DE2548234A1

DE2548234A1 - Vorrichtung und verfahren zum aufbringen eines verstaerkungsstreifens aus kunststoff auf eine schneidklinge

Info

Publication number: DE2548234A1
Application number: DE19752548234
Authority: DE
Inventors: Claude A Bergeron; Hubert L Smith
Original assignee: Philip Morris USA Inc
Current assignee: Philip Morris USA Inc
Priority date: 1974-10-31
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1976-05-13
Also published as: US3937644A; JPS5168385A

Description

Patentanwaltes^
Dr. Ing. Walter AbKz
Dr. Dieter F. Morf
Dr. Hans-Α. Brauns 28. Oktober 1975

München 86, Prtnztoawatr. 28 A40-192

PHILIP MORRIS INCORPORATED

100 Park Avenue, New York, N.Y. 10017 V.St.A.

Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen eines Verstärkungsstreifens aus Kunststoff auf eine Schneidklinge

Die Erfindung betrifft das Aufbringen eines Verstärkungsstreifens auf Schneidklingen wie beispielsweise Rasierklingen. Es sind bereits seit langem Schneidklingen im Handel erhältlich, die beispielsweise als "Gern"-Rasierklingen bekannt sind und einen dünnen, flachen Klingenabschnitt aus Schneidstahl, sowie einen Verstarkungsstreifen aufweisen, welcher aus einem Metall mit gegenüber dem Klingenmetall unterschiedlichen Eigenschaften besteht, wobei der Streifen U-förmig um die rückwärtige Kante der Klinge greift und in geeigneter Weise* beispielsweise durch Richtpunkte»mit der Klinge verbunden ist.

Die Erfindung betrifft im wesentlichen die Herstellung einer mit einem Verstarkungsstreifen versehenen Schneidklinge der eingangs genannten Art, die jedoch einen Verstärkungsstreifen aus geformtem Kunststoff aufweist. Der Verstärkungsstreifen wird in einem schnell .arbeitenden,kontinuierlichen und wirtschaftlichen Verfahren zugeführt, wobei die Schneidklingen auf

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einem Förderband durch eine Extruderdüse geführt werden, aus welcher ein kontinuierlicher Kunststoffstreifen austritt, von welchem die rückwärtigen Kanten aufeinanderfolgender Schneidklingen umschlossen werden, wobei der Streifen anschliessend durch eine Kühlvorrichtung und dann durch eine Schneidvorrichtung geführt wird, in welcher der Kunststoffstreifen zwischen den Schneidklingen durchschnitten wird, damit die fertigen Schneidklingenanordnungen erhalten werden.

Es ist seit langem bekannt, die Kante eines Gegenstandes in einem kontinuierlichen Verfahren, beispielsweise beim Buchbinden, mit einem Kunststoff zu versehen, wie dies etwa aus der US-PS 3 223 4-36 hervorgeht. Gemäss einem anderen Beispiel nach der US-PS 3 328 220 wird ein Kunst stoff verschluss jeweils an einem Ende von Beuteln in einem kontinuierlichen Verfahren aufgebracht, gemäss welchem die Beutelauf einem Förderband an einer Extruderdüse vorbeigeführt werden, aus welcher ein U-förmiger Kunststoffstreifen austritt, welcher anschliessend um die Beutelenden umgelegt und an diesen niedergedrückt wird, worauf der Streifen weiter durch eine Kühlvorrichtung und gegebenenfalls durch eine Streifenabtrennvorrichtung gefördert wird. Aus der US-PS 2 582 913 ist ferner der allgemeine .Gedanke bekannt, eine Rasierklinge mit einem schmalen Schneidklingenstreifen zu schaffen, der durch Verkleben mit einem aus Kunststoff bestehenden Trägerkörper verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung bietet gegenüber dem vorausgehend genannten Stand der Technik erhebliche Vorteile, wie sich nachfolgend zeigen wird. Durch die Erfindung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung gestellt, gemäss welchem einzelne Schneidklingen nacheinander mit hoher Geschwindigkeit auf einem kontinuierlich bewegten Förderband abgelegt werden, wobei die Fördervorrichtung für die Streifen mit Nasen versehen ist, um die Schneidklingen genau bezüglich ihrer mittigen und seitlichen Lage aufeinanderfolgend auf dem Förderer auszurichten, während sie durch eine Extruderdüsenanordnung geführt werden, in welcher ein kontinuierlicher Kunststoffstreifen in

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gesteuerter Weise um die rückwärtigen Kanten aufeinanderfolgender Schneidklingen gegossen wird, wonach der Förderer durch eine Kühlvorrichtung läuft, damit das Kunststoffmaterial mit den gewünschten Abmessungstoleranzen erstarrt und eine Schneidklinge erhalten wird, deren rückwärtige Kanten vollständig in Kunststoff eingebettet sind. Anschliessend wird "der Schneidklingenstreifen zu einer Trennvorrichtung weiter befördert, in welcher ein Schnitt zwischen den Enden benachbarter Klingen erfolgt, wobei eine Speicherschleife zwischen der Kühlvorrichtung und der Trennvorrichtung angeordnet und die Trennvorrichtung durch ein Taktband angetrieben wird, welches mit der Hauptantriebswelle verbunden ist, die zum Antrieb der Klingenzuführvorrichtung und -fördervorrichtung dient; das Taktband arbeitet jedoch intermittierend im Gegensatz zur kontinuierlichen Förderung des Klingenstreifens, welcher die Extruderdüse und Kühlvorrichtung verlässt.

Weitere Merkmale der erfindungsgemässen Vorrichtung und des erfindungsgemässen Verfahrens ergeben sich aus der anschiiessenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine vollständige erfindungsgemässe Vorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der vollständigen Vorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht in vergrössertem Masstab, welche die Fördervorrichtung bei ihrem Durchtritt durch die Schneidklingen-Aufnahmestation darstellt,

Fig. M- einen vertikalen Querschnitt längs der Ebene IV-IV der Fig. 1 und ferner der Ebene IV-IV der Fig. 5,

Fig. 6 eine Teilseitenansicht mit Blickrichtung auf die Aussenseite des Förderbands mit darauf liegenden Schneidklingen,

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Fig. 7 eine Draufsicht auf das Förderband mit den darauf angeordneten Klingen,

Fig. 8 eine Seitenansicht längs der Ebene VIII-VIII der Fig. 1, welche die Verstärkungsstreifen-Trennvorrichtung sowie die Vorrichtung zur Bewegung der abgetrennten Klingenanordnungen 'seitlich an eine Empfangseinrichtung darstellt.

Gemäss den Fig. 1 und 2 weist die erfindungsgemässe Vorrichtung einen Förderer 10 auf, welcher vorzugsweise aus einem endlosen Stahlband besteht, das an seiner Aussenflache aufeinanderfolgend Nasen 11 aufweist, zwischen welchen Raum für aufeinanderfolgend angeordnete Schneidklingen gebildet wird. Der Förderer 10 erstreckt sich um ein Paar lose bewegliche Walzen 12 und 1J, eine verstellbare Spannwalze 14 und eine Antriebswalze 15· Die Antriebswalze 15 wird mittels eines Antriebs 16 über eine Kette oder einen Riemen 17 und ein dazwischengeschaltetes Reduziergetriebe 18 angetrieben, welches ferner bei 19 mit der Antriebswelle 20 verbunden ist, durch die weitere, später beschriebene Vorrichtungen angetrieben werden.

Am Förderband 10 ist gegenüberliegend den Nasen 11 eine Antriebs verzahnung 25 vorgesehen, welche in Eingriff mit umfangsseitigen Ausnehmungen 26 in der Antriebswalze 15 (Fig. 3) gelangt. Die Einrichtung zur Zuführung.des Schneidklingen B zum Förderband 10 und zur-Aufnahme der einzelnen Schneidklingen und Einstellung derselben am Förderband 10 kann unterschiedlich ausgebildet sein und ist zumindestens teilweise lediglich schematisch dargestellt. Im vorliegenden Fall ist die Schneidklingenzufuhr mit 30 bezeichnet und derart ausgebildet, dass die Schneidklingen einzeln nacheinander dem Förderband zugeführt werden, um von diesem aufgenommen und jeweils zwischen einem Paar von Nasen 11 ausgerichtet zu werden. Das Förderband wird durch eine Einrichtung 31 in den Aufnahmebereich für die Schneidklingen geführt. An der Antriebswalze 15 sind unter Federspannung stehende Zuführkolben 32 vorgesehen, welche sich in solcher Bahn über den Nasen 11 bewegen, dass sie

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.ζ.

das rückwärtige Ende einer entsprechenden Schneidklinge B

erfassen. Das Förderband 10 weist öffnungen 41 (Fig. 6) auf,

durch welche sich die Zuführkolben 32 erstrecken, um an den rückwärtigen Enden der Klingen angreifen zu können.

Die dargestellten Schneidklingen entsprechen im wesentlichen einer Klingenausbildung, wie sie unter der Bezeichnung "Gern" im Handel ist, wobei diese Klingen endseitige Ausnehmungen aufweisen und die Nasen 11 T-fÖrmig ausgebildet sind, damit sie in die Ausnehmungen eingreifen und vorzugsweise ferner eine Querrippe 11a (Fig. 6) besitzen, wodurch ein Abstand zwischen benachbarten Enden der jeweiligen Schneidklingen erhalten wird. Die Zuführkolben 32 und die Hasen 11 wirken zusammen, um eine genaue mittige und seitliche Einstellung der Schneidklingen auf dem Förderband zu gewährleisten.

Die in Reihe auf den Förderer 10 angeordneten Schneidklingen werden durch eine Extruderdüsen- und Kunststoffzufuhrvorrichtung bekannter Ausbildung geführt. Bei der vorliegenden Anordnung wird eine Extruderdüse 50 mit dem gewünschten Kunststoff versorgt, welcher unter Druck aus einem Extruder 51 zugeführt wird, welcher selbsttätig über einen Einfülltrichter 53 mit Kunststoff 52 versorgt wird. Der Düsenaufnahmeblock kann eine elektrische Heizvorrichtung 55 aufweisen.

Einzelheiten der Extruderdüse sind besonders aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich. Die Extruderdüse weist eine vordere und hintere Hälfte 60 bzw. 61 auf, die komplementär ausgebildet sind und aufeinander abgestimmte Nuten aufweisen, welche einen Kanal bilden, durch welchen Kunststoff unter Druck zur Ausbildung eines kontinuierlichen Streifens 63 gepresst wird, wobei die rückwärtigen Kanten des Schneidklingen B vollständig vom Streifen 63 aufgenommen werden, wie dies aus den Fig. 4, 5 und 8 hervorgeht. Die Schneidklingen liegen auf dem Förderer 10 und dieser führt sie durch Führungsschlitze im Düsenkörper, die durch einen vorderen Führungsblock 66 und einen rückwärtig©!* Führungeblock 67 gebildet werden. Der vordere Führungsblock

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• feist derart ausgebildet, dass er das Förderband horinzontal und vertikal führt, wobei die erforderlichen Abstände für die mit dem Förderer vernietete Antrxebsverzahnung und die Einstellnasen für die Schneidklingen vorgesehen sind. Die Form der Einstellnasen 11 ist derart bemessen, dass die Schneidklingen sowohl in Längsrichtung wie auch in seitlicher Richtung in einer sehr genau festgelegten Stellung gehalten werden, so dass die Schneidkante B¹ ausser Anlage mit jeder Metallwand gehalten wird und die Breite der rückwärtigen im Kunststoffstreifen eingebetteten Kante in mittiger Lage gehalten wird.

Der Umfang, in welchem der Kunststoff sich nach vorne gegen die Schneidkante der Klinge erstreckt, wird durch Carbid-Einsätze 68 begrenzt, welche mit dem vorderen Führungsblock und dem rückwärtigen Führungsblock 67 verschweisst oder verlötet sind. Als Kunststoff eignet sich eine Vielzahl von thermoplastischen Materialien, beispielsweise Polypropylen.

Zur Erzielung eines schnei¹en Erhärtens des Kunststoffes, damit dieser bei seinem Austritt aus der Düse seine Form beibehält, wird dieser unmittelbar anschliessend durch einen Kühlmittel-Vorhang geführt, welcher unterschiedlich ausgebildet sein kann, aber zweckmässig die in den Fig. 1, 2 und 4 bei 75 angegebene Form aufweist. Dabei ist ein U-förmig ausgebildetes Rohr 76, welches mit öffnungen versehen ist, mit einer Zufuhrleitung verbunden und gibt einen Sprühstrahl von Kühlmedium ab, welches beispielsweise aus Luft oder Wasser besteht. Anschliessend gelangt der Kunststoffstreifen durch eine längliche Kühlkammer 78, die abhängig von den jeweiligen Umständen unterschiedlich ausgebildet sein kann. Leitungen 79 für ein Kühlmedium sind schematisch angedeutet. Beim Austritt aus der Kühlkammer 78 tritt der Kunststoffstreifen vorzugsweise durch eine mit Luft arbeitende Blasvorrichtung 8O₁ in welcher Luftstrahlen dafür sorgen, dass jegliche oberflächliche Schichten des Kühlmediums entfernt werden.

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•τ-

Der Kunststoffstreifen verläßt mit den von ihm umschlossenen Klingen den Förderer an der leerlaufenden Walze 13 und wird einer Trennvorrichtung 85 (Fig· 1 und 8) zugeführt. Der Kunststoffstreifen wird durch eine intermittierend arbeitende Zuführvorrichtung 86 aufgenommen, welche von der Hauptantriebswelle 20 über einen Riemen oder eine Kette 87 angetrieben wird, so dass der Streifen schrittweise durch eine Führung 88 zur Trennvorrichtung gelangt. Die Einzelheiten der intermittierend arbeitenden Zuführvorrichtungen sind nicht dargestellt, da sie im Einklang mit bekannten Anordnungen variieren können. Obgleich die Zuführvorrichtung zeitlich abgestimmt mit dem Streifenvorschub durch die Kunststoff-Auftragvorrichtung arbeitet, ist der Streifen im Hinblick auf den intermittierenden Vorschub an der Trennvorrichtung mit einem Schleifenabschnitt 89 versehen, welcher randseitig auf einem flachen Tischabschnitt 90 beweglich ist.

Die Trennvorrichtung ist im einzelnen in Fig. 8 in Verbindung mit der Draufsicht nach Fig. 1 dargestellt. Sie weist ein Paar Messerklingen 91 auf, die an einem Stab 92 befestigt sind und mit einem entsprechenden 'Gegenelement zusammenarbeiten. Vorzugsweise sind die Schneidklingen in einem Abstand angeordnet, welcher der genauen gewünschten Länge des Verstärkungsstreifens entspricht.

Am Stab 92 kann ferner ein Ausstosskopf 93 befestigt sein, welcher die vorausgehend abgetrennten Klingenanordnungen nach vorne zu einer Aufnahmevorrichtung bewegt, während gleichzeitig das Schneiden der nächsten Klingenanordnung erfolgt. Die vom Kunststoffstreifen abgeschnittenen Kunststoffteile können nach unten durch eine Rutsche 95 zu einer Granuliervorrichtung 96 geführt werden, von welcher sie über eine Leitung 97 (Fig. 2) zur Kunststoffeinspeisung zurückgeführt werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst die vorausgehend genannten Verfahrensschritte und ihre Beziehung zueinander, während

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die Vorrichtung eine Kombination von Teilen aufweist, mittels welchen die einzelnen Verfahrensschritte durchgeführt werden.

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Claims

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Paten tansprüche

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• 3*

Vorrichtung zur Ausbildung eines Verstarkungsstreifens aus Kunststoff an der Kante von Schneidklingen, gekennzeichnet durch einen-kontinuierlichen Förderer (10), einen Antrieb (16) für den Förderer, eine Vorrichtung zur Ablage der Schneidklingen (B) in Reihe auf dem Förderband, wobei das Förderband eine Anordnung (11) aufweist, um die Schneidklingen (B) im Abstand voneinander auf dem Förderband zu halten, durch eine Extruderdüse (50)» durch welche das Förderband (10) mit den Schneidklingen (B) bewegt wird, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um einen kontinuierlichen Kunststoffstreifen zu bilden, welcher den Rand der Klingen vollständig aufnimmt und durch eine Kühlvorrichtung (78), durch welche der Verstärkungsstreifen nach seinem Austritt aus der Extruderdüse geführt wird.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die am Förderband (10) vorhandene Anordnung (11) in Ausnehmungen (40) in den benachbarten Enden der Schneidklingen (B) eingreift und die Schneidklingen (B) bei ihrer Bewegung durch die Extruderdüse (50) in vorgegebener seitlicher Lage hält.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für das Förderband eine Antriebswalze (15) umfasst und das Förderband eine Antriebsverzahlung (25) aufweist, welche in Ausnehmungen am Umfang der Antriebswalze eingreift.

Vorrichtunge nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswalze (15) an ihrem Umfang Kolben aufweist, welche durch Löcher im Förderband hindurchragen und die rückwärtigen Enden aufeinanderfolgender Schneidklingen (B) erfassen, um sie in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung des Förderbands vorwärts zu bewegen. -

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung einen ersten Kühlmedium-Sprühstrahl (75) aufweist» der eng benachbart dem Verstärkungsstreifen angeordnet ist und an dem sich eine längliche Kühlkammer (78) anschliesst.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Trennvorrichtung (91 > 92) zur Abtrennung des Verstärkungsstreifens, durch welche der Verstärkungstreifen nach Durchtritt durch die Kühlvorrichtung geführt wird, wobei die Trennvorrichtung den Verstärkungsstreifen zwischen aufeinanderfolgenden Schneidklingen (B) abschert, damit einzelne Schneidklingeneinheiten erhalten werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Verstärkungsstreifen-Speicherschleife, die zwischen der Kühlvorrichtung (78) und der Trennvorrichtung (91» 92) angeordnet ist, damit der Verstärkungsstreifen in einer intermittierenden Bewegung durch die Trennvorrichtung geführt werden kann«

8· Verfahren zur Ausbildung eines Verstärkungsstreifens aus Kunststoffmaterial an der Kante einer Schneidklinge, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidklingen in Reihe angeordnet auf einem Träger an einer Düse vorbeigeführt werden, an welcher das Kunststoffmaterial unmittelbar um die Kante der Schneidklinge gegossen wird, so diss die Klingenkante vollständig im Kunststoff eingebettet ist, dass das Kunststoffmaterial als kontinuierlicher Verstärkungsstreifen gebildet wird und der Verstärkungsstreifen und die Klingen an einer Kühlvorrichtung für den Kunststoff vorbeigeführt werden und schliesslich der Kunststoffstreifen zwischen aufeinanderfolgenden Schneidklingen zur Ausbildung einzelner Klingeneinheiten dürchtrennt wird.

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• ta ·

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger mit dem Kunststoffstreifen und den Schneidklingen kontinuierlich durch die Düse und die Kühlvorrichtung hindurchgeführt werden und dass der Kunststoffstreifen und- die Schneidklingen intermittierend durch die Trennvorrichtung ..'geführt werden, wobei Verweilzeiten für den Trennvorgang vorgesehen sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffstreifen mit den Schneidklingen durch eine zwischen der Düse und der Trennvorrichtung angeordnete Speicherschleife geführt wird, um die kontinuierliche und intermittierende Vorschubbewegung miteinander zu koordinieren.

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