DE3615419A1

DE3615419A1 - Verfahren und vorrichtung zum stanzen von thermoplastischem material oder dergl.

Info

Publication number: DE3615419A1
Application number: DE19863615419
Authority: DE
Inventors: Manfred Wienaeber
Original assignee: WIENAEBER SCHWEISSTECHNIK oHG
Current assignee: WIENÄBER SCHWEISSTECHNIK MANFRED WIENÄBER E.K., 38
Priority date: 1986-05-07
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1987-11-12
Also published as: DE3615419C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stanzen von thermoplastischem Material, Textilien, Gummi, gummi ähnlichen Werkstoffen oder dergl. mit regelbar beheizten Messern, die sich beim Stanzen mit ihrer gezahnt ausge bildeten Schneidkante in eine aus Kunststoff bestehen de Auflage eines Gegenwerkzeuges eindrücken.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung mit zu mindest einem Zähne aufweisenden Messer, einer Heizein richtung zum Erwärmen der Messer und einem flächigen Gegenwerkzeug mit Kunststoffauflage zur Durchführung des Verfahrens.

Vorrichtung und Verfahren lassen sich der deutschen Auslegeschrift 25 32 516 entnehmen. Hier werden gezahn te Bandstahlstanzmesser verwendet, die über Stabheiz körper erwärmt werden. Die Temperatur ist dabei auf die Temperatureigenschaften des Stanzgutes einregelbar. Die Auflage des Gegenwerkzeuges besteht im Bereich der Arbeitsfläche aus Polytetrafluoräthylen (Teflon). Diese Teflon-Auflage soll eine unnachgiebige Gegen schneide bilden und den Zähnen des Bandstahlstanzmes sers nicht elastisch ausweichen. Es soll sich während der ersten Stanzvorgänge in der Oberfläche der Teflon- Auflage eine feststehende, an die Zahnformen des Band stahlstanzmessers angepaßte Schneidlinie ergeben, in die die Zähne des Bandstahlstanzmessers bei jedem Stanzvorgang eindringen, um so das jeweilige Stanz material vollständig und genau zu durchtrennen.

Nachteilig bei der vorbekannten Vorrichtung ist die konstruktiv besonders aufwendige Beheizung der Messer über Stabheizkörper, die jedem, der gewünschten Schnitt kontur folgenden Messerabschnitt angepaßt sein müssen. Da die Stabheizkörper einen gewissen Abstand von der Schneidkante des Messers aufweisen müssen, muß jeweils der komplette Messerkörper aufgeheizt werden, um eine ausreichende Erwärmung in der Schneidkante zu erzeugen Daher sind verhältnismäßig hohe Aufheiztemperaturen erforderlich.

Den deutschen Patentschriften 26 30 700 und 27 16 263 läßt sich eine vergleichbare Vorrichtung entnehmen, deren Messer elektrisch beheizt werden. Hierzu weisen die Messer auf ihren den Schneidkanten abgekehrten Seiten Einschnitte zur Erzwingung vorbestimmter Strom bahnen auf. Die Messer weisen jeweils eine durchgehen de Schneidkante auf. Dadurch sind Schneiddrücke von etwa 3 kg/mm erforderlich. Die Aufheiztemperaturen liegen im Bereich von etwa 400°C. Dadurch ergeben sich für die Messer starke Ausdehnungen, die einerseits bei den Messern eine Segmentbauweise und andererseits die Anordnung von Dehnungsspalten oder dgl. erfordert. Die Messer bestehen also aus verhältnismäßig kurzen Segmenten, die an den Seitenkanten aus der Schneid ebene hochgebogene Seitenwangen aufweisen, die mit Löchern für Schraubverbindungen zwischen den benach barten Messern versehen sind. Die Messer besitzen Parallelogramm- oder Trapezform und sind unter Ver wendung einer thermischen und/oder elektrischen Iso lierung an einem Bestandteil der Preßform befestigt. Den Messern sind für den zu entfernenden Randbereich Niederhalter zugeordnet, die zugleich Bestandteile von Befestigungsvorrichtungen für die Messer sind. Wegen der hohen Arbeitstemperaturen kommt es bei den etwaig an den Messern haften bleibenden Rückständen des zu stanzenden Materials zu einer Verkokung; die Qualmbildung erfordert aufwendige Absaugeinrichtungen. Außerdem führen die hohen Stanztemperaturen bei be stimmten beschichteten Materialien zum Verwerfen, wulstartigem Verformen oder dgl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stanz verfahren zu entwickeln, das sich mit geringerem Energieaufwand und einfacheren konstruktiven Mitteln durchführen läßt.

Ausgehend von dem eingangs erläuterten Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Messer elektrisch beheizt werden derart, daß sich nur im Bereich ihrer Schneidkante eine Arbeitstemperatur von 80-150°C er gibt.

Dabei beträgt die Stanzkraft vorzugsweise nur 0,6-1,0 kg/mm.

Die elektrisch durchgeführte Beheizung der Messer läßt sich so steuern daß die genannte Arbeitstemperatur nur im Bereich der Schneidkante auftritt, während der übrige Messerkörper eine erheblich niedrigere Tempera tur aufweist. Dadurch ergibt sich nicht nur ein gerin gerer Energieaufwand, sondern vor allem eine niedrige Arbeitstemperatur. Hierdurch ergeben sich erheblich geringere Ausdehnungen, so daß die Messer erheblich länger ausgebildet werden können und nicht mehr aus kurzen Segmenten zusammengesetzt werden müssen. Auf den Messern etwaig verbleibende Rückstände des ge schnittenen Materials können wegen der niedrigen Tem peraturen nicht mehr verkoken. Es entsteht also kein Qualm mehr, so daß auch aufwendige Absaugeinrichtungen entfallen können. Ebenso wird ein Verwerfen, wulst artiges Verformen oder dgl. bei bestimmten beschichte ten Materialien vermieden. Das erfindungsgemäße Ver fahren führt zu einem sauberen und geruchsfreien Schnitt, wobei die besonders niedrig liegenden Schneid drücke zu einer leichten und damit preiswerten Stanz vorrichtung führen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise ge kennzeichnet durch die Verwendung eines Schaumvorpro duktes aus gummielastisch vernetzendem Polyurethan (Vulkollan) für die Auflage des Gegenwerkzeuges. Die Stanzzeit des Vulkollan liegt im Vergleich zu Teflon erheblich höher. Die gezahnten Messer können sich in das Vulkollan eindrücken, ohne das Material bereits nach wenigen Arbeitsstunden zu spalten.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:

a) zumindest ein Transformator zur elektrischen Behei zung der Messer;
b) jedes Messer weist auf seiner der Schneidkante ab gewandten Seite angenähert senkrecht zur Schneid kante verlaufende, in einem Abstand vor der Schneid kante endende Einschnitte auf zur Erzeugung vorbe stimmter Strombahnen;
c) die Zähne des Messers weisen eine Länge von 1-2 mm auf.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist für eine Gesamtschnittlänge von bis etwa 8 m nur noch ein ein ziger Transformator für die Messeraufheizung erforder lich. Die Zähne des Messers weisen nur noch etwa ein Fünftel der Länge der vorbekannten Messerzähne auf. Dies führt zu den bereits vorstehend geschilderten besonders niedrigen Arbeitstemperaturen, aber auch zu einer erheblichen Erhöhung der Stanzzeit der Kunst stoffauflage des Gegenwerkzeuges.

Zur weiteren Verringerung des Energieaufwandes ist es zweckmäßig, wenn die Schneidkante eine Anschärfung auf weist, wobei die Anschärfung auf der einen Seite eine Breite von etwa 5 mm und auf der Gegenseite eine Brei te von etwa 1-2 mm aufweisen kann.

Die niedrigen Arbeitstemperaturen ermöglichen der Schnittkontur angepaßte einstückig ausgebildete Messer. Die Messer können also über lange Schnittlängen ein teilig ausgebildet sein, wobei die Messer bei Verwen dung von Bandstahl durch Biegung oder aber durch zu sammengeschweißte Abschnitte der gewünschten Schnitt kontur angepaßt werden können.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Aus führungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Stanzmesser in Draufsicht und

Fig. 2 das Stanzmesser gemäß Fig. 1 in Stirnan sicht.

Das dargestellte Messer 1 ist an seiner Schneidkante 2 mit Zähnen 3 versehen, die eine freie Länge von etwa 1-2 mm aufweisen. Das Messer 1 weist auf seiner der Schneidkante 2 abgewandten Seite angenähert senkrecht zur Schneidkante 2 verlaufende, in einem Abstand vor dieser Schneidkante endende Einschnitte 4 auf zur Er zeugung vorbestimmter Strombahnen.

Fig. 2 läßt erkennen, daß die Schneidkante 2 ange schärft ist. Die Anschärfung weist auf ihrer einen Seite 5 eine Breite b von etwa 5 mm auf, während die Breite c der Anschärfung auf der Gegenseite 6 nur etwa 1-2 mm beträgt, also etwa mit der Länge der Zähne 3 übereinstimmt.

Claims

1. Verfahren zum Stanzen von thermoplastischem Material, Textilien, Gummi, gummiähnlichen Werkstoffen oder dergleichen mit regelbar beheizten Messern (1), die sich beim Stanzen mit ihrer gezahnt ausgebildeten Schneidkante (2) in eine aus Kunststoff bestehende Auflage eines Gegenwerkzeuges eindrücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (1) elektrisch beheizt werden derart, daß sich nur im Bereich ihrer Schneidkante (2) eine Arbeitstemperatur von 80-150°C ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stanzkraft von 0,6-1,0 kg/mm.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Schaumvorproduktes aus gummi elastisch vernetzendem Polyurethan (Vulkollan) für die Auflage des Gegenwerkzeuges.

4. Vorrichtung mit zumindest einem Zähne (3) aufweisenden Messer (1), einer Heizeinrichtung zum Erwärmen der Messer (1) und einem flächigen Gegenwerkzeug mit Kunst stoffauflage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) zumindest ein Transformator zur elektrischen Behei zung der Messer (1);
b) jedes Messer (1) weist auf seiner der Schneidkante (2) abgewandten Seite angenähert senkrecht zur Schneidkante (2) verlaufende, in einem Abstand vor der Schneidkante (2) endende Einschnitte (4) auf zur Erzeugung vorbestimmter Strombahnen;
c) die Zähne (3) des Messers (1) weisen eine Länge von 1-2 mm auf.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (2) eine Anschärfung (5, 6) auf weist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschärfung (5, 6) auf der einen Seite eine Breite (b) von etwa 5 mm und auf der Gegenseite eine Breite (c) von etwa 1-2 mm aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, gekennzeichnet durch der Schnittkontur angepaßte, einstückig ausge bildete Messer (1).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffauflage des Gegen werkzeuges ein Schaumvorprodukt aus gummielastisch vernetzendem Polyurethan (Vulkollan) ist.