenommen werden. Damit ist eine grosse Zeitersparnis erreichbar. 



  Wie in Fig. 4e und Fig. 5e dargestellt, wird sodann der im Stanzmesser 4 befindliche Stapel 26 gestanzter Etiketten durch den Gegendruckstempel 5 aus dem Stanzmesser 4 hinausgedrückt und auf die Aufnahmevorrichtung 25 geschoben. Der Druckstössel 15 und der Gegendruckstempel 5 befinden sich dann wieder in ihren Anfangslagen C0 und D0, wobei der Gegendruckstempel 5 wieder mit einem geringen Vorsprung gegenüber der vorderen Kante des Stanzmessers 4 vorsteht. 



  Anschliessend wird, wie in Fig. 5f dargestellt, die Aufnahmevorrichtung 25 mit dem Stapel 26 fertiger Etiketten seitlich aus dem Stanzbereich in die Übergabeposition E1 wegbewegt, und der Stapel 26 kann dann einer Weiterverarbeitung, wie beispielsweise einer Banderoliereinheit, zugeführt werden. 



  Nach diesem Schritt wird der Schlitten 10 wieder in die Stanzstellung B0 gemäss Fig. 4a gebracht, und in einem nächsten Arbeitszyklus kann der neu vorgelegte Stapel 7 flächiger Gebilde gestanzt werden. 



  Es versteht sich, dass das Stanzmesser 4 mit dem Gegendruckstempel 5 nicht unbedingt auf einem Schlitten 10 bewegbar gelagert sein muss. In einer Variante der vorste hend beschriebenen Etikettenstanzvorrichtung 1 könnte nämlich auch der Stanzstössel 3 auf einem Schlitten bewegbar gelagert und das Stanzmesser 4 ortsfest mit dem Maschinengestell 2 befestigt sein, und auf diese Weise zwischen dem Stanzstössel 3 und dem Stanzmesser 5 Platz zur Entfernung des Stapels 26 fertig gestanzter Etiketten zu schaffen. Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, dass der Schlitten 10 sich parallel zur schiefen Ebene 12 bewegt, sondern es könnte auch eine rechtwinklig dazu stehende Bewegungsrichtung den notwendigen Platz schaffen.

   Jedoch wird bei einer solchen Variante der mechanische Aufbau der Etikettenstanzvorrichtung wieder komplizierter, was mit der in den Figuren dargestellten und bevorzugten Ausführung möglichst vermieden wird. 

Claims (10)

1. Verfahren zum Stanzen eines Stapels (7) von flächigen Gebilden, insbesondere von Etiketten, wobei der Stapel (7) von zu stanzenden Gebilden mittels eines Stanzstössels (3) und gegen einen, einen Gegendruck auf den Stapel (7) erzeugenden Gegendruckstempel (5) in ein hohlzylindrisches Stanzmesser (4) hineingestossen und der Stapel (26) gestanzter Gebilde seitlich entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Hineinstossen des Stapels (7) von zu stanzenden Gebilden der Stanzstössel (3) bezüglich des Stanzmessers (4) in eine Anfangslage (A0) zurückgezogen wird, dass während dem Zurückziehen des Stanzstössels (3) in die Anfangslage (A0) das Stanzmesser (4) mitsamt dem sich in diesem befindlichen Stapel (26) gestanzter Gebilde und dem Gegendruckstempel (5) und der Stanzstössel (3) auseinander bewegt werden, um einen vergrösserten Bereich zwischen dem Stanzstössel (3)

und dem Stanzmesser (4) zu schaffen, dass der Stapel (26) gestanzter Gebilde mittels des Gegendruckstempels (5) aus dem Stanzmesser (4) in den vergrösserten Bereich zurückgestossen und mittels einer in den vergrösserten Bereich hinein und wieder heraus bewegbaren Aufnahmevorrichtung (25) aus dem vergrösserten Bereich seitlich entfernt wird, dass ein neuer Stapel (7) von zu stanzenden flächigen Gebilden dem sich in der Anfangslage (A0) befindlichen Stanzstössel (3) vorgelegt wird, und dass das Stanzmesser (4) und der Gegendruckstempel (5) bezüglich des sich in der Anfangslage (A0) befindlichen Stanzstössels (3) wieder in die Ausgangsstellung (B0, C0) gebracht werden, um den neuen Stapel (7) zu stanzen.

2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegendruckstempel (5) in seiner Ausgangsstellung (C0) mit einem geringen Vorsprung über der Schneide des Stanzmessers (4) vorsteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des vergrösserten Bereiches das Stanzmesser (4) vom Stanzstössel (3) weg aus der Ausgangsstellung (B0) in eine Rückzugsstellung (B1) bewegt wird.

4.

Vorrichtung zum Stanzen eines Stapels (7) von flächigen Gebilden, insbesondere von Etiketten, mit einem hohlzylindrischen Stanzmesser (4), einem auf das Stanzmesser (4) hin und zurück bewegbaren Stanzstössel (3), einem einen Gegendruck auf den Stapel (7) erzeugenden, durch das Stanzmesser (4) hindurchgeführten und in diesem bewegbaren Gegendruckstempel (5) und einer Aufnahmevorrichtung (25) zur seitlichen Entfernung des Stapels (26) von fertig gestanzten Gebilden, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzmesser (4) und der Gegendruckstempel (5) auf einem Schlitten (10) angeordnet sind, der aus einer Stanzstellung (B0) weg vom Stanzstössel (3) in eine Rückzugsstellung (B1) und zurück in die Stanzstellung (B0) bewegbar ist, wobei bei sich in der Rückzugsstellung (B1) befindlichem Schlitten (10) zwischen dem Stanzstössel (3) und dem Stanzmesser (4) ein vergrösserter Bereich gebildet ist,

und dass die Aufnahmevorrichtung (25) zur Entfernung des Stapels (26) fertig gestanzter Gebilde seitlich in diesen vergrösserten Bereich zwischen dem Stanzstössel (3) und dem Stanzmesser (4) hinein und wieder hinaus bewegbar ist, wobei bei sich im vergrösserten Bereich befindlicher Aufnahmevorrichtung (25) der sich im Stanzmesser (4) befindliche Stapel (26) gestanzter Gebilde durch eine Bewegung des Gegendruckstempels (5) in eine Anfangslage (D0) auf die Aufnahmevorrichtung (25) entladbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (10) in der Stanzstellung (B0) mit einer mechanischen Verriegelungseinrichtung fixierbar ist.

6.

Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorzugsweise hydraulische oder pneumatische Betätigungseinrichtung (9, 14, 15) vorgesehen ist, die auf den Gegendruckstempel (5) eine Druckkraft ausübt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Gegendruckstempel (5) eine Führungsstange (18) mit einem zylindrischen Kopfteil (19) vorgesehen ist, mit welchem ein zylindrischer Stössel (15) der Betätigungseinrichtung (9, 14, 15) in kraftschlüssiger Verbindung steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (15) eine ebene Fläche aufweist, mit der der Stössel (15) an einer ebenen Fläche des Kopfteils (19) anliegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzstössel (3) und der Schlitten (10) in zueinander parallelen Richtungen bewegbar sind.

10.

Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtungen des Stanzstössels (3) und des Schlittens (10) in einer Ebene (12) liegen, die gegenüber der Horizontalen geneigt ist.