DE2050845A1

DE2050845A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Schneiden von Zuschnitten mit dreidimensional geformter Oberfläche aus Schaumstoff od. dgl.

Info

Publication number: DE2050845A1
Application number: DE19702050845
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: HUETTEMANN W
Current assignee: HUETTEMANN W
Priority date: 1970-10-16
Filing date: 1970-10-16
Publication date: 1972-04-20
Also published as: US3730031A

Description

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Herr Werner Hütteraann, 4019 1-IQHIkIK , Krischer Str. 60

Vorrichtung zum kontinuierlichen Schneiden γοη Zuschnitten mit dreidimensional geformter Oberfläche aus Schaumstoff od. dgl.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierblichen Schneiden von Zuschnitten mit dreidimensional geformter Oberfläche aus Schaumstoff oder ähnlichen Materialien, v/obei die als Ausgangsmaterial verwendeten Schauinstoffplatten im Schneidbereich verformt werden und relativ zu einem Messer laufen. Die auf der erfindungsgemüßen Vorrichtung herzustellenden Zuschnitte sind insbesondere als Polster für Autositze oder sonstige Sitze ouer 'feile der Möbelindustrie bestimmt.

Das Anfertigen von Zuschnitten mit dreidimensional geformter Oberfläche aus Schaumstoff/ ist bisher in kontinuierlichar B'ertigung nicht joglich. Man kann zv/ar mit ILiIi"b eines Bandmc-ssers oder einer Bandsäge in einem

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Arbeitsgang zweidirnensionale Formen ausschneiden, v.obei man entv/eder die Rohlinge biegt und dann überstehend Teile abschneidet oder Teile der Rohlinge in Vertiefungen oder Löcher drückt und dann die so eingedrückten oder ausgedrückten Abschnitte von dem übrigen Teil der Rohlinge abtrennt. Durch einen zweimaligen Durchlauf mit jeweils um 90° zueinander versetzten Schnitten lassen sich dreidimensionale Körper regelmäßiger Form herstellen.

Unregelmäßig geformte dreidimensionale Körper hat man hingegen bisher nur durch Formschäumen herstellen können Hierbei ergeben sich jedoch verhältnismäßig hohe Herstellungskosten und Herstellungszeiten, denn das Ausschäumen des Materials in bestimmten Formen ist wegen der Herstellung der Formen und v/egen der großen auf Lager zu haltenden Anzahl verschiedener Formen, die benötigt werden, wenn man auch nur ein einigermaßen brauchbares Programm anbieten will, verhältnismäßig kostspielig, und die benötigten Ausschäum- und Abkühlungszeiten sind größer als die zum Schneiden von rohen Zuschnitten benötigten Zeiten. Hinzukommt der Nachteil, daß formgeschäumte Körper geschlossenporig, d.h. also wenig atmungsaktiv sind. Gerade für Sitzflächen ist jedoch offenporiger Schaumstoff unerläßlich, wenn der Sitzkomfort nicht beeinträchtigt werden soll.

Bei bekannten Anlagen zum Herstellen von Schaumstoff- i zuschnitten für Sitzpolster od. dgl. mit einfachen drei- ;

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dimensionalen Formen und Ausnehmungen verwendete man bisher mehrere hintereinander angeordnete Maschinen, mit denen die endgültig gewünschte äußere Form der Zuschnitte durch Abschneiden und Hinarbeiten der gewünschten Vertiefungen erzeugt wurden. IJs lassen sich nach diesem Verfahren jedoch keine dreidimensional geformten Überflächen erzeugen. Us ist außerdem ein verhältnismäßig großer apparativer Aufwand erforderlich, der sich zwangsläufig auf die Herstellungskosten der Sitzpolster auswirkt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die geschilderten Nachteile zu überwinden und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der in einem Arbeitsgang Zuschnitte mit dreidimensional geformter Oberfläche aus Schaumstoff platten od. dgl. geschnitten werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe \/ird gemäß der Erfindung eine Sciineidvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie im Schneidbereich zwei gegeneinander anstellbare Walzen aufweist, zwisden denen der Schaumstoff hindurchläuft, wobei wenigstens eine dieser Walzen einen profilierten Hantel besitzt und wobei zwischen den Walzen und dem Schaumstoff jeweils ein flexibles Förderband läuft. Wenn hier von "Schaumstoff" gesprochen wird, so sind hiermit Schaumstoffplatten, Schaumstoffbahnen od. dgl. gemeint, die als Ausgangsuaterial für die Herstellung von Zuschnitten/ dreidimensional geformter Oberfläche dienen.

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Das Schneiden von Schaumstoffzuschnitten zwischen rotierenden Walzen, die mit Ausnehmungen und / oder Lrhohungan versehen sind, bereitet insofern Schwierigkeiten, als die Umfangsgeschwindigkeiten an den einzelnen Punkten der profilierten Druckwalzen unterschiedlich sind, wodurch Verzerrungen an der Oberfläche der Schaurastoffrohlinge auftreten können, die sich nachteilig auf den liaterialdurchlauf zwischen den Ualzen und auf die Qualität der geschnittenen Flächen auswirkt. Deshalb hat man bisher das Schneiden dreidimensionaler Zuschnitte zwischen umlaufenden profilierten Walzen nicht für möglich gehalten. Durch den Vorschlag der vorliegenden Erfindung, zwischen den gegebenfalls profilierten Druckwalzen und den Schaumstoffrohlingen jeweils ein flexibles Förderband anzuordnen, welches für den Transport des Schaumstoffes zwischen den V/alzen hindurch sorgt, wird sichergestellt, daß der Schaumstoff ohne oder praktisch ohne Schlupf zwischen den "walzen hindurchgeführt wird, während andererseits die Flexibilität des Förderbandes gewährleistet, daß sich der Schaumstoff den Profilierungen der Druckwalzen anpassen kann..

Vorzugsweise sind die beiden Förderbänder unabhängig von den falzen, über die sie laufen, angetrieben, Dadurch wird eine weitere Fehlerquelle ausgeschaltet, denn es ist zwar unbedenklich, daß die Förderbänder mit einem gewissen Schlupf gegenüber dem profilierten Walzen laufen, jedoch muß auf jeden Fall cichergestelli werden, daß die Cchaumstoffrohlingo olnio ^chlupi und

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oliiie unerwünschte Verpressungen oder Stauungen zwischen den walzen hindurchbawegt werden. Auch ist as mit dieser Vorschlag der l-irfiüdung möglich, durch beschleunigen oder verlangsamten Antrieb der profilierten Pelzen die Länge der zu sclmeidenden Profile auf den Zuschnitten zu regulieren, Venn die Profilwalze beispielsweise nur halb so sclmell wie die Förderbänder läuft, wird das von derselben hergestellte Profil auf dem Zuschnitt etwa doppelt so lang sein, wie wenn die Profilwalze mit genau derselben Umfangsgeschwindigkeit wie die Bandgeschwindigkeit des Förderbandes angetrieben wird. Gerade diese Möglichkeit ist von besonderer Bedeutung, denn es wird hierdurch möglich, mit einer Profilwalze eine Vielzahl verschieden langer Zuschnitte mit dreidimensionaler Oberfläche herzustellen, so daß die Lagerhalt—ung der Profilwalzen auf ein Minimum herabgesetzt werden kann. Schon mit einer einzigen Profilwalze bzw. einem einzigen Profilwalzenpaar kann eine entsprechend ausgerüstete Vorrichtung vielseitig arbeiten, so daß für viele Anwendungsfälle Valzen mit anderen Profilen überhaupt nicht benötigt werden.

Um die Relativbewegung zwischen Förderbändern und V.alzen nicht zu stark zu hemmen, ist nach einem weiteren Kerlimal der -irfindung zwischen jedem Förderband und der demselben zugeordneten Valze eine die Pteibung verrn'-if·; Zwischenlage angeordnet. Diese Zwischenlage dabei aus wenigstens einem, die betreff ende 1/alze lVi- als das zugeordnete Förderband umschlingenden, £ovilii'lf,■■! Streifen oder Band eui- schmiegsamer, ίΐε-torifl,

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beispielsweise aus Kunststoff wie "Teflon" bestehen. Dabei kann die Zwischenlage aus mehreren parallel in Abstand voneinander über die . alze geführten Cteiicη oder Bändern bestehen, deren beide jjnden jeweils en einen Festpunkt im Abstand von der \talzc befestigt sind. -:is ist aber auch möglich, die Zwischenlage aus einen durchgehenden Band oder einer durchgehenden Folie herzustellen.

Durch die Erfindung wird erstmals die liöglichkeit geschaffen; in einem einzigen Durchgang mit rotierenden Werkzeugen Zuschnitte aus Cchc.umstoffrohlingen herzustellen, die echfe dreidimensionale Oberflächen, und zwar sowohl regelmäßig als auch unregelmäßig geformte, besitzen. Durch Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalzen, die wenigstens teilweise profiliert sein können, gegenüber der konstanten Geschwindigkeit der die Zuschnitte befördernden Fürderbänder läßt sich die Länge der jeweils geschnittenen Frofile beliebig verändern.

In der Zeichnung sind schematisch Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung dargestellt, und zwar zeigt

Fig« 1 einen senkrechten Schnitt durch die wesentlichsten Teile der Sclineidvorrichtung,

scht.ubildlich einen nach den Verformungsschneiden .¹JCr[JeSLeIItCn Zuschnitt nit dreidimensional geformter übcrfl''.cl:e,

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Fig. 3 Με 6 Lunge .schnitte CiUi-¹Ch die beim Verformungs-Gclmitt verwendeten Irofilwalzen mit da-2\;iBchüii liegender Schaumstoffplatte in ver schiedenen Uinkelstellungen der zusammen, wirkenden Frofilwalzen,

Fig. 7 scliaubüdlich einen nach dem Kompressionsschneiden hergestellten Zusclmitt mit dreidimensional geformter Oberfläche und

Fig. 6 bis 11 Längsschnitte die beim Korapressionsschnitt verwendeten Druckwalzen in verschiedenen Uinkelstellungen.

Die Vorrichtung besteht aus zwei übereinander angeordneten "walzen 1 und 2, von denen beim Koinpressionsschnitt die obere V.'alze 1 als Profilwalze mit Ausnehmungen 3 ausgebildet ist und die untere Valze 2 eine glatte Oberfläche besitzt. Die walzen 1 und 2 sind mit einem nicht dargestellten eigenen Antrieb versehen, der in bekannter Veise für beide Walzen gemeinsam sein kann, über ^ftle der walzen 1 und 2 ist eine dieselbe teili/eise umschlingende Zwischenlage l\ bzw. 5 gespannt, die vorzugsweise aus parallelen Siieifen oder Bändern besteht. Diese Zwischenlage ist jeweils an zwei Festpunkten 6 und 7 bzw. 3 und 9 befestigt.

Außerdem läuft über jede 'Walze 1 und 2 ein dieselben etwac u ^chlinjeuccc endloecc Fürdirband 10 bzw. 11, wobei die Zvirch^ili',τ.:n <Ί ur.u ;· die Reibung zwi.-jc'ien c.oii

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Förderbändern 10 und 11 und den zugeordneten Walzen 1 und 2 so gering wiemöglich halten, weshalb es möglich ist, daß die Förderbänder mit einer von der Umfangs geschwindigkeit der zugeordneten Walzen abweichenden Geschwindigkeit laufen. Die Förderbänder 10 und 11 sind deshalb mit einem ebenfalls nicht dargestellten Antrieb versehen, der vom Antrieb der Walzen·1 und 2 unabhängig ist.

Die Walzen 1 und 2 sind senkrecht gegeneinander anstellbar, um somit den zwischen ihnen befindlichen Spalt in seiner Dicke verändern zu können. Durch diesen Spalt 12 v/erden aus Schaumstoff, beispielsweise aus Schaumstof!platten bestehende Rohlinge 13 von den Förderbändern 10 und 11 hindurchgezogen. Im Spalt 12 befindet sich ein senkrecht und seitlich verstellbares Hesser 14, das zum Herstellen der gewünschten Schnitte dient. Dieses Messer ist zweckmäßig etwas geschränkt, damit es sich nach oben und unten freiarbeiten kann. Es kann in senkrechter Richtung nach einer Kurvenscheibe während der Bearbeitung der Rohlinge 13 verfahren werden. Je nachdem wie stark das Schaumstoffmaterial um Walzenspalt 12 aufgrund der Profilierung der Walze 1 zusammengedrückt wird, fällt die dreidimensionale Form des Zuschnittes aus, wobei die Länge der sich wiederholenden geschnittenen Profile von der HeIativgeschwindigkeit zwischen den Förderbändern und den Walzen abhängigt.

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Die Walze 2 kann dabei, wie in Fig. 1 und 8 bis 11 angedeutet, als glatte Walze ausgebildet v/erden. Hierbei wire das Material bei der Bearbeitung komprimiert, (Kompressionsschnitt), so daß beispielsweise der in Fig. 7 schaubildlich dargestellte Zuschnitt 15 mit dreidimensional profilierter Oberfläche 16 entsteht. Die in Fig. 7 eingezeichneten Höhenlinien 17 deuten das dreidimensionale Profil der Überfläche 16 an, während die winkelangaben ( 30°,120°,240° und 360°) die jeweiligen Schnittebenen für die Schnitte in Fig.3 bis 11 bezeichne! In diesen letztgenannten Figuren ist die Schneidebene, in der das Hesser 14 arbeitet, jeweils durch eine strichpunktierte Linie 18 angedeutet.

Mit den in Fig. 3 bis 6 schematisch dargestellten und miteinander zusammenwirkenden Profilwalzen 1 und 21 läßt sich im Verformungsschnitt der in Fig. 2 gezeigte Zuschnitt 19 mit dreidimensionafeeformter Oberfläche herstellen. WMerum deuten die eingezeichneten Höhenlinien 17 das Profil der Oberfläche 20 an, während die Uinkelangaben in Fig. 2 den Schnittebenen in Fig. 3 bis υ entsprechen.

Sowohl der in Fig. 2 dargestellte Zuschnitt 19 als auch der in Fig. 7 gezeigte Zuschnitt 15 besitzt eine Länge die gleich der Abwicklung der Profilwalzen 1 und 21 bzi/. 1 ist.

i. c.t-nte.nsprücho:

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Patentansprüche:

Vorrichtung zum Schneiden von Zuschnitten mit dreidimensional geformter Überfläche aus Schaumstoff od. dgl., v/oI)ei die als Ausgangsmaterial verwendeten Schaumstoffplatten im Schneidbereich zusammengedrückt v/erden und relativ zu einem Messer laufen, dadurch gekennzeichnet, dai3 sie im Schneidbereich zv/ei gegeneinander anstellbare Walzen (1,2,21) aufweist, zwiccher denen der Schaumstoff (I3) hindurchläuft, v/obei v/enigstens eine dieser Walzen einen profilierten Hantel besitzt und zwischen den Walzen und den Schaumstoff jeweils ein üexibles Förderband (10,11) läuft.

.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Messer (14) , welches den Schaum spaltet, während der Bearbeitung nach einem Programm verstellt wird.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Förderbänder (10,11) unabhängig von den Walzen (1,2,21) angetrieben cind.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Förderband (10,11) und der denselben zugeordneten Walze (1,2,21) eine die Reibung vcruindernde Zwischenlage (4,5) angeordnet ist.

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'5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (4,5) aus wenigstens einem, die betreffende Walze (1,2,21) mehr als das zugeordnete Förderband (10,11) umschließenden, gespannten Streifen oder Band aus sclimiegsamem Material besteht.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadiich gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (4,5) aus mehreren parallel im Abstand voneinander über die Walze (1,2,21) geführten Streifen oder Bändern besteht, deren beide Enden jeweils an einem Festpunkt (6,7, 8,9) im Abstand von der walze befestigt sind.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen oder Bündel- (4,5) aus Kunststoff wie "Teflon" bestehen.

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