DE1914787B2

DE1914787B2 - Vorrichtung mit einer oberen und unteren PreBplatte

Info

Publication number: DE1914787B2
Application number: DE1914787A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Stafford Tool & Machine Co Ltd Stafford (grossbritannien)
Current assignee: Stafford Tool & Machine Co Ltd Stafford (grossbritannien)
Priority date: 1968-03-29
Filing date: 1969-03-22
Publication date: 1975-06-19
Also published as: US3587372A; FR2005122A1; DE1914787A1; GB1240341A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer oberen und unteren Preßplatte, die gegeneinander bewegbar sind, die zwei Kolben- und Zylindereinheiten zum Bewegen der Preßplatten aufweist, wobei die Einheiten Zylinder von unterschiedlich r Größe besitzen und wobei die erste Kolben-Zylindereinheit zum Durchführen eines Schnellhubes bei geringer Kraft und die zweite Kolben-Zylindereinheit zum Durchführen eines Arbeitshubes bei erhöhter Kraft dient, mit einem zwischen den Preßplatien angeordneten Formwerkzeug sowie einer Beheizungsvorrichtung.

In der CH-PS 4 34 722 ist bereits eine Vorrichtung zum Herstellen von Schuhwerk beschrieben mit zwei verschiedenen hydraulischen Zylindern, wobei eine Kolben-Zylindereinheit zum Durchführen eines Schnellhubes und eine zweite Kolben-Zylindereinheit zum Durchführen eines Arbeitshubes vorgesehen ist. Darüber hinaus kann das Formwerkzeug dieser bekannten Vorrichtung beheizbar sein. Das Aufheizen eines Schneidwerkzeuges durch einen Hochfrequenzgenerator ist aus der DT-PS 8 91 736 bekannt. Es wurde festgestellt, daß thermoplastisches Material leicht durch Erhitzen des Schneidwerkzeugs geschnitten werden kann, jedoch besteht dabei das Problem, daß es nicht ohne weiteres möglich ist, den letzten Teil des zu

schneidenden Materials sauber zu schneiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der schon erläuterten Art zur Verfügung zu stellen, mit der saubere Schnitte zeitsparend in thermoplastischen Kunststoffbahnen bzw. -platten herstellbar sind.

Die Lösung der Aufgabe besteht dann, daß zum Schneiden thermoplastischer Kunststoffbahnen oder -platten an dem Formwerkzeug ein Schneidwerkzeug befestigt ist, das in an sich bekannter Weise mit der Beheizungsvorrichtung beheizbar ist, und daß das Formwerkzeug bei beheiztem Schneidwerkzeug zunächst mit der ersten Kolben-Zylindereinheit bis zu einer einstellbaren Tiefe in die Kunststoffbahn und dann bei abgestellter Heizung mit der zweiten Kolben-Zylindereinheit bis zum vollständigen Durchschneiden der Kunststoffbahn bewegbar ist

Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizungsvorrichtung aus einem Hochfrequenzgenerator besteht und der Hochfrequenzgenerator mittels eines Schalters betätigbar ist, der durch die Stellung des Schneidwerkzeugs einschaltbar ist und durch ein Zeitglied ausschaltbar ist.

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Zeitglied vorgesehen ist mittels welchem die Verbleib^eit zwischen dem Ende ües Beheizungsvorganges und dem Arbeitsbeginn der zweiten Kolben-Zylindereinheit einstellbar ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird das Problem gelöst, thermoplastische Bahnen oder Platten, z. B. Schuhsohlen schnell und wirtschaftlich zuzuschneiden. Es ist bekannt, daß thermoplastische Materialien zwar durch Erhitzen des Materials leicht zu schneiden sind, aber der letzte Teil des zu schneidenden Materials wird dabei nicht sauber geschnitten. Weiterhin besteht auch bei der bekannten induktiven Erhitzung die Gefah·· eines Kurzschlusses, wenn das Schneidwerkzeug das Gegenwerkzeug berührt. Es ist deshalb erforderlich gewesen, um eine Verbesserung zu erhalten, den Schnittablauf für den letzten Teil des Abschneidens zu ändern.

Bei der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird das Schneidwerkzeug zunächst unter Erwärmen mit geringer Kraft bewegt, da das thermoplastische Material schmilzt. Jedoch gerade bevor das Schneidwerkzeug das Material vollständig getrennt hat, wird die Bewegung zum Stehen gebracht und das thermoplastische Material kann sich abkühlen. Das vollständige Durchtrennen benötigt eine größere Kraft, denn bei dem Durchlaufen dieser letzten, kurzen Entfernung wird das Schneidwerkzeug nicht beheizt. Aus diesem Grunde wird bei der vorliegenden Erfindung ein kleinerer Zylinder benötigt, um das beheizte Schneidwerkzeug zu bewegen, wodurch sehr wirtschaftlich gearbeitet wird. Dann wird ein größerer Zylinder benötigt, um den Schneidevorgang zu beenden, nachdem die Beheizungsvorrichtung abgeschaltet worden ist.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist praktisch für verschiedene Typen thermoplastischer Materialien verwendbar und außerdem können diese Materialien auch in verschiedenen Dicken vorliegen. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß die Bewegung des Schneidwerkzeugs gesteuert werden kann.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform wird nun als Beispiel unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen

Maschine

F i g. 2 ist eine Endansicht der in F i g. 1 veranschaulichten Maschine und

Fig.3 ist ein Blockdiagramm der Beheizungsvornchtung und der Mittel für die Einstellung der Verbleibezeit, die bei der in F i g. 1 und 2 gezeigten Maschine benutzt werden.

Wie F i g. 1 zeigt, hat die Vorrichtung einen Rahmen 91, der eine obere Preßplatte 10 und eine untere Preßplatte 12 aufweist Ein Formwerkzeug mit einem Schneidwerkzeug 11, bei dem nur ein Messer aus Gründen der Deutlichkeit gezeigt ist, ist an der Preßplatte 10 angebracht. Das Schneidwerkzeug kann beliebig geformt sein, um Werkstücke unterschiedlicher Form herzustellen. Die untere Preßplatte 12 besitzt eine Auflage, die aus verhältnismäßig weichem Metall, wie beispielsweise Messing, besteht Dadurch wird das Schneidwerkzeug bei Berühren der Auflage nicht stumpf.

Die obere Preßplatte 10 ist an einer Stange 13 angebracht, welche einen Anschlag 14 an ihrem oberen Ende besitzt. Ein Kipphebel 15 wird vom Rahmen 91 getragen und ist am oberen Teil des Rahmens angebracht. Die Stange 13 ist um ihre Achse 16 schwenkbar Der Kipphebel 15 hat eine Anschlagfläche 17, die auf den Anschlag 14 aufläuft Der Kipphebel 15 kann mittels einer ersten durch ein Druckmittel betriebenen Kolben-Zylindereinheit 18 oder mittels einer zweiten durch ein Druckmittel betriebenen Kolben-Zylindereinheit 19 bewegt werden. Die Kolben-Zylindereinheiten

18 und 19 sind, wie in F i g. 1 veranschaulicht, angeordnet und der Zylinder der Einheit 19 hat eine größere Kolbenfläche als der der Einheit 18. Die Kolben-Zylindereinheit 18 hat eine Kolbenstange 20, die mit dem Ende des Kipphebels 15 gekuppelt ist. Aus diesem Grunde ist die Kolbenstange 20 mit einer Gewindebuchse 21 verbunden, welche einen Stift 22 trägt, der mit dem Kipphebel 15 verbunden ist. Die Kolben-Zylindereinheit 19 hat eine Kolbenstange 23, die mit dem Kipphebel 15 an einer der Achse 16 des Kipphebels 15 näher gelegenen Stelle verbunden ist. Auf ähnliche Weise wie die Kolben-Zylindereinheit 18 ist die Kolbenstange 23 mit einer Gewindebuchse 24 verbunden, die einen Stift 25 trägt, welcher in eine Bohrung des Kipphebels 15 eingreift.

Die Kolben-Zylindereinheiten 18. 19 sind an einem bewegbaren Block 26 befestigt. Ein Keil 27 berührt die Unterfläche des Blockes 26 und der Block 26 kann nach dem Entfernen des Keils 27 zur Seite hin senkrecht bewegt werden. Der Keil 27 ist beweglich im Rahmen 91 gelagert und wird durch einen Hebel 28 bewegt. Der Hebel 28 ist so angeordnet, daß er mittels einer Stellvorrichtung 29 von Hand eingestellt werden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Stellvorrichtung 29 gedreht, um über ein Gewinde im Block 80 den Hebel 28 zu verstellen. Wie zu erkennen ist, läßt die Bewegung des Blockes 80 den Hebel 28 um eine Achse 82 schwenken, um den Keil 27 zu verschieben. Durch diese Maßnahme ist der Hub des Schneidwerkzeugs einstellbar.

Der Zylinder der Kolben-Zylindereinheit 18 ist mit dem Block 26 über ein Lager 30 verbunden, wohingegen der Zylinder der Kolben-Zylindereinheit 19 mit dem Block 26 starr verbunden ist. Beide Einheiten 18,

19 werden von einer gemeinsamen Druckmittelquelle beaufschlagt. Eine Beheizungsvorrichtung 90 in Form eines separaten Hochfrequenzgenerators (Fig.3 nicht einzeln gezeigt) kann an einem Seitenteil des Rahmens 91 oder in Abstand von der Vorrichtung vorgesehen werden. Der Betrieb des Generators wird über einen Schalter 32 gesteuert der so angeordnet ist daß er mittels eines Nockens, der auf dem Kipphebel 15 aufsitzt, betätigt werden kann. Die Beaufschlagung der Kolben-Zylindereinheit 19 mit einem Druckmittel erfolgt in Abhängigkeit vom Betrieb des Programmeinstellers, der nachstehend beschrieben wira Der Generator wird eingeschaltet, wenn der Schalter 32 durch den auf dem Kipphebel 15 aufsitzenden Nocken betätigt wird. Der Generator wird mittels eines Zeitglieds abgeschaltet, welches den Generator abschaltet nachdem die zuvor eingestellte Zeit abgelaufen ist Aus Gründen der Zweckdienlichkeit wurde das Zeitglied im Generator eingebaut Ein zweiter vorgesehener Schalter 70 befindet sich oberhalb des Schalters 32 und dient dazu anzuzeigen, daß sich die Preßpiatte 10 in der obersten Lage befandet Der Schalter 70 wird mittels eines weiteren Nockens betätigt, der auf dem Kipphebel 15 aufsitzt. Ein weiterer Schalter 71 ist am Zylinder der Kolben-Zylindereinheit 19 angebracht und dient dazu, die Rückführung der oberen Preßplatte 10 in ihre oberste Lage zu bewirken, nachdem die gewünschte Bearbeitung des Werkstückes stattgefunden hat Der Schalter 71 wird durch die Bewegung des Kolbens betätigt. Der Betrieb der Vorrichtung wird wie folgt vorgenommen: Vor Beginn des Arbeitsvorganges wird die auf der unteren Preßplatte liegende Auflage aus weichem Material durch das Schneidwerkzeug 11 gekerbt. Wenn die Einkerbung durchgeführt ist, wird das Werkstück aus einschichtigem oder mehrschichtigem bahnenformigem Material und thermoplastischem Werkstoff in die Vorrichtung eingelegt und die Kolben-Zylindereinheit 18 beaufschlagt. Die Beaufschlagung dieser Einheit mit Druckmedium läßt die Kolbenstange 20 das entsprechende Ende des Kipphebels 15 nach oben gleiten. Da sich der Kipphebel 15 um seine Achse 16 schwenkt, übt die Anschlagfläche 17 Druck auf den Anschlag 14 der Stange 13 aus, die die obere Preßplatte 10 nach unten gleiten läßt. Der Schalter 32 ist so angeordnet, daß er von seinem zugeordneten Nocken betätigt wird, um den Generator in Betrieb zu setzen, wenn das Schneidwerkzeug U gerade das Werkstück berührt. Wenn der Schalter 32 betätigt wird, wird der Generator eingeschaltet, um ein Hochfrequenzfeld zwischen dem Schneidwerkzeug 11 und dem Rahmen 91 der Vorrichtung zu schaffen und dadurch das Werkstück örtlich in der Schneidzone zu erhitzen und weich zu machen, während das Schneidwerkzeug 11 weiter in das Werkstück dringt. Der Generator wird von einem Zeitglied gesteuert. Die automatische Abschaltung des Generators durch das Zeitglied erfolgt im allgemeinen ungefähr 0,1 mm vor dem vollständigen Durchschneiden des Werkstückes. Die Vorrichtung ist so eingestellt, daß ungeachtet der Stärke des Werkstückes keine Gefahr besteht, daß das Schneidwerkzeug 11 die Auflage berührt, bevor der Generator 90 abgeschaltet ist.

Die Zeit zwischen dem Ende des Beheizungsvorganges und dem Arbeitsbeginn der zweiten Kolben-Zylindereinheit, die als Verbleibzeit bezeichnet wird, wird durch ein weiteres Zeitglied 92 (F i g. 3) eingestellt. Dabei kann das Zeitglied 92 mit dem Schalter 32 verbunden werden, so daß beide Zeitglieder den Betrieb gleichzeitig aufnehmen. Zum Schluß der Verbleibezeit wird von dem Zeitglied 92 der Zufluß des Druckmediums zur Kolben-Zylindereinheit 19 eingeschaltet und die Kolbenstange 23 übt eine Kraft auf den Kipphebel 15 aus. Da der Zylinder der Kolben-Zylindereinheit 19 größer ist als der der Einheit 18, ist auch die aufge-

brachte Kraft größer. Dies hat zur Folge, daß dem Schneidwerkzeug 11 eine große Kraft verliehen wird, damit dieses den endgültigen Schnitt durch das Werkstück vornehmen kann. Da die Kolbenstange 20 der Kolbenzylindereinheit 18 mit ihrer Gewindebuchse in einem verlängerten Schlitz des Kipphebels 15 eingreift, kann das entsprechende Ende des Kipphebels 15 die Kolbenstange 20 bewegen, wenn die Kolbenstange 23 ihre Kraft auf den Kipphebel 15 ausübt, um damit Schaden an der Kolben-Zylindereinheit 18 zu vermeiden. Da der Hochfrequenzgenerator abgeschaltet ist, besteht keine Kurzschlußgefahr. Nach dem endgültigen Schnitt wird der Kolben der Kolben-Zylindereinheit 19 durch den Schalter 71 in Bewegung gesetzt, um die Rückführung der oberen Preßplatte 10 in die Ausgangslage zu bewirken und somit die Vorrichtung abzuschalten. Der Schalter 70 wird betätigt, wenn die Preßplatte 10 in ihre oberste Stellung zurückgeführt ist. Erst dann kann der nächste Schnitt eingeleitet werden. Die gesamte Arbeitsfolge der Vorrichtung besteht aus einer Anzahl voneinander abhängiger Arbeitsstufen. Der Vorteil der Stufenabhängigkeit ist, daß im Falle eines Betriebsfehlers eine automatische Abschaltung der Vorrichtung erfolgt.

Zum Einstellen des Schnell- und des Arbeitshubes kann der Keil 27 von Hand mittels der Stellvorrichtung

ίο 29 eingestellt werden, um die Kolben-Zylindereinheiten 18, 19 gemeinsam zu heben oder zu senken. Die Lage der Einheiten 18, 19 zueinander können über den Gelenkteil 31 (F i g. 2) eingestellt werden, um die endgültige Schnittiefe auf die optimalen 0,1 mm einzustellen.

IS Somit ist es möglich, daß die Maschine den verschiedenen Materialstärken und Arten und den verschiedenen Tiefen der Schneideform angepaßt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung mit einer oberen und unteren Preßplatte, die gegeneinander bewegbar sind, die S zwei Kolben- und Zylindereinheiten zum Bewegen der Preßplatten aufweist, wobei die Einheiten Zylinder von unterschiedlicher Größe besitzen und wobei die erste Kolben-Zylindereinheit zum Durchführen eines Schnellhubes bei geringer Kraft und die zweite Kolben-Zylindereinheit zum Durchführen eines Arbeitshubes bei erhöhter Kraft dient, mit einem zwischen den Preßplatten angeordneten Formwerkzeug sowie einer Beheizungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schneiden thermoplastischer Kunststoffbahnen oder -platten an dem Formwerkzeug ein Schneidwerkzeug befestigt ist, das in an sich bekannter Weise mit der Beheizungsvorrichtung (90) beheizbar ist, und daß das Formwerkzeug bei beheiztem Schneidwerkzeug (11) zunächst mit der ersten Kolben-Zylindereinheit (18) bis zu einer einstellbaren Tiefe in die Kunststoffbahn und dann bei abgestellter Heizung mit der zweiten Kolben-Zylindereinheit (19) bis zum vollständigen Durchschneiden der Kunststoffbahn bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizungsvorrichtung (90) aus einem Hochfrequenzgenerator besteht und der Hochfrequenzgenerator mittels eines Schalters (32) betätigbar ist, der durch die Stellung des Schneidwerkzeugs einschaltbar ist und durch ein Zeitglied ausschaltbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Zeitglied (92) vorgesehen ist, mittels welchem die Verbleibzeit zwischen dem Ende des Beheizungsvorganges und dem Arbeitsbeginn der zweiten Kolben-Zylindereinhei· (19) einstellbar ist.

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