DE891736C - Verfahren und Einrichtung zum Schneiden von in der Waerme plastischem Gut, z. B. Rohkautschuk oder organischen Kunststoffen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Schneiden von in der Wärme plastischlem Gut, z. B. Rohkautschuk oder organischen Kunststoffen Beim Schneiden. von in. der Wärme plastischem Gut ist es mitunter vorteilhaft, das Schneidgut vor der Bearbeitung zu erwärmen; beispielsweise ist diese Maßnahme üblich, wenn ein zu zerkleinernder Rohkautschukballen in einem kalten Raum gelagert wurde. Bisher wurde Rohkautschuk mehrere Tage lang vor der Verarbeitung in beheizten Lagerräumen aufgeschichtet. Dieses Verfahren ist aber kostspielig, weil dazu viel Raum und Heizenergie benötigt wird. Es wurde zur Raumersparnis bereits vorgeschlagen, die Rohkautschukballen in einem Hochfrequenzfeld zu erwärmen; da es sich aber im allgemeinen um große Ballen handelt, erfordert ein solches Verfahren. Hochfrequenzgeneratoren sehr großer Leistungen.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einige Einrichtungen zur Durchfüblrung dieses Verfahrens, mit denen es möglich ist, solche Ballen sowie sonstiges thermoplas.tiscbes Gut mit kleinerem Aufwand zu zerschneiden. tDas. Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gut kurz vor dem Schneiden oder während desselben nur längs der Schnittebene erhitzt wird.
• Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden; beispielsweise daß als .Schneidmesser ein straff gespannter Draht verwendet wird, durch den ein im Verhältnis zum Querschnitt großer elektrischer Strom geschickt wird. Der Draht erhitzt sich und die unmittelbare Umgebung des Gutes, z. æ. eines Rohkautschukballens, so stark, daß sich das Gut mit dem Draht leicht schneiden läßt. Beim Aufheizen eines Schneidmessers ist möglichst darauf zu achten, daß die auftretende Wärme im wesentlichen in der Schneide erzeugt wird. Als Aufheiz- strom wird vorteilhaft ein Strom sehr hoher Frequenz verwendet. Bildet man dann noch aus Schneide und Unterlage bzw. Gegenmesser der Schneideeinrichtung eine elektrische Stromschleife, so kann man erreichen, daß der Hochfrequenzstrom praktisch ausschließlich an der Schneide des Messers fließt.
• Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Einrichtung ist in Fig. I der Zeichnung schematisch dargestellt. Ein Rohkautschukballen I liegt auf der Unterlage 2 und soll mit dem Messer 3 zerschnitten werden. Das Messer 3 läuft in der Führung 4, 5, wobei die Führung 4 aus Metall besteht und mit der Unterlage 2 und dem Schneidmesser3 elektrisch leitend verbunden ist, während die Führung 5- aus einem Isolierstoff hergestellt ist. Das Messer 3, die Führung 4 und die Unterlage 2 bilden zusammen eine elektrische Schleife, die an den Klemmen 6 und 7 mit einem llochfrequenzgenerator verbunden sind. ;Die größte Stromdichte und stärkste Envärmung tritt hierbei an der Schneide des Messers 3 auf.
• Das Erwärmen des Gutes erfolgt hierbei unmittelbar während des Schneidens. Das Erwärmen vor dem Schneiden kann vorteilhaft mittels eines kapazitiven Hochfrequenzfeldes vorgenommen werden. Eine Einrichtung hierzu ist in Fig. 2 Ider Zeichnung gezeigt. Der Rohkautschukballen I soll an den Stellen 8 zerschnitten werden. Zur Erwärmung oder Schnittebene sind die Elektrodenpaare g, 10 vorgesehen, die parallel zueinander an den Klemmen 6 und 7-des Hochfrequenzgenerators liegen. Die örtliche Erhitzung des !Gutes durch die Einwirkung des Hochfrequenzfeldes erfolgt in, an sich benannter Weise.
• Die Elektroden sind in der Fig. 2 im Schnitt als Stabelektroden gezeigt. Es ist jedoch auch mögdi,ch, eine fiächenförm ige Elektrode als Unterlage zu benutzen und nur oberhalb des Rohkautschukballens stabförmige Elektroden zur Konzentrierung des Feldes auf die Schnittebenen anzuordnen.
• Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens geht dahin, daß eine der Elektroden oder bilde selbst als Schneidmesser ausgebildet sein können.
• Der Querschnitt der Elektroden kann hierbei je nach Aufgabe und Wunsch verschiedene Form haben.
• Die Fig. 3 der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel hierfür. Sie unterscheidet sich von,der Fig. 2 nur dadurch, daß die untere Elektrode aufgespalten ist, damit das Schneidmesser II, das die obere Elektrode bildet, das plastische Gut ,ganz durchschneiden kann.
• Um die starken Feldänderungen, die beim Durchschneiden eines Rohkautschukballens auftreten, zu kompensieren, sind verschiedene Maßnahmen möglich; beispielsweise können mehrer Messer vorgesehen sein, die nacheinander angesetzt werden und an den Hochfrequenzgenerator gesondert von einander elektrisch gekoppelt sind. Ein ,Ausführungsbeispiel hierzu ist in Fig. 4 gezeigt. Der Rohkautschukballen I wird durch die umlaufeniden Messer 12, 13 und 14 durchschnitten und hierbei gegen die Messer in der gezeigten Pfeilrichtung bewegt. Die Messer brauchen hierzu nicht eigens mit einer Antriebsvorrichtung versehen zu werden, da sie sich durch das Bewegen des Ballens ebenfalls in der gezeigten Pfeilrichtung bewegen. Die Messer sind mittels der Kondensatoren 15. I6 und I7 unterschiedilich an das Hochfrequenzfeld angekoppelt, ttnld zwar slo, daß trotz ihres unterschiedlichen Abstandes zur Elektrode IS an jedem Messer etwa die gleiche Feldstärke herrscht. eine Einrichtung nach Art der Fig. 4 eignet sich besonders für Fließbehandlung und die Massenherstellung gleich großer Gutstücke.
• In Fig. 5 ist ein anderes Beispiel dafür gezeigt, wie ein Messer, das zugleich als Elektrode eines Hochfrequenzfeldes dient, an einen Hochfrequenzgenerator angekoppelt wird. Das Messer II soll hier den Ballen lganz durchschneiden, so daß sich sein Abstand von der Gegenelektrode im Gegensatz zur Anordnung nach Fig. 4 beim Schneiden ändert.
• Erfindungsgemäß ist diese Einrichtung so ausgebildet, daß ein Kopplungskondensator 19 des Schneidmessers seine Kapazität selbsttätig in dem Maßle ändert, in dem aucih die Kapazität des Messers zur Unterlage beim- Schneiden abnimmt.
• Das Messer und eine der Elektroden des Kopplungskondensators 19 sind dabei an einem.um den Punkt 20 drehbaren Hebel befestigt. Das Verhältnis des Hebelarmes des Messers zum Hebelarm des Kopplungskondensators hängt von den jeweiligen baulichen Verhältnissen der Einrichtung ab und kann von Fall zu Fall durch Messung ermittelt werden.
• Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausfphrungsbeispiele beschränkt, sondern kann mannigfach abgewandelt werden. Insbesondere braucht das Schneidwerkzeug nicht die in den Figuren angegebene Messerform zu haben, sondern kann mit Vorteil auch als Säge, z. B. als Band-, Kreis- oder Vibratilonssäge, ausgebildet werden. In vielen Fällen kann als Messer und bzw. oder als Elektrode auch ein Draht vorteilhaft sein. Ein Draht, z. B. ein Stahldraht, hat gegenüber einem Messer mit breiter Fläche den Vorzug, eine sehr große Felldstärke in dem Behandlungsgut unmittelbar vor dem Draht zu erzeugen.
• Beim Beschneiden von im Hochfrequenzfeld zu verschweißendem, thermoplastischem Kunststoff kann mit Vorteil der Behlandlungskondensator selbst als ein Teil des Schneidwerkzeuges ausgebildet sein; beispielsweise können neben Idem Schneildmesser versetzt angeordnete Elektroden das Gut neben der Schnittstelle verschweißen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Schneiden von in der Wärme plastischem Gut, z. B. Rohkautschuk, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut kurz vor dem Schneiden oder während desselben nur längs der Schnittfläche erhitzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittfläche vor dem Schneiden oder während desselben in einem kapazitiven Hochfrequenzfeld erhitzt wird.
3. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser selbst eine Elektrode des Hochfrequenzfeldes bildet.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mehrere nachein ander angesetzte Messer, die an den Hochfrequenzgenerator gesondert voneinander elektrisch angekoppelt sind.
5. 5- Einrichtung nach Anspruch 3, gekennr zeichnet durch eine derart veränderliche Ankopplung des Schneidmessers, daß sie beim Nähern des Schneidmessers an die Unterlage b!zw. an ein Gegenmesser loser wird.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 5 zur Anwendung bei thermoplastischem Kunststoff, gekennzeichnet durch eine oder mehrere neben dem Schneidmesser versetzt angeordnete Hochfrequenzfeldelektroden.

   Angezogene Druckschriften: W. K r a n n i c h , Kunststoffe im technischen Korrosionsschutz (Verlag C. Hanser, München 1949).