EP0220341B1 - Vorrichtung zum Trennen von Stegplatten - Google Patents

Vorrichtung zum Trennen von Stegplatten Download PDF

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EP0220341B1
EP0220341B1 EP85201759A EP85201759A EP0220341B1 EP 0220341 B1 EP0220341 B1 EP 0220341B1 EP 85201759 A EP85201759 A EP 85201759A EP 85201759 A EP85201759 A EP 85201759A EP 0220341 B1 EP0220341 B1 EP 0220341B1
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EP
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knife
cut
severing
strand
strutted
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Alexander General Electric Plastics Hoekstra
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/56—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter
    • B26D1/60—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter and is mounted on a movable carriage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
    • B26D7/10—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by heating

Definitions

  • the invention relates to a device for separating freshly extruded strands from multi-skin sheets, in which supporting air is introduced into the cavities of the strand, which has a heatable knife as a separating element, the knife being held and adjustable in a slide that can be moved in a guide is.
  • Multi-wall sheets consist of two or more cover surfaces spaced parallel to one another and possibly intermediate surfaces and in each case parallel webs connecting the surfaces to one another. Such multi-wall sheets can be produced economically in the extrusion process.
  • the invention offers a solution to this problem.
  • the supporting air can also be discharged undisturbed when the web plates are separated.
  • the device according to the invention is characterized in that the area of the area of the knife penetrating into the multi-wall sheet to be cut is smaller in the cutting direction than the area circumscribed by the edge areas of a cavity.
  • the free end of the knife is inclined. preferably at an angle of 40-50 ° to the cutting edge.
  • the knife can be made relatively wide, as a result of which the knife is correspondingly stable.
  • the bevelled free end of the knife which generally only penetrates the strand to be cut with its free end area, ensures that only a part of each cavity is covered by the knife during cutting, which means that the supporting air also during cutting of the strand can flow out.
  • the angle of 40-50 ° between the free end of the knife and its cutting edge represents a favorable compromise between a narrow design of the area of the knife penetrating into the strand to be cut and its stability.
  • At least one end of the movement path of the knife has a heatable chamber into which the knife can be inserted.
  • This solution is particularly suitable for making cuts with rather shorter cut lengths, between which only relatively short breaks remain. This results in a particularly simple construction of the knife, which can be solid and therefore a high degree of stability can be achieved.
  • the knife for heating can be accommodated in a circuit, a controller controlling the circuit being provided.
  • the controller is influenced by a sensor for detecting the length of the extruded strand in order to determine the interface.
  • the granulate passes from the storage container 1 into a dryer 2 and from there to an extruder 3, where it is plasticized.
  • the plasticized mass exits through an extrusion die 4 which corresponds to the shape of the multi-wall sheet to be produced.
  • This extrusion nozzle 4 is supplied with air via a line 5, which is blown into the cavities of the multi-wall sheet and supports the two webs of each individual cavity and prevents the two webs from collapsing.
  • This extruded strand is brought to the intended size in the calibrator 6 in a known manner and is brought to a continuous furnace 8 and further to a laminating station 9 by means of conveyor rollers 7.
  • the extruded strand 12 then arrives at the cutting device 10, after which the separated parts or plates are transported away by means of a conveyor belt 11.
  • the cutting device 10 consists of a guide 13 on which a carriage 14 can be moved.
  • the carriage is driven by means of a chain drive 15, to which the carriage 14 is connected and which is connected to a motor 30.
  • a support plate 16 is held adjustable and lockable.
  • the knife 17 is fastened on this support plate 16.
  • the guide 13 and the chain drive 15, 30 are held in a support 33, which is height-adjustable on a slide 32 by means of a stamp 31, which slide 32 on guides 34 in Longitudinal direction of the table 22 and thus the strand 12 can be moved.
  • This carriage 32 carries a motor 36 driving a pinion 35 which meshes with a toothed rack 37, as a result of which the carriage 32 can be driven reversibly.
  • the carriage 32 When cutting, the carriage 32 is moved transversely to the strand at the speed of the strand 12 in the feed direction thereof during the movement of the knife 17.
  • the bar 39 is lowered in the direction of the arrow 40 onto the strand 12 in order to prevent the strand from being lifted off the table 22.
  • the support 33 and thus the knife 17 are lowered below the upper edge of the table 22 and the carriage 32 is moved back to the starting point against the direction of advance of the strand.
  • the support 33 is raised again and the carriage 14 is moved transversely to the strand 12 by means of the chain drive 15 with simultaneous movement of the carriage 32 in the direction of advance of the strand 12.
  • the dimension of the slot 38 in the table 22 is dimensioned such that its width exceeds the feed of the strand during a cut.
  • the knife 17 is chamfered at its free end and has a slot 18.
  • the legs 19 of the knife 17 separated by this slot 18 are connected to a circuit which provides for the heating of the knife, this circuit being controlled by a controller (not shown).
  • the power supply to the knife 17 takes place via a cable 20 which is pulled out of a winding device 21 and wound up again by the latter, the cable being held under tension.
  • the free end region of the knife 17 projects through the slot 38 in the table 22 on which guides 23 for the strand 12 are arranged. The knife only cuts the strand 12 with its outermost end region.
  • the knife 17 covers an area which is substantially smaller than the cross section of the individual cavities 24 of the strand 12 or its area in the cutting plane, so that the supporting air can also escape from the cavities during the cut. However, this avoids an increase in pressure in the cavities 24 during the cut and thus also prevents the cavities in the area of the calibrator 6 from inflating.
  • the slot 18 formed in the knife 17 can be raised so far in the direction of the cutting edge that it reaches almost to the underside of the web plate to be cut. This has the advantage that optimal heating of the cutting edge is ensured over its entire length. In order to ensure that the supporting air exits safely with a relatively small cross-sectional width of the individual cavities 24 of a strand, the slot 18 can also be drawn up over the support edge in the direction of the cutting edge, so that when cutting supporting air from the narrow channels, which are otherwise covered by the knife width could emerge from the individual cavities 24.
  • the regulator of the circuit for heating the knife expediently works in such a way that the knife 17 is kept at the required cutting temperature of approx. 200 ° to 300 ° C. (for polycarbonate) by the passage of current, the current during each cut due to the increased Heat dissipation is increased.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Trennen von frisch extrudierten Strängen von Stegplatten, bei denen Stützluft in die Hohlräume des Stranges eingebracht wird, die ein beheizbares Messer als Trennelement aufweist, wobei das Messer einstell- und feststellbar in einem in einer Führung verfahrbaren Schlitten gehalten ist.
  • Stegplatten sind an un für sich bekannt, beispielsweise aus US-A-4,305,982 und EP-A-0108743. Stegplatten bestehen aus zwei oder mehreren im Abstand parallel zueinander angeordneten Deckflächen und eventuell Zwischenflächen und jeweils parallel zueinander angeordneten, die Flächen miteinander verbindenden Stegen. Derartige Stegplatten können wirtschaftlich im Extrusionsverfahren hergestellt werden.
  • Das Trennen von festen Kunststoffplatten mit einem beheizbaren Messer als Trennelement ist bekannt aus DE-A-2536685 und FR-A2291832. Diese bekannten Einrichtungen vermeiden die Bildung von Spänen. Bei der Herstellung von Stegplatten wird Stützluftverwendet, um einen Kollaps der frisch gebildeten Hohlräume zu vermeiden. Beim Trennen der Stegplatten mit der bekannten Einrichtung werden die Hohlräume vorübergehend abgeschlossen wodurch die Stützluft nicht entweichen kann. Dies führt zu einem unerwünschten Aufblähen der Hohlräume.
  • Die Erfindung bietet eine Lösung für dieses Problem. Bei Verwendung der Einrichtung gemäss der Erfindung kann die Stützluft auch beim Trennen der Stegplatten ungestört abgeführt werden.
  • Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet dass die Fläche des in die zu schneidende Stegplatte eindringenden Bereichs des Messers in Schnittrichtung gesehen kleiner ist als die durch die Randbereiche eines Hohlraumes umschriebene Ffäche.
  • Durch diese Massnahmen wird sichergestellt, dass die Stützluft auch während des Schneidens des extrudierten Stranges aus jedem der Hohlräume abströmen kann. Dadurch wird ein Aufblähen der Hohlräume in dem an die Extrusionsdüse anschliessenden Bereich, bzw. im Bereich des dieser nachgeschalteten Kalibrators, in welchem Bereich die Stränge noch relativ weich und leicht verformbar sind, sicher verhindert, da es durch das relativ freie Abströmen der Stützluft zu keiner Druckerhöhung im Inneren des Hohlraumes kommt.
  • In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das freie Ende des Messers schräg geneigt,. vorzugsweise unter einem Winkel von 40-50° zur Schneidkante verläuft. Dadurch kann dass Messer relativ breit ausgebildet werden, wodurch eine entsprechende Stabilität des Messers erreicht wird. Durch das abgeschrägte freie Ende des Messers, das in aller Regel nur mit seinem freien Endbereich in den zu schneidenden Strang eindringt, wird sichergestellt, dass beim Schneiden stets nur ein Teil eines jeden Hohlraumes durch das Messer abgedeckt wird, wodurch die Stützluft auch während des Schneidens des Stranges abströmen kann. Der Winkel von 40-50° zwischen dem freien Ende des Messers und dessen Schneidkante stellt einen günstigen Kompromiss zwischen einer schmalen Ausbildung des in den zu trennenden Strang eindringenden Bereiches des Messers und dessen Stabilität dar.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung kann vorgesehen sein, dass an mindestens einem Ende des Bewegungsweges des Messers eine beheizbare Kammer angeordnet ist, in die das Messer einschiebbar ist. Diese Lösung eignet sich besonders für die Ausführung von Schnitten mit eher kürzeren Schnittlängen, zwischen denen nur relativ kurze Pausen verbleiben. Dabei ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion des Messers, wobei dieses massiv ausgebildet sein kann und deshalb ein hohes Mass an Stabilität erreicht werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Messer zur Beheizung in einem Stromkreis aufgenommen sein, wobei ein den Stromkreis steuernder Regler vorgesehen ist.
  • Bei einem Einsatz einer solchen Schneideinrichtung bei einer Extrusionseinrichtung zur Herstellung von Stegplatten kann vorgesehen sein, dass der Reglervon einem Fühlerzur Erfassung der Länge des extrudierten Stranges zur Festlegung der Schnittstelle beeinflusst wird.
  • Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigt:
    • Fig.1 schematisch eine Einrichtung zur Herstellung von Stegplatten und
    • Fig. 2 schematisch eine erfindungsgemässe Schneideinrichtung.
  • Das Granulat gelangt vom Vorratsbehälter 1 in einen Trockner 2 und von diesem zu einem Extruder 3, wo es plastifiziert wird. Die plastifizierte Masse tritt durch eine Extrusionsdüse 4 aus, die der Form der herzustellenden Stegplatte entspricht. Dieser Extrusionsdüse 4 wird über eine Leitung 5 Luft zugeführt, die in die Hohlräume der Stegplatte eingeblasen wird und die beiden Stege jedes einzelnen Hohlraumes stützt und ein Zusammenfallen der beiden Stege verhindert. Dieser extrudierte Strang wird im Kalibrator 6 in bekannter Weise auf das vorgesehene Mass gebracht und wird mittels Förderrollen 7 zu einem Durchlaufofen 8 und weiter zu einer Kaschierstation 9 gebracht. Anschliessend gelangt der extrudierte Strang 12 zur Schneideinrichtung 10 wonach die abgetrennten Teile bzw. Platten mittels eines Förderbandes 11 abtransportiert werden.
  • Die Schneideinrichtung 10 besteht, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, aus einer Führung 13 auf der ein Schlitten 14 verfahrbar ist. Der Antrieb für den Schlitten erfolgt mittels eines Kettentriebes 15, mit dem der Schlitten 14 verbunden ist und der mit einem Motor 30 verbunden ist. Auf dem Schlitten 14 ist eine Tragplatte 16 höhenverstellbar und feststellbar gehalten. Auf dieser Tragplatte 16 ist das Messer 17 befestigt..
  • Die Führung 13 und der Kettentrieb 15,30 sind in einem mittels Stempel 31 höhenverstellbar auf einem Schlitten 32 gehaltenen Support 33 gehalten, welcher Schlitten 32 auf Führungen 34 in Längsrichtung des Tisches 22 und damit des Stranges 12 verfahrbar ist. Dieser Schlitten 32 trägt einen ein Ritzel 35 antreibenden Motor 36, das mit einer Zahnstange 37 kämmt, wodurch der Schlitten 32 reversibel antreibbar ist.
  • Beim Schneiden wird der Schlitten 32 während der Bewegung des Messers 17 quer zum Strang mit der Geschwindigkeit des Stranges 12 in dessen Vorschubrichtung bewegt. Dabei ist, allerdings nur während des Schneidens, der Balken 39 in Richtung des Pfeiles 40 auf den Strang 12 abgesenkt, um ein Abheben des Stranges vom Tisch 22 zu verhindern.
  • Nach Beendigung eines Schnittes wird der Support 33 und damit das Messer 17 unter die Oberkante des Tisches 22 abgesenkt und der Schlitten 32 entgegen der Vorschubrichtung des Stranges auf den Ausgangspunkt zurückverfahren. Zu Beginn eines neuen Schnittes wird der Support 33 wieder angehoben und der Schlitten 14 mittels des Kettentriebes 15 quer zum Strang 12 bei gleichzeitiger Bewegung des Schlittens 32 in Vorschubrichtung des Stranges 12 bewegt. Dadurch können rechtwinkelige Platten vom Strang 12 abgetrennt werden, ohne dass der Extrusionsvorgang angehalten werden müsste. Die Abmessung des Schlitzes 38 im Tisch 22 ist dabei so bemessen, dass seine Breite den Vorschub des Stranges während eines Schnittes übersteigt.
  • Das Messer 17 ist an seinem freien Ende abgeschrägt und weist einen Schlitz 18 auf. Die durch diesen Schlitz 18 getrennten Schenkel 19 des Messers 17 sind an einen Stromkreis angeschlossen, der für die Beheizung des Messers sorgt, wobei dieser Stromkreis von einem nicht dargestellten Regler gesteuert ist. Die Stromzufuhr zum Messer 17 erfolgt über ein Kabel 20, das aus einer Aufwickeleinrichtung 21 herausgezogen und von dieser wieder aufgewickelt wird, wobei das Kabel unter Zugspannung gehalten wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ragt das Messer 17 mit seinem freien Endbereich durch den Schlitz 38 im Tisch 22 auf dem Führungen 23 für den Strang 12 angeordnet sind. Das Messer durchtrennt den Strang 12 lediglich mit seinem äussersten Endbereich. Mit diesem Endbereich deckt das Messer 17 eine gegenüber dem Querschnitt der einzelnen Hohlräume 24 des Stranges 12 bzw. deren Fläche in der Schnittebene wesentlich kleinere Fläche ab, so dass die Stützluft aus den Hohlräumen auch während des Schnittes austreten kann. Damit wird aber ein Druckanstieg in den Hohlräumen 24 während des Schnittes vermieden und damit auch ein Aufblähen der Hohlräume im Bereich des Kalibrators 6 vermieden.
  • Der im Messer 17 ausgebildete Schlitz 18 kann in Richtung der Schneide so weit hochgeführt sein, dass er bis knapp an die Unterseite der zu durchtrennenden Stegplatte heranreicht. Dies hat den Vorteil, dass eine optimale Erhitzung der Schneide über ihre gesamte Länge gewährleistet ist. Um bei verhältnismässig kleiner Querschnittsbreite der einzelnen Hohlräume 24 eines Stranges ein sicheres Austreten der Stützluft zu gewährleisten, kann der Schlitz 18 auch über die Auflagekante in Richtung zur Schneide hochgezogen werden, so dass beim Schneiden Stützluft aus den schmalen Kanälen, welche ansonst von der Messerbreite abgedeckt werden könnte aus den einzelnen Hohlräumen 24 austreten kann.
  • Der Regler des Stromkreises zur Beheizung des Messers arbeitet zweckmässiger Weise derart, dass das Messer 17 durch den Stromdurchgang auf der erforderlichen Schneidtemperatur von ca. 200° bis 300° C (für Polycarbonat) gehalten wird, wobei der Strom während eines jeden Schnittes aufgrund der ehöhten Wärmeabfuhr erhöht wird.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Trennen von frisch extrudierten Strängen von Stegplatten (12), bei denen Stützluft in die Hohlräume (24) des Stranges eingebracht wird, die ein beheizbares flächiges Messer (17) als Trennelement aufweist, wobei das Messer (17) einstell- und feststellbar in einem in einer Führung (13) verfahrbaren Schlitten (14) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des in die zu schneidende Stegplatte (12) eindringenden Bereichs des Messers (17) in Schnittrichtung gesehen kleiner ist als die durch die Randbereiche eines Hohlraumes (24) umschriebene Fläche.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das freie Ende des Messers (17) schräg geneigt, vorzugsweise unter einem Winkel von 40-50° zur Schneidkante, verläuft.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ende des Bewegungsweges des Messers (19) eine beheizbare Kammer angeordnet ist, in die das Messer einschiebbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das Messer zur Beheizung in einem Stromkreis aufgenommen ist, und ein den Stromkreis steuernder Regler vorgesehen ist.
EP85201759A 1985-10-30 1985-10-30 Vorrichtung zum Trennen von Stegplatten Expired EP0220341B1 (de)

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