DE2107054A1 - Verfahren zur Erzeugung von Trennlinien in einem in der Hitze zerstörbaren Material - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung von Trennlinien in einem in der Hitze zerstörbaren Material

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DE2107054A1
DE2107054A1 DE19712107054 DE2107054A DE2107054A1 DE 2107054 A1 DE2107054 A1 DE 2107054A1 DE 19712107054 DE19712107054 DE 19712107054 DE 2107054 A DE2107054 A DE 2107054A DE 2107054 A1 DE2107054 A1 DE 2107054A1
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Description

  • Beschreibung "Verfahren zur Erzeugung von Trennlinien in einem in der Hitze zerstörbaren Material" Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein in der Hitze zerstörbares Material, wie einen Kunststoffschaum, und sie betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von geschwächten Trennlinien entlang einer vorherbestimmten Spur zum Abtrennen von Stücken dieses Materials.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders auf ein thermoplastisches, maschenförmiges Schaummaterial anwendbar, das aus eine#m Netz sich kreuzen der Fäden, Bänder oder Stränge (im folgenden kurz als Strän# bezeichnet) dieses Materials gebildet wird. Ein derartiges Material kann leicht mit Hilfe eines bekannten kreisförmigen Extruder-Spritzkopfes, der ein Paar gegenläufiger Elemente besitzt hergestellt werden. Die Kreuzungspunkte des Netzes entstehen häufig gleichzeitig beim Auspressen der Stränge. Die Erfindung betrifft jedoch auch Netze, bei denen die Kreuzungspunkte zusammengeschmolzen oder miteinander verklebt worden sind.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zu entwickeln, m#it dessen Hilfe man eine oder mehrere Spuren in einem durch Hitze zerstörbaren Material, besonders einem thermoplastischen, maschenförmigen Material anbringen kann, entlang denen Stücke von dem Material abgetrennt werden können. Dieses Verfahren soll wirksam und wirtschaftlich durchgeführt werden können.
  • Ein solches Schaummaterial wird üblicherweise in Form eines kontinuierlichen Netzes hergestellt und anschließend zu Rollen aufgewickelt Bei einigen Verwendungsarten ist es günstig, das MaterialiSer Länge, Breite oder in der Länge und Breite mit Linien zu versehen, entlang denen Stücke einer vorherbestimmten Größe von der Rolle abgetrennt werden können. Es treten beachtliche Schwierigkeiten auf, wenn man versucht, das Material zu zerreissen oder Stücke davon abzutrennen, da die Reißlinien dazu neigen, entlang dem Strang eines Materials zu verlaufen, meist in einer unerwünschten Richtung.
  • Die üblichen Verfahren zur Erzeugung von geschwächten Linien zum Abreissen sind zur Anwendung auf ein derartiges Material nicht geeignet. Das Schaummaterial eignet sich nicht dazu, daß man einen Teil der Dicke des Materials abschneidet oder einkerbt, hauptsächlich aufgrund seiner natürlichen Kompressibilität.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Linien oder Spuren quer über die Stränge des Netzwerkes, aus denen das Material besteht, entlang welchen eine;2rennung stattfindet, wenn von außen auf das Material Zugkräfte ausgeübt werden, und zwar in einer solchen Richtung, daß das Material von der geschwächten Linie weggezogen wird. Erfindungsgemäß werden die Stränge aus dem Kunststoffschaum in einem Teil ihrer Dicke entlang einer vorherbestimmten Spur, entlang der die Trennung stattfinden soll, thermisch zerstört. Die teilweise thermische Zerstörung der Stränge ist gering genug, so daß das netzartige Material unter normalen Bedigungen weiterhin zusammenhält und tritt erst dann in Erscheinung, wenn eine äußere Kraft angewandt wird.
  • Die Abtrennung eines Stückes des Materials ist sehr ähnlich wie das Abreissen eines Materials, wie Papier entlang eines Falzes oder einer perforierten Linie.
  • Es ist nicht nötig, daß die Linie in einer bestimmten Lage in Beziehung auf die Kreuzungspunkte der Stränge angebracht wird. Die Linie der teilweisen Zerstörung kann über die Kreuzungspunkte hinweg oder zwischen ihnen hindurch laufen, so daß es möglich ist, die Spur beliebig zu legen.
  • Die besten Ergebnisse erhält man, wenn mindestens ungefähr 25% und vorzugsweise zwischen 30 und 90% der Dicke des Materials zerstört werden.
  • Die thermische Zerstörung einer oder mehrerer Linien in dem Material kann dadurch erreicht werden, daß man ein Heizelement, wie z.B. einen Draht, einen Stab oder eine Scheibe entlang der Linie, an der die Trennung erfolgen soll, in unmittelbare Nähe zu dem Material bringt. Ein Teil des Materials kann festgehalten werden, während ein Heizelement lange genug in der Nähe des Materials gehalten wird, daß ein Teil der Dicke des Materials, der sich neben dem Draht befindet, teilweise zerstört wird. Wenn das Material bearbeitet werden soll, während es sich fortbewegt, können dafür geeignete Vorrichtungen verwendet werden, Zum Beispiel kann ein Heizelement, das günstigerweise auf einer rotierenden Rolle angebracht sein kann, die sich nahe an dem zu behandelnden Material befindet, zur Erzeugung der Querlinien verwendet werden, entlang denen das Material teilweise zerstört werden soll. Eines oder mehrere ähnlich beheizter Elemente können verwendet werden, um Längslinien entlang eines sich bewegenden Stückes aus thermoplastischem Schaummaterial zu erzeugen. Die Wärme kann auf irgendeine geeignete Weise, z.B. durch eine entsprechende elektrische Heizung in den Elementen erzeugt werden.
  • Die Erfindung umfaßt verschiedene Schritte, Folgen, Vorrichtungen, Kombinationen und Anordnungen der Teile, wie beispiehaft sie im folgenden anhand der Zeichnungen na er erläutert werden0 Fig. 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 ist ein schematischer Seitenriß der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung; Fig. 3 ist eine vergrößterte Aufsicht auf das thermoplastische Schaummaterial, das ein Netzwerk aus einzelnen Strängen bildet; Fig. 4 ist ein Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 der Fig. 3.
  • Fig. 5 ist eine Aufsicht entsprechend der Fig. 3, zeigt jedoch ein Material, das entlang einer vorherbestimmten Linien getrennt wird und Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 2.
  • Im einzelnen zeigen die Fig. 1 und 2 in schematischer Form eine Vorrichtung, die verwendet werden kann, wenn das Material in fortlaufender Bewegung bearbeitet werden soll.
  • Ein Stück des thermoplastischen, maschenförmigen Schaummaterials 10 von unbegrenzter Länge wird längs in Richtung des Pfeiles bewegt. Das Material 10 kann z.B. geschäumtes Polystyrol sein.
  • Um das Material 10 zu unterstützen und in einer im wesentlichen flachen Ebene zu halten , kann eine Reihe von Rollen 12, 14, 16, 18, 20 und 22 angewandt werden.
  • Zur Illustration sind in den Figuren 1 und 2 sowohl Längslinien 24 als auch Querlinien 26 angegeben, entlang denen das Material teilweise zerstört wird. Obwohl in den Abbildungen gerade Linien angegeben sind, können sie in jeder beliebigen Weise gebogen sein. In einigen Fällen kann es erwünscht sein, nur eine Längslinie 24 oder eine Querlinie 26 oder jeweils eine Linie in beiden Richtungen anzubringen Zur Erzeugung der Längslinien 24 können sich bequemerweise ein oder mehrere Heizelemente, wie Scheiben, Drähte oder Stäbe nahe bei dem Material befinden. Wenn Scheiben verwendet werden, können sich ein oder mehren Scheiben auf einer rotierenden Achse befinden. Wenn sich das Material 10 nahe an den Elementen 28 vorbeibewegt, die in der Zeichnung als Stäbe angegeben sind, wird die Wärme entlang der begrenzten Spuren oder Linien 24 auf das Material gerichtet.
  • Es ist nicht günstig, wenn die Elemente 28 in unmittelbaren Kontakt mit dem Material 10 kommen, da die von den Elementen 28 ausgestrahlte Hitze ausreicht, um einen Teil der Dicke des Materials zu zerstören oder zu schmelzen9 Dadurch daß sich die Heizelemente in einem Abstand von dem Werkstück befinden, kann eine vollständige Zerstörung der Dicke vermieden werden. Außerdem werden die-Heizelemente dadurch nicht mit geschmolzenem Material verunreinigt.
  • Zur Erzeugung von teilweise zerstörten Querlinien 26 kann eine in den Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung verwendet werden, d.h. eine rotierende Achse 36, auf deren ein Außenseite sich in Richtung derAchesienBchneide 38befindet.
  • Die Rotation der Achse 36 kann mit der Geschwindigkeit des Materials 10 synchronisiert werden, so daß die lineare Geschwindigkeit der Schneide 38 und des Materials 10 im wesentlichen die gleichen sind. Die Schneide 38 wird auf übliche Weise erhitzt. Natürlich können mehrere Schneiden auf der gleichen Achse 36 angebracht sein, je nach dem gewünschten Abstand der Querlinien 26.
  • Die Figuren 3, 4 und 5 sind vergrößerte#Darstellungen des Materials 10 mit einer teilweise zerstörten Querlinie 26 zur Trennung des Materials. Der Einfa§knit halber ist nur eine einzige Querlinie 26 angegeben. Das Material 10 besteht aus einem Netz sich kreuzender Stränge eines thermoplastischen Schaummaterials. Die Stränge 40 befinden sich in einem bestimmten Abstand und verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und kreuzen die Stränge 42, die ebenfalls einen Abstand haben und im wesentlichen parallel verlaufen. Die Stränge 40 kreuzen die Stränge 4? an den Kreuzungspunkten 44. Die teilweise zerstörte Linie 26 läuft über das Netzwerk des Materials 10 und jeder der Stränge 40 und 42, der von der Linie gekreuzt wird, wird teilweise thermisch zerstört. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, geht die Zerstörung nur teilweise durch die Dicke der~SträngeX so daß das Material 10 unter den normalen Bedingungen zusammenhält. Der Grad der Zerstörung hängt von bestimmten Variablen, wie der Dichte des therm6plastischen Sehaums, der Art des Schaummaterials, der Größe bzw.
  • Dicke der Stränge, dem Abstand der Stränge, der Intensität der angewandten Hitze und der Zeit, inder die Hitze angewandt wird, ab. In Fig. 5 wird das Material gezeigt, wenn es entlang der Linie oder der Spur 26 durch Anwendung äußerer Kräfte F in der durch den Pfeil angegebenen Richtung getrennt wird. Selbstverständlich können die teilweise zerstörten Linien nicht nur auf einer Seite, sondern auf beiden Seiten des Materials durch das erfindungsgemäße Verfahren angebracht werden.
  • Beispiel In einem maschen- oder netzförmigen Polystyrolschaummaterial aus einzelnen sich kreuzenden Strängen mit den folgenden Eigenschaften wurde eine teilweise zerstörte Trenalinie-gemäß der Erfindung erzeugt: Dichte der Stränge 35,2 g/dm3 (2,2 lbs/foot3) Gesamtdichte 19,2 g/dm3 (1,2 lbs/foot3)# Strangdicke mittlerer Durchmesser ca. 0,5 cm Abstand der Stränge 2,54 cm zwischen den Kreuzungsstellen in Richtung der Maschine 1,27 cm zwischen den Kreuzungsstellen in senkrechter Richtung zur Maschine Breite des Materials 61 cm Ein 66 cm langes Stück von "Nichrome"-Drahtmit einem Durchmesser von 0,05 cm und einem Widerstand von 1>002 Ohm pro 30,5 cm erstreckt sich über die Breite des Materials.
  • Der Abstand zwischen dem Draht und dem Material betrug mindestens 0,25 mm (0,01 inch). Eine Spannung zwischen 5 und 6 V wurde 0,5 sec angelegt. Es zeigte sich, daß eine für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignete teilweise zerstörte Linie entstanden war.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch angewandt werden, um z.B. geschwächte Trennlinlen in einer Vielzahl von Plastikmaterialien, besonders von Polymeren, die geschäumt oder nicht geschäumt sein können, wie in Polystyrol, Polyäthylen, Polypropylen und anderen Materialien oder Gemischen dieser verschiedenen Materialien herzustellen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch auf laminierte Materialien angwendbar. Dabei muß mindestens eine der Schichten durch Hitze zerstörbar sein und die geschwächte Trennlinie kann durch das erfindungsgemäße Verfahren in dieser Schicht erzeugt werden, bevor die Schichten miteinander laminiert werden oder danach. Es können entweder alle Schichten des Laminats geschwächte Trennlinien besit-zen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt worden sind oder eine oder mehrere Schichten können vollständig intakt sein oder durch andere Verfahren erzeugte geschwächte Trennlinien, die ganz oder teilweise geritzt sein können, besitzen.
  • Ein Beispiel für ein derartiges Laminat ist eine Schicht aus maschenförmigem Polystyrolschaummaterial und einer damit verbundenen kontinuierlichen Schicht aus Polyäthylenfolie.
  • - Patentansprüche -

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Erzeugung von Trennlinien in einem in der Hitze zerstörbaren Material, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man einen Teil der Dicke dieses M-'aterials entlang einer vorherbestimmten Spur teilweise thermisch zerstört.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -æ e i Q h n e t , daß man ein Heizelement,# das ausreichend Warme abgibt um das Material zumindest teilweise zu zerstören, in unmittelbare Nähe des Materials bringt, ohne daß/dieses berührt und so lange in der Nähe läßt, daß mindestens 25%, vorzugsweise 30 bis 90% der Dicke des Materials zerstört werden.
  3. An Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 aus ein maschen- oder netzf#örmiges# Material.
  4. 4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf ein verhältnismäßig dünnnes, geschäumtes thermoplastisches Mater Leerseite
DE19712107054 1968-08-01 1971-02-15 Verfahren zur Erzeugung von Trennlinien in einem in der Hitze zerstörbaren Material Pending DE2107054A1 (de)

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