DE2736602A1 - Vorrichtung zum bearbeiten eines koerpers aus poroesem thermoplast - Google Patents

Description

Dipl.- Ing. Warner Bay*

Dipl.-Wifi>ch.-!n₃. Bernd Jochart» Z / J O b U 4 GULLFIBER AB 6 FRANKFURT/K S»«jf*n#r. 30_rIL Billesholm, Schweden

VORRICHTUNG ZUM BEARBEITEN EINES KÖRPERS AUS PORÖSEM THERMOPLAST

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf eine Vorrichtung sum Bearbeiten eines Körpers aus porösem Thermoplast, und insbesondere auf eine solche Vorrichtung zum Spalten und/oder Formen eines endlosen, wandernden Streifens aus porösem Thermoplast, der durch Gärung von Körnern xwischen zwei beweglichen, perforierten, einander gegenüberliegenden Bändern hergestellt wird, und die Vorrichtung schließt Maschinenelemente ein, die so angeordnet sind, daß sie den Körper erfassen und diesen in der gewünschten Weise formen. Bei der Herstellung eines Körpers in der Form einer Schnur oder eines Bandes nach der obigen Methode, durch die ein Gärmittel enthaltende Körner zum Expandieren in den durch die Bänder gebildeten Kanal gebracht werden, so daß der Kanal Heizbereiche hat, damit die Körner expandieren und zusammengesintert werden, und KUhlbereiche zum KUhlen des fertigen Körpers, wird die aus der Maschine kommende Schnur oder das Band normalerweise sowohl durch das Beschneiden der Ränder wie auch durch das Spalten des bandförmigen Körpers und den speziellen Verfomungsvorgang bearbeitet. Letzterer kann aus dem Profilieren der Ränder durch eine oder mehrere Stufen und der Ausbildung von Längsnuten In der Oberfläche bzw. in Oberflächen der Bänder bestehen· Das Band kann beispielsweise nach dem Spalten in lange, geformte Elemente zu Isolierzweckeu benutzt werden, so daß as wünschenswert ist, die Ränder stufenweise mn formen, um eine Überlappung vorausehen, wenn mehrere Isolierelemente nebeneinander ausammengefUgt warden. Die Isolierelemeate warden ebenfalls häufig mit mehreren Längs- und/ oder Quernuten in dar Oberfläche geformt, dia bai Benutsung der Elemente ainar Grundfläche amfekahr« Haft, u» Lüftung»- und/ oder Entwfteserungskaallle au bill

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Es ist ein bekannter Verfahren, ziro Beschneiden der Elemente eine Heizvorrichtung oder Heizdrähte aus einem bestKndigen Material zu verwenden, die erhitzt werden, indem man einen Stroa durch den Draht schickt, der den Draht erhitzt, woraufhin der Draht in der Lag· 1st, durch den porösen Kunststoff auf Cellulosebasis hindurchzuschneiden, da dieser schmilzt, wenn er mit dem Draht in Berührung kommt· Heizdrähte sind jedoch keine guten Wärmeleiter, was zahlreiche Probleme und Nachteile bedeutet, wenn sie als Bearbeitungsvorrichtungen benutzt werden. Die schlechte Wärmeleitung in dem Draht führt zu einer ungleichmäßigen Erhitzung, was bedeutet, daß die dem Kunststoff abgekehrte Oberfläche des Drahtes, die nicht an der eigentlichen Schneidarbeit teilnimmt, überhitzt werden könnte, was eine Feuergefahr mit sich bringen könnte, da der Kunststoff unmittelbar nach der Herstellung einen Gehalt an entflammbaren Gasen aufweist« Die schlechte Wärmeleitung begrenzt außerdem die Maschlnengeschwindigkelt, und als Beispiel kann angeführt werden, daß die Heizdrähte normalerweise eine Arbeitsgeschwindigkeit von etwa 2 m pro Minute erreichen, während die normale Produktionsgeschwindigkeljb zur Herstellung des Bandes oder schnurförmigen Thermoplastes Ί-3Ο m pro Minute beträgt, alles von der Dicke des Materials abhängig. Da das Kunststoffband bzw. die Kunststoffschnur über die Breite gespalten werden muß, arbeitet die Schneidvorrichtung mit erheblich niedrigerer Geschwindigkeit als die das Material produzierenden Vorrichtungen. Ein weiterer Nachteil des Heizdrahtes besteht darin, daß er nur fUr schnelle Schnitt· benutzt werden kann, da der Draht so dünn wie möglich sein sollte und daher mechanisch unstabil 1st und zwischen nachgiebigen Haltevorrichtungen gespannt gehalten werden muß.

Um die Ränder der Scheiben oder Bänder stufenartig zu formen, und ebenfalls um in der Lage zu sein, Nuten in den Oberflächen der Scheiben herzustellen, ist es nötig, Mechanische Bearbeitungsvorrichtungen verfügbar zu haben. Diese mechanischen Vorrichtungen haben Jedoch ebenfalls große Naohteile in Verbindung alt des Material der inrede stehenden Art· Die mechanische Verarbeitung der Oberflächen des Kunststoff·· auf Cellulosebasis gibt der su bearbeitenden Oberfläche «in O«fUg·, da· häufig

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unannehmbar is*., weil 4χβ Werkzeuge die Oberfläche praktisch aufrauhen. Normalerweise wird eine Oberfläche mit darauf befindlicher Haut oder PiIa angestrebt{ das wird dann erreicht, wenn die Bearbeitung nittels Hits· erfolgt. Außerdem fUhren die mechanischen Bearbeitungsvorrichtungen dazu, daß der entfernte Kunststoff in kleine Partikel zerrissen wird, die sich schwieriger wiederverwenden lassen als größere, abgetrennte Sektionen, die man beim Schneiden mittels Hitze erhalt. Die Mechanische Bearbeitung bewirkt eine Absetzung von Staub auf der Maschine, wodurch die Arbeitsumgebung um die Maschine herum nachteilig beeinflußt wird und störende Geräusche in der Umgebung verursacht werden, da die mechanische Bearbeitung gezwungenermaßen mit hoher, der Arbeitsgeschwindigkeit der Kunststoffmaschine angepaßter Geschwindigkeit erfolgen muß. Somit bedeutet die mechanische Bearbeitung wie vorerwähnt selbst dann zahlreiche schwierige Probleme in Verbindung mit dem Kunststoff auf Cellulosebasis, wenn es mit ihr möglich ist, die Oberflachen auf eine andere Art als dem Schneiden mit einem Heizdraht zu verformen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung zum Bearbeiten eines Körpers aus Kunststoff auf Cellulosebasis, bei dem die obigen Nachteile ausgeschaltet werden können· Ein weiterer Zweck ist die Schaffung einer solchen Vorrichtung, bei der die Bearbeitung mit einer Geschwindigkeit erfolgen kann, die der Produktionsgeschwindlgkeit des Kunststoffes auf Cellulosebasis entspricht.

Oeaaß der Erfindung wird die· durch die Tatsache realisiert, daß die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bc-•rbei tun*»· vorrichtung au· einem Werkstoff hergestellt ist, der ein guter WAnaeleiter 1st, und daß er indirekt von einer geeigneten Wärmequelle auf eine für die Bearbeitung des Kunststoffes erforderliche Temperatur erhitzt wird, und daß der Querschnitt der Bearbeitungeverrichtung einen LOngspunkt hat. Weitere Merkmale der Vorrichtung gemftO der Erfindung ergeben •ich au· den Patentansprüchen·

Be hat »ich überraschenderweise ergeben, daß die gemäß der Erfindung konstruierte Bearbeitungsvorrichtung b«w. Werkzeug

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sämtliche bei den Schneidvorrichtungen in dor Form von Holzdrähten oder Heizleitern auftretenden Nachteile ausschaltet. Die indirekte Erhitzung schaltet das Risiko von zwei hohon Temperaturen in den verschiedenen Tollen des Werkzeuges nun und erleichtert die Benutzung guter Heizleiter, da das eigentliche Werkzeugmaterial nicht benutzt wird, um Wärme zu erzeugen. Die aus einem Punkt hervorstehende Längsform macht es möglich, mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zu arbeiten. Im Vergleich zu der Kugelfläche eines Heizdrahtes, die dem Werkzeug eine sehr begrenzte Fähigkeit verleiht, zu erhitzen und in dem Kunststoff zu schneiden, bedeutet die Längsform, besonders die Messerform, des Werkzeuges eine sehr hohe Schnittleistung, da abgesehen von der Spitze die Seitenflächen des Werkzeuges ebenfalls an der Bearbeitung teilnehmen. Die Maschinenfläche ist daher für eine Winkelform weitaus größer als für eine Gewindeform· Um das Werkzeug gemäß der Erfindung, Jedoch in Gewindeform, herzustellen, würde es daher nicht c><'~ nügen, die Betriebsgeschwindigkeit auf das gewünschte Maß erhöhen, da die Maschinenoberfläche nicht ausreicht. Da man nicht mehr an die Gewindeform gebunden ist, kann dem Werken Jede beliebige Form gegeben werden, da eine mechanische Stabilität erreicht werden kann; die Messerform ist Jedoch, wie erwähnt, vorzuziehen.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden und eingehenderen Beschreibung der Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, welche die verschiedenen Konstruktionsbeispiele von gemäO der Erfindung hergestellten Vorrichtungen zeigen.

Abbildung 1 zeigt eine Endansicht einer Schnittvorrichtung gemäß der Erfindung, zur Aufgaberichtung für eine Scheibe aus Kunststoff auf Cellulosebasis gesehen. Abbildung 2 soigt eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Abbildung 1· Abbildung 3 zeigt eine der Abbildung 1 Hhnlicho Ansicht einer Bearbeitungsvorrichtung zur Herstellung von Nuten in der Oberfläche einer Scheibe au· Kunststoff auf Collulosobasis. Abbildung H zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Abbildung 3« Abbildung 3 »«igt einen Querschnitt durch das Verksevg geattft *-«■*. ***/λ* \ t

In der Zeichnung bezeichnet 10 eine Scheibe au« Kunststoff auf Cellulosebasis, die in einer bekannten Weise durch Fermentation einer kontinuierlichen Schnur von Körnern in eine« Kanal hergestellt wird, die auf zwei gegenüberliegend«mi Seiten durch endlose, bewegliche und perforierte Bänder begrenzt sind, die sich in geschlossenen Kreisläufen bewegen, und Endwände an den Seiten der Bänder, so daß der gebildete Kanal Heisbereiche hat, damit die Körner gären und zusammensintern, und KUhlbereiche, in denen die fertigen Körper aus Kunststoff auf Cellulosebasis abgekühlt werden, bevor sie die Maschine verlassen. Die auf diese Weise hergestellte Scheibe bsw. Band aus Kunststoff auf Cellulosebasis muß sodann zum Beschneiden der Ränder bearbeitet werden, wobei Möglicherweise das Band in Längsrichtung in mehrere Bänder gespalten wird bei möglicher Profilierung der Ränder, bevor die abgetrennten Scheiben als Isoliermaterial benutzt werden. Die in Abbildung 1 gezeigte Vorrichtung gemäß der Erfindung 1st hinter der Produktionsroaschine über die Richtungsbewegung des hergestellten Bandes au· Kunststoff auf Cellulosebasis angeordnet. Die Vorrichtung urafaOt einen Rahmen bestehend aus oberen· 11 und unteren 12 Stutzvorrichtungen, die auf Vertikalsäulen 13 angeordnet sind, die mittels Befestigungslappen I^ am Rahmen der Produktionsraaschine oder unmittelbar dahinter befestigt werden können. De die Stutzvorrichtungen 11, 12 und die Säulen 13 eine zylindrische Fora haben, lassen sie sich Mittels einer röhrenförmigen Anschießvorrichtung von bekannter Ausführung leichter aneinanderfügen. Befestigungspunkte i6 für die BeerbeitungsVerrichtungen sind verschiebbar an den oberen- und unteren Stutzvorrichtungen 11, angebracht. Diese Befestigungspunkte bestehen aus Haltevorrichtungen 17 und 18, so daß zwischen den Haltevorrichtungen •inander zugekehrt «in Bearbeitungswerkzeug 19 angeordnet wird. Au· den Abbildungen 1 und 2 ersieht man, daß das Werkzeug 19 I-förmig ausgeführt ist, um die Profilierung der Kanten der Icheibe lO zu erleichtern, da ein Teil der Außenkante der Scheibe weggearbeitet wird. Hn ähnliche· Werkaeug ist, wie in der leichnung dargestellt, nahe der gegenüberliegenden Kante der Scheibe 10 angeordnet. Die Werkseuge können selbstverständlich ebenfall·. Je nae* Breite der Scheibe, in mehreren anderen

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Positionen angecrdnot werden, wenn diese in Längsrichtung geschnitten werden soll.

Das Bearbietungswerkzeug 19 gemäß der Erfindung besteht aus einem Werkstoff mit guten Wärmeleitfähigkeiten wie Kupfer, Silber oder dergleichen, und es hat in der dargestellten AusfUhrungsart eine Messerform mit relativ großer Verlängerung in der Vorschubrichtung der Scheibe 10. Das messerförmin ausgeführte Bearbeitungswerkzeug 19 wird beispielsweise durch das Halterteil 18 indirekt beheizts es schließt eine elektrisch beheizte Heizspule 20 ein, die Im Ende des Messers 21 angeordnet 1st, das in das Halterteil 18 hineingeht. Das Halterteil 17 ist vorgesehen, um das Teil 18 am Rahmen anzubringen, und es enthält ebenfalls die nötigen Teile für die Zuführung der Elektrizität zur Heizspule 20 von einer nicht dargestellten Stromquelle.

Die Abbildungen J und k zeigen die Vorrichtung zur Herstellung von Nuten in der Oberfläche der Scheibe aus Kunststoff auf

Cellulosebasis 10. Die von der Produktionsmaachlne kommende

Scheibe, die sich in Richtung der Person bei Blick auf Abb. bewegt, läuft zwischen zwei Walzen 22 und 23» von denen die untere in einem Rahmenteil 2k befestigt 1st, während die obere Walze 23 nahe dem Halter 25 in einem Querbalken 26 montiert ist, der auf den Säulen 27, 28 angeordnet sein kann, so daß er sich auf- und abbewegen läßt, damit die Walze 23 Scheiben 10 aus Kunststoff auf Cellulosebasis von untereehiedliohen Dicken angepaßt werden kann. Ein Halter 30 fUr zahlreiche Bearbeltungewerkzeuge 31 ist ebenfalls auf dem Stützbalken 26 angeordnet. Die Bearbeitungswerkzeuge 31 haben Messerform (siehe auch Abb. 5) mit einer Breite entsprechend der Breite der Ib der Oberfläche der leheibe 10 gewUaeohten Nuten 29 (Abb. k). Das Werkzeug wird ebenso wie die Konstruktion gemä· den Abbildungen 1 und 2 durch ein Heizelement la Halter 30 indirekt beheizt! dieses Heizelement zur Beheizung de· Werkzeuges 31 wird z.B. von geeignet·» Verrichtungen in einem Mantel 32 Ufcer 4ea Haltevorrichtungen 30 alt elektrischem Stroa versorgt.

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Vie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, ist es gemäß der Erfindung möglich, den aus einen Werkstoff Mit nuten Wärmeleiteigenschaften wie Kupfer, Silber oder dergleichen hergestellten Verkseug Jede gewünschte Fora au geben. Dnher lassen sich alle Bearbeitungen und Sehneidvorgänge an dem Kunststoff auf Cellulosebasis durch lediglich die Erhitzung»- methode ausführen, die auf den bearbeiteten Teilen eine Oberfläche vorsieht, die sich von den anderen Oberflächen des Elemente oder der Scheibe aus Kunststoff auf Cellulosebasis kaum unterscheidet, so dafl die bei Bearbeitung mittels Hltee erzielten Vorteile voll genutst werden unter gleichseitiger Ausschaltung aller bereite beschriebenen Ilsehtaila· Ds den Werkzeugen Jede gewünschte Form gegeben werden kann, können die mechanischen Bearbeitungevorrichtungen und somit alle mit solcher Bearbeitung verbundenen Nachteile auegeechaltet werden· Der entfernte Abfall hat die Form grüOerer Stücke, die auf eine KsmgrVOe gemahlen «der gebrochen werden kJMamsn, die aur Wiederverwendung bzw. Hinzugabe zur Produktlonsmaschine c**i-C-net ist. Die Methode gemäA dar Erfindung bringt keine Probleme hinsichtlich Staubbildung, Ulm qder aonetigerümweltgefahren mit eich.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigten und beschriebenen Konstruktionen und Forsten begrenzt und kann innerhalb des Umfange β «m* der Weeeneart der Erfindung in vislsrisi Punkten sbgewsntfslt warden·

Dia Besrbaltungswerkseuge kennen, wie erwähnt, vtflllg andere Formen sis dia gezeigten hsben und kftimen sogar auf irgendeine andere Art befestigt sein. Dia Erhitzung dar Werkzeuge kann •tsafalla auf «maters Art sla gezeigt erfeigen.

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Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE

1.)) Vorrichtung zum Bearbeiten eines Körpers aus porösm Thermoplast, besonders zum Spalten und/oder Formen von Scheiben und/oder endlosen, wandernden Bändern oder Streifen aus einem porösen Thermoplast, die durch Gärung von Körnern zwischen zwei gegenüberstehenden, beweglichen, perforierten D.'indem hergestellt

werden, wobei die Vorrichtung Bearbeitungsvorrichtungen einschließt, die so angeordnet sind, daß sie mit dem Körper Kontakt: machen und diesen in der gewünschten Weise formen, dadurch gekennzeichnet, daO die Bearbeitungsvorrichtung (i9» 30 aus cim n Werkstoff gefertigt ist, der ein guter Wärmeleiter ist, daß «lie Bearbeitungsvorrichtung von einer geeigneten Wärmequelle indirekt auf die xur Bearbeitung des Kunststoffes erforderliche Temperntu, erhitzt wird, und daß der Querschnitt der Verarbeitungsvorrichtung eine von einem Punkt ausgehende langgestreckte Form hat.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Bearbeitungsvorrichtung (19, 31) in einem Befestigungselement (18, 30) angeordnet ist, das eine elektrisch beheizt« Quelle wie z.B. eine Heizspule (20) oder dergleichen enthttlt.

3.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsvorrichtung (19t 30» zumindest was den in den Kunststoffkörper hineingehenden Teil angeht, eine Messerform hat.

k,^y Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - J, dadur·« gekennzeichnet, daß .die Bearbeitungevorrichtung (i9_t3i) ·«· «in·* Werkstoff wie Kupfer oder Silber gefertigt ist,

5.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - %_# «|s)4MroIi gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (17» 30) «Ν* Benrbeitungsvorrichtung (19, 31) verschiebbar in Seit«fjjtti<** imW/oder Aufwärtsrichtung angeordnet ist, um f Ur Kunatetoffkttrper unterschiedlicher Abmessungen zu passen«

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