Verfahren zum Abschneiden von Folien ab einer Platte aus Schaumkunststoff und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Es besteht in Industrie und Gewerbe ein -achsendes Bedürfnis nach Folien aus Schaumkunststoff, der recht teuer ist und von den Herstellern nur in Platten von min destens einem und meistens mehreren Zenti metern angeliefert wird. Bisher war es prak tisch unmöglich, solche Platten zu Folien, insbesondere solchen mit glatter Oberfläche, zii zerschneiden.
Die Erfindung bringt hier Abhilfe und betrifft ein Verfahren zum Abschneiden von Folien ab einer Platte aus Schaumkunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Messer mit gezahnter Schneidkante durch die Platte vorschiebt und dabei in Längsschwingungen versetzt, und zwar mit einer Frequenz, die so hoch ist, dass der zu schneidende Schaumstoff nicht mitschwingen kann.
Die Erfindung hat auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Gegen stand. welche Einrichtung dadurch gekenn zeichnet ist, dass das in Längsschwingungen. versetzte Messer ein gespanntes Federstahl band ist, dessen die Schneidkante bildender Längsrand zackig und spitz gegen die Unter seite geschliffen ist.
An Hand beiliegender Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung zeigt, wird auch beispielsweise das Verfahren erklärt.
Fig. 1 ist ein Aufiiss der Einrichtung. Fig. 2 ist eine Draufsicht derselben. Fig. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie III-III der Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3 und zeigt in grösserem Massstab Einzelheiten der Lagerung und des Antriebs des Messers.
Fig. 4a zeigt in grösserem Massstab den Schneidrand des Messers, und die Fig. 5, 6 und 7 sind Querschnitte längs den Linien V-V_, VI-VI bzw. VII-VII der Fig. 4.
Die in der Zeichnung dargestellte Einrich tung oder Maschine weist ein Gestell auf, das zur Hauptsache aus Eckpfeilern 1, einem unteren Rahmen 2, Seitenblechen 3 und 4, zwei obern, zueinander parallelen und hori zontalen Trägern ä mit kastenförmigem Pro fil sowie Verbindungsrohren 6 zwischen den Trägern 5 zusammengesetzt ist. Auf diesen Trägern 5 ist eine Blechplatte 7 befestigt, zum Beispiel angeschweisst, die als Tisch dient, auf welchem die in Folien zu zerschnei dende Platte 8 aus Schaumkunststoff durch Ankleben befestigt oder auf welchen diese Platte einfach aufgelegt wird.
In zwei Lagern 9, die ausserhalb der Sei tenbleche 4 an Traversen des Gestelles be festigt sind, ist eine Schraubenspindel 10 drehbar, aber axial unbeweglich gelagert. Mit dieser arbeitet eine Mutter 11 zusammen, die mittels seitlichen, gegabelten Flügeln 12 an zwei Schienen 13 geführt ist; die an den Sei- tenblechen 4 befestigt sind. An der Mutter 11 sind die Enden zweier Stahlkabel 14 be festigt, die über am Gestell gelagerte Um lenkscheiben 15 laufen.
Ein auf dem Rahmen 2 aufgebauter Elektromotor 17 treibt mittels eines Riemengetriebes 16 die Schraubenspin del 10 im einen oder andern Sinne an, wo durch die Mutter 11 und die beiden Stahl kabel 14 im einen oder andern Sinne bewegt werden.
Ausserhalb jedes der Träger 5 und parallel dazu erstreckt sich eine Führungsstange 18, an den Stirnseiten durch Platten 19 mit die sem Träger verbunden. Es gleitet auf ihr eine Hülse 20, an der eine horizontale Platte 21 angeschweisst ist. In einem an der Platte 21 angeschweissten Ring 22 sitzt eine Führungs kolonne 23 fest. Die beiden vertikalen Füh rungskolonnen 23 sind oben durch eine hori zontale Traverse 24 starr miteinander ver bunden, in welcher zwei Schraubenspindeln 25 drehbar, aber uriverschiebbar gelagert sind.
Diese stehen mittels zweier Kegelradgetriebe 26 mit einer Welle 27 in Antriebsverbindung, die in an der Traverse 24 festgeschraubten Lagern 28 dreht und an ihrem einen Ende mit einer Skalenscheibe 29 und einer Handkurbel 30 versehen ist. Die Schraubenspindeln 25 arbeiten je mit einer Gewindebüchse 31 zu sammen, die fest in einem zugehörigen Hal ter 32 eingesetzt ist. Dieser ist an einem seit lichen Lappen 33 einer auf der zugehörigen Kolonne 23 längsbeweglich gelagerten Hülse 34 angeschraubt.
Die Lappen 33 bilden zu sammen mit den dazwischen eingesetzten und mittels der Schrauben 35 daran befestigten Lappen 36 eines Messerbalkens 71 einen star ren Träger von zwei gleich grossen, zweiarmi gen Schwinghebeln 3 7 und 37a, deren Lager stellen mit 38 bezeichnet sind und je eine an einem der Lappen 33 angeschweisstes Rohr stück 39, eine darin eingesetzte Gleitbüchse 40, einen am Schwinghebel angeschweissten Lagerzapfen 41, eine in letzteren einge schraubte und irgendwie gesicherte Schraube 42 und eine auf der obern Stirnseite der Gleit- büchse 40 sich abstützende Scheibe 43 auf weisen,
welche die recht geringen Axialkräfte aufnimmt. Die vorderen, gegabelten Enden 44 der Schwinghebel 3 7 und 37a weisen einen horizontalen Schlitz 45 auf; in welchem das eine oder andere Ende einer Messerlamelle 46 eingesetzt und auf einer gehärteten Schraube 47 gelagert ist. Die hinteren Enden der beiden Schwinghebel sind durch eine Spannvorrich tung mit Laschenschraube 48, Gewinde- und Drahthülse 49, Spanndraht 50 und Lasche 51 miteinander verbunden. Der Schwinghebel 37a hat einen Ansatz 52, der zusammen mit einer Zapfenschraube 53 zur Anlenkung der Stange 54 eines Exzenterringes 55 dient.
Letz terer ist mittels Kugeln 56 auf dem eizen- trierten Zapfen 5 7 einer Welle 58 gelagert, die in einem Lager 59 dreht. Dieses ist durch Teile 60 und 61 starr mit der benachbarten Hülse 34 verbunden. Die U'elle 58 ist mittels eines Riemengetriebes 62, 63, 64 mit. einem Elektromotor 65 verbunden, der auf einer am Teil 61 angeschweissten Platte 66 festge schraubt ist. An Lageraugen 67 der Lappen 33 ist je einer von zwei Armen 68 schwenkbar ge lagert.
In Lagerbohrungen dieser Arme dre hen Zapfen 69 einer zur Schneidkante der Messerlamelle 46 parallelen und ihr ein wenig vorgelagerten Belastungswalze 70 zum An drücken der zu schneidenden Platte 8 an einen die Reibung erhöhenden Belag 85, rillt dem die Oberfläche des Tisches 7 versehen ist. Diese Walze kann im äussersten Falle nur wenig tiefer liegen bezüglich Messer als ge zeichnet, denn die Arme 68 liegen dann auf der Traverse 36 auf.
Das Messer 46, das durch den Motor 65 mittels des Exzentergetriebes 55, 57 und des Schwinghebels 37a mindestens 800mal in der Minute hin und her bewegt wird, ist aus einem Federstahlband hergestellt, dessen die Schneidkante bildender Längsrand zackig und spitz gegen die Unterseite geschliffen, also gezahnt. ist, ähnlich der Schneidkante von Brotmessern. Es bewegt sich dabei mit seinem hinteren Längsrand in einer Gleitfüh- rung, die an dem Messerbalken 71 ausgebildet.
ist. dessen Unterseite zur Unterseite des Mes- sers parallel ist, wobei der Abstand zwischen beiden nicht grösser ist als das Messer dick ist. Dieser Abstand entspricht der Dicke eines Bleches 73, das an einem andern horizon talen Blech 74 mittels Nieten 75 befestigt ist. Der hintere und obere Teil der Gleitführung ist an einem vollen Bauteil 76 mit, spitz-drei- eckigein Querschnitt ausgebildet.
Auf ab gesetzte Flächen hinten an dieseln Bauteil sind das untere und obere Blech 74 bzw. 7 7 eines kastenförmigen Gebildes angelötet, an ([essen etwas dickeren Seitenwandblechen 78 die Lappen 36 angeschweisst sind. Das Ge bilde ist hinten durch einen Blechteil 79 mit. U-Profil versteift.
Man ersieht ausserdem aus Fig. 6, dass die Messerbalkenoberseite 80 von einer um einfache bis doppelte Messerdicke Tiber der Messeroberseite verlaufenden V or- derkante S1 zuerst ganz sanft, dann etwas .steiler nach hinten ansteigt..
Zum Abschneiden von Folien ab der auf dem Tisch 7 aufgeklebten Platte 8 wird der Wagen, der mittels der Hülsen 20 auf den auf der ganzen Länge durch an den Platten 19 befestigte Deckbleche 82 gegen Verunreini- gullgeli geschützten Stangen 18 geführt ist, so weit zurückgefahren, bis die Schneidkante des Messers 46 vor der Platte B. liegt (Fig. 6 und 7). Dann wird durch Betätigung der Handkurbel 30 die Foliendicke eingestellt. Danach kann bei laufendem Motor 65 das Ab schneiden einer Folie beginnen.
Ani Ende des Vor- und Rücklaufes des Wagens wird der :Motor 17 durch Endschalter 83 (Fig. 3), die am Gestell befestigt sind und durch einen am Wagen befestigten Nocken 84 betätigt werden, gewendet bzw. abgestellt. Es könnte nebst der Handkurbel 30 ein Klin- kenschaltwerk oder dergleichen vorgesehen sein, das mittels der Welle 27 und der Schrau benspindeln 25 den Messerbalken samt dein Messer um die gewünschte Foliendicke ab senken würde; man hätte dann eine vollauto- niatische Maschine.
Ausgedehnte Versuche haben erwiesen, dass mit der erfindungsgemässen Einrichtung Folien von sehr guter Oberflächenbeschaffen heit . und Mindestdicken von etwa 0,8 mm von einer bis zu Sein dicken Platte von Schaumkunststoff abgeschnitten werden kön nen, unter der Bedingung, dass die Bewegungs frequenz des Messers genügend höher ist als die Frequenz, bei der die Oberfläche der Kunststoffplatte 8 mitschwingen könnte. Eine Frequenz von 800/Minute genügt in den meisten Fällen weitaus.
Zur Verminderung der Rauhigkeit der Oberflächen der Folien ist es gut, wenn die geschliffene Fläche an den Messerzacken keine Gräte aufweist, das heisst die Zahnrücken 46a sollen etwas abgerundet sein, wie in Fig. 4a gezeigt ist.
Die gezeigte und beschriebene Maschine ist nur ein Ausführungsbeispiel, das in vielen Einzelheiten geändert werden könnte, ohne dass man sich aus dem Rahmen der Erfindung begeben würde.
Process for cutting foils from a sheet of foam plastic and means for carrying out the process There is a need in industry and trade for foils made of foam plastic, which is quite expensive and is only available from the manufacturers in sheets of at least one and usually several centimeters meters is delivered. So far it has been practically impossible to cut such plates into foils, especially those with a smooth surface, zii.
The invention provides a remedy here and relates to a method for cutting off foils from a plate made of foam plastic, characterized in that a knife with a serrated cutting edge is advanced through the plate and, in the process, is set into longitudinal vibrations, namely at a frequency that is so high that that the foam to be cut cannot resonate.
The invention also relates to a device for performing the method. which device is characterized by the fact that the longitudinal vibrations. offset knife is a tensioned spring steel band, whose longitudinal edge forming the cutting edge is sharpened jagged and pointed against the underside.
The method is also explained, for example, on the basis of the accompanying drawing, which shows an exemplary embodiment of the device according to the invention.
Fig. 1 is an elevation of the device. Fig. 2 is a plan view of the same. FIG. 3 is a cross section along line III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is a horizontal section along the line IV-IV of Fig. 3 and shows on a larger scale details of the mounting and the drive of the knife.
4a shows the cutting edge of the knife on a larger scale, and FIGS. 5, 6 and 7 are cross-sections along the lines V-V_, VI-VI and VII-VII of FIG.
The device or machine shown in the drawing Einrich has a frame, which mainly consists of corner pillars 1, a lower frame 2, side panels 3 and 4, two upper, mutually parallel and hori zontal supports ä with box-shaped Pro fil and connecting pipes 6 between the Beams 5 is composed. On these supports 5 a sheet metal plate 7 is attached, for example welded, which serves as a table on which the foamed sheet to be zerschnei Dende plate 8 made of foam plastic is attached by gluing or on which this plate is simply placed.
In two bearings 9, which are outside of the Be tenbleche 4 fastened to cross members of the frame be, a screw spindle 10 is rotatable, but axially immobile. With this a nut 11 works together, which is guided by means of lateral, forked wings 12 on two rails 13; which are attached to the side panels 4. At the nut 11, the ends of two steel cables 14 be fastened, which run over the deflection discs 15 mounted on the frame.
A built on the frame 2 electric motor 17 drives by means of a belt drive 16, the screw spindle 10 in one sense or another, where the nut 11 and the two steel cables 14 are moved in one sense or the other.
Outside of each of the carriers 5 and parallel to it, a guide rod 18 extends, connected to the end faces by plates 19 with the sem carrier. A sleeve 20 to which a horizontal plate 21 is welded slides on it. In a welded to the plate 21 ring 22 a guide column 23 sits firmly. The two vertical Füh approximately columns 23 are rigidly connected to each other at the top by a hori zontal traverse 24, in which two screw spindles 25 are rotatably but mounted uriverschiebbar.
These are in drive connection by means of two bevel gears 26 with a shaft 27 which rotates in bearings 28 screwed to the cross member 24 and is provided at one end with a graduated disk 29 and a hand crank 30. The screw spindles 25 work together with a threaded bushing 31, which is permanently inserted in an associated Hal ter 32. This is screwed to a since union tab 33 of a sleeve 34 mounted longitudinally movable on the associated column 23.
The tabs 33 form together with the tabs 36 of a cutter bar 71 that are inserted between them and are attached by means of the screws 35 to a star ren carrier of two equally large, two-arm rocker arms 3 7 and 37a, the bearings of which are designated by 38 and one each one of the tabs 33 welded pipe piece 39, a sliding bush 40 inserted therein, a bearing pin 41 welded to the rocker arm, a screw 42 screwed into the latter and somehow secured and a washer 43 supported on the upper end face of the sliding bush 40,
which absorbs the very low axial forces. The front forked ends 44 of the rocker arms 37 and 37a have a horizontal slot 45; in which one or the other end of a knife blade 46 is inserted and mounted on a hardened screw 47. The rear ends of the two rocker arms are connected to each other by a Spannvorrich device with bracket screw 48, threaded and wire sleeve 49, tension wire 50 and bracket 51. The rocker arm 37a has a shoulder 52 which, together with a pin screw 53, serves to articulate the rod 54 of an eccentric ring 55.
The latter is mounted by means of balls 56 on the electrified journal 57 of a shaft 58 which rotates in a bearing 59. This is rigidly connected to the adjacent sleeve 34 by parts 60 and 61. The U'elle 58 is connected by means of a belt drive 62, 63, 64. an electric motor 65 connected which is screwed Festge on a plate 66 welded to part 61. At bearing eyes 67 of the tabs 33 each one of two arms 68 is pivotally ge superimposed.
In the bearing bores of these arms dre hen pin 69 of a parallel to the cutting edge of the knife blade 46 and its a little upstream loading roller 70 to press the plate to be cut 8 on a friction-increasing coating 85, which grooves the surface of the table 7 is provided. In the extreme case, this roller can only be a little deeper with respect to the knife than indicated, because the arms 68 then rest on the cross member 36.
The knife 46, which is moved back and forth by the motor 65 by means of the eccentric gears 55, 57 and the rocker arm 37a at least 800 times per minute, is made of a spring steel strip whose longitudinal edge forming the cutting edge is ground jagged and pointed against the underside, i.e. serrated. is similar to the cutting edge of bread knives. It moves with its rear longitudinal edge in a sliding guide which is formed on the cutter bar 71.
is. the underside of which is parallel to the underside of the knife, the distance between the two not being greater than the thickness of the knife. This distance corresponds to the thickness of a sheet 73 which is attached to another horizon tal sheet 74 by means of rivets 75. The rear and upper part of the sliding guide is formed on a solid component 76 with a pointed-triangular cross-section.
The lower and upper sheet metal 74 and 7 7 of a box-shaped structure are soldered onto separate surfaces at the rear of the diesel component, onto which tabs 36 are welded to ([eat somewhat thicker side wall sheets 78. The structure is at the rear by a sheet metal part 79 with -Profile stiffened.
It can also be seen from FIG. 6 that the upper side 80 of the cutter bar rises from a front edge S1 that extends from a single to double knife thickness across the upper side of the cutter, first very gently, then somewhat more sharply towards the rear.
To cut off foils from the plate 8 glued to the table 7, the carriage, which is guided by means of the sleeves 20 on the rods 18 protected from contamination over the entire length by cover plates 82 attached to the plates 19, is moved back so far that until the cutting edge of the knife 46 is in front of the plate B. (Figs. 6 and 7). Then the film thickness is set by operating the hand crank 30. Thereafter, with the engine running 65, the cut from a film can begin.
At the end of the forward and reverse travel of the car, the motor 17 is turned or turned off by limit switches 83 (FIG. 3) which are fastened to the frame and are actuated by a cam 84 fastened to the car. In addition to the hand crank 30, a ratchet switch mechanism or the like could be provided which, by means of the shaft 27 and the screw spindles 25, would lower the cutter bar including your knife by the desired film thickness; you would then have a fully automatic machine.
Extensive tests have shown that with the device according to the invention, foils with a very good surface quality are produced. and a minimum thickness of about 0.8 mm from a plate of foam plastic up to its thickness can be cut, provided that the frequency of movement of the knife is sufficiently higher than the frequency at which the surface of the plastic plate 8 could resonate. A frequency of 800 / minute is more than sufficient in most cases.
To reduce the roughness of the surfaces of the foils, it is good if the ground surface on the knife teeth does not have any burrs, that is to say the tooth backs 46a should be somewhat rounded, as shown in FIG. 4a.
The machine shown and described is only one exemplary embodiment which could be changed in many details without departing from the scope of the invention.