Verfahren zum spanlosen Schneiden von Platten aus Schaumstoff sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Abstract

 @ Ein Verfahren zum spanlosen Schneiden von Platten aus Schaumstoff sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Bei dem Verfahren wird ein Schneidwerkzeug (1) mit gerader Schneidkante (1a) durch den Schaumstoff hindurchbewegt. Die Schneidkante (1a) des Schneidwerkzeugs 1 bildet mit der Bewegungsrichtung (B) des Schneidwerkzeugs (1) einen stumpfen Winkel von 120° bis 145°. Die Geschwin- digkeⁱt, mit der daß Schneidwerkzeug (1) durch den Schaumstoff (2) bewegt wird, beträgt mindestens 0,3 m/sec.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum spanlosen Schneiden von Platten aus Schaumstoff mit elastischen, schwerschmelzbaren Zellenwänden, insbesondere aus Polyurethan-Schaumstoff, mittels eines durch den Schaumstoff bewegten,gerade Schneidkanten aufweisenden Schneidwerkzeugs.

[0002] Es ist bekannt, Platten aus Schaumstoff in spanender Bearbeitung zu schneiden. Das Schneiden geschieht in der Regel mit rotierenden Sägeblättern oder Drahtsägen.

[0003] Bei leichtschmelzbaren Schaumstoffplatten aus Polystyrol, Polystyren oder dergleichen ist es bekannt, spanlos zu arbeiten, indem mit einem beheizten Schneidwerkzeug gearbeitet wird. Das letztgenannte Verfahren hat den Vorteil, daß beim Schneiden kein Materialstaub entsteht. Dies kann besonders wichtig sein, wenn nach dem Schneiden auf die Platten eine Kaschierung aufgeklebt werden soll, die nur auf einer staubfreien Oberfläche eine ausreichende Haftung erhält.

[0004] Es hat sich gezeigt, daß ein spanloses Schneiden von Platten aus Schaumstoff mit elastischen, schwerschmelzbaren Zellenwänden, beispielsweise Polyurethanschaumstoff, schwierig ist, weil die Zellenwände sich nicht leicht durchtrennen lassen, sondern sich aufgrund ihrer Elastizität dehnen, wobei sie komprimiert werden. Bei der Bewegung eines normalen Messers durch Polyurethan-Schaumstoff stauen sich flachgedrückte Zellen vor dem Messer bis es zu einem Einreißen kommt, wobei sich kleine elastische Materialklumpen bilden, die vom Messer weiter durch den Schaumstoff gedrückt werden. Auf diese Weise wird die Schnittfläche ungenau und unsauber und die erzeugten Platten sind zur Verwendung als Dämmplatten und Lamellen-Rolldämmbahnen ungeeignet.

[0005] Es ist ein Verfahren zum spanlosen Schneiden von Platten aus Schaumstoff bekannt (DE-PS 24 08 319), bei dem die Platten vor dem Schneiden vorgespannt werden, was zur Folge hat, daß die Zellenwände leichter zu durchbrechen sind, ohne daß sich vor dem Messer die erwähnten Materialklumpen bilden. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß wegen der jeweils zu erzeugenden Vorspannung sowohl die Schneidegeschwindigkeit als auch die Anzahl der gleichzeitig erzeugbaren Schnitte begrenzt sind.

[0006] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß es mit einfachen Einrichtungen durchführbar ist, wobei saubere und gerade Schnitte erhalten werden sollen und in einfacher Weise mehrere Schnitte gleichzeitig hergestellt werden können.

[0007] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 und 3 beschrieben.

[0008] Wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, geht das erfindungsgemäße Verfahren von der Erkenntnis aus, daß ein hervorragender Schnitt erhalten wird, wenn ein Schneidwerkzeug mit gerader Schneidkante so durch den Schaumstoff bewegt wird, daß ein optimales Verhältnis zwischen dem in Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeuges ausgeübten Druck und einer quer zur Bewegungsrichtung erfolgenden gleitenden Schneidbewegung erreicht wird.

[0009] Der Neigungswinkel zwischen der Schneidkante des Schneidwerkzeugs und der Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeugs muß in dem angegebenen Bereich liegen, wobei die genaue Justierung des Winkels von dem zu schneidenen Schaumstofftyp und dem Aufschaumverfahren abhängig ist. In den meisten Fällen bekommt man einen einwandfreien Schnitt mit einem Winkel von 135°. Neben dem Winkel ist der zweite, für das erfindungsgemäße Verfahren wichtige Faktor die Schneidgeschwindigkeit. Bei Geschwindigkeiten unterhalb 0,3 m/sec. treten vor der Schneidkante Stauungen auf und der Schnitt wird unsauber.

[0010] Schneidgeschwindigkeiten oberhalb von 0,4 m/sec. ergeben stets einwandfreie Schnitte.

[0011] Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß den Merkmalen aus dem kennzeichenden Teil des Patentanspruchs 4. Vorteilhafte Ausführungsformen der Einrichtung sind in den Unteransprüchen 5 bis 10 beschrieben.

[0012] Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß eine große Anzahl von Messern, beispielsweise bis zu 80 Messern, parallel nebeneinander angeordnet werden können, so daß größere Platten mit einer großen Anzahl parallellaufender Schnitte gleichzeitig versehen werden können, ohne daß die Schnittflächen unsauber werden.

[0013] Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in besonders vorteilhafter Weise einsetzbar zur Herstellung von Rolldämmbahnen aus Polyurethan-Schaumstoff, die mit einer großen Anzahl parallelverlaufender Trennschnitte versehen sind.

[0014] Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert und ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.

[0015] In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in schematisierter vergrößerter Darstellung ein durch eine Schaumstoffplatte bewegtes Messer;

Fig. 2 in stark schematisierter Darstellung eine Draufsicht auf eine Einrichtung zum Schneiden von Schaumstoffplatten;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 2.

[0016] Zur Erläuterung des Verfahrens zum spanlosen Schneiden von Platten aus Schaumstoff mit elastischen, schwerschmelzbaren Zellenwänden ist in Fig. 1 eine Platte 2 aus beispielsweise Polyurethan-Schaumstoff dargestellt, durch welche zur Erzeugung eines Längsschnittes ein Messer 1 in Pfeilrichtung B hindurchbewegt wird. Das Messer 1 besitzt im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreieckes, wobei die Hypotenuse die Schneidkante la darstellt und ist so angeordnet, daß die Schneidkante la mit der Bewegungsrichtung B im dargestellten Ausführungsbeispiel einen stumpfen WinkeloL von 135° bildet, was einem Dreieckswinkel von 45° entspricht. Die Geschwindigkeit, mit der das Messer 1 in Pfeilrichtung B bewegt wird, beträgt 0,4 m/sec. oder mehr. Es hat sich gezeigt, daß unter den genannten Verfahrensbedingungen ein guter Ausgleich zwischen dem Drücken und Gleiten an der Schneidkante la des Messers 1 stattfindet, so daß kein Stau der Zellenwände vor der Schneidkante la auftritt, sondern die Schneidkante glatt in das Material eindringt und ein Schnitt mit außerordentlich sauberer Schnittfläche erzeugt wird.

[0017] In den Fig. 2 und 3 ist eine einfache Einrichtung zum Schneiden von Schaumstoffplatten dargestellt. Auf einem Grundgestell 4 ist ein in Pfeilrichtung B bewegbarer Stahlbalken 3 angeordnet. Er ist an seinen beiden Enden über Rollen 6 in in Längsrichtung verlaufenden Schienen 5 geführt. Anstelle der Führungsrollen und Führungsschienen können selbstverständlich auch in Zahnstangen eingreifende Zahnräder vorhanden sein. Die Antriebsvorrichtung, mittels der der Stahlbalken 3 in Richtung B bewegt wird, sind nicht eigens dargestellt und an sich bekannt. An der Oberseite des Stahlbalkens 3 sind im wesentlichen dreieckförmige Messer 1 so angeordnet, daß ihre Schneidkanten la nach oben weisen und mit der Bewegungsrichtung B einen stumpfen Winkel von beispielsweise 135° bilden. Die Messer 1 sind am Stahlbalken 3 parallel zueinander angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind 12 Messer dargestellt. Selbstverständlich können in dieser Weise erheblich mehr Messer, beispielsweise bis zu 80 Messern, nebeneinander angeordnet sein. Die Dicke der Messer kann bis zu 1 mm betragen.

[0018] In seiner Ausgangsstellung liegt der Stahlbalken 3 an einem Anschlag 7 an. Er kann in Pfeilrichtung B bewegt werden, bis er auf einen an der gegenüberliegenden Seite des Gestells 4 angeordneten Gegenanschlag 8 auftrifft, um dann in Pfeilrichtung R wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt zu werden.

[0019] Zwischen den Messern 1 sind in Längsrichtung des Gestells 4 angetriebene Walzen 9 angeordnet. Die Schaumstoffplatte.2 wird in Querrichtung P der Einrichtung zugeführt und durch die Walzen 9 in die Einrichtung hineingezogen. Wenn die Platte 2 die richtige Position eingenommen hat, wird der Stahlbalken 3 mit den Messern 1 auf dem Gestell 4 von der einen Seite bis zur anderen Seite hin gezogen. Die Messer 1 dringen dabei von unten in die Schaumstoffplatte 2 ein. Dabei wird die Schaumstoffplatte 2 von den Walzen 9 leicht abgehoben und legt sich mit ihrer Oberseite an eine Anschlagplatte 10 an. Wenn die Messer in der Endstellung angekommen sind, fällt die Schaumstoffplatte 2 wieder auf die Walze 9 und wird in Querrichtung P aus der Einrichtung hinausbefördert. Dann wird der Stahlbalken 3 in die Ausgangsposition zurückgefahren und eine neue Schaumstoffplatte 2 kann in die Einrichtung hineingeführt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum spanlosen Schneiden von Platten aus Schaumstoff mit elastischen, schwerschmelzbaren Zellenwänden, insbesondere aus Polyurethan-Schaumstoff, mittels eines durch den Schaumstoff bewegten, gerade Schneidkanten aufweisenden Schneidwerkzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante des Schneidwerkzeugs mit der Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeugs einen stumpfen Winkel (α) von 120° bis 145° bildet und die Geschwindigkeit, mit der das Schneidwerkzeug durch den Schaumstoff bewegt wird, mindestens 0,3 m/sec. beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit, mit der das Schneidwerkzeug durch den Schaumstoff bewegt wird, mehr als 0,4 m/sec. beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante des Schneidwerkzeugs mit der Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeugs einen stumpfen Winkel (α) von 135° bildet.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Grundgestell (4), an dem ein Messerträger (3) in einer horizontalen Ebene bewegbar geführt ist, an dessen Oberseite mindestens ein Messer (1) so angeordnet ist, daß seine nach oben weisende Schneidkante (la) mit der Bewegungsrichtung (B) des Messerträgers einen stumpfen Winkel ( ) von 120° bis 145° bildet und am Grundgestell (4) Auflagevorrichtungen (9) für eine Schaumstoffplatte so angeordnet sind, daß eine auf sie aufgelegte Schaumstoffplatte (2) mindestens mit einem Teil ihrer Dicke in der Bahn des Messers (1) liegt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (1) am Messerträger (3) so justierbar angeordnet ist, daß der Winkel zwischen Schneidkante (la) und Bewegungsrichtung (8) einstellbar veränderbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem balkenartigen, quer zu seiner Längsrichtung bewegbaren Messerträger (3) eine Vielzahl von Messern (1) parallel zueinander und quer zur Längsrichtung des Messerträgers (3) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagevorrichtungen (9) höhenverstellbar angeordnet sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagevorrichtungen als angetriebene Tragwalzen (9) ausgebildet sind, deren Drehachsen parallel zur Bewegungsrichtung (B) des Messerträgers (3) verlaufen.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (1) eine Dicke von max. 1 mm aufweist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Auflagevorrichtungen (9) in ihrer Höhe verstellbare Anschlagvorrichtungen (10) angeordnet sind.

Zeichnung