DE NATRIS, Alan (Akazienstr. 57, Nordhorn, 48531, DE)
| Ansprüche: 1. Stanzblech zum Stanzen von ein- oder mehrschichtigen Materialien, wie z.B. Etiketten, Briefumschlägen oder Aufklebern, mit einem wenigstens eine Stanzkante (2,7) aufweisenden Stanzkörper (1), wobei das Stanzblech vorzugsweise entweder magnetisch oder mittels Klemmung auf einer Stanzblechhaltevorrichtung fixierbar ist und sich die Stanzkante (2,7) bei Gebrauch abnutzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzblech zum Schärfen der bereits vorhandenen Stanzkante (2,7) nach deren Abnutzung oder einer zusätzlich aufgebrachten Stanzkante wenigstens ein eine vorzugsweise automatische Nachbearbeitung erlaubendes Positionierungsmittel (2, 6,17, 18,19) aufweist, welches der Positionierung des Stanzblechs relativ zu einer Vorrichtung zum Nachbsarbeitsrs der Stanzkante (2,7) dient. 2. Stanzblech nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (6,17, 18,19) eine Markierung des Stanzblechs umfasst. 3. Stanzblech nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (6,17, 18,19) durch eine Dickenänderung des Stanzkörpers (1) ausgebildet wird. 4. Stanzblech nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel (6,17, 18,19) eine Positionierungsvorrichtung umfasst, welche zur Abgabe eines Positionierungssignals ausgebildet ist. 5. Stanzblech nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzblech wenigstens ein Abnutzungserkennungsmittel (13) umfasst. 6. Stanzblech nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Abnutzungserkennungsmittel (13) wenigstens einen sich im Verlauf der Benutzung des Stanzblechs ändernden Informationsträger umfasst. 7. Stanzblech nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abnutzungserkennungsmittel (13) einen über eine Nutzung des Blechs beeinflussbaren Sensor oder Informationsspeicher, insbesondere einen Druck- oder Fliehkraftsensor, umfasst. 8. Verfahren zur Erneuerung eines Stanzblechs insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Stanzblech bereits benutzt und mit wenigstens einer nachzuschärfenden Stanzkante (2,7) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einer Vorrichtung zum Schärfen einer Stanzkante anhand eines Positionierungsmittels (6,18,19) exakt positioniert wird. 9. Verfahren nach Ansprüche 8, dadurch gekennzeichnet, dass das nachzubearbeitende Stanzblech vor dem Positionieren in eine Form gebracht wird, die eine Positionierung des Stanzblechs zur oder auf der Vorrichtung erlaubt. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzblech vor dem Schärfen gesäubert wird. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzblech vor dem Nachschärfen vermessen wird, um insbesondere eine bevorzugt automatische Entscheidung hinsichtlich eines Nachschärfens treffen zu können. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dass eine Information über eine Dicke zumindest eines Teils des Stanzblechs auf einem dem Stanzblech zughörigen, vorzugsweise an oder in diesem angeordneten Informationsträger gespeichert wird. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf das nachzuschärfende Stanzblech eine zusätzlichen Stanzkante aufgebracht wird. |
Die Erfindung betrifft ein Stanzblech zum Stanzen von z.B. Etiketten, Briefumschlägen oder sonstigen papier- oder folienartigen ein- oder mehrschichtigen Materialien aus einem vorzugsweise flachen Material, mit einem wenigstens eine Stanzkante aufweisenden Stanzkörper, wobei das Stanzblech vorzugsweise entweder magnetisch oder mittels Klemmung auf einer Stanzblechhaltevorrichtung gehalten werden kann und sich die Stanzkante bei Gebrauch abnutzt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erneuerung eines Stanzblechs.
Ein vorbeschriebenes Stanzblech wird in der Regel aus einem rohen Stahlblech erstellt. Während eines Ätzvorgangs werden durch eine Polymer-, Wachs- oder Lack- beschichtung geschützte erhabene Bereiche ausgebildet, die zu Stanzkanten geschärft werden. Zur Positionierung des Blechs auf einer Vorrichtung zum Schärfen dieser erhabenen Bereiche werden vorher Anlagekanten, Paßkreuze, o.Ä. verwendet, die vor Versendung des Blechs abgetrennt werden. Während des Schärfens wird das Blech darüber hinaus beispielsweise mittels Unterdruck oder magnetisch auf einem Graviertisch der Vorrichtung gehalten. Darüber hinaus werden die Bleche gegebenenfalls gebogen, um auf Stanzblechhaltevorrichtungen eingesetzt zu werden. Unter Stanzblechhaltevorrichtungen sind insbesondere Stanz- bzw. Rotationszylinder oder insbesondere bei nicht rotierenden Anlagen Magnetflachfundamente zu verstehen.
In der Produktion von Etiketten wird ein Stanzblech dann beispielsweise über Magnete auf einem Stanzzylinder gehalten und für eine Vielzahl von Stanzungen verwendet. Die Schärfe der Stanzkante wird durch ihr Flankenteil, die Ausarbeitung der Schneidenspitze oder ihre Breite bzw. die Breite ihrer Spitze bestimmt und soll weniger als beispielsweise 0,01 mm betragen. Durch eine Vielzahl von Stanzvorgängen
BESTATIGUNΘSKOPIE nutzt sich die Stanzkante ab. Insbesondere ist diese Abnutzung eines Stanzbleches auf einem Magnetzylinder und bei einer Mehrzahl von zur Materialbahnrichtung quer verlaufenden Stanzkanten oder bei gebogenen Schneidlinien aufweisenden Stanzkanten in Querrichtung weniger stark als in Längsrichtung. Die Dicke eines 0,440 mm dicken Stanzblechs verändert sich hierbei beispielsweise bezüglich seiner in Transportrichtung des zu stanzenden Materials quer verlaufenden Stanzkanten um 0,01 mm und hinsichtlich seiner längs verlaufenden Stanzkanten um 0,02 mm. Statt einer annähernd spitzen Schneidkante sind die Kanten nach einer Vielzahl von Stanzungen gerundet und stumpfen ab, was durch eine bedienende Person beispielsweise anhand einer fehlerhaften Ablösung von Etiketten von einem Trägermedium erkennbar ist.
Im Stand der Technik wird der Abnutzung bzw. dem Höhenabtrag des Stanzblechs durch Höhenverstellung des Stanzzylinders oder des Gegenstanzzylinders entgegengewirkt. Eine Verkürzung des Höhenabstands zwischen den Zylindern ist aber nur begrenzt möglich. Sobald die Stanzkanten nachhaltig abgerundet sind, wird das zu stanzende Material nicht mehr sauber getrennt. Beim Stanzen von Etiketten werden diese in das Abfallgitter mitgenommen und verbleiben nicht wie gewollt auf dem Trägermedium. In diesem zustand ist das Stanzblech verschlissen. Üblicherweise werden in einem solchen Fall Stanzbleche von den entsprechenden Herstellern komplett neu erstellt.
Steigende Rohstoffkosten für die üblicherweise aus Stahl bestehenden Bleche treiben die Kosten für diese jedoch zunehmend nach oben. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein nach dem Stand der Technik beschriebenes abgenutztes Stanzblech kostengünstiger zu erneuern. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , der gemäß dessen kennzeichnenden Teil weitergebildet ist. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Stanzblechs gemäß Anspruch 8.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Stanzblech zum Nachschärfen der bereits vorhandenen Stanzkante wenigstens ein Positionierungsmittel aufweist, welches der Positionierung des Stanzblechs relativ zu einer Vorrichtung zum Nachbearbeiten der Stanzkante dient. Dieses Positionierungsmittel ist bereits bei Herstellung des Stanzblechs vor dessen ersten Einsatz anbringbar. Herkömmliche Anlagekanten von Stanzblechen sind für eine solche Positionierung in der Regel nicht ausreichend, da sie entweder vor Verwendung des Stanzblechs auf einer Stanzblech- haitevörrichtüng entfernt wurdsn oder die Position des Stanzblechs auf der Stanz- blechhaltevorrichtung im Vergleich zu der Feinheit der Stanzkanten grob und ungenau ist. Ein ungenaues Nachschleifen oder -schärfen würde jedoch die Stanzkante zerstören. Das entsprechende Positionierungsmittel erlaubt somit eine Positionierung mit einer Genauigkeit, die der Genauigkeit der Stanzkanten entspricht. Ansonsten wären ein Nachbearbeiten der Stanzkanten und der sich aus dieser ergebenden Stanzlinie nicht möglich.
Eine Erneuerung des Stanzblechs kann auch durch Aufbringen zusätzlicher Stanzkanten zu den bisher vorhandenen erfolgen, wobei bei der Nachbearbeitung des aufgrund eines erfindungsgemäß mit einem Positionierungsmittels versehenen, exakt positionierbaren Stanzblechs dann insbesondere die neu aufgebrachten Kanten und ggf. die bereits vorhandenen Kanten zu schärfen sind.
Vorteilhafterweise erlaubt das Positionierungsmittel eine automatische Nachbearbeitung der Stanzkante. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Positionierung auf - A -
einer CNC-gestützten Fräsmaschine oder Graviervorrichtung handeln, bei der anhand von noch von der ersten Herstellung des Stanzblechs vorhandenen NC-Codes die Stanzkante des Stanzblechs nachgefahren wird. Die sich verringernde Gesamtdicke des Blechs kann hierbei über eine Variation der mit dem Stanzblech betriebenen Stanzmaschinen ausgeglichen werden. Gegebenenfalls kann die Grundstärke des Stanzbleches vor oder nach der Nachbearbeitung auf die gewünschte Höhe gebracht werden und somit ist ein Ausgleich der Stanzmaschine nicht notwendig.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur (Wieder-) Herstellung bzw. Erneuerung eines Stanzblechs zeichnet sich somit durch die bislang nicht vorhandene Verwendung eines bereits benutzten und mit wenigstens einer nachzuschärfenden Stanzkante versehenen Stanzblechs aus, wobei das Stanzblech auf einer Vorrichtung zum Schärfen einsr Stanzkante anhand eines Positionierungsmittβls exakt positioniert wird. Das Stanzblech ist insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet. Auf der Vorrichtung kann dann beispielsweise aufgrund eines bereits vorhandenen oder erzeugten NC-Maschinencodes eine von der Schneidkante ausgebildete Schneidlinie abgefahren werden, wobei gleichzeitig die Schneidkante geschärft wird. Die Stanzkante, die vorzugsweise durch einen erhabenen Bereich des Stanzkörpers gebildet wird, ist beispielsweise durch eine spannabhebende Methode schärfbar. Auch eine lasergestützte Schärfung der Schneidkante kann vorteilhaft sein. In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die abgenutzte Schneidkante beispielweise durch eine optische Erkennungsvorrichtung abgefahren, identifiziert und lokalisiert werden, um dann anhand der gewonnenen Positionsdaten in einem nachfolgenden Schritt geschärft zu werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Positionierungsmittel zumindest eine Markierung des Stanzblechs, bei der es sich beispiels- weise um eine parallel zur Stanzkante verlaufende Linien, die beim Nachschärfen optisch abgetastet wird, handeln kann. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Positionierungsmittel zumindest zwei Markierungen aufweist, über die eine Ausgangsposition für das Schärfen auf der entsprechenden Vorrichtung exakt definiert wird. Auch über eine einzige Markierung mit einer entsprechenden Form in Längs- und Querrichtung kann die Vorrichtung zum Schärfen erfolgreich eine Stanzkante nachschärfen.
Bei der Markierung kann es sich vorteilhafterweise um eine Dickenänderung des Stanzkörpers handeln, die durch eine Vertiefung oder Erhebung von Bereichen des Stanzkörpers gebildet wird. In einem besonders einfachen Fall kann es sich um ein rundes oder eine andere Kontur aufweisendes Loch handeln.
In einer weiteren besonders einfachen und somit vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es sich auch um definierte Bereiche von Kanten oder auch Ecken des Stanzblechs handeln, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, dass diese durch Transport zum Kunden, Benutzung und Rücktransport zum Stanzblechhersteller Beschädigungen ausgesetzt werden kann.
Vorteilhafterweise umfasst das Positionierungsmittel eine Positionierungsvorrichtung, die insbesondere zur Abgabe eines Positionierungssignals ausgebildet ist und insbesondere im Wechselspiel mit einer entsprechend ausgebildeten Vorrichtung zum Schärfen des Stanzblechs die genaue Positionierung des Stanzblechs auf der Maschine ermöglicht. Hierbei kann es sich um beispielsweise um verspiegelte Oberflächenbereiche oder auch einen ein optisch nicht sichtbares Signal ausgebenden RFID-Chip handeln. Die Ausrichtung eines nachzuschärfenden Stanzblechs auf einer entsprechenden Anlage kann dann automatisch erfolgen. Auch die Kontur der Schneidlinien selbst kann durch optische Erkennung insgesamt als Positionierungsmarkierung verwendet werden, um bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Nachschärfen einen korrekten Startpunkt vorgeben zu können.
Das nachzubearbeitende Stanzblech ist insbesondere dann weiter verbessert, wenn es weiterhin ein Abnutzungserkennungsmittel umfasst, welches dem bearbeitenden Personal eine Erkennung eines Abnutzungsvorgangs ermöglicht. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um wenigstens einen sich im Verlauf der Benutung des Stanzblechs ändernden Informationsträger, z.B. in Form einer farbigen Markierung, die in Abhängigkeit von vorgenommenen Stanzvorgängen ihre Farbe ändert, wobei eine Korrelation zwischen Abnutzung der Stanzkante und Freigeben verschiedenfarbiger Bereiche vorhanden ist. Oder in Form von mehreren Stanzmarkierungen, die im Bereich des StanzabfaNes durch die sensible Ausführung einen erheblich höheren Verschleiß unterliegen und durch ihre Stanzfähigkeit den relativen Verschleiß dokumentieren.
Weiterhin kann das Stanzblech vorteilhafterweise als Abnutzungserkennungsmittel einen über eine Nutzung des Blechs beeinflussbaren Sensor oder Informationsspeicher, insbesondere einen Druck- oder Beschleunigungs- bzw. Fliehkraftsensor, umfassen, der in aktiver oder passiver Weise durch vorteilhafterweise Druck- oder Fliehkraft aufgrund von Umdrehungen einer als Stanzzylinder ausgebildeten Stanz- blechhaltevorrichtung beeinflusste Informationen aufweist und diese abrufbar bereithält bzw. von sich gibt. Hierbei kann es sich auch um einen Sensor handeln, bei dem durch Abnutzung des Materials des Blechs eine Variation des Signals erfolgt. Ebenso können bei auf einem Magnetflachfundament gehaltenen Stanzblech Beschleunigungssensoren vorgesehen sein. Insbesondere ein für einen Magnetzylinder nachzubearbeitendes und in der Regel gebogenes Stanzblech ist vor dem Positionieren auf einer eine Nachschärfung vornehmenden Maschine in eine nicht gebogene Form zu bringen, die dann erst eine Positionierung auf der Vorrichtung erlaubt. Die angeordneten Positionierungsmittel müssen daher auch Biege- und ggf. Knickvorgängen standhalten können.
Des Weiteren hat es sich von Vorteil erwiesen, das zu schärfende Stanzblech vor dem Schärfen zu säubern, was insbesondere auf mechanische oder chemische Weise in einer beispielsweise mit Bürsten und Sprühdüsen versehenen Vorrichtung passieren kann.
Vorteilhafterweise wird ebenfalls eine Vermessung der Höhe und/oder der Breite des nachzuschärfenden Stanzblechs vorgenommen, um besonders bevorzuαt eine automatische Entscheidung hinsichtlich eines Nachschärfens treffen zu können. Eine solche Entscheidung liefert dann die Information über Tiefe und Schnittwinkel der Stanzkante. Die Information über eine sich durch die Nachbearbeitung ergebende Dicke des Blechs für zumindest einen Teil des Stanzblechs kann vorteilhafterweise auf einem dem Stanzblech zugehörigen, vorzugsweise an oder in diesem angeordneten Informationsträger gespeichert werden, um die Bedienung einer Stanzmaschine hinsichtlich der nun einzustellenden neuen Abmessungen verbessern zu können. Bei einem solchen Informationsträger kann es sich vorzugsweise um einen RFID-Chip handeln.
Insbesondere durch Laserauftragsschweißen sind vollständig zu ersetzende oder neue Stanzkanten auf dem nachzuschärfenden Stanzblech vorzusehen, um die Form der Stanzkante bzw. des sich ergebenden Stanzmusters zu ändern. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen. In den schematischen Abbildungen der Figuren zeigt:
Fig. 1 Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Stanzblech,
Fig. 2 ein Teil eines erfindungsgemäßen Gegenstands während eines Stanzvorgangs,
Fig. 3 eine Positionierungsmarkierung eines erfindungsgemäßen Stanzblechs,
Fig. 4 eine weitere Positionierungsmarkierung,
Fig. 5 eine weitere Positionierungsmarkierung.
Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind -sofern dienlich- mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen.
Ein erfindungsgemäßes Stanzblech gemäß Fig. 1 umfasst einen Stanzkörper 1 , auf dem vier im Wesentlichen quadratische Stanzkonturen oder -linien durch eine Mehrzahl von Stanzkanten 2 gebildet sind. Die Stanzkanten 2 sind gegenüber den umrandeten Bereichen 3 und den umrandenden Bereichen 4 des Stanzkörpers 1 erhaben und im Originalzustand des Stanzblechs beispielsweise mit einer Höhe von 0,32 mm versehen. Die Bereiche 3 und 4 haben beispielsweise eine Dicke von 0,12 mm. Etwaige Anlegehilfen 5 für die Positionierung des flexiblen Stanzblechs aus Stahl auf einem Magnetzylinder sind aufgrund ihrer Größe und dem vorhandenen Spiel in der Regel nicht genau genug, um ein Nachschärfen der Stanzkanten zu ermöglichen. Hierfür weist das Stanzblech daher erfindungsgemäß Positionierungsmittel bzw. -markierungen 6 auf, die in Form von zwei dünnen und voneinander beabstandet angeordneten Löchern gebildet sind. Mittels dieser kleinen Löcher im Grundkörper 1 kann eine exakte Position über ein Fadenkreuz einer Gravurmaschine festgelegt werden (vgl. Fig. 3). Ein Schärfen / Gravieren des Stanzbleches 1 ist somit möglich.
Während eines Stanzvorgangs schneidet ein erfindungsgemäßes Stanzblech mit seiner spitzen Kante 7 (Fig. 2) in ein flaches, insgesamt dreischichtiges Material 8 ein und zerschneidet dessen Obermaterial 9 bis in die Tiefe einer Trägerschicht 10. Anstelle eines dreischichtigen Materials kann es sich auch um ein ein-, zwei oder mehr als dreischichtiges Material handeln. Eine etwaige Klebeschicht 11 , die das Obermaterial 9 mit dem Träqermateria! in v p rhinrlet wird hierbei ebenfalls noch mit berührt. Der Bereich zwischen Obermaterial 9 und Stanzkörper 1 ist in einem geringen Maße noch von einer Druckschicht 12 und einem Abnutzungserkennungsmittel 13 ausgefüllt. Das Mittel 13 drückt teilweise in die nicht benötigten Bereiche des Obermaterials 9 und nutzt sich daher in einem Bereich 14 ab. Durch eine mehrschichtige Farbauflage kommen mit zunehmender Abnutzung des Mittels 13 bzw. des Bereichs 14 in diesem verschieden farbige Lagen zum Vorschein, die mit der Abnutzung der Stanzkante 7, hin beispielsweise zu der gestrichelten Linie 15 eine Information über die Abnutzung der Stanzkante darstellen. Ebenfalls denkbar wäre eine Abnutzungsmarkierung in Form von mehrfachen Stanzmarkierungen, die vollständig neben den eigentlichen Stanzkanten angebracht werden und zwar so ausgeführt, dass diese von ihrer Geometrie so ausgebildet sind, dass diese einen höheren Verschleiß unterliegen durch ihre Stanzfähigkeit den relativen Verschleiß dokumentieren. Für die Nachbearbeitung der Stanzkante 7 wird ein Fadenkreuz 16 (Fig. 3) einer Graviermaschine an jedes der lochförmigen Positionierungsmittel 6 angelegt (vgl. Fig. 1 und 3). Letzteres weist beispielsweise einen Durchmesser von 0,05 mm auf. Die Fadenbreite des Fadenkreuzes 16 beträgt hierbei beispielsweise rund 0,05 mm, so dass bei Überlagerung des Fadenkreuzes 16 mit dem durch das Loch gebildeten Positionierungsmittels 6 eine Überdeckung entsteht, die mit hinreichender Genauigkeit eine Anfangsposition des Blechs auf einer Graviermaschine ermöglicht.
Statt eines Lochs sind jedwede Formen von Positionierungsmitteln -oder markie- rungen denkbar. Beispielsweise kann die Positionierungsmarkierung durch eine umlaufende Vertiefung 17 mit einer mittleren Erhebung 18 ausgebildet werden, um auch hierbei wieder das Fadenkreuz zu zentrieren. Ebenfalls kann es sich um Erhebung 19 handeln, die mit dem Fadenkreuz abgedeckt werden kann (Fig. 4, 5). Ebenfalls vorteilhaft für eine automatische Nachbearbeitung kann eine Bestimmung der Position des Stanzblechs und/oder eine Positionierung des Stanzbleches durch ein optisches Abtasten der abgenutzten Stanzkante (2) mittels einer optischen Erkennungsvorrichtung, beispielsweise durch das Abtasten mittels Lasers oder durch die Verwendung eines Antasters sein.