DE4138025A1 - Bandmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bandmesser, insbesondere zum Schneiden von Schaumstoff und Textilien.

Zum Schneiden von Weichschaumstoff werden Bandmesser aus Spezialstahl verwendet, wobei es unterschiedliche Schneidkantenformen gibt. Es werden gerade oder ganzrandige Schneidkanten verwendet, die den Vorteil haben, daß sie sehr einfach nachzuschleifen sind. Es werden auch gezähnte Schneidkanten verwendet, wobei es diverse Zahnformen und -größen gibt. Es sind vor allem sogenannte Dachzähne anzutreffen, die eine gleichschenklige Dreieckform aufweisen, und trapezförmige Zähne. In beiden Fällen wird das Bandmesser von beiden Seiten angeschliffen, wobei die Zähne in der Bandmesserebene verbleiben, also nicht geschränkt sind, wie man dies bei üblichen Sägen kennt. Bei üblichen geschränkten Bandsägen werden im übrigen die Zähne einzeln geschärft, was bei gezähnten Bandmessern nicht der Fall ist. Bei diesen werden die Zahnflanken zum Zahngrund zunehmend breiter und damit stumpfer.

Es ist auch der sogenannte Wellenschliff bekannt, und zwar als konkaver und als konvexer Wellenschliff. Dieser nimmt gewissermaßen eine Zwischenstellung zwischen dem ganzrandigen Bandmesser und dem gezahnten Bandmesser ein.

Die Schneidleistung eines Bandmessers nimmt an sich mit der Anzahl der Unterbrechungen in der vorderen Schneidkantenlinie zu. Wenn jedoch ein Bandmesser oszillierend angetrieben wird und das zu schneidende Teil relativ zu dem Bandmesser hin bewegt wird, kommt es in den kurzen Zeitpunkten des Stillstandes des oszillierenden Messers, nämlich an den Umkehrpunkten der Oszillationsbewegung, zu weiteren Relativverschiebungen des Werkstückes quer zur Längsachse des Bandmessers. Während dieses kurzen Augenblickes dringen die Zähne des Bandmessers in das zu schneidende Werkstück ein, ohne schneiden zu können, denn es fehlt an einer Längsbewegung des Bandmessers in diesem Augenblick der Bewegungsumkehr. Die Zähne sind wohl an ihrer Spitze scharf, werden es aber zunehmend zu ihrer Basis hin immer weniger, da der Zahn dort eine Dicke entsprechend der Dicke des Bandmessers erreicht. An diesen Stellen größerer Eindringtiefe der Zähne des Bandmessers wird das Material des Werkstücks mehr gezupft und gerissen, als geschnitten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bandmesser zu schaffen, das bessere Schnitte auch bei oszillierender Messerbewegung ergibt.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine durchgehende Schneide am Bandmesser angeschliffen ist, die unter Bildung von einzelnen, flankenscharfen Zähnen wellige Abschnitte und gegebenenfalls auch gerade Abschnitte aufweist, wobei die Zähne hinsichtlich der Verbindungslinie den vordersten Schneidkanten des Bandmessers zurücktretend gestaffelt angeordnet sind.

Die Wellenform des Bandmesserrandes erlaubt es, eine gewissermaßen durchgehende Schneidkante am Bandmesser anzuschleifen, wobei auch die Flanken der Zähne scharfkantig zugeschliffen sind. Die feinen Zähne sind der allgemeinen Wellenform überlagert. Auf diese Weise werden bei Schaumstoff hohe Schnittleistungen erzielt, ohne daß es zu Schwingungsanregung infolge des zuvor beschriebenen Zupfens oder Reißens an nicht scharfen Stellen der Zähne kommt.

Pro Zentimeter Bandmesser oder Schneidkante können etwa drei bis zehn Zähne vorgesehen sein. Die feinen Zähne werden durch tangentiales Einschleifen in den Rand des Bandmessers erzeugt, und zwar gegebenenfalls gleichzeitig mit dem Wellenschliff.

Was die Länge, Breite und Dicke des Bandmesser angeht, so wird dieses entsprechend den Bedürfnissen der Maschine gewählt, in welcher das Bandmesser eingespannt wird. Für eine Maschine zum Abschneiden keilförmiger Schulterpolster (DE 22 12 988 C2) wird ein sehr dünnes, etwa 2 cm breites Bandmesser verwendet, bei dem die Wellenform eine Periodenlänge von etwa 1 cm aufweist und die Wellentiefe etwa 1 mm beträgt. Das Bandmesser hat einen konstanten, gleichbleibenden Querschnitt von etwa 0,1 mm, es sind beide Bandränder als Schneiden ausgebildet, und das Bandmesser wird mittels einer Kufe parabelförmig eingespannt und längs dieser Parabelschenkel oszillierend angetrieben. Es werden saubere Schnitte bei hoher Schnittleistung erzielt.

Bei der Anwendung des Bandmessers für eine oszillierend arbeitende Formschneidemaschine (DE 33 12 133 C2 oder EP 03 90 939 B1) wird eine Periodenlänge der Welle von etwa 10 mm und eine Wellentiefe von etwa 0,5 mm gewählt. Der Querschnitt des Messers ist im vorderen Bereich keilförmig, und die Messerbreite liegt im Bereich von 2 bis 4 mm. Nur ein Bandrand ist als Schneide ausgebildet, während der andere Bandrand abgerundet ist und dort etwa 0,6 mm dick ist.

Die Erfindung betrifft auch die Anwendung eines Bandmessers, dessen Ränder Wellenform aufweisen und mit flankenscharfen feinen Zähnen besetzt sind, in einer Schulterpolster- Schneidmaschine zum Herstellen von Schulterpolstern aus Weichschaumstoff.

Die Erfindung betrifft ferner die Anwendung eines Bandmessers mit keilförmigem Querschnitt, dessen einer Rand Wellenform aufweist und mit flankenscharfen feinen Zähnen besetzt ist, und dessen anderer Rand abgerundet ist, in einer Formschneidemaschine zum Schneiden von Konturen in Schaumstoffen und Textilien.

Die Erfindung betrifft schließlich auch die Anwendung eines Bandmessers mit wenigstens einem Rand in Wellenform, der mit flankenscharfen feinen Zähnen besetzt ist, in umlaufend angetriebene Schneidmaschinen zum Schneiden von empfindlichen Materialien.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine vergrößerte Aufsicht auf ein doppelseitig schneidendes Bandmesser,

Fig. 2 einen nochmals vergrößerten Querschnitt in Schneidkantennähe,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein einseitig schneidendes Bandmesser,

Fig. 4 den nochmals vergrößerten Querschnitt des Messers nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Variante der Schneidkantenform, und

Fig. 6 eine weitere Variante der Schneidkantenform.

Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Bandmessers 1, das eine Breite von 15 bis 30 mm bei einer Dicke von 0,1 mm aufweist. In Schulterpolster-Schneidmaschinen wird eine Länge von 1,80 bis 2,40 m und in Ablängmaschinen eine Länge von 0,3 bis 0,5 mm benötigt. Solche Bandmesser bestehen aus einem Stahl hoher Härte und großer elastischer Biegsamkeit, um das Messer in der Schulterpolster-Schneidmaschine um eine parabelförmige Schneidkufe führen und oszillierend antreiben zu können.

Das Bandmesser 1 weist zwei parallele Seitenflächen 2 und 2a (Fig. 2) und sich verjüngende wellenförmige Ränder 3 und 4 auf, denen zusätzliche Zacken oder feine Zähne 7 überlagert sind. Bei einer Periodenlänge der Welle von 1 cm werden etwa 3 bis 5 feine Zähne 7 angebracht. Der Zuschliff erfolgt nur von der Seite 2 her, und zwar werden Wellenzuschliffsflächen 5 und zusätzliche pfeilförmige Zahnlückenzuschliffsflächen 6 erzeugt, wodurch jeweils paarweise Zahnflanken 8 entstehen. Auf der Seitenfläche 2a eventuell gebildete Grate werden durch Ledern entfernt. Auf einem Teil der Fig. 1 sind die Zähne 7 weggelassen worden, um die zur Bandebene schrägverlaufenden Wellenzuschliffsflächen 5 darstellen zu können. Die Zähne 7 sind in diese Wellenzuschliffsflächen 5 zusätzlich tangential eingeschliffen. Dadurch wird erreicht, daß die Flanken 8 der Zähne 7 auf ihrer ganzen Länge schneiden und insgesamt eine durchgehende zugeschliffene Schneide 9 gebildet wird. Die Wellenberge des wellenförmigen Randes 3 sind mit einer Hilfslinie 50 miteinander verbunden, welche die Verbindungslinie der vordersten Schneidkanten des Messers darstellt, wenn ein Vorschub gemäß Pfeil 51 vorausgesetzt wird. Wie ersichtlich kommen die Zähne 7 nacheinander zur Wirkung, da sie hinsichtlich der Linie 50 zurücktretend gestaffelt angeordnet sind. Die Bewegungsrichtung des Messers ist mit den Pfeilen 52 und 53 angedeutet.

Mit Fig. 3 und 4 ist ein Bandmesser 10 zur Anwendung in einer Formschneidemaschine dargestellt. Das Band ist mit 2 bis 4 mm relativ schmal und zum Ausgleich mit 0,6 mm relativ dick, um entsprechend Querschnittsfläche zu gewinnen, die wegen der Einspann-Zugbelastung benötigt wird. (Das Messer wird mit großer Zugkraft gespannt, um seitliches Ausweichen des Messers in der Formschneidemaschine möglichst zu vermeiden. ) Die Seitenflächen 11, 12 können parallel oder keilförmig verlaufen. Der Rand 13 ist wellenförmig, während der Rand 14 abgerundet ist. Ferner sind schräg verlaufende Zuschliffsflächen 15 auf beiden Seiten 11, 12 des Bandmessers 10 zum wellenförmigen Rand 13 hin vorgesehen. In diese Zuschliffsflächen 15 sind die Wellen 13 und flache, pfeilförmige Bereiche 16 eingeschliffen, so daß die Wellenform 13 durch Zacken oder feine Zähne 17 unterbrochen ist. Das Einschleifen der Welle und der Zähne erfolgt abwechselnd auf beiden Seiten 11, 12, z. B. in Abschnitten von 40 mm. Es werden scharfe Kanten an den Flanken 18 der Zähne 17 erzeugt, die insgesamt eine gezackte und gewellte, durchgehende Schneide 19 ergeben. Die Zähne 17 sind wiederum relativ zu der Verbindungslinie 50 der vordersten Schneidkanten des Bandmesser 10 zurücktretend gestaffelt angeordnet.

Das Bandmesser für eine umlaufend angetriebene Schaumstoffschneidmaschine ist hinsichtlich der durchgehenden Schneide ähnlich ausgebildet wie mit Fig. 3 und 4 erläutert. Das Bandmesser ist aber breiter und länger und in sich geschlossen. Es werden Breiten zwischen 10 und 80 mm sowie Dicken zwischen 0,45 und 1 mm verwendet. Der Rand 14 ist im allgemeinen gerade. Man kann natürlich auch doppelseitig schneidende endlose Bandmesser herstellen.

Fig. 5 zeigt einen Abschnitt eines Bandmessers 20 mit einer Schneidkantenform, die bei oszillierend und durchlaufend angetriebenen Bandmessern angewendet werden kann. Es wird eine kombinierte Wellenform gewählt, bei der gerade Abschnitte 24 mit konkaven Abschnitten 23 abwechseln. Die geraden Abschnitte 24 sind etwa 1,5 bis 2,5 mm lang, während die konkaven Abschnitte 23 länger sind, beispielsweise eine Länge von 5 bis 10 mm und eine Tiefe von 0,5 bis 1 mm aufweisen. Neben dem Zuschliff für die konkaven Abschnitte 23 werden noch Zahnlückenzuschliffsflächen 26 tangential in das Band eingeschliffen, so daß einzelne Zähne 27 mit scharfen Flanken 28 entstehen. Die geraden Abschnitte 24, die Zahnköpfe, d. h. die verbliebenen Bereiche der konkaven Abschnitte 23 und die Zahnflanken 28 ergeben wiederum eine zugeschliffene durchgehende Schneide 29. Die Zähne 27 treten gegenüber der Verbindungslinie 50 der vordersten Schneidkanten 24 gestaffelt zurück. Die geraden Abschnitte 24 haben die Aufgabe, den Schnittverlauf beim Schneiden zu stabilisieren, d. h. der Tendenz des Messers, aus der gewollten Schnittebene herauszulaufen, entgegenzuwirken. Diese Herauslauf-Tendenz des Schneidmessers tritt vor allem dann auf, wenn ein einseitiger Zuschliff, wie in Fig. 2 gezeigt, der Schneide zugrunde liegt.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Bandmessers 30, dessen durchgehende Schneidkante 39 wellige Abschnitte 33 und gerade Abschnitte 34 aufweist. Im welligen Abschnitt 33 sind eine tiefere Welle 35 und zwei flachere Wellen 36 zu unterscheiden. Die geraden Abschnitte 34 sind 3 bis 4 mm lang. Die flachere Welle 36 ist S-förmig gekrümmt und hat eine Länge von etwa 2 mm und eine Tiefe von etwa 0,4 mm. Die tiefere Welle 35 ist gemäß einem Tal einer Sinuswelle gekrümmt und weist eine Länge von 3 bis 4 mm und eine Tiefe von 1 mm (gerechnet zur Linie 50) auf. Insgesamt bilden die Abschnitte 33 und 34 eine ab- und aufsteigende Treppenkurve, wenn man sich die Ecken der Treppenkurve verschliffen und abgerundet denkt, die jedoch als Zähne 37 wirken. Die Abschnitte 33 und 34 bilden Perioden von beispielsweise 12,5 mm Länge. An den Stellen des Zusammentreffens der flacheren Wellen 36 mit den geraden Abschnitten 34 und mit der tieferen Welle 35 sind demnach jeweils die Zähne 37 gebildet. Diese Zähne 37 zeichnen sich dadurch aus, daß die scharfen Zahnflanken 38 relativ flach verlaufen.

Die Schneidkantenform nach Fig. 6 kann auf einem Bandmesser mit einer Dicke von 0,1 mm angewendet werden, wobei dann der Zuschliff der Schneidkantenform tangential von einer Seite des Bandmessers erfolgt, wie in Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 erläutert. Die geraden Abschnitte 34 dienen dabei dazu, daß Messer zu stabilisieren, d. h. der Tendenz des Messers, aus der gewünschten Schnittebene herauszulaufen, entgegenzuwirken. Dies ist besonders beim oszillierenden Antrieb wichtig, wenn sehr weicher, poriger Schaum geschnitten werden soll. Für diesen Fall werden die Zähne 37 breiter als die Poren des Schaumstoffes gewählt, d. h. die Zähne 37 können sich nicht während der Bewegungsumkehr des Messers in den Poren des Schaumstoffes verhaken. Das Messer weist aber andererseits eine genügend hohe Anzahl von flankenscharfen Zähnen 37 pro Längeneinheit auf, um eine erhöhte Schnittleistung darzubieten.

Die Schneidkantenform nach Fig. 6 kann auch bei einem Messer nach Fig. 3 und 4 angewendet werden, wobei dann der Zuschliff abwechselnd von der einen und der anderen Seite erfolgt.

Im Betrieb des Bandmessers nach der Erfindung läuft das zu schneidende Gut gegen die jeweilige Schneidkante bzw. das Bandmesser dringt in das zu schneidende Material ein, während gleichzeitig das Bandmesser in Richtung des Pfeils 52 oder 53 angetrieben wird. Bei oszillierendem Antrieb kehrt die Bewegungsrichtung des Bandmessers um. In diesem Augenblick dringt das Messer in das Material ein und staucht es örtlich, ohne es unbedingt zu schneiden. Sobald sich das Messer wieder in Bewegung setzt, trifft das Material immer eine zugeschliffene Schneidkante an. Das Bandmesser schneidet sich deshalb immer frei, und es kommt nicht zu der Erscheinung des Rupfens oder Reißens, wie dies bei gezahnten Bandmessern bisher zu beobachten war.

Das gezahnte Bandmesser kann auch vorteilhaft bei in sich geschlossenen, umlaufenden Bandmessern angewendet werden. Es werden glatte Schnitte auch bei empfindlichem Material, z. B. Super-Softschaum, Folien und dergleichen, erzielt, und es kann eine hohe Schnittleistung erreicht werden.

Claims (13)

1. Bandmesser, insbesondere zum Schneiden von Schaumstoff und Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchgehende Schneide (9, 19, 29, 39) am Bandmesser (1, 10, 20, 30) angeschliffen ist, die unter Bildung von einzelnen, flankenscharfen Zähnen (7, 17, 27, 37) wellige Abschnitte (3, 13, 23, 33) und gegebenenfalls auch gerade Abschnitte (24, 34) aufweist, wobei die Zähne (7, 17, 27, 37) hinsichtlich der Verbindungslinie (50) der vordersten Schneidkanten des Bandmessers zurücktretend gestaffelt angeordnet sind.

2. Bandmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die welligen Abschnitte (3, 13, 23) des Bandmessers (1, 10, 20), mit einer Anzahl von zusätzlichen feinen Zähnen (7, 17, 27) besetzt sind, deren Flanken (8, 18, 28) zur Bildung von Schneidkanten paarweise keilförmig zugeschliffen sind.

3. Bandmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 3 bis 5 Zähne (7, 17, 27, 37) pro Periodenlänge vorgesehen sind.

4. Bandmesser nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Zähne (7, 17, 27, 37) durch tangentiales Einschleifen in das Bandmesser erzeugt sind.

5. Bandmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gerade Abschnitte (24) und konkave Abschnitte (23) an der Schneide (29) miteinander abwechseln.

6. Bandmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur die konkaven Abschnitte (23) mit feinen Zähnen (27) besetzt sind.

7. Bandmesser zum Schneiden von Schulterpolstern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodenlänge der Wellenform etwa 10 mm und die maximale Wellentiefe etwa 1 bis 1,5 mm betragen. 8. Bandmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Bandmessers (1) etwa 0,1 mm beträgt, daß die Messerbreite im Bereich von 15 bis 30 mm liegt und daß beide Bandränder (3, 4) als Schneiden ausgebildet sind.

9. Bandmesser für eine oszillierend arbeitende Formschneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodenlänge der Wellenform etwa 10 bis 15 mm und die maximale Wellentiefe etwa 0,5 bis 1 mm betragen.

10. Bandmesser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Bandmessers (10) im vorderen Bereich im wesentlichen symmetrisch-keilförmig ist, daß die Messerbreite im Bereich von 2 bis 4 mm liegt und daß nur ein Bandrand (13) als Schneide ausgebildet ist, während der andere Bandrand (14) abgerundet ist.

11. Bandmesser für eine umlaufend angetriebene Schaumstoffschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerbreite im Bereich von 10 bis 80 mm und die Messerdicke im Bereich von 0,45 bis 1 mm liegen.

12. Anwendung eines Bandmessers (1, 20, 30), dessen Schneidkanten-Ränder (3, 4) Wellenform aufweisen und mit flankenscharfen Zähnen (7, 27, 37) versehen sind, in einer Schulterpolster-Schneidmaschine zum Herstellen von Schulterpolstern aus Weichschaumstoff.

13. Anwendung eines Bandmessers (10, 20, 30), dessen einer Schneidkantenrand (13) einem symmetrisch-keilförmigem Querschnitt und Wellenform aufweist und mit flankenscharfen Zähnen (17, 27, 37) versehen ist, und dessen anderer Rand (14) abgerundet ist, in einer Formschneidemaschine zum Schneiden von Konturen in Schaumstoffen und Textilien.

14. Anwendung eines endlosen Bandmessers mit wenigstens einem Schneidkantenrand (3, 13) in Wellenform, der mit zusätzlichen flankenscharfen Zähnen (7, 17, 27, 37) besetzt ist, in umlaufend angetriebenen Schneidmaschinen zum Schneiden von empfindlichen Materialien.