EP1331068A2 - Schneidwerkzeug umfassend einen Schneidkopf mit einer Antriebsvorrichtung - Google Patents

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EP1331068A2
EP1331068A2 EP02007481A EP02007481A EP1331068A2 EP 1331068 A2 EP1331068 A2 EP 1331068A2 EP 02007481 A EP02007481 A EP 02007481A EP 02007481 A EP02007481 A EP 02007481A EP 1331068 A2 EP1331068 A2 EP 1331068A2
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EP
European Patent Office
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cutting
cutting tool
tool according
cut
head
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Horst Hohnen
Holger Dietz
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Heidel & Co Kg Werkzeug- U Maschinenfabrikation GmbH
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    • Y10T83/8773—Bevel or miter cut

Definitions

  • the invention relates to a cutting tool according to the preamble of Claims 1 to 4.
  • the object of the present invention is to provide a cutting tool for the Cutting materials such as B. PU elastomers, PVC, TPO, TPU, TPE, TPE-E as structural skin, slush skin, spray spray skin or cast skin to create the depth of the cut in the one to be cut Material is customizable and the V-cuts in the material with different V-shape enables.
  • Another job is a cutting tool the known type so that the edges of the Cut can no longer stick and also a quality control over the cut made in the material is possible.
  • the first task is solved with a cutting tool of the specified type Kind with the features specified in claim 1.
  • the lift rod or push rod is attached to the control surfaces by means of the spring the cam disc to the stop.
  • the cam disk preferably has two control surfaces with different ones Heights of deepening and raising.
  • the number of hills of the lifting rod or push rod is by change the speed of the drive motor can be changed.
  • the cutting tool designed so that to create V-cuts in the to be cut Material the cutting tool has two cutting heads, wherein the two cutting heads are at an angle to each other, so that the two cutting heads with their longitudinal axes at an angle to each other stand.
  • the angular position of the two cutting heads can also also be changeable.
  • cam disc furthermore the advantage that the cam disc in the cutting head against cam disks with differently designed control surfaces and with different switched recesses and elevations can be exchanged is, so that depending on the desired depth of cut by changing the cam discs, the stroke of the cutting knife is changeable.
  • the embodiment according to the invention is advantageous in the cutting tool two at a predetermined angle to each other has standing cutting heads, so that by means of the two cutting knives V-shaped cuts made in the material to be processed can be.
  • V-shaped cuts made in the material to be processed can be.
  • the invention is that according to claim 2 in one Cutting tool over the cutting head in the generated in the material Cut a release agent is introduced.
  • the cutting head a metallic fabric is inserted into the cut created in the material.
  • a. provided to fluoresce together with the release agent Feed substances and / or metallic substances.
  • the cutting tool one arranged on the cutting head or in the cutting head Supply line for the release agent, wherein the supply line connected at one end to a preferably micro-metering system while the other end of the feed line is in the area of the cutting knife opens.
  • the supply of fluorescent substances and / or metallic Substances, especially in connection with the release agent, allow one Quality control of the cut made in the material is essentially about capturing the remaining wall thickness, i.e. the thickness the wall that remains in the material at the bottom of the cut.
  • the Perform quality control safely by measuring the thickness of the Residual wall thickness can be measured.
  • the one with the release agent For example, you can insert metallic fabric into the cut through ultrasonic measurements, measurements with X-rays, proximity initiators to capture. This metallic substance is to such substances with properties that z. B. when using ultrasound clearly of the behavior of the plastic, d. H. the material in which the cut is made. It can also Residual wall thickness can be measured by sensors. Also other electrical Methods, electrical field measurement methods can be used become.
  • the fluorescence can be measured by means of absorption spectroscopy, fluorescence spectroscopy or excitation spectroscopy become.
  • the cutting tool 100 is from Manually controllable or program controlled and includes in one housing 15 a cutting head 10 with a drive device 20, which as Drive motor 21 is formed, a blade holder 30 and a Cutting knife 35 which is interchangeably arranged in the blade holder 30 (Fig. 1, 2, 3, 4, 5 and 6).
  • a cutting head 10 with a drive device 20, which as Drive motor 21 is formed, a blade holder 30 and a Cutting knife 35 which is interchangeably arranged in the blade holder 30 (Fig. 1, 2, 3, 4, 5 and 6).
  • the cutting tool 100 shown in FIG. 6 has the cutting tool at least one cutting head 10, wherein - like FIGS. 7 and 8 show - also the cutting tool 100 'with two cutting heads 10, 10' can be provided.
  • the lifting movement or the back and forth movement for the implementation the cut in the material 70 for the cutting knife 35 is made by means of a driven cam 25.
  • the drive device 20 for the blade holder 30 with the cutting knife 35 comprises a drive motor 21 with a drive shaft running in the longitudinal axis L of the cutting head 22. With the drive shaft 22 of the drive motor 21 is the cam disc 25 in operative connection.
  • By means of the drive motor 22 is the cam disk 25 via the drive shaft 22 about the drive shaft longitudinal axis L2 driven all round (Fig. 2).
  • the cam disk 25 is thus perpendicular to the drive shaft 22 of the drive motor 21 and assumes a horizontal position in the cutting head when the Cutting head 10 assumes a vertical operating position.
  • the cam disk 25 is with its control surfaces 40, 41 over a Roller 26 with a lifting rod or push rod 45 in operative connection, the blade holder 30 with the cutting knife at its free end 45a 35 wears.
  • the lifting rod or push rod 45 is by means of a Spring 27 against the roller 26 and thus against the control surfaces 40, 41st of the cam disk 25 so that the control surfaces 40, 41 the cam disk 25, the lifting movement of the cutting knife 35 is carried out becomes.
  • the number of hills of the lifting rod or push rod 45 can be changed by changing the speed of the drive motor 21.
  • FIG. 7 shows a cutting tool 100 'which has two cutting heads 10, 10' has, wherein both cutting heads are identical and the Cutting head 10, as described above, are formed.
  • the two Cutting heads 10, 10 ' are for creating V-cuts 50, 50' in the material 70 to be cut in an angular position ⁇ to one another arranged so that the two cutting heads 10, 10 'with their longitudinal axes L, L1 are at an angle to each other.
  • the two Cutting heads 10, 10 ' can also be in their angular position according to FIG. 8 ⁇ designed to be mutually changeable.
  • the two of them are for this Cutting heads 10, 10 ', for example, in their lower region a swivel 80 connected to each other.
  • V-cuts 50, 50 ' to produce with a different profile, as well as this in Fig. 9 and 10 are shown.
  • V-cut 50 ' is a larger one Has opening width, d. H. the angular position ⁇ 2 of the two V-cut 50 'delimiting side walls is in this embodiment chosen larger. Due to the angular adjustability of the two cutting heads 100, 100 'can e.g. B. also V-cuts 50 "as shown in Fig. 11 are obtained in which a side wall of the V-section 50 "a has vertical position. It is also possible that the individual Side walls 50a of the V-cut 50 'differ from its longitudinal axis L3 Have angular positions so that V-profiles 50a, 50'a, 50 "a different shapes can be obtained.
  • the cutting tool 100 for materials, in particular for PU elastomers, PVC, TPO or TPE, can be controlled by hand or is program-controlled and comprises a cutting head 10 with a Drive 20, a blade holder 30 and a cutting knife 35, which is interchangeably arranged in the blade holder 30 (FIGS. 12, 13, 14 and 15).
  • the cutting tool 100 can also correspond to the foregoing described and shown in Fig. 1, 2, 3, 4, 5 and 6 Correspond to the cutting tool.
  • the cutting tool has one on the cutting head 10 or in the Supply line 150 arranged for the cutting head for a separating agent 160 on which also a fluorescent substance 160A or a metallic substance 160B can be added if a quality control of the cut in the Material should be made.
  • the feed line 150 is one-sided at 150a connected to dosing system 170, which preferably is designed as a micro-dosing system. About this dosing system the release agent is fed to the cutting knife 140 in metered form.
  • the cutting knife facing end 150b of the feed line opens in the area of the cutting knife 35. By the height extension X the exit opening, it is possible to cut both the bottom of the cut as well the side walls of the cut with the materials described above wet.
  • the feed line 150 for the release agent 160 is a capillary tube 151 formed, which opens into the blade holder 30 and into a bore 155 merges into the blade holder 30 and the cutting knife 35 is trained.
  • the outlet opening 156 of the bore 155 lies in the cutting and Cutting area of the cutting knife 35. As FIGS. 16 and 17 show, the outlet opening 156 of the bore 155 lies in the cutting knife 35 in a rounded recess 141 in the corner area 142 of the Cutting knife 35, so that a direct supply of the release agent for Interface is guaranteed.
  • the release agent 160 used is designed so that it is an automatic Pre-sticking of the cut in the cutting material prevented.
  • the release agent 160 are inorganic or organic fluorescent Substances in liquid or solid form added.
  • inorganic substances can include, for example, fluorspar, some uranium compounds and the salts of rare earth metals, e.g. B. erbium, didym, lanthanum.
  • Benzene derivatives for example, can be used as organic fluorescent substances be used. Fluorchromes, Fluogenic, fluorescent and optical brighteners are used.
  • FIG. 18 and 19 each show one in material 170 with a wall thickness B, B 'attached cut (fillet weld) 180, its walls and floor are wetted with the release agent 160 to which the fluorescent substance 160A and / or the metallic fabric 160B is set. Is measured then the remaining wall thickness A, A 'of the material wall 170a, which after the attachment of the cut remains when cutting.
  • the representation of the schematically shown sections in Fig. 18 and Fig. 19 corresponds to the open Cut immediately after running through the cutting tool. The Cut then takes again due to the elasticity of the material usual cut shape, which is just the risk of re-welding would entail what is due to the use of the release agent is effectively prevented.

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Abstract

Das Schneidwerkzeug für Materialien, insbesondere aus PU-Elastomeren, das von Hand steuerbar oder programmgesteuert ist, umfassend einen Schneidkopf (10) mit einer Antriebsvorrichtung (20), einem Klingenhalter (30) mit einem Schneidmesser (35), weist mindestens einen Schneidkopf auf, wobei die Antriebsvorrichtung (20) in an sich bekannter Weise ausgebildet ist oder aus einem Antriebsmotor (21) mit einer in Schneidkopflängsachse (L) verlaufenden Antriebswelle (22), einer mit der Antriebswelle (22) des Antriebsmotors (21) in Wirkverbindung stehenden, um die Antriebswellenlängsachse (L2) umlaufend angetriebenen Nockenscheibe (25) mit auf der dem Antriebsmotor (21) abgekehrten Seite (25a) ausgebildeten und in verschiedenen Ebenen liegenden Steuerflächen (40, 41), einem mit einer der Steuerflächen (40, 41) der Nockenscheibe (25) in Wirkverbindung stehenden Laufrolle (26), einer vermittels einer Feder (27) beaufschlagten Hubstange bzw. Stößelstange (45), die über ein Kupplungsstück (46) mit der Laufrolle (26) und der Nockenscheibe (25) in Wirkverbindung steht und die an ihrem freien Ende (45a) den Klingenhalter (30) für das Schneidmesser (35) trägt, besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bis 4.
Beim Schneiden von Materialien, wie z. B. aus PU-Elastomeren, PVC, TPO, TPU, TPE, TPE-E als Strukturhaut, Slushhaut, Spritzsprühhaut, Gießhaut mit derartigen Schneidwerkzeugen hat es sich gezeigt, dass die Ränder des im Material mit der Schneidklinge durchgeführten Schnittes miteinander verkleben, was mit den bekannten Mitteln und Einrichtungen nicht verhindert werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schneidwerkzeug für das Schneiden von Materialien, wie z. B. PU-Elastomeren, PVC, TPO, TPU, TPE, TPE-E als Strukturhaut, Slushhaut, Spritzsprühhaut oder Gießhaut zu schaffen, mit dem die Tiefe des Schnittes in dem zu schneidenden Material anpassbar ist und das V-Schnitte im Material mit verschiedenen V-Formen ermöglicht. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Schneidwerkzeug der bekannten Art so auszubilden, dass die Ränder des Schnittes nicht mehr verkleben können und darüberhinaus eine Qualitätskontrolle über den im Material ausgeführten Schnitt möglich ist.
Gelöst wird die erste Aufgabe bei einem Schneidwerkzeug der angegebenen Art mit den in dem Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Danach besteht die Erfindung darin, dass nach Anspruch 1 das Schneidwerkzeug mindestens einen Schneidkopf aufweist und, wobei die Antriebsvorrichtung in an sich bekannter Weise ausgebildet ist, oder aus
  • einem Antriebsmotor mit einer in Schneidkopflängsachse verlaufenden Antriebswelle,
  • einer mit der Antriebswelle des Antriebsmotors in Verbindung stehenden, um die Antriebswellenlängsachse umlaufend angetriebenen Nockenscheibe mit auf der dem Antriebsmotor abgekehrten Seite ausgebildeten in verschiedenen Ebenen liegenden Steuerflächen,
  • einem mit einer der Steuerfläche der Nockenscheibe in Wirkverbindung stehenden Laufrolle,
  • einer vermittels einer Feder beaufschlagten Hubstange bzw. Stößelstange, die über ein Kupplungsstück mit der Laufrolle und der Nockenscheibe in Wirkverbindung steht und die an ihrem freien Ende den Klingenhalter für das Schneidmesser trägt,
besteht, wobei vermittels der Nockenscheibe die Hubbewegung des Schneidmessers erzielt wird.
Vermittels der Feder wird die Hubstange bzw. Stößelstange an den Steuerflächen der Nockenscheibe zum Anschlag gebracht.
Die Nockenscheibe weist bevorzugterweise zwei Steuerflächen mit unterschiedlichen Höhen der Vertiefung und der Erhöhung auf.
Die Anzahl der Hügel der Hubstange bzw. Stößelstange ist durch Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors veränderbar.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Schneidwerkzeug so ausgebildet, dass zur Erzeugung von V-Schnitten im zu schneidenden Material das Schneidwerkzeug zwei Schneidköpfe aufweist, wobei die beiden Schneidköpfe in einer Winkelstellung zueinander stehen, so dass die beiden Schneidköpfe mit ihren Längsachsen in einem Winkel zueinander stehen. Die Winkelstellung der beiden Schneidköpfe kann darüberhinaus auch veränderbar sein.
Dadurch, dass die Hubbewegung des Schneidmessers von einer Nockenscheibe gesteuert wird, sind keine zusätzlichen und aufwendigen technischen Einrichtungen erforderlich, um die Auf- und Abbewegung des Schneidmessers zu bewirken. Die Verwendung einer Nockenscheibe hat darüberhinaus den Vorteil, dass die Nockenscheibe in dem Schneidkopf gegen Nockenscheiben mit verschieden gestalteten Steuerflächen und mit verschieden geschalteten Vertiefungen und Erhöhungen auswechselbar ist, so dass in Abhängigkeit der jeweils gewünschten Schnitttiefe lediglich durch Auswechseln der Nockenscheiben der Hub des Schneidmessers veränderbar ist.
Des weiteren ist vorteilhaft, die erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der das Schneidwerkzeug zwei in einem vorgegebenen Winkel zueinander stehende Schneidköpfe aufweist, so dass vermittels der beiden Schneidmesser V-förmige Schnitte in dem zu bearbeitenden Material vorgenommen werden können. Durch Veränderung der Winkelstellung der beiden Schneidköpfe zueinander ist die Form des jeweiligen V-Schnittes veränderbar und kann somit den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden.
Die weitere Aufgabe wird mit einem Schneidwerkzeug, das in an sich bekannter Weise oder nach Anspruch 1 ausgebildet ist, mit den in den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4 angegebenen Merkmalen gelöst.
Danach besteht die Erfindung darin, dass nach Anspruch 2 bei einem Schneidwerkzeug über dessen Schneidkopf in den im Material erzeugten Schnitt ein Trennmittel eingeführt wird.
Nach Anspruch 3 ist vorgesehen, dass über den Schneidkopf in den im Material erzeugten Schnitt ein anorganischer oder organischer fluoreszierender Stoff eingeführt wird.
Bei dem Schneidwerkzeug gemäß Anspruch 4 wird über den Schneidkopf in den im Material erzeugten Schnitt ein metallischer Stoff eingeführt.
Des weiteren ist u. a. vorgesehen, zusammen mit dem Trennmittel fluoreszierende Stoffe und/oder metallische Stoffe zuzuführen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Schneidwerkzeug eine an dem Schneidkopf oder in dem Schneidkopf angeordnete Zuführungsleitung für das Trennmittel auf, wobei die Zuführungsleitung einendseitig mit einem bevorzugterweise Mikro-Dosiersystem verbunden ist, während das andere Ende der Zuführungsleitung in den Bereich des Schneidmessers mündet.
Mit einem derart erfindungsgemäß ausgebildeten Schneidwerkzeug wird während des Schneidvorganges über das Schneidmesser in den Schnittbereich das Trennmittel in dosierter Form zugeführt, so dass das Trennmittel in den Schnittbereich gelangt, dort die Ränder des Schnittes benetzt und dadurch verhindert, dass die Ränder des Materials miteinander verkleben.
Die Zuführung von fluoreszierenden Stoffen und/oder von metallischen Stoffen, insbesondere in Verbindung mit dem Trennmittel, ermöglicht eine Qualitätskontrolle über den im Material angebrachten Schnitt, wobei es im wesentlichen darum geht, die Restwandstärke zu erfassen, also die Stärke derjenigen Wand, die am Boden des Schnittes im Material verbleibt. Insbesondere bei der Verwendung von metallischen Stoffen lässt sich die Qualitätskontrolle sicher durchführen, indem durch Messung die Dicke der Restwandstärke gemessen werden kann. Der mit dem Trennmittel zusammen in den Schnitt eingebrachte metallische Stoff lässt sich zum Beispiel durch Ultraschallmessungen, Messungen mit Röntgenstrahlen, Näherungsinitiatoren erfassen. Bei diesem metallischen Stoff handelt es sich um solche Stoffe mit Eigenschaften, die sich z. B. bei Anwendung von UItraschallverfahren deutlich vom Verhalten vom Kunststoff, d. h. dem Material, in dem der Schnitt angebracht ist, unterscheiden. Auch kann die Restwandstärke sensorisch vermessen werden. Auch anderweitige elektrische Verfahren, elektrische Feldvermessungsverfahren können eingesetzt werden.
Deshalb ist auch ein Verfahren mit eingeschlossen, mit dem eine Qualitätskontrolle der Schnitte durchführbar ist, die mittels des Schneidwerkzeuges in einem Material, insbesondere einem aus einem Kunststoff bestehenden Material angebracht sind, in dem nämlich über das Schneidmesser des Schneidwerkzeuges oder auf anderem Wege ein Trennmittel in den Schnitt eingebracht wird, dem ein fluoreszierender Stoff und/oder ein metallischer Stoff, z. B. in Pulverform, zugesetzt ist. Anschließend wird z. B. durch Ultraviolettbestrahlung oder Schnitttiefenmessungen, die bis zum Boden des Schnittes bzw. der Kehlnaht durchgeführt werden, die Tiefe der Kehlnaht gemessen und das erhaltene Ergebnis mit der Wandstärke des Materials verglichen, woraus dann die Restwandstärke errechnet werden kann (Indirektmessung). Auch ist es mit dem Verfahren möglich, die Restwandstärke direkt zu bestimmen.
Die Messung der Fluoreszenz kann mittels der Absorptionsspektroskopie, der Fluoreszenzspektroskopie oder der Anregungsspektroskopie durchgeführt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und zwar zeigen:
Fig. 1
in einer Ansicht den Schneidkopf mit Schneidmesser eines Schneidwerkzeuges,
Fig. 2
einen senkrechten Schnitt durch den Schneidkopf gemäß Fig. 1, jedoch unter Weglassung des Schneidmessers,
Fig. 3
einen senkrechten Schnitt gemäß Linie A-A gemäß Fig. 2,
Fig. 4 und Fig. 5
verschiedene schaubildliche Ansichten des Schneidkopfes,
Fig. 6
einen senkrechten Längsschnitt durch den Schneidkopf in einer schaubildlichen Ansicht,
Fig. 7
in einer Ansicht ein Schneidwerkzeug mit zwei in einem Winkel zueinander stehenden Schneidköpfen,
Fig. 8
eine Ansicht eines Schneidwerkzeuges mit zwei in einem Winkel zueinander stehenden Schneidköpfen, wobei die Winkelstellung veränderbar ist,
Fig. 9 bis Fig. 11
jeweils schematisch einen senkrechten Schnitt durch eine in einem Kunststoffmaterial angebrachte V-förmige Kehlnaht mit einer Restwandstärke im Schnittbereich, wobei die Kehlnähte unterschiedliche V-förmige Gestaltungen aufweisen,
Fig. 12
in einer Ansicht den Schneidkopf eines Schneidwerkzeuges mit Einrichtungen für die Zufuhr eines Trennmittels zum Schneidmesser,
Fig. 13 und Fig. 14
verschiedene schaubildliche Ansichten des Schneidkopfes,
Fig. 15
einen senkrechten Längsschnitt durch den Schneidkopf,
Fig. 16
eine schematische Ansicht des Schneidkopfes mit einer Bohrung zum Zuführen des Trennmittels,
Fig. 17
eine vergrößerte schematische Ansicht des Schneidmessers mit der Trennmittelaustrittsöffnung und
Fig. 18 und Fig. 19
jeweils schematisch einen senkrechten Schnitt durch eine in einem Kunststoffmaterial angebrachte Kehlnaht mit einer Restwandstärke im Schnittbereich.
Das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug 100 für Materialien 70, insbesondere PU-Elastomere, PVC, TPO oder TPE (Fig. 9 und Fig. 10) ist von Hand steuerbar oder wird programmgesteuert und umfasst in einem Gehäuse 15 einen Schneidkopf 10 mit einer Antriebseinrichtung 20, die als Antriebsmotor 21 ausgebildet ist, einem Klingenhalter 30 und einem Schneidmesser 35, das in dem Klingenhalter 30 auswechselbar angeordnet ist (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6). Bei dem in den Fig. 1 bis Fig. 6 gezeigten Schneidwerkzeug 100 weist das Schneidwerkzeug mindestens einen Schneidkopf 10 auf, wobei - wie die Fig. 7 und Fig. 8 zeigen - auch das Schneidwerkzeug 100' mit zwei Schneidköpfen 10, 10' versehen sein kann.
Die Hubbewegung bzw. die Hin- und Herbewegung für die Durchführung des Schnittes in dem Material 70 für das Schneidmesser 35 erfolgt mittels einer angetriebenen Nockenscheibe 25. Die Antriebsvorrichtung 20 für den Klingenhalter 30 mit dem Schneidmesser 35 umfasst einen Antriebsmotor 21 mit einer in Schneidkopflängsachse L verlaufenden Antriebswelle 22. Mit der Antriebswelle 22 des Antriebsmotors 21 steht die Nokkenscheibe 25 in Wirkverbindung. Vermittels des Antriebsmotors 22 wird die Nockenscheibe 25 über die Antriebswelle 22 um die Antriebswellenlängsachse L2 umlaufend angetrieben (Fig. 2). Die Nockenscheibe 25 steht somit senkrecht zur Antriebswelle 22 des Antriebsmotors 21 und nimmt in dem Schneidkopf eine horizontale Stellung ein, wenn der Schneidkopf 10 eine senkrechte Betriebsstellung einnimmt. Auf der dem Antriebsmotor 21 abgekehrten Seite 25a sind in verschiedenen Ebenen liegende Steuerflächen 40, 41 ausgebildet, wobei bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Steuerflächen 40, 41 in Form von Vertiefungen 40a und Erhöhungen 41a vorgesehen sind, wobei diese Vertiefungen 40a und die Erhöhungen 41a unterschiedliche Höhen zueinander aufweisen. Diese Vertiefungen 40a und Erhöhungen 41a gehen über Führungsflächen ineinander über, so dass eine gleichmäßige Hubbewegung für das Schneidmesser 35 gewährleistet ist. Die Anordnung der Nockenscheibe 25 in dem Schneidkopf 10 ist derart, dass die Nockenscheibe gegen Nockenscheiben mit andersartig ausgebildeten Steuerflächen mühelos austauschbar ist. Zur Unterstützung der Umlaufbewegung der Nokkenscheibe 25 ist diese in entsprechender Weise gelagert und vermittels eines Kupplungsstückes 28 mit dem freien Ende der Antriebswelle 22 des Antriebsmotors 21 verbunden.
Die Nockenscheibe 25 steht mit ihren Steuerflächen 40, 41 über eine Laufrolle 26 mit einer Hubstange bzw. Stößelstange 45 in Wirkverbindung, die an ihrem freien Ende 45a den Klingenhalter 30 mit dem Schneidmesser 35 trägt. Die Hubstange bzw. Stößelstange 45 wird vermittels einer Feder 27 gegen die Laufrolle 26 und somit gegen die Steuerflächen 40, 41 der Nockenscheibe 25 gedrückt, so dass über die Steuerflächen 40, 41 der Nockenscheibe 25 die Hubbewegung des Schneidmessers 35 durchgeführt wird. Die Anzahl der Hügel der Hubstange bzw. Stößelstange 45 ist durch Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors 21 veränderbar.
Fig. 7 zeigt ein Schneidwerkzeug 100', das zwei Schneidköpfe 10, 10' aufweist, wobei beide Schneidköpfe gleich ausgebildet sind und dem Schneidkopf 10, wie vorangehend beschrieben, ausgebildet sind. Die beiden Schneidköpfe 10, 10' sind zur Erzeugung von V-Schnitten 50, 50' in dem zu schneidenden Material 70 in einer Winkelstellung α zueinander angeordnet, so dass die beiden Schneidköpfe 10, 10' mit ihren Längsachsen L, L1 in einem Winkel zueinander stehen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind die beiden Schneidköpfe 10, 10' des Schneidwerkzeuges 100' in einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet, wobei die Winkelstellung der beiden Schneidköpfe nicht veränderbar ist, so dass mit diesem Schneidwerkzeug 100' V-Schnitte in dem zu schneidenden Material ausführbar sind, wobei jeder V-Schnitt immer die gleiche Formgebung aufweist, z. B. wie in den Fig. 9 und Fig. 10 dargestellt. Die beiden Schneidköpfe 10, 10' können jedoch auch gemäß Fig. 8 in ihrer Winkelstellung α zueinander veränderbar ausgebildet sein. Hierzu sind die beiden Schneidköpfe 10, 10' beispielsweise in ihrem unteren Bereich über ein Drehgelenk 80 miteinander verbunden. Im oberen Bereich können beide Schneidköpfe 10, 10' ebenfalls miteinander verbunden sein und zwar derart, dass beispielsweise vermittels einer Stellschraube die Abstände der Schneidköpfe 10, 10' in ihren oberen Bereichen verändert werden können. Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, V-Schnitte 50, 50' mit einer unterschiedlichen Profilgebung herzustellen, sowie diese in Fig. 9 und Fig. 10 dargestellt sind. Der V-Schnitt 50 im Material 70 gemäß Fig. 9 weist eine kleine Winkelstellung α' der den V-Schnitt begrenzenden Seitenwände auf, wohingegen gemäß Fig. 10 der V-Schnitt 50' eine größere Öffnungsbreite aufweist, d. h. die Winkelstellung α2 der beiden den V-Schnitt 50' begrenzenden Seitenwände ist bei diesem Ausführungsbeispiel größer gewählt. Durch die Winkelverstellbarkeit der beiden Schneidköpfe 100, 100' können z. B. auch V-Schnitte 50" wie in Fig. 11 dargestellt erhalten werden, bei denen eine Seitenwand des V-Schnittes 50" eine senkrechte Stellung aufweist. Auch ist es möglich, dass die einzelnen Seitenwände 50a des V-Schnittes 50' zu seiner Längsachse L3 unterschiedliche Winkelstellungen aufweisen, so dass V-Profile 50a, 50'a, 50"a unterschiedlichster Formgebung erhalten werden.
Das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug 100 für Materialien, insbesondere für PU-Elastomere, PVC, TPO oder TPE, ist von Hand steuerbar oder wird programmgesteuert und umfasst einen Schneidkopf 10 mit einem Antrieb 20, einem Klingenhalter 30 und einem Schneidmesser 35, das in dem Klingenhalter 30 auswechselbar angeordnet ist (Fig. 12, 13, 14 und 15). Das Schneidwerkzeug 100 kann auch entsprechend dem vorangehend beschriebenen und in Fig. 1, 2, 3, 4, 5 und 6 dargestellten Schneidwerkzeug entsprechen.
Das Schneidwerkzeug weist eine an dem Schneidkopf 10 oder in dem Schneidkopf angeordnete Zuführungsleitung 150 für ein Trennmittel 160 auf, dem auch ein fluoreszierender Stoff 160A oder ein metallischer Stoff 160B zugesetzt sein kann, wenn eine Qualitätskontrolle des Schnittes im Material vorgenommen werden soll. Die Zuführungsleitung 150 ist einendseitig bei 150a mit Dosiersystem 170 verbunden, welches bevorzugterweise als Mikro-Dosiersystem ausgebildet ist. Über dieses Dosiersystem wird in dosierter Form das Trennmittel dem Schneidmesser 140 zugeführt. Das Schneidmesser zugewandte Ende 150b der Zuführungsleitung mündet in den Bereich des Schneidmessers 35. Durch die Höhenerstreckung X der Austrittsöffnung ist es möglich, sowohl den Schnittgrund als auch die Seitenwände des Schnittes mit den vorbeschriebenen Materialien zu benetzen.
Die Zuführungsleitung 150 für das Trennmittel 160 ist als Kapillarschlauch 151 ausgebildet, der in den Klingenhalter 30 mündet und in eine Bohrung 155 übergeht, die in dem Klingenhalter 30 und in dem Schneidmesser 35 ausgebildet ist. Die Austrittsöffnung 156 der Bohrung 155 liegt im Schneidund Trennbereich des Schneidmessers 35. Wie die Fig. 16 und 17 zeigen, liegt die Austrittsöffnung 156 der Bohrung 155 in dem Schneidmesser 35 in einer abgerundeten Einziehung 141 in dem Eckbereich 142 des Schneidmessers 35, so dass eine direkte Zuführung des Trennmittels zur Schnittstelle gewährleistet ist.
Das eingesetzte Trennmittel 160 ist so ausgebildet, dass es ein selbsttätiges Wiederverkleben des Schnittes im Schneidmaterial verhindert.
Dem Trennmittel 160 sind anorganische oder organische fluoreszierende Stoffe in flüssiger oder fester Form zugesetzt. Als anorganische Stoffe können beispielsweise Flußspat, einige Uran-Verbindungen und die Salze von Seltenerdmetallen, z. B. Erbium, Didym, Lanthan, eingesetzt werden.
Als organische fluorszierende Stoffe können beispielsweise Benzol-Derivate eingesetzt werden. Als Fluoreszenzfarbstoffe können auch Fluorchrome, Fluogene, Leuchtstoffe und optische Aufheller eingesetzt werden.
Fig. 18 und Fig. 19 zeigen jeweils einen im Material 170 mit einer Wandstärke B, B' angebrachten Schnitt (Kehlnaht) 180, dessen Wände und Boden mit dem Trennmittel 160 benetzt sind, dem der fluoreszierende Stoff 160A und/oder der metallische Stoff 160B gesetzt ist. Gemessen wird dann die Restwandstärke A, A' der Materialwand 170a, die nach dem Anbringen des Schnittes beim Schneiden verbleibt. Die Darstellung der schematisch gezeigten Schnitte in Fig. 18 und Fig. 19 entspricht dem geöffneten Schnitt direkt nach Durchlaufen des Schnittwerkzeuges. Der Schnitt nimmt anschließend aufgrund der Materialelastizität wieder die übliche Schnittform an, die ja gerade die Gefahr des Wiederverschweißens mit sich bringen würde, was durch die Verwendung des Trennmittels wirksam verhindert wird.

Claims (20)

  1. Schneidwerkzeug für Materialien, insbesondere aus PU-Elastomeren, das von Hand steuerbar oder programmgesteuert ist, umfassend einen Schneidkopf (10) mit einer Antriebsvorrichtung (20), einem Klingenhalter (30) und einem Schneidmesser (35),
    dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (100; 100') mindestens einen Schneidkopf (10; 10') aufweist, wobei die Antriebsvorrichtung (20) in an sich bekannter Weise einen Antriebsmotor (21) für den in Schneidkopflängsachse (L) hin- und herbewegbaren Klingenhalter (30) mit dem Schneidmesser (35) umfasst, oder aus
    einem Antriebsmotor (21) mit einer in Schneidkopflängsachse (L) verlaufenden Antriebswelle (22),
    einer mit der Antriebswelle (22) des Antriebsmotors (21) in Wirkverbindung stehenden, um die Antriebswellenlängsachse (L2) umlaufend angetriebenen Nockenscheibe (25) mit auf der dem Antriebsmotor (21) abgekehrten Seite (25a) ausgebildeten und in verschiedenen Ebenen liegenden Steuerflächen (40, 41),
    einem mit einer der Steuerflächen (40, 41) der Nockenscheibe (25) in Wirkverbindung stehenden Laufrolle (26),
    einer vermittels einer Feder (27) beaufschlagten Hubstange bzw. Stößelstange (45), die über ein Kupplungsstück (46) mit der Laufrolle (26) und der Nockenscheibe (25) in Wirkverbindung steht und die an ihrem freien Ende (45a) den Klingenhalter (30) für das Schneidmesser (35) trägt,
    besteht.
  2. Schneidwerkzeug für Materialien, insbesondere aus PU-Elastomeren, das von Hand steuerbar oder programmgesteuert ist, umfassend einen Schneidkopf (10) mit einer Antriebsvorrichtung (20), einem Klingenhalter (30) und einem Schneidmesser (35),
    dadurch gekennzeichnet, dass über den Schneidkopf (10) in den im Material erzeugten Schnitt (180) ein Trennmittel (160) eingeführt wird.
  3. Schneidwerkzeug für Materialien, insbesondere aus PU-Elastomeren, das von Hand steuerbar oder programmgesteuert ist, umfassend einen Schneidkopf (10) mit einer Antriebsvorrichtung (20), einem Klingenhalter (30) und einem Schneidmesser (35),
    dadurch gekennzeichnet, dass über den Schneidkopf (10) in den im Material erzeugten Schnitt (180) ein anorganischer oder organischer fluoreszierender Stoff (160A, 160B) eingeführt wird.
  4. Schneidwerkzeug für Materialien, insbesondere aus PU-Elastomeren, das von Hand steuerbar oder programmgesteuert ist, umfassend einen Schneidkopf (10) mit einer Antriebsvorrichtung (20), einem Klingenhalter (30) und einem Schneidmesser (35),
    dadurch gekennzeichnet, dass über den Schneidkopf (10) in den im Material erzeugten Schnitt (180) ein metallischer Stoff (160B) eingeführt wird.
  5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass vermittels der Feder (27) die Hubstange bzw. Stößelstange (45) an den Steuerflächen (40, 41) der Nockenscheibe (25) zum Anschlag gebracht wird.
  6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenscheibe (25) zwei Steuerflächen (40, 41) mit unterschiedlichen Höhen der Vertiefungen (40a) und Erhöhungen (41a) aufweist.
  7. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 und 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Hügel der Hubstange bzw. Stößelstange (45) durch Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors (21) veränderbar ist.
  8. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenscheibe (25) in dem Schneidkopf (10) gegen Nokkenscheiben mit verschieden gestalteten Steuerflächen (40, 41) und mit verschiedenen gestalteten Vertiefungen (40a) und Erhöhungen (41a) auswechselbar ist.
  9. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung von V-Schnitten (50, 50') im zu schneidenden Material (70) das Schneidwerkzeug zwei Schneidköpfe (10, 10') mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, wobei die beiden Schneidköpfe (10, 10') in einer Winkelstellung zueinander stehen, so dass die beiden Schneidköpfe (10, 10') mit ihren Längsachsen (L, L1) in einem Winkel zueinander stehen.
  10. Schneidwerkzeug nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schneidköpfe (10, 10') in einer vorgegebenen Winkelstellung fest zueinander stehen und in ihren Winkelstellungen nicht veränderbar sind.
  11. Schneidwerkzeug nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schneidköpfe (10, 10') des Schneidwerkzeuges (100') in ihren Winkelstellungen zur Ausbildung von V-Schnitten (50, 50', 50") in dem zu schneidenden Material (70) mit verschiedenem V-Profil (50a, 50'a, 50"a) veränderbar ausgebildet sind.
  12. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass über den Schneidkopf (10) in den im Material erzeugten Schnitt (180) ein Trennmittel (160) und ein fluoreszierender Stoff (160A) und/oder ein metallischer Stoff (160B) eingeführt wird.
  13. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Trennmittel (160) ein fluoreszierender Stoff (160A) und/oder ein metallischer Stoff (160B) zugesetzt ist.
  14. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 12 und 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (100) eine an dem Schneidkopf (10) oder in dem Schneidkopf (10) angeordnete Zuführungsleitung (150) für ein Trennmittel (160) und/oder einen fluoreszierenden Stoff (160A) und/oder einen metallischen Stoff (160B) aufweist, die einendseitig (150a) mit einem bevorzugterweise Mikrodosiersystem (170) verbunden ist und deren anderes Ende (510b) in den Bereich der Schneidmesser (35) mündet.
  15. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 12 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsleitung (150) für das Trennmittel (160) als Kapillarschlauch (151) ausgebildet ist, der in dem Klingenhalter (30) mündet und in eine Bohrung (155) übergeht, die in dem Klingenhalter (30) und in dem Schneidmesser (35) ausgebildet ist und deren Austrittsöffnung (156) im Schneid- und Trennbereich des Schneidmessers (35) liegt.
  16. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 12 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (156) der Bohrung (155) in dem Schneidmesser (40) in eine abgerundete Einziehung (141) in einem (142) der Eckbereiche des Schneidmessers (35) liegt.
  17. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 12 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel (160) so ausgebildet ist, dass es ein selbsttätiges Wiederverkleben des Schnittes im Schneidmaterial verhindert.
  18. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 12 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel (160) aus einer Dispersion von Wachsen und Silikonen in einem Lösungsmittelgemisch besteht.
  19. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 12 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Trennmittel (160) anorganische oder organische fluoreszierende Stoffe in flüssiger oder fester Form zugesetzt sind.
  20. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 12 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass dem Trennmittel (160) als metallischer Stoff (160B) ein Stoff mit metallischen Eigenschaften, z. B. Metallpulver, zugesetzt ist, der bei Ultraschaleinwirkung oder anderweitigen Messmethoden sich deutlich vom Verhalten vom Kunststoff unterscheidet.
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