DE4105371A1 - Vorrichtung zum schneiden eines schaumstoffstranges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden eines Schaumstoff- Stranges, mit einem hin- und hergehend durch die Bahn des Stranges hin­ durch beweglichen Messer.

Das saubere Schneiden von Schaumstoffsträngen bereitet erhebliche Schwie­ rigkeiten. Dies gilt insbesondere für extrudierte Schaumstoffstränge, die im Anschluß an den Extrusionsvorgang kontinuierlich geschnitten werden müs­ sen, da derartige Stränge wegen der starken Wärmeisolierung des Materials im Inneren noch teigig sind, so daß das Material am Messer anhaften kann oder der Strang im Bereich der Schnittfläche verformt wird. Bei Verwendung üblicher Kreissägeblätter oder Stanzmesser kommt es zu einer Überhitzung des Messerblattes, da der Schaumstoff dem Eindringen des Messerblattes be­ reits aufgrund von dessen Materialstärke einen erheblichen Widerstand ent­ gegensetzt. Eine Reihe von Schaumstoffmaterialien neigt zum Brechen oder Krümeln im Bereich der Schnittfläche, so daß eine unsaubere Schnittfläche entsteht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die es ermöglicht, Schaumstoffe, insbeson­ dere auch extrudierte Schaumstoffstränge im unmittelbaren Anschluß an den Extrusionsvorgang sauber und rasch zu schneiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Messer als streifenförmiges, dünnes, schräg zur Bewegungsrichtung gehaltenes Blatt ausgebildet ist, das zwischen zwei entsprechend der Schrägstellung des Blat­ tes in Bewegungsrichtung versetzten Messerhaltern gehalten und gespannt ist, daß die Messerhalter in parallelen, auf gegenüberliegenden Seiten des Stranges verlaufenden Führungen verfahrbar sind, und daß eine Antriebsein­ richtung vorgesehen ist, die beim Schnitt das Messer über den vorauslaufen­ den Messerhalter gegen eine am nachlaufenden Messerhalter wirkende Rückhaltekraft durch den Schaumstoffstrang zieht.

Da das Messerblatt durch die Messerhalter gehalten ist, kann ein sehr dün­ nes, nicht selbsttragendes Blatt aus Stahl oder dergleichen verwendet wer­ den, das aufgrund seiner geringen Materialstärke den Schaumstoff leicht durchdringen kann.

Die Schrägstellung des Messers erleichtert das Eintreten in den Schaum­ stoffstrang. Sie gestattet es im übrigen, das Messer durch Kräfte zu spannen, die in oder gegen die Bewegungsrichtung wirken und daher kontinuierlich eingesetzt werden können. Der Auslenkdruck auf das instabile Messerblatt wird durch die Schrägstellung verringert.

Die Antriebsvorrichtung umfaßt vorzugsweise einen Riemen oder ein Seil, das über eine Antriebsrolle läuft und mit entgegengesetzten Seiten der beiden Messerhalter verbunden und über Umlenkrollen derart geführt ist, daß Zug auf den vorauslaufenden Messerhalter zur entsprechenden Freigabe des Seils oder des Riemens am nachlaufenden Messerhalter führt. Bei gleichbleibender Länge des Riemens bleibt daher die relative Stellung der beiden Messerhalter konstant. Durch Einfügung einer Spannvorrichtung, die dem Riemen eine ständige Vorspannung verleiht, werden die Messerhalter ständig in entge­ gengesetzte Richtungen auseinandergezogen, so daß das Messerblatt ständig gespannt wird.

Sofern beide Ränder des Messerblattes als Schneidkanten ausgebildet sind, kann das Messer beim Hin- und Rückhub einen Schneidvorgang durchführen.

Vorzugsweise befindet sich die Vorrichtung auf einem Schlitten, der syn­ chron zu dem Extrusionsvorgang und sodann taktweise zurückgeführt werden kann. Auf diese Weise kann der Strang der Extrusionsvorrichtung kontinuier­ lich geschnitten werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung, in Richtung des zu schneidenden Stranges gesehen;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in einer Ansicht von links in Fig. 1.

Die in der Zeichnung gezeigte Schneidvorrichtung stellt eine Ausführungs­ form dar, die auf einem Schlitten montiert ist, also taktweise zusammen mit einem extrudierten Strang bewegt und wieder zurückgeführt werden kann. Dieser Schlitten weist eine Grundplatte 10 auf, an deren Unterseite Füh­ rungsblöcke 12 befestigt sind, die auf zwei Führungsstangen 14 geführt sind, die ihrerseits auf der Oberseite eines nicht näher zu erläuternden Gestells 16 befestigt sind.

Auf der Grundplatte 10 des Schlittens befindet sich ein Rahmen, der vier von der Grundplatte aufragende Stützen 18, 20, 22 aufweist. Die Stützen sind paar­ weise parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens durch Traversen 24, 26, 28, 30, 32 miteinander verbunden. An der Unterseite der oberen Tra­ versen 24,26,28,30,32 einerseits und auf der Grundplatte 10 andererseits sind quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens bzw. in der Schnittebene an­ geordnete Träger 34, 36 in der Form von Kastenprofilen befestigt, auf denen die Messeranordnung verschiebbar geführt ist, wie anschließend erläutert werden soll. Gemäß Fig. 2 sind an der Unterseite des oberen Trägers 34 zwei Führungsstangen 38, 40 befestigt. Auf diesen Führungsstangen 38, 40 ist ein oberer Messerschlitten 42 verschiebbar geführt, der ein Teil eines oberen Messerhalters 44 bildet.

Auf der Oberseite des unteren Trägers 36 befinden sich entsprechende Füh­ rungsstangen 46, 48, auf denen ein unterer Schlitten 50 verfahrbar ist, der Teil eines unteren Messerhalters 52 ist. Zwischen den Messerhaltern 44, 52 befindet sich ein streifenförmiges Messerblatt 54, das in Fig. 2 nur als strich­ punktierte Linie angedeutet, in Fig. 1 jedoch gezeigt ist. Mit Hilfe der Mes­ serhalter 44, 52 kann die gesamte Messeranordnung parallel zur Zeichenebe­ ne in Fig. 1 nach links bzw. rechts verschoben werden. Bei dieser Bewegung kann ein Schaumstoffstrang, der in Fig. 1 mit 56 bezeichnet ist, durchschnit­ ten werden, wie später näher erläutert werden soll. Zunächst wird jedoch der Antrieb der Messeranordnung beschrieben.

Das Messerblatt 54 ist ein Blatt aus Metall mit geringer Stärke, das nicht selbsttragend ist und daher von den Messerhaltern 44, 52 geführt und ge­ spannt werden muß. Die zu diesem Zwecke erforderliche Verbindung zwi­ schen den beiden Messerhaltern könnte über einen starren Rahmen in Ver­ bindung mit einer Spannfeder erfolgen, jedoch müßte dieser Rahmen in jeder Stellung außerhalb des Schneidbereichs verbleiben, so daß er verhältnis­ mäßig aufwendig wäre. Erfindungsgemäß wird daher die Verbindung zwi­ schen den beiden Messerhaltern 44, 52 durch ein Zugglied, etwa einen Rie­ men 58 hergestellt. Dieser Riemen 58 ist in Fig. 1 strichpunktiert gezeigt. Er geht nach links von dem unteren Messerhalter 52 aus, umläuft am linken En­ de des Trägers 36 eine Antriebsrolle 60, von dieser zurück durch das Kasten­ profil des Trägers 36 nach rechts in Fig. 1 und sodann über zwei Umlenkrol­ len 62 und 64 nach oben zur rechten Seite des oberen Messerhalters 44.

Die Antriebsrolle 60, die in einer Halterung 66 am links in Fig. 1 liegenden Ende des Trägers 36 gelagert ist, ist koaxial verbunden mit einer größeren Riemenscheibe 68, die von einer kleineren Riemenscheibe 70 auf der Aus­ gangswelle eines Antriebsmotors 72 über einen Riemen 74 angetrieben wird. Der Größenunterschied zwischen der Rolle 60 und der Riemenscheibe 68 führt zu einer entsprechenden Drehzahlreduktion.

Der Antriebsmotor 72 ist umsteuerbar, so daß die Messeranordnung 44, 52, 54 über den Riemen 58 alternativ nach links oder rechts bewegt werden kann. Dabei wird bei der Bewegung nach links in Fig. 1 der untere Messerhal­ ter 52 gezogen, während der obere Messerhalter 44 entsprechend freigege­ ben wird. Bei der Bewegung der Messeranordnung nach rechts wird der obere Messerhalter 44 gezogen und der untere Messerhalter 52 freigegeben. Der in Schnittrichtung nachlaufende Messerhalter wird daher stets ge­ schleppt, so daß keinesfalls ein Druck auf das instabile Messerblatt 54 ausge­ übt werden kann.

Auf der rechten Seite in Fig. 1 befindet sich vor den Enden der beiden Trä­ ger 34, 36 ein senkrechter Hilfsrahmen 76, der in einer Achse 78 schwenk­ bar am oberen Träger 34 gelagert ist und gegen das Ende des unteren Trä­ gers 36 nur anliegt. Auf dem Ende des unteren Trägers 36 befindet sich jedoch eine Spannvorrichtung 80, etwa in der Form eines Pneumatik-Kolbens, der bestrebt ist, das untere Ende des Hilfsrahmens 76 nach rechts in Fig. 1 zu schwenken. In dem Hilfsrahmen sind die bereits erwähnten Umlenkrollen 62, 64 drehbar gelagert, die der Riemen 58 umläuft. Der Riemen tritt also im Bereich der Umlenkrollen in den Hilfsrahmen 76 ein. Durch Betätigung der Spannvorrichtung 80 und Betätigung des Hilfsrahmens 76 nach rechts, wer­ den somit auch die Umlenkrollen, insbesondere die untere Umlenkrolle 62 nach rechts geschwenkt. Dadurch wird der Riemen 58 gespannt, und da­ durch wird der obere Messerhalter 44 nach rechts in Fig. 1 und der untere Messerhalter 52 nach links vorgespannt. Durch diese Vorspannung wird auf das Messerblatt 54, das in den Messerhaltern in nicht bezeichneten Achsen drehbar gehalten ist, eine Zugkraft ausgeübt, durch die das Messerblatt ge­ spannt wird. Diese Spannung des Messerblattes läßt sich mit Hilfe der Spannvorrichtung 80 beliebig einstellen. Sie kann unabhängig von der Bewe­ gung der Messeranordnung während des Schneidvorganges beibehalten wer­ den.

Beim Schneidvorgang wird der Strang von rechts in Fig. 2 zugeführt, wie durch zwei nicht bezeichnete Pfeile angedeutet ist. Dabei gelangt der Strang auf eine Führungsplatte 82, über der sich ein Niederhalter 84 mit einem Pneumatikzylinder 86 befindet. Durch den Niederhalter wird der Strang während des Schneidvorganges festgehalten. Eine weitere Führungsplatte 88 ist auf der Ausgangsseite vorgesehen.

Fig. 2 zeigt im übrigen einen am Gestell angebrachten Getriebemotor 90, der eine Antriebsrolle 92 dreht, um die ein Riemen 94 läuft. Am anderen Ende des Gestells wird der Riemen über eine Umlenkrolle 96 geführt. Das obere Trum des Riemens 94 ist mit den Führungsblöcken 12 an der Unterseite des Schlittens verbunden, so daß dieser Schlitten mit Hilfe des Riemens 94 vor- und zurückbewegt werden kann.

Die geschilderten Führungen des Schlittens und der Messerhalter können beispielsweise Kugelbuchsenführungen sein. Die erwähnten Riemen, insbesondere der Riemen 58, der die Messeranordnung antreibt, können Zahnrie­ men sein.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Schneiden eines Schaumstoffstranges, mit einem hin- und hergehend durch die Bahn des Stranges hindurch beweglichen Messer, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer als streifenförmiges, dünnes, schräg zur Bewegungsrichtung gehaltenes Blatt (54) ausgebildet ist, das zwi­ schen zwei entsprechend der Schrägstellung des Blattes in Bewegungsrich­ tung versetzten Messerhaltern (44, 52) gehalten und gespannt ist, daß die Messerhalter (44, 52) in parallelen, auf gegenüberliegenden Seiten des Stran­ ges (56) verlaufenden Führungen (38, 40, 46, 48) verfahrbar sind, und daß eine Antriebseinrichtung (72, 60, 58) vorgesehen ist, die beim Schnitt das Messer über den vorauslaufenden Messerhalter (44, 52) gegen eine am nachlaufenden Messerhalter wirkende Rückhaltekraft durch den Schaumstoffstrang zieht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs­ einrichtung einen Riemen (58) umfaßt, der über eine Antriebsrolle (60) läuft und mit entgegengesetzten Seiten der beiden Messerhalter (44, 52) verbun­ den und über Umlenkrollen (62, 64) derart geführt ist, daß Zug auf den vor­ auslaufenden Messerhalter zur entsprechenden Freigabe des Riemens (58) am nachlaufenden Messerhalter führt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen (58) über eine Spanneinrichtung (76, 80) geführt ist.