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Die
Erfindung betrifft eine Brechvorrichtung zum Brechen von Plattenbahnen
aus extrudiertem, thermoplastischen Kunststoff, die zumindest einseitig,
quer zur Extrusionsrichtung mittels einer Kerbeinrichtung eingekerbt
wurden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Kerbbrechen
von extrudierten Plattenbahnen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Brechvorrichtung
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Stand der Technik
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Hohlkammerbahnen
aus spröd-hartem
thermoplastischem Kunststoff, die aus zwei ebenen parallelen Außenwänden und
dazwischen angeordneten, die Außenwände einstückig verbindenden
Stegen aufgebaut sind, werden in großem Umfang durch Extrusion
erzeugt und am Ende der Extrusions- und Kühlanlage zu Hohlkammerplatten
gewünschter
Länge getrennt.
Zum Trennen verwendet man z. B. Kreissägen, die quer zur Stegrichtung
an einer Führungsbahn über die
volle Bahnbreite hinweggeführt werden.
Die Trennvorrichtung kann auf einem mit Extrusionsgeschwindigkeit
mitführbaren
Schlitten angeordnet sein, um den Vorschub der extrudierten Bahn während der
Dauer des Schnittes auszugleichen.
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Beim
Trennen mit der Kreissäge
gelangen Sägespäne in das
Innere der Hohlkammerplatten. Da sie die Weiterverarbeitung stören, müssen sie
mit Druckluft aus jeder Hohlkammer herausgeblasen werden. Indem
man die Platten nur einkerbt wird dieses Problem behoben. Allerdings
müssen
die eingekerbten Platten anschließend möglichst sauber getrennt werden.
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DE-U
91 10 857.8 (Deutsches Gebrauchsmuster G 91 10 857.8) beschreibt
eine Vorrichtung zum scharfkantigen Quertrennen einer extrudierten Hohlkammerbahn
zu Hohlkammerplatten aus spröd-hartem
thermoplastischem Kunststoff.
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Die
Vorrichtung sieht folgende Punkte vor:
- a) eine
Führungsbahn,
in der die Hohlkammerbahn in Extrusionsrichtung führbar ist,
- b) eine Kerbvorrichtung zum Einschneiden einer V-Nut in die
Oberfläche
von wenigstens einer der Außenwände der
Hohlkammerbahn,
- c) einen Kerbtiefenanschlag zur Einstellung der Arbeitsstellung
der Kerbvorrichtung gegenüber der
Oberfläche
der Hohlkammerbahn, mit dem die Schnitttiefe so einstellbar ist,
daß die
Außenwand wenigstens
bis zur Mitte, aber höchstens
zu 9/10 ihrer Dicke eingeschnitten wird,
- d) gegebenenfalls Mittel zum Entfernen von Spänen von
der Oberfläche
der Hohlkammerbahn,
- e) eine Führungsschiene,
an der die Kerbvorrichtung bei der Bildung der V-Nut quer zur Richtung der
Stege über
die volle Breite der Hohlkammerbahn führbar ist,
- f) ein Widerlager, das beim Trennen der Hohlkammerbahn durch
Knicken gegenüber
der V-Nut und parallel zu dieser an die Rückseite der Hohlkammerbahn
anlegbar ist, enthält.
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Gemäß der DE-U
91 10 857.8 eignet sich als Kerbvorrichtung jedes Werkzeug, das
es gestattet, eine V-Nut der erforderlichen Form in die Oberfläche von
wenigstens einer der Außenwände der
Hohlkammerbahn zu einzuschneiden. Bevorzugt sind Kerbvorrichtungen,
die in einem einzigen Arbeitsgang eine V- Nut erzeugen. Besonders geeignet sind
spangebende Werkzeuge, insbesondere Kreissägeblätter mit spitz angeschliffenen
Sägezähnen. Unmittelbar am
Arbeitspunkt des Sägeblattes
sollte eine Absaugvorrichtung zur Aufnahme der Späne angebracht sein.
Sie kann mit Rohrstutzen zur Zuführung
ionisierter Luft und zum Absaugen der Späne ausgerüstet sein. Thermisch arbeitende,
keilförmige
Kerbvorrichtungen, die den thermoplastischen Kunststoff der Außenwandung
aufschmelzen und unter Ausbildung einer V-Nut an deren Rand verdrängen, sind
verwendbar, aber weniger bevorzugt wegen des neben der Nut gebildeten
Wulstes.
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Gemäß der DE-U
91 10 857.8 dient ein Widerlager zum Knicken der gekerbten Hohlkammerbahn,
das beim Trennen der Hohlkammerbahn parallel zur V-Nut an die Rückseite
der Hohlkammerbahn anlegbar ist. Zum Zeitpunkt des Bruches steht
die V-Nut der Berührungslinie
mit dem Widerlager genau gegenüber.
Der Bruch tritt ein, wenn die Bahnabschnitte beiderseits der Nut
in einen kritischen Winkel K zueinander gebracht werden. Die Größe des kritischen
Winkels hängt
vom E-Modul und der Zugfestigkeit des thermoplastischen Kunststoffes,
von der Tiefe der Nut, ihrem Kerbwinkel und der Schärfe der Basislinie,
sowie von der Knickgeschwindigkeit ab. In der Regel tritt der Bruch
bei Winkeln K zwischen 4 und 10° ein.
Bei selbsttätig
arbeitenden Trennvorrichtungen ist es zweckmäßig, wenn eine Knickbewegung
vorgesehen ist, die den kritischen Winkel deutlich überschreitet.
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Als
Widerlager eignet sich jeder quer über die Plattenbreite gehende
Stab, der die erforderliche Biegekraft beim Knicken bis zum Eintritt
des Bruches aufzunehmen vermag. Wenn die Hohlkammerbahn beidseitig
gekerbt ist, ist die Profilform des Widerlagers nicht kritisch.
Beispielsweise ist ein rundes Rohr verwendbar. Die Berührungslinie
mit der Hohlkammerbahn folgt der V-Nut, ist also in der Regel gerade. Die
Ausbildung einer ebenen Bruchfläche
wird gefördert,
wenn das Widerlager an der Berührungslinie scharfkantig
ausgebildet ist, z.B. als rechteckige Schneide.
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Zum
Knicken wird die Nut genau über
das Widerlager bzw. die Schneide geführt und die Platte wenigstens
um den kritischen Winkel K gegen das Widerlager gedrückt, bis
der Bruch eintritt. Dies kann manuell erfolgen. Bei einer an die
Extrusionsanlage angeschlossenen Trennvorrichtung wird der für den Bruch
geeignete Zeitpunkt erreicht, wenn die Nut das in der Führungsbahn
angeordnete Widerlager erreicht. In selbsttätigen Anlagen kann dieser Zeitpunkt mittels
des Vorschublängensensors
festgestellt werden, der mittels einer Laufrolle den Längenvorschub in
einen Drehwinkel der Laufrolle umsetzt. Die gewünschte Plattenlänge entspricht
einem bestimmten Drehwinkel, bei dessen Erreichen der Trennvorgang ausgelöst wird.
Der Sensor ist zweckmäßig an dem Schlitten
angebracht. Der das Widerlager überragende
Plattenabschnitt kann ohne weiteres manuell oder mechanisch abgeknickt
werden.
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Vorzugsweise
ist das Widerlager in der Weise beweglich angeordnet, daß es – etwa mittels
eines hydraulischen oder pneumatischen Hubkolbens – gegen
die Hohlkammerbahn gehoben werden kann. Die Führungsbahn weist in dem vor
und hinter dem Widerlager gelegenen Bereich einen ausreichenden Bewegungsspielraum
auf, so daß die
Hohlkammerbahn in der Führungsbahn
durch die Hubbewegung des Widerlagers aus ihrer ursprünglichen
geraden Bewegungsrichtung bis zum Knicken ausgelenkt werden kann.
Vor und hinter diesen Bereichen läßt die Führungsbahn nur die Bewegung
in Extrusionsrichtung zu, so daß die
zum Knicken notwendige Gegenkraft durch die Führungselemente in der Führungsbahn
erzeugt wird. Elastische Stoßdämpfer beiderseits
des Widerlagers folgen der Hubbewegung der Hohlkammerbahn und bewirken
ein weiches Zurückfedern
der gebildeten Bahnabschnitte. Nach dem Bruch fährt das Widerlager in die Ausgangsstellung zurück und der
abgetrennte Plattenabschnitt wird in der Führungsbahn durch eine Beschleunigungseinheit
zur Abnahmestelle geschoben. Die Beschleunigungseinheit kann aus
dem letzten Führungsrollenpaar
und einem darauf wirkenden Antrieb bestehen.
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Aufgabe und
Lösung
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Die
Erfindung geht von der Plattenquertrennvorrichtung der DE-U 91 10
857.8 aus. Es wurde als Aufgabe gesehen, die dort beschriebene,
vergleichsweise aufwendige Brechvorrichtung zu vereinfachen und
so zu verbessern, daß der
Brechvorgang exakter und schonender für das Kunststoffplattenmaterial
abläuft.
Auf diese Weise soll die Qualität
der Brechkanten verbessert und Ausschuß verringert werden.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Brechvorrichtung zum Brechen von Plattenbahnen (P) aus extrudiertem
thermoplastischen Kunststoff, die zumindest einseitig, quer zur
Extrusionsrichtung mittels einer Kerbeinrichtung (1) eingekerbt
wurden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Brechvorrichtung
aus einer von oben mittels einer Hubzylindereinheit (3)
quer zur Extrusionsrichtung auf die eingekerbten Plattenbahnen (P)
absenkbaren, leichtlaufgelagerten Walze (4) besteht.
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Die
Erfindung wird durch die 1 bis 3 näher erläutert, ohne
jedoch auf diese Ausführungsformen
beschränkt
zu sein.
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1:
Trennvorrichtung in der Seitenansicht, umfassend eine Kerbeinrichtung
des Standes der Technik, sowie eine erfindungsgemäße Brechvorrichtung.
Die Extrusionsrichtung geht von links nach rechts.
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2:
Walze mit dreischichtigem Aufbau im Querschnitt
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3:
Brechvorrichtung in der Seitenansicht
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- P
- Plattenbahn
- 1
- Kerbeinrichtung
- 2
- Stützrollen
- 3
- Hubzylinder
- 4
- Walze
- 4a
- Kern
aus Stahl
- 4b
- Mittlere
Schicht z.B. aus weichem Gummi
- 4c
- Äußere Schicht
z.B. aus hartem Gummi
- 5
- Elastisches
Transportband
- 6
- Transportrollen
für das
elastisches Transportband
- 7
- Bruchstelle
entlang der Kerbe
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Ausführung der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Brechvorrichtung zum Brechen von Plattenbahnen
(P) aus extrudiertem, thermoplastischen Kunststoff, die zumindest einseitig,
quer zur Extrusionsrichtung mittels einer Kerbeinrichtung (1)
eingekerbt wurden.
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Die extrudierte Plattenbahn
(P)
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Die
erfindungsgemäße Brechvorrichtung eignet
sich zum Trennen von Bahnen von Vollplatten, bevorzugt jedoch für Bahnen
von Hohlkammerplatten, insbesondere Stegmehrfachplatten, z. B. Stegdoppel,
Stegdreifach- oder Stegvierfachplatten. Übliche Abmessung in Breite
liegen im Bereich von 500 bis 3000 mm. Übliche Plattendicken können im
bereich von 5 bis 40 mm liegen.
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Die
Bahnen bestehen aus thermoplastischen Kunststoff wie z. B. Polymethylmethacrylat-Kunststoff,
schlagzäh
modifiziertes Polymethylmethacrylat, Polycarbonat-Kunststoff, Polystyrol-Kunststoff,
Styrol-Acryl-Nitril-Kunststoff,
Polyethylentherephthalat-Kunststoff, glykolmodifizierten Polyethylentherephthalat-Kunststoff,
Polyvinylchlorid-Kunststoff, transparente Polyolefin-Kunststoff,
Acrylnitril-Butadien-Stryrol (ABS)-Kunststoff oder Mischungen (Blends)
verschiedener thermoplastischer Kunststoffe.
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Besonders
gute Trennergebnisse werden bei Polymethylmethacrylat-Kunststoffen, schlagzäh modifizierten
Polymethylmethacrylat-Kunststoffen und Polycarbonat-Kunststoffen
erzielt.
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Die
extrudierte Plattenbahn, z. B. ein Hohlprofilstrang, tritt aus einer
Breitschlitzextrusionsdüse im
Schmelzezustand aus. Die Bahn kann dann mittels z. B. Kühlrollen
bei Vollplatten oder in einem Vakuumformkanal bei Hohlkammerplatten
unter die Erweichungstemperatur zu einer spröd-harten Bahn gekühlt werden.
Mittels eines Abzugwalzenpaares kann die Plattenbahn der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung
zugeführt
werden. Die Trennvorrichtung umfaßt eine Kerbeinrichtung und
die erfindungsgemäße Brechvorrichtung.
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Gewünschtenfalls
können
davor Zwischenstationen für
weitere Behandlungsstufen, z.B. Oberflächen- oder Innenbeschichtungsanlagen
oder dergleichen, durchlaufen werden.
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In
der Führungsbahn
ist die Plattenbahn in Extrusionsrichtung, d.h. im Falle von Hohlkammerplatten,
z. B. Stegplatten in Längsrichtung
der Stege, führbar.
Die Führungsbahn
kann durch Anschlagschienen, Führungsrollen
und ähnliche
Führungselemente
so ausgestaltet sein, daß die
Hohlkammerbahn nur in der Extrusionsrichtung Bewegungsfreiheit hat,
während
ein Ausweichen in Richtung der Kanten oder der Außenwände durch
die Führungselemente
verhindert wird.
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Kerbeinrichtungen (1)
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Die
Plattenbahn (P) wird der Kerbrecheinrichtung (1) in etwa
in der Waagerechten zugeführt, d.
h. die jeweils größeren Außenflächen befinden sich
oben und unten, während
die kleineren Kantenflächen
sich in der Senkrecht befinden. Beispielweise bei einer Stegdoppelplatte
werden die größeren Flächen als
Gurte bezeichnet, die sich dann oben und unten befinden. Die kleineren
Flächen
in der Senkrechten sind die jeweils außenliegenden Stege. Die Gurte
werden über
eine Vielzahl innen liegender Stege, die sich ebenfalls in der Senkrechten
befinden, verbunden. Zwischen den Stegen befinden sich die Hohlkammern.
Gekerbt wird in das Material der oben und/oder unten liegenden Außenflächen bzw.
Außenwände, also
z. B. in Falle einer Stegplatte in die Gurte hinein.
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Entsprechende
Kerbeinrichtungen (1) sind bekannt z. B. aus DE-U 91 10
857.8. Es können
z. B. entsprechende Kreissägen,
Ritzmesser oder andere scharfkantige Werkzeuge verwendet werden.
Die Kerbung erfolgt auf der Seite der größeren Außenflächen quer zur Extrusionsrichtung.
Die Kerbung kann einseitig, bevorzugt unten, oder, besonders bevorzugt,
beidseitig gegenüberliegend
erfolgen. Die Kerbung erfolgt quer, bevorzugt in etwa im rechten
Winkel zur Extrusionsrichtung und zur Plattenbahn. In letzterem
Fall muß sowohl
oberhalb als auch unterhalb der Plattenbahn ein entsprechendes Werkzeug zur
Kerbung vorhanden sein.
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Die
Kerbung soll bevorzugt einen spitzwinkeligen Querschnitt (V-Nut)
haben. Je tiefer die Kerbe ist, umso näher liegt die Bruchfläche an einer
Ebene. Vorzugsweise wird die Kerbung auf eine Tiefe von etwa 20
bis 80 % der Plattendicke, bzw. bei Hohlkammerplatten der Außenwand-
oder Gurtdicke geschnitten. Bei einer Außenwand- bzw. Gurtdicke einer Hohlkammerbahn,
z. B. einer Stegdoppelplatte, von beispielsweise 1,8 mm kann eine
Schnitttiefe von 0,3 bis 1,3 mm optimal sein.
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Die
Kerbung, bevorzugt eine V-Nut, ist vorzugsweise im Querschnitt symmetrisch.
Ein Kerbwinkel W von etwa 40 bis 60° hat sich bewährt. Kleinere Winkel
sind ebenso möglich,
erfordern aber eine entsprechend schlankere Kerbvorrichtung, die
schwieriger herstellbar sind und meist höheren Verschleiß aufweisen.
Mit zunehmender Winkelgröße nimmt
die Kerbwirkung ab, so daß mit
zunehmenden Abweichungen von der idealen ebenen Bruchfläche zu rechnen
ist. Das gleiche gilt für
zunehmende Breite der Basislinie der V-Nut. Eine geometrisch genau
linienförmige
Basislinie ist technisch kaum erreichbar und praktisch nicht erforderlich.
Bei allmählichem Verschleiß der Kerbvorrichtung
bzw. der Kerbwerkzeuge wird die Basislinie von Schnitt zu Schnitt
breiter, bis störende
Bruchflächenabweichungen
auftreten und ein Nachschärfen
oder Austausch des Werkzeugs erforderlich wird.
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Als
Kerbvorrichtung eignet sich jedes Werkzeug, das es gestattet, eine
Kerbung in die Oberfläche
von wenigstens einer der Außenwände der
Hohlkammerbahn einzuschneiden. Bevorzugt sind Kerbvorrichtungen,
die in einem einzigen Arbeitsgang eine V-Nut erzeugen. Besonders
geeignet sind spangebende Werkzeuge, insbesondere Kreissägeblätter mit
spitz angeschliffenen Sägezähnen, aber
auch Kerbmesser. Unmittelbar am Arbeitspunkt der Kerbvorrichtung
kann eine Absaugvorrichtung zur Aufnahme der Späne angebracht sein. Sie kann
mit Rohrstutzen zur Zuführung
ionisierter Luft und zum Absaugen der Späne ausgerüstet sein.
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Thermisch
arbeitende, keilförmige
Kerbvorrichtungen, die den thermoplastischen Kunststoff der Außenwandung
aufschmelzen und unter Ausbildung einer V-Nut an deren Rand verdrängen, sind
verwendbar, aber wegen des neben der Nut gebildeten Wulstes manchmal
nachteilig.
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Zur
Einstellung der erforderlichen Nuttiefe dient bevorzugt ein Kerbtiefenanschlag,
mit dem die Arbeitsstellung der Kerbvorrichtung gegenüber der Oberfläche der
Plattenbahn genau eingestellt werden kann. Die Oberfläche der
Hohlkammerbahn ist oft nicht ganz eben, sondern an den Ansatzstellen der
Stege um Bruchteile eines Millimeters eingezogen. Der Kerbtiefenanschlag
ist vorzugsweise so gestaltet, daß er derartige Ungenauigkeiten
abtastet und auf das kerbende Werkzeug überträgt, so daß die Nut unabhängig von
den Ungenauigkeiten überall die
gleiche Tiefe hat. Wenn die Einzugstellen an den Stegansätzen in
gleichmäßigen, der
Hohlkammerbreite entsprechenden Abständen auftreten, genügt es, wenn
der Kerbtiefenanschlag die Plattenoberfläche im Abstand von einer oder
mehreren Hohlkammerbreiten vom Arbeitspunkt der Kerbvorrichtung
abtastet.
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Eine
Führungsschiene
dient dazu, die Kerbvorrichtung bei der Bildung der Einkerbung quer
zur Richtung der Stege über
die volle Breite der Hohlkammerbahn zu führen. Im Regelfall ist die
Führungsschiene
gerade und rechtwinklig zur Extrusionsrichtung ausgerichtet. Die
Kerbvorrichtung ist über
geeignete Führungselemente
mit der Führungsschiene
so verbunden, daß sie
stets parallel zu der Führungsschiene über die
volle Breite der Hohlkammerbahn geführt werden kann. Vorzugsweise
wird die Kerbvorrichtung mit einer selbsttätigen Vorschub- und Rückhol-Vorrichtung
längs der
Führungsschiene bewegt.
Die Verbindung zwischen dem kerbenden Werkzeug und dem Kerbtiefenanschlag
einerseits und der Führungsschiene
andererseits ist durch federnde Elemente in der Weise ausgebildet,
daß die Kerbvorrichtung
bei der Bewegung längs
der Führungsschiene
den Ungenauigkeiten der Plattenoberfläche folgt. Wenn die Hohlkammerbahn
auf beiden Seiten gekerbt wird, ist auf beiden Seiten der Führungsbahn
je eine Führungsschiene
und je eine Kerbvorrichtung vorgesehen, die bei selbsttätig betriebenen,
kontinuierlichen Anlagen etwa gleichzeitig, gegebenenfalls mittels
der gleichen Vorschub- und Rückhol-Vorrichtung
bewegt werden. Die Tätigkeit der
Kerbvorrichtung und der Vorschub- und Rückhol-Vorrichtung wird mittels
einer selbsttätigen
Steuerungsvorrichtung jeweils nach Extrusion eines vorbestimmten
Längenstückes der
Hohlkammerbahn ausgelöst.
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Die Brechvorrichtung
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Die
Brechvorrichtung umfaßt
zumindest eine von oben mittels einer Hubzylindereinheit (3)
quer zur Extrusionsrichtung auf die eingekerbten Plattenbahnen (P)
absenkbare, leichtlaufgelagerte Walze (4).
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Die
Hubzylindereinheit (3) hat die Funktion, die Walze auf
die eingekerbten Plattenbahnen (P) so abzusenken, daß ein entsprechender
Druck auf die Plattenbahn ausgeübt
wird, der zum Bruch entlang der Einkerbung führt. Es genügt wenn zu diesem Zweck die
Walze in einem Bereich von plus/minus 2 cm bezogen auf die Stelle
der Einkerbung auf die Plattenbahn auftrifft und dort bis ca. 2
bis 5 cm unter die Plattenoberfläche
ausgelenkt wird, so daß die eingekerbte
Plattenbahn nach unten geknickt und gebrochen wird. Nach dem Brechvorgang
hebt die Hubzylindereinheit (3) die Walze wieder in ihre
Ausgangsstellung zurück.
Die Hubzylindereinheit (3) kann z. B. aus zwei Zylindern
bestehen, die mittels elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer
Kraft betrieben werden können.
Die Hubzylindereinheit wird elektronisch gesteuert und ist mit der
Kerbeinrichtung entsprechend synchronisiert.
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Ein
weiterer wesentlicher Bestandteil der Brechvorrichtung ist eine
absenkbare, leichtlaufgelagerte Walze (4). Unter dem Begriff „leichtlaufgelagert" ist zu verstehen,
daß sich
die Walze auf ihrer Achse bereits von Hand leicht drehen lässt. Bevorzugt
ist die Walze kugelgelagert. Die Walze ist bevorzugt in etwa so
breit wie die zu trennende Plattenbahn, z. B. 500 bis 3000 mm. Eine
typische Walze einer Produktionsanlage kann z. B. einen Durchmesser
von 100 bis 200 mm aufweisen. Die Walze hat die Funktion, den Druck
zum Brechen der Plattenbahn entlang der Kerbung bzw. der Kerbungen
auszuüben.
Da sie von der Plattenbahn leicht mitgedreht werden kann, setzt
sie dieser im Moment des Aufsetzens praktisch keinen Widerstand
entgegen und kann deshalb stationär angebracht sein. Im Gegensatz
dazu, benötigt
die Brechvorrichtung des Standes der Technik, DE-U 91 10 857.8,
eine mit der Plattenbahn synchronisierte Transportvorrichtung für die Brechvorrichtung.
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Bevorzugt
weist die Walze (4) einen zumindest zweischichtigen Aufbau
auf, aus einem Kern aus einem schweren, harten Material, z. B. Stahl
und einer äußeren Schicht
aus einem weicheren Material, z. B. Gummi oder Silikon. Der Kern
hat dabei die Funktion der Walze Gewicht und Steifigkeit zu verleihen.
Die weichere äußere Schicht
hat die Funktion gegenüber
kleineren Unebenheiten auf den Plattenoberflächen nachgiebig zu sein, so
daß die
Walze gut anliegt und auch die Oberfläche der Plattenbahn nicht verkratzt.
Die weichere äußere Schicht
kann z. B. eine Stärke/Dicke
von 2 bis 50 mm aufweisen.
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Beim
Aufsetzen der Walze auf der Plattenbahn ergibt sich durch Deformation
der Walze ein Auflagefläche
von etwa 1 bis 10 mm über
die Breit der Plattenbahn hinweg. Bei einer Auflagefläche von 2
mm und einer Plattenbahnbreite von 1000 mm ergibt sich eine Auflagefläche von
20 cm2 auf die sich z. B ein Druck von 20
kg verteilen kann. Der von der Walze zum Brechen der Plattenbahn
ausgeübte Druck
kann z. B. im Bereich von 50 bis 5000, bevorzugt 75 bis 2000 g/cm2 liegen. Dies hängt einerseits von der Geometrie
und dem Material der Plattenbahn und andererseits von der Tiefe
und Gestalt der Kerbung ab. Ein Fachmann wird den Druck entsprechend
so einstellen, daß sich
glatte Bruchkanten ergeben und die Plattenbahn nicht beschädigt wird.
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Bevorzugt
weist die Walze (4) einen dreischichtigen Aufbau auf, aus
einem Kern (4a) aus einem schweren, harten Material, eine
mittlere Schicht (4b) aus einem weicheren Material als
dem des Kerns und einer äußeren Schicht
(4c) aus einem weicheren Material als dem des Kerns das
aber härter
ist als das der mittleren Schicht. Die mittlere Schicht (4b)
kann z. B eine Stärke
von 5 bis 50 mm aufweisen. Die äußere Schicht
(4c) kann z. B eine Stärke von
1 bis 5 mm aufweisen. Der Kern (4a) aus einem schweren,
harten Material hat dabei die Funktion der Walze Gewicht und Steifigkeit
zu verleihen. Die mittlere Schicht hat die Funktion gegenüber kleineren Unebenheiten
auf den Plattenoberflächen
nachgiebig zu sein, so daß die
Walze stets gut anliegt. Das etwas härtere Material der äußeren Schicht
(4c) schützt
das weiche Material der mittleren Schicht (4b) vor übermäßigem Verschleiß.
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Bevorzugt
besteht der Kern (4a) aus Stahl, die mittlere Schicht (4b)
aus einem weichen Gummi oder gummiähnlichen Kunststoff und die äußere Schicht
(4c) aus einem härteren
Gummi oder gummiähnlichen
Kunststoff (4c).
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Das
Material der mittleren Schicht (4b) kann z. B. eine Shore
A Härte
(DIN 53505) von 20 – 40
aufweisen. Das Material der äußeren Schicht
(4c) kann z. B. eine Shore A Härte von 60 – 80 aufweisen.
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Die
Brechvorrichtung kann bevorzugt mittig zur Position der Walze (4)
ein auf Transportwalzen (6) umlaufendes, elastisches Transportband
(5) unterhalb der Plattenbahn umfassen, welches die Plattenbahn
(P) transportiert. Bei einer durch die Walze (4) bewirkten
Druckbelastung, die zum Brechen der Plattenbahn entlang der Einkerbung
führt,
gibt das Transportband elastisch nach und verhindert daß z. B.
kleinere Bruchstücke
oder kurze Plattenabschnitte hinunterfallen. Ein günstiger
Abstand für
die Transportwalzen (6) kann z. B. im Bereich von 500 bis 1000
mm liegen. Es genügt
wenn eine der Transportwalzen mit einem Antrieb versehen ist.
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Die
Erfindung umfasst somit auch ein Verfahren zum Kerbbrechen von extrudierten
Plattenbahnen aus thermoplastischen Kunststoff, indem die Plattenbahnen
in an sich bekannter Weise mittels einer Kerbeinrichtung zumindest
einseitig, quer zur Extrusionsrichtung eingekerbt werden und die
Plattenbahnen entlang der Einkerbung mittels der erfindungsgemäßen Brechvorrichtung
getrennt werden.
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Vorteilhafte
Wirkungen der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Brechvorrichtung lässt sich
vergleichsweise einfach in eine bestehende Extrusionsanlage für Plattenbahnen
mit vorhandener Kerbvorrichtung integrieren. Der anlagentechnische
Aufwand ist relativ gering, da die Hubvorrichtung mit Walze stationär eingebaut
werden kann. Die bei Berührung
mit der Plattenbahn mitlaufende Walze ermöglicht es, den Brechvorgang
exakt und schonend für
das Plattenmaterial auszuführen.
Dabei ist der Toleranzbereich in dem die Walze auf die Kerbstelle
gesenkt werden kann relativ groß,
so daß der Vorgang
elektronisch und mechanisch leicht beherrschbar und wenig fehleranfällig ist.
Dies trägt
zu einem störungsfreien
Produktionsablauf bei.