DE102005050940B3

DE102005050940B3 - Vorrichtung zum Einschneiden einer Schwächungslinie in eine Folie

Info

Publication number: DE102005050940B3
Application number: DE102005050940A
Authority: DE
Inventors: Christoph Pekal
Original assignee: Frimo Group GmbH
Current assignee: Frimo Group GmbH
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2025-10-22
Also published as: WO2007045317A2; DE502006006998D1; WO2007045317A3; EP1960165A2; ATE468210T1; ITMI20061773A1; EP1960165B1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Einschneiden einer Schwächungslinie in eine Folie, umfassend eine Klinge (1) mit einer in Schnittrichtung zeigenden Klingenspitze (2), die durch drei einander durchschneidende Keilflächen (3, 4, 5) begrenzt ist, einen Klingenhalter (6) und einen Kanal zur Zuführung einer Flüssigkeit hinter der Klingenspitze (2) in die Schwächungslinie. Der Klingenhalter (6) stützt die Klinge (1) an dem von der Schnittrichtung abgewandten Ende im Bereich der Klingenspitze (2) an zumindest einer Abstützstelle (8) ab. Er ist von einem in der Abstützstelle (8) mündenden Kanal (7) für die Flüssigkeit durchdrungen, wobei die Klinge (1), ausgehend von der Mündung des Kanals (7), mit einer offenen Nut (9) versehen ist, die nach unten und in Richtung der Klingenspitze (2) vorgezogen endet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschneiden einer Schwächungslinie in eine Folie, umfassend eine Klinge mit einer in Schnittrichtung zeigenden Klingenspitze, die durch drei einander durchschneidende Keilflächen begrenzt ist, einen Klingenhalter und einen Kanal zur Zuführung einer Flüssigkeit hinter der Klingenspitze in die Schwächungslinie. Bei der Flüssigkeit kann es sich um ein Trennmittel handeln, das in die Trennfuge eingeführt wird, um ein Verkleben der die Trennfuge begrenzenden Flankenflächen bei einer nachträglichen Hinterschäumung der Folie mit einem Intregralschaum zu verhindern.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 102004009351 B3 bekannt. Die Klinge besteht dabei aus Hartmetall oder HSS – Stahl. Sie ist von einer sehr engen Bohrung für die Flüssigkeit durchdrungen, die in einem Abstand von weniger als 0,8 mm, vorteilhaft weniger als 0,45 mm hinter der Klingenspitze endet. Bedingt durch die große Härte der zur Herstellung der Klinge erforderlichen Werkstoffe ist es äußerst kostspielig und schwierig, die Bohrung zu erzeugen und mit der erforderlichen Genauigkeit zu platzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solche Vorrichtung derart weiter zu entwickeln, dass sich die Herstellung der Klinge unter Vermeidung einer Qualitätseinbuße verbilligt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, dass der Klingenhalter die Klinge an dem von der Schnittrichtung abgewandten Ende im Bereich der Klingenspitze an zumindest einer Abstützstelle abstützt, dass der Klingenhalter von einem in der Abstützstelle mündenden Kanal für die Flüssigkeit durchdrungen ist und dass die Klinge, ausgehend von der Mündung des Kanals, mit einer offenen Nut versehen ist, die nach unten in Richtung der Klingenspitze vorgezogen endet.

Da der Werkzeughalter im Vergleich zur Klinge aus einem weichen Material besteht, beispielweise aus Werkzeugstahl, ist die Erzeugung des geschlossenen Kanals sehr einfach. Dabei besteht der besondere Vorteil, dass in dem Werkzeughalter wesentlich mehr Raum verfügbar ist als in der Klinge, was es ermöglicht, den Durchmesser im Vergleich zum Stand der Technik, zumindest aber in den rückwärtigen Bereichen, erheblich zu vergrößern. Die Herstellung und die Einspeisung der Flüssigkeit sind dadurch stark vereinfacht.

Auf der Seite der Klinge besteht die Fortsetzung des Kanals aus einer in rückwärtiger Richtung und nach unten offenen Nut, die durch Einschleifen leicht in der erforderlichen Qualität erzeugbar ist. Da sich die Nut während der bestimmungsgemäßen Verwendung im wesentlichen zwischen den Flankenflächen der durch die Klinge erzeugten Trennfuge befindet, besteht keine Schwierigkeit, die Flüssigkeit dem Nutgrund in der erforderlichen Dosierung zuzuführen.

Die Nut endet zweckmäßig unmittelbar hinter der Klingenspitze. Da sie sich bei der Herstellung auf der ganzen Länge im sichtbaren Bereich befindet, ist ihre Erzeugung durch Schleifen oder Fräsen denkbar einfach.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Nut ein dreieckig in rückwärtiger Richtung und nach unten geöffnetes Profil hat. Hierdurch ist eine besonders gute Selbstreinigung gewährleistet.

Die Nut läuft zweckmäßig hinter der Klingenspitze oberflächenbündig aus, um eine optimale Abstützung der Klingenspitze und eine optimale Benetzung der Flankenflächen und des Nutgrundes der Trennfuge durch die Flüssigkeit zu gewährleisten.

Die Klinge besteht zweckmäßig aus Hartmetall. Sie ist dadurch besonders dauerhaft. Andere Hartwerkstoffe können zu ihrer Herstellung ebenfalls verwendet werden. Da sich ein Entfernen von wesentlichen Werkstoffbestandteilen bei der Herstellung der Klinge aus den im Handel erhältlichen Halbfertigfabrikaten von quaderförmiger Gestalt weitgehend erübrigt, ergibt sich auch eine Werkstoffersparnis, was unter Kostengesichtspunkten von wesentlichem Vorteil ist. Die Fertigung kann unter Anwendung von Schleif- und/oder Fräsprozessen sehr zügig erfolgen.

Die Klinge ist zweckmäßig in einer zumindest teilweise in Schnittrichtung offenen Nut des Werkzeughalters aufgenommen und darin mittels einer Klemmschraube festlegbar.

Bei einer standardisierten Ausbildung der Klinge hat es sich als vorteilhaft bewährt, wenn die Klinge mit einer Eintiefung zur Klemmung in dem Werkzeughalter versehen ist, in die die Klemmschraube einfügbar ist. Zweckmäßig ist die Eintiefung von hohlkegeliger oder keilförmig nach innen verjüngten Gestalt und, bezogen auf die gedachte Verlängerung der Mittelachse der Klemmschraube, relativ in Richtung der Klingespitze verlagert angebracht, wenn die Klinge an Ihren Anschlag angepresst ist. Dadurch wird beim Anziehen der Klemmschraube eine Kraft auf die Klinge ausgeübt, die sie nicht nur dichtend auf die Mündung des Kanals für das Trennmittel drückt sondern die zusätzlich versucht, sie auf dem Anschlag in Richtung ihres oberen Endes zu verschieben, bis ein dort angebrachter, weiterer Anschlag durch das obere Ende der Klinge erreicht ist. Beim Ersatz einer stumpfen Klinge durch eine neue nimmt die Klingenspitze daher immer wieder dieselbe Zuordnung zum Klingenhalter ein, ohne dass es aufwändiger Justierarbeiten bedarf. Natürlich kann die Klemmschraube bei Bedarf auch durch eine Schnellspannvorrichtung ersetzt sein. Die Klemmschraube ist zweckmäßig, bezogen auf die Längsrichtung der zu erzeugenden Nut sowie die Klinge, mittig angeordnet, um eine Verkantung oder Querbelastungen zu verhindern.

Der Klingenhalter besteht zweckmäßig aus Werkzeugstahl. Er lässt sich dadurch leicht in der erforderlichen Genauigkeit herstellen und mit einer Klinge bestücken.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in einer besonders kostengünstigen Herstellbarkeit einer gebrauchsfähigen Einheit aus der Klinge und einem angepassten Werkzeughalter. Eine modulartige Ausbildung und Verwendung ist problemlos möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung weiter verdeutlicht. Es zeigen:
1: einen gebrauchsfertigen Modul, umfassend eine in einen Klingenhalter eingesetzte Klinge in teilweise aufgeschnittener Ansicht
2: die Zuordnung der Mündung des Kanals zu der Eintrittsöffnung der Nut in perspektivischer Darstellung
3: eine beispielhafte Klinge in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben
4: eine beispielhafte Klinge in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten
Die in 1 gezeigte Vorrichtung dient zum Einschneiden einer Schwächungslinie in einer Folie, umfassend eine Klinge 1 mit einer in Schnittrichtung zeigenden Klingenspitze 2, die durch drei einander durchschneidende Keilflächen 3, 4, 5 (3) begrenzt ist, einen Klingenhalter 6 und einen Kanal 7 zur Zuführung einer Flüssigkeit, bevorzugt eines Trennmittels, zur Klinge 1 hinter der Klingenspitze 2 in die Schwächungslinie, beispielsweise eines Trennmittels. Die Zuführung der Flüssigkeit zu dem Kanal 7 erfolgt durch eine Schlauchleitung 11 gebräuchlichen Durchmessers, die gewöhnlich an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Dosierpumpe angeschlossen ist.
Dazu ist die Klinge 1 in einem Klingenhalter 6 so festgelegt, dass die Klinge 1 an dem von der Schnittrichtung abgewandten Ende im Bereich der Klingenspitze 2 an zumindest einer Abstützstelle 8 an dem Klingenhalter 6 abgestützt ist. Der Klingenhalter 6 ist von einem in der Abstützstelle 8 mündenden Kanal 7 für die Flüssigkeit durchdrungen, wobei die Klinge 1, ausgehend von der Mündung des Kanals 7, mit einer offenen Nut 9 versehen ist, die nach unten und in Richtung der Klingenspitze 2 vorgezogen endet. In seitlicher Richtung und nach oben schließt die Abstützstelle, die flächig ausgebildet ist und in diesen Bereichen dichtend an der Klinge 1 anliegt, den Kanal flüssigkeitsdicht ab. Dadurch kann kein Trennmittel in Bereiche außerhalb der beim Einschneiden von der Klinge erzeugten Trennfuge gelangen.
2 zeigt die Zudordnung der Mündung des Kanals 7 zu der Eintrittsöffnung der Nut in einer Ansicht schräg von hinten. Da sie sich außerhalb der durch die Klinge erzeugten Trennfuge befindet, bestehen keine Probleme, die Durchmesser so zu wählen, wie für die erforderliche Robustheit und eine einfache Herstellung von Vorteil. Innerhalb des Halters 1 ist die den Kanal 7 bildende Bohrung vor allem im Bereich der Mündung auf die Weite der Nut verengt. Dadurch wird vermieden, dass Flüssigkeit oberhalb der von der Klinge 1 erzeugten Trennfuge seitlich oder nach oben austritt und die Oberfläche der bearbeiteten Folie verschmutzt. Solche Verschmutzungen zu vermeiden ist äußerst wichtig, weil das Trennmittel nur schwierig von der Folie zu entfernen ist und eine Blasenbildung verursachen könnte, wenn beim späteren Hinterschäumen der Folie mit einem Reaktionsschaum eine feste, adhäsive Bindung zwischen der Folie und dem durch das Hinterschäumen erzeugten Schaumstoffkörper angestrebt wird.
Die Klinge 1 besteht aus Hartmetall und ist demgemäss äußerst verschleißbeständig. Sie kann durch mechanische Bearbeitung eines Halbfertigproduktes von quaderförmigem Zuschnitt (3) erhalten werden, beispielsweise durch einen Schleif- und/oder Fräsprozess.
4 zeigt, dass die Nut unmittelbar hinter der Klingenspitze oberflächenbündig endet. Dadurch wird eine unnötige Schwächung des Querschnittes der Klinge im Bereich der Klingenspitze vermieden und eine gleichmäßige Benetzung der nicht gezeigten Flankenflächen der durch die Klinge während der bestimmungsgemäßen Verwendung erzeugten Trennfuge gewährleistet.
Die Nut 9 hat ein im wesentlichen dreieckig in rückwärtiger Richtung und nach unten geöffnetes Profil und ist dadurch verschmutzungssicher. Sie ist durch einen Schleifprozess erzeugt.
Die Klinge 1 ist in einer teilweise in Schnittrichtung offenen Nut des Werkzeughalters 6 aufgenommen und darin mittels einer Klemmschraube 12 festgelegt. Die Klemmschraube 12 besteht aus einer kegelig zugespitzten Madenschraube, die in eine dreieckige Ausnehmung 10 (3) der Vorderseite der Klinge 1 eingreift und die Klinge 1 in einer genau vorherbestimmten Position in dem Klingenhalter 6 festlegt und zugleich dichtend an den die Mündung der den Kanal 7 umgebenden Abstützstelle 8 anpresst. Die tiefste Stelle der Ausnehmung ist zu diesem Zweck, bezogen auf die gedachte Verlängerung der Klemmschraube 12, um 0,5 bis 2 mm in Richtung der Klingenspitze 2 verlagert und mittig angebracht. Ein Anziehen der Klemmschraube 12 bewirkt dadurch nicht nur eine feste Anpressung der Klinge 1 an Ihre von der Schnittrichtung abgewandte Lagerung in dem Klingenhalter 6 und insbesondere eine dichtende Anpressung an dessen Abstützstelle 8, sondern darüber hinaus eine Relativverschiebung der Klinge 1 in dem Klingenhalter 6 in Richtung ihres oberen Endes gegen einen dort angebachten, weiteren Anschlag des Klingenhalters 6. Die Klinge 1 nimmt dadurch beim Anziehen der Klemmschraube 12 immer wieder eine exakt vorherbestimmbare, unverkantete Zuordnung zu dem Klingenhalter 6 ein. Der Austausch einer verschlissenen Klinge 1 ist daher nach vorausgegangenem Lösen der Klemmschraube 12 problemlos möglich, ohne dass es einer erneuten Justierung bedarf. Außerdem ist durch das Anziehen der Klemmschraube 12 eine Abdichtung der Nut 9 in seitlicher Richtung und nach oben im Bereich der Abstützstelle 8 gesichert, wodurch keine unerwünschte Flüssigkeit auf die nach oben zeigende Innenseite der einzuschneidenden Folie gelangt. Die Klemmschraube 12 kann bedarfsweise auch durch eine Schnellspanneinrichtung von ähnlicher Wirksamkeit ersetzt sein.
Die Folie kann aus irgend einem der einschlägig verwendeten Werkstoffe bestehen, beispielsweise aus PVC, PU oder ähnlichem. Sie ist im allgemeinen auf der Sichtseite mit einer dekorativen Oberflächennarbung versehen.
Der Klingenhalter 6 besteht aus vergütetem Werkzeugstahl. Er lässt sich dadurch leicht bearbeiten und nach vorausgegangener Bestückung mit einer Klinge 1 modulartig verwenden.

Claims

Vorrichtung zum Einschneiden einer Schwächungslinie in eine Folie umfassend eine Klinge (1) mit einer in Schnittrichtung zeigenden Klingenspitze (2), die durch drei einander durchschneidende Keilflächen (3, 4, 5) begrenzt ist, einen Klingenhalter (6) und einen Kanal (7) zur Zuführung einer Flüssigkeit hinter der Klingenspitze (2) in die Schwächungslinie, dadurch gekennzeichnet, dass der Klingenhalter (6) die Klinge (1) an dem von der Schnittrichtung abgewandten Ende im Bereich der Klingenspitze (2) an zumindest einer Abstützstelle (8) abstützt, dass der Klingenhalter (6) von einem in der Abstützstelle (8) mündenden Kanal (7) für die Flüssigkeit durchdrungen ist und dass die Klinge (1), ausgehend von der Mündung des Kanals (7), mit einer offenen Nut (9) versehen ist, die nach unten und in Richtung der Klingenspitze (2) vorgezogen endet.
Vorrichtung nach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) unmittelbar hinter der Klingenspitze (2) endet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) ein dreieckig in rückwärtiger Richtung und nach hinten und unten geöffnetes Profil hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) hinter der Klingenspitze (2) oberflächenbündig ausläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (1) aus Hartmetall besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klingenhalter (6) aus Schnellschnittstahl besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (1) in einer zumindest teilweise in Schnittrichtung offenen Nut des Klingenhalters (6) aufgenommen und darin mittels einer Klemmschraube (12) festlegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (1) mit dem oberen Ende an einen Anschlag des Klingenhalters (6) anlegbar ist und eine keil- oder kegelförmige Eintiefung (10) zur Klemmung aufweist, in die eine Klemmschraube (12) einfügbar ist, und dass eine gedachte Verlängerung der Mittelachse der Klemmschraube (12) die Eintiefung oberhalb ihrer tiefsten Stelle mittig durchschneidet um eine Anpressung der Klinge (1) an den Anschlag zu bewirken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klingenhalter (6) einen Bestandteil eines Schnellwechselwerkzeugs bildet.