Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stanzpaketieren von Blechteilen zu Blechpa keten, umfassend folgende Schritte: Erstes Freistanzen von ersten Blechteilen von einem Elektroband, das eine aushärtbare Klebstoffschicht, insbesondere heißhär tende Schmelzklebelackschicht, auf mindestens einer seiner Flachseiten aufweist - nachfolgendes Stapeln der ersten Blechteile und Verbinden, insbesondere stoff schlüssiges Verbinden, der gestapelten ersten Blechteile, wobei das Verfahren eine Maßnahme zur Erleichterung der Trennung der verbundenen ersten Blechteile in Blechpakete aufweist, welche Maßnahme ein Stapeln mindestens eines Trennele ments mit den ersten Blechteilen umfasst.

Stand der Technik

Das Vorsehen eines Trennelements zwischen ersten Blechteilen, die in einem Schacht, anschließend an eine letzte Stanzstufe eines Folgestanzwerkzeugs, gesta pelt werden, ist aus dem Stand der Technik bekannt (W02017/060483A1 ). Dieses Trennelement erleichtert ein Trennen der stoffschlüssig verbunden Blechteile in Blechpakete, beispielsweise durch eine antihaftbeschichtete Oberfläche, welche die Adhäsion mit einer aushärtenden, polymeren Klebstoffschicht eines daran anschlie ßenden ersten Blechteils reduziert. Derartige Trennelement werden unterhalb des Elektrobands in der letzten Stanzstufe zum Freistanzen eingebracht und durch das Freistanzen eines ersten Blechteils in den Schacht zum Stapeln mit den anderen ers ten Blechteilen gedrückt. Nachteilig bedarf es beim Einbringen des Trennelements unterhalb des Elektrobands einer vergleichsweise genauen Positionierung des Trennelements, damit das Trennelement nicht mitgestanzt wird, was unter anderem zu Beschädigungen am Folgestanzwerkzeug führen kann.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs ge schilderten Art derart zu verändern, dass trotz Verwendung eines mit den ersten Blechteilen mitgestapelten Trennelements eine hohe Standfestigkeit garantiert wer den kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 .

Umfasst die Maßnahme zur Erleichterung der Trennung der verbundenen ersten Blechteile in Blechpakete den Schritt eines zweiten Freistanzens von mindestens ei nem zweiten Blechteil in einem Schritt, der dem ersten Freistanzen vorhergeht, kann das Elektroband bereits in die Maßnahme zur Erleichterung der Trennung der ver bundenen ersten Blechteile in Blechpakete miteinbezogen werden. Das Elektroband weist nämlich durch das zweite Freistanzen einen ausgesparten Bereich auf, der eine Aufnahme im Elektroband darstellen kann.

Erfolgt weiter ein Zurückdrücken („push back“) des Trennelements in einen Bereich des Elektrobands, aus dem das zweite Blechteil ausgestanzt worden ist, kann das Trennelement mit dem Elektroband verbunden werden sowie gemeinsam mit dem Elektroband auch dem ersten Freistanzen zugeführt werden.

Dies hat zur Folge, dass das Trennelement dem Verfahrensschritt des Stapelns in gleicher Art und Weise zugeführt wird, wie dies auch für die ersten Blechteile der Fall ist. Aufwändig Maßnahmen an der letzten Stanzstufe, um Trennelemente zwischen den Blechteilen vorzusehen, können damit vermieden werden - ein Ausdrücken des Trennelements aus dem Elektroband mit dem ersten Freistanzen reicht hierzu aus. Zudem erfolgt über die Positionierung des Elektrobands beim ersten Freistanzen auch zwangsweise eine reproduzierbare Mitausrichtung des Trennelements gegen über der Stanzstufe, was deren Beschädigungen sicher vermeidet. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann daher das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders hohe Standzeit aufweisen.

Beispielsweise kann eine aushärtbare Klebstoffschicht auf Basis von Polyvinylbutyral, Polyamide, Polyamid, Polyester, modifizierte Polyamide oder Epoxidharz sein. Vor zugsweise findet als Klebstoffschicht ein insbesondere heißhärtender, Backlack Ver wendung. Aushärtbare polymere Klebstoffschichten haben sich als vorteilhaft heraus gestellt.

Umfasst die Maßnahme den Schritt einer Inaktivierung, Aushärtung und/oder Entfer nung der Klebstoffschicht des zweiten Blechteils, kann eine Verwendung dieses zwei ten Blechteils als Trennelement ermöglich werden. Dies vermeidet nicht nur zusätzli che Trennelemente, sondern stellt auch sicher, dass die zurückgedrückten Trennele mente stets den Abmessungen der freien Bereiche am Elektroband entsprechen. Die Trennelemente können daher reproduzierbar mit dem Elektroband verbunden wer den - was die Standzeit des Verfahrens weiter erhöhen kann.

Das zweite Blechteil kann als Trennelement standfest im Elektroband vorgesehen werden, wenn es vor dem Zurückdrücken zumindest bereichsweise gelängt wird. Das Längen kann beispielsweise durch Ziehen, Drücken, etc. erfolgen.

Wird das zweite Blechteil mit einem ersten Blechteil zu einem Blechpaket verbunden, wird zudem ermöglicht, das zweite Blechteil als Teil eines Blechstapels zu verwenden und damit die Ausnutzung des Elektrobands zur Ausbildung von Blechpaketen weiter zu erhöhen bzw. den Verschnitt zu reduzieren.

Der Durchsatz des Verfahrens kann durch die Maßnahmen zur Erleichterung der Trennung der verbundenen ersten Blechteile in Blechpakete unverändert bleiben, wenn dass zweite Freistanzen und Zurückdrücken in unterschiedlichen Stufen beim Stanzpaketieren erfolgt.

Vorstellbar ist, dass das zweite Freistanzen vor einem Folgestanzwerkzeug erfolgt, das mit einer zweiten Stanzstufe das erste Freistanzen durchführt. Damit bedarf es auch keiner konstruktiven Veränderungen an dem Folgestanzwerkzeug, um das Trennelement mit dem Elektroband zu verbinden.

Alternativ ist vorstellbar, dass das zweite Freistanzen von einer dritten Stanzstufe ei nes Folgestanzwerkzeugs durchgeführt wird, das mit einer zweiten Stanzstufe das erste Freistanzen durchführt. Dies bedarf einer konstruktiven Änderung am ansons ten aus dem Stand der Technik bekannten Folgestanzwerkzeugen, kann aber durch Vorteile in der Synchronisation der Stufen zueinander die Reproduzierbarkeit des Verfahrens weiter erhöhen.

Erfolgt das Zurückdrücken in einer Stufe unmittelbar vor dem ersten Freistanzen kann auch ein Ausdrücken des Trennelements von vorhergehenden Stufen des Folge stanzwerkzeugs nicht auftreten - was zur Erhöhung der Verfahrenssicherheit beitra gen kann.

Ein Leerlauf von vorhergehenden Stanzstufen am Folgestanzwerkzeug kann vermie den werden, indem das zweite Freistanzen in einer Stufe unmittelbar vor dem Zu rückdrücken erfolgt. Dies reduziert unter anderem die Gefahr einer Beschädigung deren Stempel oder damit zusammenwirkenden Matrize.

Die Verfahrenssicherheit kann weiter erhöht werden, wenn vor dem oder beim zwei ten Freistanzen mindestens ein Pilotloch in das Elektroband eingestanzt wird und beim Zurückdrücken das Trennelement und das Elektroband über das Pilotloch rela tiv zueinander positioniert werden. Das Elektroband kann für das Zurückdrücken besonders vorteilhaft vorbereitet wer den, wenn das zweite Blechteil in seinen Außenabmessungen kleiner als das erste Blechteil freigestanzt wird.

Vorzugsweise wird das zweite Blechteil um maximal 2 mm kleiner freigestanzt.

Das Trennelement kann standfest im Elektroband aufgenommen werden, wenn zwi schen Trennelement und Elektroband eine Presspassung ausgebildet wird.

Diese Presspassung kann besonders reproduzierbar ausgebildet werden, wenn das Trennelement und/oder das Elektroband Vorsprünge aufweisen, an denen sich die Presspassung ausbildet.

Vorzugsweise wird die Trennung der verbundenen ersten Blechteile in Blechpakete erleichtert, in dem das Trennelement ausgebildet ist, die Adhäsion mit einem daran anschließenden ersten Blechteil zu reduzieren.

Vorteilhaft kann sich eine Verwendung mindestens eines, in einen Bereich eines Elektrobands, das eine aushärtbare Klebstoffschicht aufweist, zurückgedrückten Trennelements zur Erleichterung der Trennung von, aus dem Elektroband freige stanzten ersten Blechteilen in Blechpakete beim Stanzpaketieren heraussteilen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In den Figuren ist beispielsweise der Erfindungsgegenstand anhand mehrerer Aus führungsvarianten näher dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise aufgerissene Seitenansicht auf eine Vorrichtung zur Durchfüh rung des Verfahrens nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2a eine Draufsicht auf das Elektroband in der nach Fig. 1 dargestellten Vorrich tung,

Fig. 2b eine Detailansicht der Fig. 2a und Fig. 3 eine Seitenansicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 wird eine Vorrichtung 1 zur Durch führung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Diese Vorrich tung 1 dient dem Paketieren freigestanzter erster Blechteile 2 zu Blechpaketen 3. Flierzu wird von einem Coil 4 ein Elektroband 5 abgehaspelt, welches auf einer oder beiden seiner Fachseiten 6, 7 eine vollflächige, aushärtbare, polymere Klebstoff schicht 8, 9, nämlich Schmelzklebstoffschicht, beispielsweise einen heißhärtenden Backlack, aufweist - welche Klebstoffschicht 8, 9 beispielsweise in der Fig. 1 im ver größerten Ausschnitt zu erkennen ist.

Solch ein thermohärtbarer bzw. heißhärtender Schmelzklebelack bzw. Schmelzkleb stoffschicht ist auch unter der Bezeichnung„Backlack“ bekannt. Beispielsweise kann der Schmelzklebelack eine Epoxidharzbasis aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich beim Schmelzklebelack um ein Bisphenol-basiertes Epoxidharz-System mit ei nem Härter, beispielsweise mit einer Dicyandiamidbasis. Insbesondere kann es sich beim erwähnten Schmelzklebelack um ein Bisphenol-A-Epichlorhydrinharz-System mit Dicyanamid als Härter handeln. Dieses zweistufig aushärtende Epoxidharz-Sys tem befindet sich auf dem Elektroband im B-Zustand. Damit ist der teilvernetzte Schmelzklebelack noch reaktionsfähig. Durch Wärmezufuhr regeagiert der sich im B- Zustand befindliche Schmelzklebelack weiter und kann damit in den vollvernetzten C- Zustand übergeführt werden, was auch als Verbacken bezeichnet wird. Typischer weise hat diese teilvernetzte Schmelzklebelackschicht eine Dicke von einigen Mikro metern.

Vom backlackbeschichteten Elektroband 5 werden mithilfe eines Folgestanzwerk zeugs 10.1 mehrere erste Blechteile 2 freigestanzt bzw. vereinzelt. Solch ein Freistanzen kann - im Allgemeinen erwähnt - ein Ausschneiden, Abschneiden, Aus klinken, Beschneiden, Zerteilen durch Ausdrücken etc. sein.

Wie außerdem der Fig. 1 zu entnehmen, führt das Stanzwerkzeug 10, beispielsweise hier ein Folgestanzwerkzeug 10.1 , ein Schneiden mit mehren Flüben 1 1 durch, indem sein Oberwerkzeug 12 mit seinem Unterwerkzeug 13 zusammenwirkt. Hierzu weist das Stanzwerkzeug 10 mehrere Stanzstufen 14, 15, 16 auf.

Mit einer Schneide 14.1 der Vorbearbeitungsstanzstufe 14 am Oberwerkzeug 1 1 wird das Elektroband 5 für ein Freistanzen vorbearbeitet, wonach mit einer zweiten Schneide 15.1 der zweiten und auch letzten Stanzstufe 15 am Oberwerkzeug 1 1 aus dem Elektroband 5 erste Blechteile 2 freigestanzt bzw. damit vereinzelt werden. Hierzu wirken die Schneiden 14.1 , 15.1 , 16.1 mit den jeweiligen Matrizen 14.2, 15.2, 16.2 der Stanzstufen 14, 15, 16 am Unterwerkzeug 13 zusammen.

Solch ein Folgeschneiden ist in der Fig. 1 unter anderem daran zu erkennen, dass beim Vorbearbeitungsstanzen ein Teil 17 vom Elektroband 5 abgetrennt wird, um das Elektroband 5 für das Freistanzen des ersten Blechteils 2 vorzubereiten.

Jene, mithilfe der Stanzstufe 15 freigestanzten ersten Blechteile 2 werden durch Druck des Oberwerkzeugs 1 1 bzw. der Schneide 14.1 in eine Stapeleinrichtung 18 gedrängt und dort gestapelt. Die Stapeleinrichtung 18 umfasst hierzu einen Schacht 18.1 und einen Gegenhalter 18.2 im Unterwerkzeug 13. Dieser Gegenhalter 18.2 im Unterwerkzeug 13 bremst die ersten Blechteile 2, wodurch diese Blechteile 2 unter Druck des Oberwerkzeugs 1 1 und mithilfe der zwischen den Blechteilen 2 vorhande nen Klebstoffschicht 8, 9 eine physikalische und/oder chemische Verbindung einge- hen. Im Allgemeinen wird erwähnt, dass die Stapeleinrichtung 18 aktiv beheizt wer den kann, um damit die ersten Blechteile 2 im Schacht 18.1 stoffschlüssig zu verbin den. Außerdem können die ersten Blechpakete 3 nicht dargestellten weiteren Aus härtungsschritten unterworfen werden, um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den ersten Blechteilen 2 zu schaffen. Des Weiteren besteht die Möglichkeit einer Dre hung der Stapeleinrichtung 18, um beispielsweise segmentierte Blechpakete 3 aus Lagen mit mehreren nebeneinander angeordneten und übereinander gestapelten ersten Blechteilen 2 auszubilden - was ebenfalls nicht dargestellt ist.

Um die, die Stapeleinrichtung 18 verlassenden Blechpakete 3 leichter voneinander trennen zu können, wird mit den ersten Blechteilen 2 mindestens ein Trennelement 19 mitgestapelt. Hierzu ist das Trennelement 19 ausgebildet, die Adhäsion mit der Klebstoffschicht 8, 9 zumindest eines daran anschließenden ersten Blechteils 2 zu reduzieren. Dies schafft eine verminderte Haftfestigkeit zwischen den ersten Blech teilen 2 der angrenzenden Blechpakete 3, was die Trennung der verbundenen ersten Blechteile 2 in Blechpakete 3 erleichtert.

Erfindungsgemäß wird mithilfe des Elektrobands 5 das Trennelement 19 in die Sta peleinrichtung 18 eingebracht. Hierfür wird zunächst ein zweites Freistanzen mit der Stanzstufe 16 durch Zusammenwirken einer Schneide 16.1 und einer Matrize 16.2 durchgeführt, wodurch ein zweites Blechteil 20 von dem Elektroband 5 abgetrennt wird. Damit entsteht im Elektroband 5 ein ausgesparter Bereich 21 .

Dieser ausgesparte Bereich 21 wird genutzt, um das Trennelement 19 im Elektroband 5 aufzunehmen - und zwar, indem das Stanzwerkzeug 10 eine Stufe 22 zum Zurück drücken von Mitteln in das Elektroband 5 aufweist. Diese Mittel sind als beweglicher Drücker 22.1 im Unterwerkzeug und eines festen Gegenhalters 22.2 im Oberwerk zeug ausgebildet. Mit dieser Stufe 22 wird das Trennelement 19 in einen Bereich 21 des Elektrobands 5, aus dem das zweite Blechteil 20 ausgestanzt worden ist, zurück gedrückt. Damit wird das Trennelement 19 sohin im Stanzwerkzeug 10 gemeinsam mit dem Elektroband 5 befördert. Andere Mittel zum Zurückdrücken sind beispiels weise aus der DE1 1207002887T2 bekannt, die auch den Verfahrensschritt des Zu rückdrückens offenbart.

In der letzten Stanzstufe 15 wird in weiterer Folge das Trennelement 19 aus dem Elektroband 5 ausdrückt. Damit befindet sich das Trennelement 19 in der Stapelein richtung 18 zwischen den ersten Blechteilen 2, was die Trennung des Blechpakete 3 beim Verlassen der Stapeleinrichtung 18 erleichtert. Nach Fig. 1 ist zudem zu erkennen, dass die polymere Klebstoffschicht 8 auf einer Seite des zweiten Blechteils 20 durch eine Wärmequelle 23 inaktiviert worden ist. Dadurch kann auch das zweite Blechteil 20 als Trennelement 19 verwendet - und in das Elektroband 5 zurückgedrückt werden. Andere Methoden zur Inaktivierung der polymeren Klebstoffschicht 8 sind denkbar, beispielsweise Aushärtung und/oder Ent fernung etc.

Da nur auf einer Seite des zweiten Blechteils 20, also die Klebstoffschicht 8 inaktiviert wird, kann das zweite Blechteil 20 nicht nur als Trennelement 19 wirken, sondern - anhand seiner zweiten, nicht inaktivierten Klebstoffschicht 9 - auch an ein Blechpaket 3 bzw. angebunden und damit mitverwendet werden. Dies stelle einen hohen Aus nutzungsgrad am Elektroband 5 sicher.

Wie Fig. 2a zu entnehmen, erfolgt das zweite Freistanzen und Zurückdrücken in un terschiedlichen Stufen 16 bzw. 22 beim Stanzpaketieren - und zwar erfolgen das Zu rückdrücken in einer Stufe 22 unmittelbar vor dem ersten Freistanzen und das zweite Freistanzen in einer Stufe 22 unmittelbar vor dem Zurückdrücken. Zudem sind alle Stufen 14, 15, 16, 22 Teil des Stanzwerkzeugs 10.

Außerdem werden beim zweiten Freistanzen in das Elektroband zwei Pilotlöcher 24 eingestanzt - mit der dritten Stanzstufe 16. Mithilfe dieser Pilotlöcher 24 werden das Trennelement 19 und das Elektroband 5 relativ zueinander positioniert. Hierfür ragen zwei Stifte 25 am Drücker 22.1 in je ein Pilotloch 24 des Elektrobands 5 ein. Damit wird ein positionsgenaues Vorsehen des Trennelements 19 im ausgesparten Bereich 21 des Elektrobands 5 sichergestellt, was die Reproduzierbarkeit des Verfahrens deutlich steigert.

Nach Fig. 2b ist zu erkennen, dass das zweite Freistanzen eines zweiten Blechteils 20 mit zum ersten Blechteil 2 um den Normalabstand s geringeren Außenabmessun gen erfolgt. So ist der ausgesparte Bereich 21 kleiner, als die Außenkontur der zwei ten Stanzstufe 15. Vorzugsweise entspricht der Normalabstand s zwei Millimeter (mm). Außerdem ist in Fig. 2b zu erkennen, dass das Trennelement 19 Vorsprünge V aufweist. An diesen rechteckigen Vorsprüngen V bildet sich mit dem Elektroband 5 eine Presspassung P, die das Trennelement 19 im Elektroband 5 sicher festhält. Hierzu wird beispielsweise das als Trennelement 19 verwendete zweite Blechteil 20 im Bereich der Vorsprünge V gelängt. Eine Presspassung P ist aber auch bei anderen Bereichen des Trennelements 19 vorstellbar - was nicht dargestellt ist.

Gemäß Fig. 3 wird eine alternative Vorrichtung 101 zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Diese zweite Vorrichtung 101 unter scheidet sich gegenüber der ersten Vorrichtung 1 nach Fig. 1 durch ein zusätzliches Werkzeug 26, das vor einem zweiten Folgestanzwerkzeug 10.2 zum Stanzpaketieren vorgehen ist. Mit diesem zum zweiten Folgestanzwerkzeug 10.2 gesondert vorgese henen Werkzeug 26 werden jene Schritte durchgeführt, wie diese durch das Folge stanzwerkzeug 10 nach Fig. 1 erfolgen, nämlich ein zweites Freistanzen und ein Zu rückdrücken. Zweites Freistanzen und Zurückdrücken erfolgen also vor dem Folge stanzwerkzeuge 10.2, das mit einer zweiten Stanzstufe 16 das erste Freistanzen durchführt - außerdem wird das Vorbereitungsstanzen It. Figur 1 mithilfe der Stufe 14 des Folgestanzwerkzeugs 10.2 durchgeführt.

Bekannte Folgestanzwerkzeuge 10.2 können daher durch das Werkzeug 26 nachge rüstet werden, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.