DE102018111735A1

DE102018111735A1 - Verfahren zum Beschicken eines Extruders mit Kautschuk-Materialstreifen und Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem

Info

Publication number: DE102018111735A1
Application number: DE102018111735.3A
Authority: DE
Inventors: Harald Hepke
Original assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Current assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2019-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschicken eines Extruders (3) einer kontinuierlich arbeitenden Kautschuk-Extrusionsmaschine (1) mit Kautschuk-Materialstreifen (7, 7.1, 7.2, 7.3), die aus mehreren separaten Transporteinheiten (12.1, 12.2, 12.3) nacheinander bereitgestellt werden, wobei die Kautschuk-Materialstreifen (7, 7.1, 7.2, 7.3) einem nach dem anderen von dem Extruder (3) automatisch eingezogen werden. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, aufweisend einen Extruder (3) mit einem Schneckenzylinder (4) und wenigstens einer im Schneckenzylinder (4) drehangetrieben gelagerte Schneckenwelle (5), sowie aufweisend eine Zulaufvorrichtung (6), die ausgebildet ist, zum Beschicken des Extruders (3) mit Kautschuk-Materialstreifen(7, 7.1, 7.2, 7.3), und eine mit der Schneckenwelle (5) zusammenwirkende Speiseschnecke (8), die ausgebildet ist zum Einziehen der über die Zulaufvorrichtung (6) zugeführten Kautschuk-Materialstreifen (7, 7.1, 7.2, 7.3) in den Extruder (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschicken eines Extruders einer kontinuierlich arbeitenden Kautschuk-Extrusionsmaschine mit Kautschuk-Materialstreifen, die aus mehreren separaten Transporteinheiten nacheinander bereitgestellt werden, wobei die Kautschuk-Materialstreifen einem nach dem anderen von dem Extruder automatisch eingezogen werden. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, aufweisend einen Extruder mit einem Schneckenzylinder und wenigstens einer im Schneckenzylinder drehangetrieben gelagerte Schneckenwelle, sowie aufweisend eine Zulaufvorrichtung, die ausgebildet ist, zum Beschicken des Extruders mit Kautschuk-Materialstreifen, und eine mit der Schneckenwelle zusammenwirkende Speiseschnecke, die ausgebildet ist zum Einziehen der über die Zulaufvorrichtung zugeführten Kautschuk-Materialstreifen in den Extruder.
In der Kautschukextrusion werden die Extruder in bekannter Weise mit sogenannten Kautschukfellen gefüttert. Diese Kautschukfelle werden als endliche Bahnen auf Palletten angeliefert und sind üblicherweise mit einem Trennmittel auf der Oberfläche versehen. Nachdem eine Palette aufgebraucht ist, wird ein neuer Fellanfang eines folgenden Kautschukfells manuell auf das Feilende des vorangegangenen Kautschukfells überlappend aufgelegt oder die beiden Enden werden durch einen Einschnitt in das Feilende und Einstecken des neuen Fellanfangs in diesen Einschnitt miteinander überlappend verbunden. Nachteilig ist es dabei, dass aufgrund der Überlappung der beiden Kautschukfelle eine kurzfristige Überfütterung des Extruders eintritt, welche unter anderem die Gleichmäßigkeit des Extrusionsprozesses stört und in Folge dessen die Fertigungstoleranzen am extrudierten Produkt verschlechtert.
Aus der DE 38 41 752 C1 ist ein Vorrichtung zum Beschicken von kalt beschickbaren Schneckenextrudern mit in zickzackförmiger Anordnung auf Paletten angelieferten über Transportbänder zugeführten Streifen aus Kautschuk- und/oder Kunststoffmischungen bekannt, wobei mindestens eine am Anfang der Transportstrecke einer Fördervorrichtung angeordnete Zerkleinerungsvorrichtung für die Kautschuk- und/oder Kunststoffmischungsstreifen vorgesehen ist. Die Streifen werden nach ihrer Abnahme von der Palette vor ihrem Transport zum Schneckenextruder zu Schnitzeln oder Brocken zerkleinert. Darüber hinaus werden auf dem Transport zum Schneckenextruder Metallteile enthaltende Schnitzel aussortiert, wobei mindestens eine am Anfang der Transportstrecke einer Fördervorrichtung angeordnete Zerkleinerungsvorrichtung für die Mischungsstreifen und ein der Zerkleinerungsvorrichtung nachgeschalteter Magnetabscheider in Anwendung gebracht werden. Nachteilig ist hierbei jedoch einerseits, dass eine Zerkleinerungsvorrichtung erforderlich ist und andererseits, dass die zerkleinerten Schnitzel mittels einer zusätzlichen, speziellen Fördervorrichtung dem Extruder zugeführt werden müssen, da die Schnitzel nicht mehr selbständig durch den Extruder eingezogen werden können und die Schnitzel nicht von sich aus in einer gleichmäßigen Menge automatisch zur Verfügung stehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Beschicken eines Extruders einer kontinuierlich arbeitenden Kautschuk-Extrusionsmaschine mit Kautschuk-Materialstreifen und ein zughöriges Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem zu schaffen, wodurch Kautschuk-Materialstreifen in konstanter Menge kontinuierlich einem Extruder automatisch zugeführt werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Beschicken eines Extruders einer kontinuierlich arbeitenden Kautschuk-Extrusionsmaschine mit Kautschuk-Materialstreifen, die aus mehreren separaten Transporteinheiten nacheinander bereitgestellt werden, wobei die Kautschuk-Materialstreifen einem nach dem anderen von dem Extruder automatisch eingezogen werden, aufweisen die folgenden Schritte:

- während des automatischen Einziehens eines ersten Kautschuk-Materialstreifens aus einer ersten Transporteinheit in den Extruder, Anlegen der Stirnseite oder Kante eines Anfangsabschnitts eines zweiten Kautschuk-Materialstreifens aus einer zweiten Transporteinheit an die Stirnseite oder Kante eines Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens,
- zugfestes Verbinden des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens zu einer Stoß-an-Stoß-Anordnung,
- Beschicken des Extruders mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens, indem der mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Endabschnitts verbundene Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens in den Extruder eingezogen wird.

Indem während des automatischen Einziehens eines ersten Kautschuk-Materialstreifens aus einer ersten Transporteinheit in den Extruder, die Stirnseite oder die Kante eines Anfangsabschnitts eines zweiten Kautschuk-Materialstreifens aus einer zweiten Transporteinheit an die Stirnseite oder die Kante eines Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens angelegt wird und der Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens zu einer Stoß-an-Stoß-Anordnung zugfest verbunden wird, wird ein über mehrere Kautschuk-Materialstreifen fortlaufender, insoweit endloser Strang gleichmäßiger Materialverteilung geschaffen, der automatisiert, d.h. ohne die Notwenigkeit einer manuellen Hilfe oder Zuarbeit, selbsttätig in den Extruder eingezogen werden kann. Dies hat den Vorteil, dass einerseits keine lokalen Materialanhäufungen in dem Strang auftreten und folglich kein Überfüttern des Extruders eintreten kann, wodurch die Fertigungstoleranzen an den herzustellenden Produkten reduziert sind, d.h. die gleichmäßige Qualität der herzustellenden Produkte verbessert ist. Aufgrund des vollautomatisierten Verbindens sind keine Unterbrechungen im kontinuierlichen Herstellungsprozess erforderlich, so dass wirtschaftlicher und ggf. störungsfreier produziert werden kann.
Wenn der Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem zweiten, d.h. jeweils folgenden Kautschuk-Materialstreifen demgemäß verbunden ist, kann noch während des automatischen Einziehens des ersten Kautschuk-Materialstreifens, beispielsweise durch das selbständige Einziehen des Kautschuk-Materialstreifens zwischen Extruderschnecke und Speisewalze, der zweite, d.h. jeweils folgende Kautschuk-Materialstreifen aufgrund der Stoß-an-Stoß-Verbindung ebenso selbständig mitgezogen werden.
Das zugfeste Verbinden des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens kann in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung durch Vernähen mittels wenigstens eines Nähfadens insbesondere in einer Flachnaht erfolgen.
In einer solchen Ausführungsvariante werden der Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens und der Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens zunächst in eine Stoß-an-Stoß-Anordnung gebracht, in der eine Stirnseite des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens an einer Stirnseite des Anfangsabschnitts des zweiten Kautschuk-Materialstreifens direkt anliegt oder zumindest lediglich unter Bildung eines geringen Spaltes unmittelbar gegenüberliegt. Sobald wenigstens ein Abschnitt der Stoß-an-Stoß-Anordnung derart an einander liegt, kann anschließend dieser Stoßbereich automatisch aneinandergenäht werden. Ein Aneinandernähen kann insbesondere mittels einer an sich bekannten Flachnaht erfolgen, wie sie aus dem Vernähen von Stoffbahnen bekannt ist. Die Naht muss nicht notweniger Weise über die gesamte Bahnbreite der jeweiligen Kautschuk-Materialstreifen erfolgen. Vielmehr kann ein Vernähen mit Unterbrechungen, d.h. nur abschnittsweise erfolgen, so dass kurze Nahtabschnitte mit unvernähten Stoß-Abschnitten abwechseln. Die Länge und die Anzahl der Einzelnahtabschnitte kann sich nach dem verwendeten Nahtmaterial, dem Gewicht des Kautschuk-Materialstreifens und/oder der Zugkraft oder Zuggeschwindigkeit des Extruders richten, der die Kautschuk-Materialstreifen automatisch einzieht. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die jeweiligen Kautschuk-Materialstreifen mittels einer einzigen durchgehenden Naht über die komplette Bahnbreite hinweg zusammengenäht werden.
In einer alternativen Ausführungsvariante kann das zugfeste Verbinden des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens durch Vernähen in einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens und des Anfangsabschnitts des zweiten Kautschuk-Materialstreifens, in der die Kanten umstochen werden können, mittels wenigstens eines Nähfadens in einer Scharniernaht erfolgen und nach dem Vernähen der Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens und der Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens in eine Stoß-an-Stoß-Anordnung auseinandergeklappt werden.
Demgemäß kann das zugfeste Verbinden des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens durch zunächst Kante-an-Kante übereinander gelegtes Vernähen des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens erfolgen, wobei nach dem Vernähen die beiden übereinander gelegten Endabschnitte in eine Stoß-an-Stoß-Anordnung gebracht werden und zwar durch ein Aufklappen des Kante-an-Kante übereinander gelegten Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens und des Anfangsabschnitts des zweiten Kautschuk-Materialstreifens, bis die beiden gegenüberliegenden Stirnseiten von Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens und Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens aneinander liegen.
In dieser aufgeklappten Stoß-an-Stoß-Anordnung, in der eine Stirnseite des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens an einer Stirnseite des Anfangsabschnitts des zweiten Kautschuk-Materialstreifens direkt anliegt oder zumindest lediglich unter Bildung eines geringen Spaltes unmittelbar gegenüberliegt, kann ein Vernähen, wie bereits beschrieben, erfolgen. Sobald auch hier wenigstens ein Abschnitt der Stoß-an-Stoß-Anordnung derart an einander liegt, kann anschließend dieser Stoßbereich automatisch aneinandergenäht werden. Ein Aneinandernähen kann insbesondere mittels einer an sich bekannten Flachnaht erfolgen, wie sie aus dem Vernähen von Stoffbahnen bekannt ist. Die Naht muss nicht notweniger Weise über die gesamte Bahnbreite der jeweiligen Kautschuk-Materialstreifen erfolgen. Vielmehr kann ein Vernähen mit Unterbrechungen, d.h. nur abschnittsweise erfolgen, so dass kurze Nahtabschnitte mit unvernähten Stoß-Abschnitten abwechseln. Die Länge und die Anzahl der Einzelnahtabschnitte kann sich nach dem verwendeten Nahtmaterial, dem Gewicht des Kautschuk-Materialstreifens und/oder der Zugkraft oder Zuggeschwindigkeit des Extruders richten, der die Kautschuk-Materialstreifen automatisch einzieht. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die jeweiligen Kautschuk-Materialstreifen mittels einer einzigen durchgehenden Naht über die komplette Bahnbreite hinweg zusammengenäht werden.
Die Flachnaht und die Scharniernaht können in Art einer an sich bekannten Überwendlichnaht ausgeführt werden. Im Falle der erstbeschriebenen Ausführungsvariante kann ein Stoß-an-Stoß-Vernähen insbesondere mittels einer Flachnaht erfolgen. Im Falle der alternativen Ausführungsvariante kann ein aufzuklappendes Kante-an-Kante-Vernähen insbesondere mittels einer Scharniernaht erfolgen. Eine Scharniernaht wird im Allgemeinen überlappend genäht, wobei die Fadenmenge derart bemessen eingebracht wird, dass die erzeugte Scharniernaht aufgeklappt werden kann und dann keine Überlappung mehr aufweist.
Der Nähfaden kann aus einem Kunststoffwerkstoff oder mehreren verschiedenen Kunststoffwerkstoffen hergestellt sein. Vorzugsweise können dabei Kunststoffwerkstoffe als Nahtmaterial verwendet werden, die sich in dem zu verarbeitenden KautschukMaterial der Kautschuk-Materialstreifen auflösen und/oder zu keinen negativen Reaktionen beim Aufschmelzen, Vermischen und/oder Ausreagieren in dem Extruder führen. So kann der Nähfaden beispielsweise aus Polyethylen (PE) bestehen oder zumindest im Wesentlichen Polyethylen (PE) aufweisen. Vorzugsweise können niedrigschmelzende Thermoplaste verwendet werden, die beispielsweise schon unterhalb der Reaktionstemperatur des Kautschuk-Materials, die beispielsweise bei ca. 120 bis 160 Grad liegen kann, vollständig aufschmelzen.
Der Kunststoffwerkstoff oder die mehreren verschiedenen Kunststoffwerkstoffe können somit Polyethylen umfassen.
Das zugfeste Verbinden des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens zu einer Stoß-an-Stoß-Anordnung erfolgt vorzugsweise automatisiert. Das zugfeste Verbinden, insbesondere das Vernähen kann automatisch mittels einer Nähmaschine, insbesondere mittels einem durch einen Roboter geführten Nähwerkzeug durchgeführt werden.
Statt eines manuell durchgeführten Vernähens, kann einen automatische Vorrichtung vorgesehen sein, die ausgebildet ist, den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens zusammen zu nähen. Eine solche automatische Nähvorrichtung kann beispielsweise ein fest installiertes Gestell aufweisen, an dem ein Nähwerkzeug entlang der Naht verstellbar gelagert ist, beispielsweise mittels eines automatisch angetriebenen Linearschlittens. Alternativ zu einem Gestell und Linearschlitten kann auch ein Roboter, insbesondere umfassend einen Roboterarm und eine Robotersteuerung, verwendet werden, um das Nähwerkzeug automatisch entlang der auszuführenden Naht zu bewegen. Durch die Verwendung eines Roboters kann das Nähwerkzeug besonders flexibel gehandhabt werden. Dazu kann ein Werkzeugflansch des Roboterarms das Nähwerkzeug aufweisen. Das Nähwerkzeug kann wenigstens eine automatische Zuführung für wenigstens einen Nähfaden aufweisen und wenigstens eine zugeordnete Nähnadel. Der Roboter kann auch ausgebildet und entsprechend eingerichtet sein, um den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens und/oder den Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens zu ergreifen, in Position zu bringen und/oder den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit den Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens in die gewünschte Stoß-an-Stoß-Anordnung oder Kante-an-Kante-Anordnung zu bringen.
Die Aufgabe wird somit außerdem gelöst durch ein Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem, aufweisend eine Steuervorrichtung, die ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren, wie nach einer oder mehreren Ausführungen beschrieben, durchzuführen.
Unter dem Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem kann eine Kombination oder Zusammenstellung wenigstens der Extrusionsmaschine und der Nähvorrichtung, insbesondere des Roboters verstanden werden. Gegebenenfalls können zu dem Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem auch weitere Vorrichtung gehören, beispielsweise eine vom Roboter bzw. der Nähvorrichtung separate Positioniervorrichtung und/oder Haltevorrichtung, die ausgebildet und entsprechend eingerichtet sein kann, um den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens und/oder den Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens zu ergreifen, in Position zu bringen und/oder den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit den Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens in die gewünschte Stoß-an-Stoß-Anordnung oder Kante-an-Kante-Anordnung zu bringen.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem, insbesondere ein Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem, aufweisend eine Steuervorrichtung, die ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren, wie nach einer oder mehreren Ausführungen beschrieben, durchzuführen, aufweisend einen Extruder mit einem Schneckenzylinder und wenigstens einer im Schneckenzylinder drehangetrieben gelagerte Schneckenwelle, sowie aufweisend eine Zulaufvorrichtung, die ausgebildet ist, zum Beschicken des Extruders mit Kautschuk-Materialstreifen, und eine mit der Schneckenwelle zusammenwirkende Speiseschnecke, die ausgebildet ist zum Einziehen der über die Zulaufvorrichtung zugeführten Kautschuk-Materialstreifen in den Extruder, gekennzeichnet durch eine automatisch arbeitende Anlegevorrichtung, die ausgebildet ist zum Anlegen einer Stirnseite oder Kante eines Anfangsabschnitts eines zweiten Kautschuk-Materialstreifens aus einer zweiten Transporteinheit an eine Stirnseite oder Kante eines Endabschnitts eines ersten Kautschuk-Materialstreifens einer ersten Transporteinheit, wobei die Anlegevorrichtung eine erste Halteeinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens festzuhalten und eine zweite Halteeinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, den Anfangsabschnitts des zweiten Kautschuk-Materialstreifens festzuhalten und eine Positioniervorrichtung aufweist, die ausgebildet ist, die erste Halteeinrichtung und die zweite Halteeinrichtung relativ zueinander derart zu positionieren, dass die Stirnseite oder Kante des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit der Stirnseite oder Kante des Anfangsabschnitts des zweiten Kautschuk-Materialstreifens für ein automatisches Verbinden, insbesondere in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung positioniert sind.
Das Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem kann somit eine automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung automatisch zugfest zu verbinden.
Die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung kann demgemäß eine Nähmaschine, insbesondere ein durch einen Roboter oder Roboterarm geführtes Nähwerkzeug umfassen.
Die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung kann ausgebildet sein, den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung automatisch mittels einer Flachnaht, einer Scharniernaht oder einer Überwendlichnaht zugfest zu verbinden.
Die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung kann wenigstens einen Nähfaden umfassen, der aus einem Kunststoffwerkstoff oder aus mehreren verschiedenen Kunststoffwerkstoffen, insbesondere Polyethylen umfassend, hergestellt ist und der an der automatisch arbeitenden Verbindungsvorrichtung vorgehalten ist als Nahtmaterial zum zugfesten Verbinden des Endabschnitts des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in anderen Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Kautschuk-Extrusionsmaschine mit drei beispielhaften nacheinander bereitgestellten Transporteinheiten, die jeweils einen zuzuführenden Kautschuk-Materialstreifen enthalten,
2 eine schematische Darstellung einer automatisch arbeitenden Verbindungsvorrichtung in Form eines Roboters, der ausgebildet ist, den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens automatisch zugfest zu verbinden, und
3 eine perspektivische schematische Darstellung einer Flachnaht, welche den Endabschnitt des ersten Kautschuk-Materialstreifens mit dem Anfangsabschnitt des zweiten Kautschuk-Materialstreifens in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung verbindet.

In der in 1 ist eine beispielhafte Kautschuk-Extrusionsmaschine 1 dargestellt. Die Kautschuk-Extrusionsmaschine 1 weist eine Steuervorrichtung 2 auf, die ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren, wie nach einer oder mehreren Ausführungen beschrieben, durchzuführen. Die Kautschuk-Extrusionsmaschine 1 umfasst einen Extruder 3 mit einem Schneckenzylinder 4 und einer im Schneckenzylinder 4 drehangetrieben gelagerte Schneckenwelle 5. Die Kautschuk-Extrusionsmaschine 1 umfasst außerdem eine Zulaufvorrichtung 6 in Form eines Aufgabetrichters, der ausgebildet ist, zum Beschicken des Extruders 3 mit Kautschuk-Materialstreifen 7. Zum Einziehen des Kautschuk-Materialstreifens 7 in den Extruder 3 ist eine mit der Schneckenwelle 5 zusammenwirkende Speiseschnecke 8 vorgesehen, die ausgebildet ist zum Einziehen der über die Zulaufvorrichtung 6 zugeführten Kautschuk-Materialstreifen 7 in den Extruder 3.
In der 2 sind schematisch automatisch arbeitende Anlegevorrichtungen 9a, 9b dargestellt, die ausgebildet sind zum Anlegen einer Stirnseite oder Kante eines Anfangsabschnitts 10 eines zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 aus einer zweiten Transporteinheit 12.2 an eine Stirnseite oder Kante eines Endabschnitts 11 eines ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 einer ersten Transporteinheit 12.1, wobei die eine Anlegevorrichtung 9a eine erste Halteeinrichtung 13.1 aufweist, die ausgebildet ist, den Endabschnitt 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 festzuhalten und die andere Anlegevorrichtung 9b eine zweite Halteeinrichtung 13.2 aufweist, die ausgebildet ist, den Anfangsabschnitts 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 festzuhalten und eine Positioniervorrichtung 14.1, 14.2 aufweist, die ausgebildet ist, die erste Halteeinrichtung 13.1 und die zweite Halteeinrichtung 13.2 relativ zueinander derart zu positionieren, dass die Stirnseite oder Kante des Endabschnitts 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 mit der Stirnseite oder Kante des Anfangsabschnitts 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 für ein automatisches Verbinden, insbesondere in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung (3) oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung (2) positioniert sind. Die Positioniervorrichtungen 14.1, 14.2 können wenigstens ein automatisch verstellbares Gelenk und über das wenigstens eine Gelenk verbundene Glieder aufweisen, die durch ein Verstellen des Gelenks bewegt werden können, um die erste Halteeinrichtung 13.1 und die zweite Halteeinrichtung 13.2 umzupositionieren.
Die Anlegevorrichtungen 9a, 9b und die Positioniervorrichtungen 14.1, 14.2 können von automatisch angesteuerten Vorrichtungen bzw. Maschinen, wie beispielsweise einem Roboter 15 betätigt werden. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 2 mit dem Roboter 15 verbunden sein, um diesen anzusteuern.
Die Steuervorrichtung 2 kann ausgebildet und eingerichtet sein zum Beschicken des Extruders 3 der kontinuierlich arbeitenden Kautschuk-Extrusionsmaschine 1 mit Kautschuk-Materialstreifen 7, die aus mehreren separaten Transporteinheiten 12.1, 12.2., 12.3 nacheinander bereitgestellt werden, wobei die Kautschuk-Materialstreifen 7 einem nach dem anderen von dem Extruder 3 automatisch eingezogen werden, aufweisen die folgenden Schritte:

- während des automatischen Einziehens des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 aus der ersten Transporteinheit 12.1 in den Extruder 3, Anlegen der Stirnseite oder Kante des Anfangsabschnitts 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 aus der zweiten Transporteinheit 12.2 an die Stirnseite oder Kante des Endabschnitts 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1,
- zugfestes Verbinden des Endabschnitts 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 mit dem Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 zu einer Stoß-an-Stoß-Anordn u ng,
- Beschicken des Extruders 3 mit dem Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2, indem der mit dem Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Endabschnitts 7.2 verbundene Endabschnitt 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 in den Extruder 3 eingezogen wird.

Das zugfeste Verbinden des Endabschnitts 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 mit dem Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 kann gemäß 3 in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung durch Vernähen mittels wenigstens eines Nähfadens 16, insbesondere in einer Flachnaht erfolgen.
Das zugfeste Verbinden des Endabschnitts 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 mit dem Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 kann, wie in 2 dargestellt, jedoch auch durch Vernähen in einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung des Endabschnitts 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 und des Anfangsabschnitts 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2, in der die Kanten umstochen werden können, mittels wenigstens eines Nähfadens 16 in einer Scharniernaht erfolgen und nach dem Vernähen der Endabschnitt 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 und der Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 in eine Stoß-an-Stoß-Anordnung auseinandergeklappt werden, so dass wieder eine Stoßnaht entsprechend 3 entsteht.
Das Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem kann somit die Kautschuk-Extrusionsmaschine 1, automatisch angesteuerte Vorrichtungen bzw. Maschinen, wie beispielsweise den Roboter 15 und die Anlegevorrichtungen 9a, 9b, sowie die Positioniervorrichtungen 14.1, 14.2 umfassen.
Das Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem kann eine automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung 17 aufweisen, die ausgebildet ist, den Endabschnitt 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 mit dem Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung automatisch zugfest zu verbinden.
Die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung 17 kann, wie in 2 aufgezeigt, eine Nähmaschine 17a, insbesondere ein durch einen Roboterarm, d.h. den Roboter 15 geführtes Nähwerkzeug 17b umfassen.
Die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung 17 bzw. die Nähmaschine 17a oder das Nähwerkzeug 17b kann ausgebildet sein, den Endabschnitt 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 mit dem Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung (3) oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung (2) automatisch mittels einer Flachnaht, einer Scharniernaht oder einer Überwendlichnaht zugfest zu verbinden.
Die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung 17 bzw. die Nähmaschine 17a oder das Nähwerkzeug 17b umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbreispiels einen oder mehrere Nähfäden 16, die aus einem Kunststoffwerkstoff oder aus mehreren verschiedenen Kunststoffwerkstoffen, insbesondere Polyethylen umfassend, hergestellt sind und die an der automatisch arbeitenden Verbindungsvorrichtung 17 bzw. die Nähmaschine 17a oder das Nähwerkzeug 17b vorgehalten sind als Nahtmaterial zum zugfesten Verbinden des Endabschnitts 11 des ersten Kautschuk-Materialstreifens 7.1 mit dem Anfangsabschnitt 10 des zweiten Kautschuk-Materialstreifens 7.2 in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung.
Bezugszeichenliste

1: Kautschuk-Extrusionsmaschine
2: Steuervorrichtung
3: Extruder
4: Schneckenzylinder
5: Schneckenwelle
6: Zulaufvorrichtung
7: Kautschuk-Materialstreifen
7.1: erster Kautschuk-Materialstreifen
7.2: zweiter Kautschuk-Materialstreifen
8: Speiseschnecke
9a, 9b: Anlegevorrichtungen
10: Anfangsabschnitt
11: Endabschnitt
12.1: erste Transporteinheit
12.2: zweite Transporteinheit
12.3: dritte Transporteinheit
13.1: erste Halteeinrichtung
13.2: zweite Halteeinrichtung
14.1,14.2: Positioniervorrichtungen
15: Roboter
16: Nähfaden
17: Verbindungsvorrichtung
17a: Nähmaschine
17b: Nähwerkzeug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3841752 C1 [0003]

Claims

Verfahren zum Beschicken eines Extruders (3) einer kontinuierlich arbeitenden Kautschuk-Extrusionsmaschine (1) mit Kautschuk-Materialstreifen (7, 7.1, 7.2), die aus mehreren separaten Transporteinheiten (12.1, 12.2, 12.3) nacheinander bereitgestellt werden, wobei die Kautschuk-Materialstreifen (7, 7.1, 7.2) einem nach dem anderen von dem Extruder (3) automatisch eingezogen werden, aufweisen die folgenden Schritte: - während des automatischen Einziehens eines ersten Kautschuk-Materialstreifens (/.1) aus einer ersten Transporteinheit (12.1) in den Extruder (3), Anlegen der Stirnseite oder Kante eines Anfangsabschnitts (10) eines zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) aus einer zweiten Transporteinheit (12.2) an die Stirnseite oder Kante eines Endabschnitts (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1), - zugfestes Verbinden des Endabschnitts (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) mit dem Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) zu einer Stoß-an-Stoß-Anordnung, - Beschicken des Extruders (3) mit dem Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2), indem der mit dem Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Endabschnitts (7.2) verbundene Endabschnitt (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) in den Extruder (3) eingezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zugfeste Verbinden des Endabschnitts (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) mit dem Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung durch Vernähen mittels wenigstens eines Nähfadens (16), insbesondere in einer Flachnaht erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zugfeste Verbinden des Endabschnitts (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) mit dem Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) durch Vernähen in einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung des Endabschnitts (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) und des Anfangsabschnitts (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2), in der die Kanten umstochen werden können, mittels wenigstens eines Nähfadens (16) in einer Scharniernaht erfolgt und nach dem Vernähen der Endabschnitt (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) und der Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) in eine Stoß-an-Stoß-Anordnung auseinandergeklappt werden.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nähfaden (16) aus einem Kunststoffwerkstoff oder mehreren verschiedenen Kunststoffwerkstoffen hergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffwerkstoff oder die mehreren verschiedenen Kunststoffwerkstoffe Polyethylen umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zugfeste Verbinden, insbesondere das Vernähen automatisch mittels einer Nähmaschine (17a), insbesondere mittels einem durch einen Roboter (15) geführten Nähwerkzeug (17b) durchgeführt wird.
Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem, aufweisend eine Steuervorrichtung (2), die ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem, insbesondere nach Anspruch 7, aufweisend einen Extruder (3) mit einem Schneckenzylinder (4) und wenigstens einer im Schneckenzylinder (4) drehangetrieben gelagerte Schneckenwelle (5), sowie aufweisend eine Zulaufvorrichtung (6), die ausgebildet ist, zum Beschicken des Extruders (3) mit Kautschuk-Materialstreifen (7, 7.1, 7.2), und eine mit der Schneckenwelle (5) zusammenwirkende Speiseschnecke (8), die ausgebildet ist zum Einziehen der über die Zulaufvorrichtung (6) zugeführten Kautschuk-Materialstreifen (7, 7.1, 7.2) in den Extruder (3), gekennzeichnet durch eine automatisch arbeitende Anlegevorrichtung (9a, 9b), die ausgebildet ist zum Anlegen einer Stirnseite oder Kante eines Anfangsabschnitts (10) eines zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) aus einer zweiten Transporteinheit (12.2) an eine Stirnseite oder Kante eines Endabschnitts (11) eines ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) einer ersten Transporteinheit (12.1), wobei die Anlegevorrichtung (9a, 9b) eine erste Halteeinrichtung (13.1) aufweist, die ausgebildet ist, den Endabschnitt (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) festzuhalten und eine zweite Halteeinrichtung (13.2) aufweist, die ausgebildet ist, den Anfangsabschnitts (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) festzuhalten und eine Positioniervorrichtung (14.1, 14.2) aufweist, die ausgebildet ist, die erste Halteeinrichtung (13.1) und die zweite Halteeinrichtung (13.2) relativ zueinander derart zu positionieren, dass die Stirnseite oder Kante des Endabschnitts (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) mit der Stirnseite oder Kante des Anfangsabschnitts (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) für ein automatisches Verbinden, insbesondere in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung positioniert sind.
Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung (17), die ausgebildet ist, den Endabschnitt (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) mit dem Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung automatisch zugfest zu verbinden.
Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung (17) eine Nähmaschine (17a), insbesondere ein durch einen Roboter (15) geführtes Nähwerkzeug (17b) umfasst.
Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung (17) ausgebildet ist, den Endabschnitt (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) mit dem Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung automatisch mittels einer Flachnaht, einer Scharniernaht oder einer Überwendlichnaht zugfest zu verbinden.
Kautschuk-Extrusionsmaschinensystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die automatisch arbeitende Verbindungsvorrichtung (17) wenigstens einen Nähfaden (16) umfasst, der aus einem Kunststoffwerkstoff oder aus mehreren verschiedenen Kunststoffwerkstoffen, insbesondere Polyethylen umfassend, hergestellt ist und der an der automatisch arbeitenden Verbindungsvorrichtung (17) vorgehalten ist als Nahtmaterial zum zugfesten Verbinden des Endabschnitts (11) des ersten Kautschuk-Materialstreifens (7.1) mit dem Anfangsabschnitt (10) des zweiten Kautschuk-Materialstreifens (7.2) in einer Stoß-an-Stoß-Anordnung oder einer übereinandergelegten Kante-an-Kante-Anordnung.