EP3055110A1 - Ablängvorrichtung für extrudierte kunststoffprofile - Google Patents

Ablängvorrichtung für extrudierte kunststoffprofile

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Publication number
EP3055110A1
EP3055110A1 EP14783833.8A EP14783833A EP3055110A1 EP 3055110 A1 EP3055110 A1 EP 3055110A1 EP 14783833 A EP14783833 A EP 14783833A EP 3055110 A1 EP3055110 A1 EP 3055110A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring element
pipe
ring
axial drive
separating tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14783833.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Dröge
Christian VON HIPPEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Battenfeld Cincinnati Germany GmbH
Original Assignee
Battenfeld Cincinnati Germany GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Battenfeld Cincinnati Germany GmbH filed Critical Battenfeld Cincinnati Germany GmbH
Publication of EP3055110A1 publication Critical patent/EP3055110A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid

Definitions

  • the invention relates to a device for cutting a preferably thick-walled extruded tube, with at least one cutting tool and a receiving unit for the cutting tool, wherein the cutting tool is movable radially to the extrusion axis and rotatable about other means around the pipe to be cut off to cut the pipe wherein the separating tool is in operative connection with a ring element and the ring element is movable via an axial drive and by means of an adjusting the penetration depth of the separating tool and the travel can be determined.
  • flying saws For cutting extruded tubes usually so-called flying saws are used, wherein a circular saw blade is brought either from below (underfloor saw), from above (immersion saw) or from the side (cross saw) to the pipe to be sawed, in the cross section of the tube dips in and cuts through the wall thickness in the first step.
  • the saw blade In the second step, the saw blade is passed around the pipe to completely cut the pipe.
  • the pipe to be cut is clamped during the sawing process;
  • the saw carriage or saw carriage then travels synchronously with the continuous extrusion process at the extrusion speed ("flying saw").
  • the invention is therefore based on the invention, the known expertise of a generic separation device equipped with a knife to develop such that it is possible to offer a device combines several functions in one component.
  • the solution of the problem is in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the penetration depth of the cutting tool and the travel over this one axial drive can be determined, with the penetration depth racks are more or less movable.
  • the travel and the penetration depth of the cutting tool on one and the same drives realized and thus implemented at least two functions on a part of the device.
  • the axial drive is adjustable via pneumatic cylinders.
  • the drives over which several functions are realized is thus a pneumatic drive according to the invention.
  • the adjustment unit has limit switches by means of which the switching of the direction of movement is initiated.
  • the position of the limit switches during manual adjustment can be determined via a scale.
  • the adjustment of the limit switch can also be done via an electric linear drive.
  • this is controlled via the machine control of the extrusion line.
  • the pneumatic cylinder of the axial drive can be an electric drive, for example a servomotor.
  • the ring element consists of an inner ring and an outer ring, wherein the outer ring is coupled via a connecting part with the axial drive.
  • the ring member can be axially displaced without it being completely rotated, as between the inner ring and the outer ring of the ring member axial forces are transferable.
  • the axial movement is transferred from the axial drive to the inner ring via the outer ring and passed on to the first pay bar.
  • an axial movement into a radial movement of the separating device can be realized via a drive.
  • the radial movement serves as a cutting movement for the separating device Training is proposed to run the ring element as a thrust bearing.
  • Fig. 1 shows a typical extrusion line
  • Fig. 2 shows the part of the separating device
  • Fig. 3 shows the part of the separating device in a different position
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the adjusting unit.
  • FIG. 1 shows a typical extrusion line as used today for profile extrusion, regardless of whether it is for the production of window profiles or pipes. It shows an extruder 1, in which plastic is melted, and is continuously conveyed to the extrusion tool 2 for shaping. This is followed by a calibration and cooling station 3, depending on the profile more cooling stations can be used. After the cooling stations, a trigger device 4 connects. In order to cut off the endless profiles 6 to the desired length, a separating device 5 is then arranged.
  • FIG 2 shows a schematic representation of the separation device according to the invention and corresponds to the position 5 as shown in Figure 1.
  • a sleeve 14 is arranged with linear guides 22, which is in operative connection with a ring member 29.
  • On the Aufhahmearchitecture 15 separating tools 7 are arranged, which are adjusted by means of racks 11 and 12.
  • the ring element 29 can be displaced along the extrusion axis 9 in or counter to the extrusion direction 10.
  • an axial drive 17 is provided.
  • the ring element 29 consists of an inner ring 30 and an outer ring 31 which is coupled via the connecting part 32 with the axial drive 17.
  • the drive is a pneumatic cylinder 19 whose direction switching is realized by means of limit switch 21.
  • For determining the position of the limit switch 21 in a manual adjustment is a scale 20th
  • the forceps 11 and 12 are more or less moved over the pneumatic cylinder 19 and thus determines the penetration depth of the separation tool 7 in the pipe 6 to be cut off. Furthermore, the rotary drive 16 is shown for the receiving disk 15, which rotates the or the separating knife to be cut off the pipe.
  • FIG. 3 essentially corresponds to the representation according to FIG. 2. The difference is that the ring element 29 is shown at a different position. About the axial drive 17, the ring member 29 has been moved axially. The outer ring 30 of the ring element 29 is coupled via the connecting part 32 with the axial drive 17. The outer ring 30 transmits the axial forces on the inner ring 31 and moves the ring member 29 along the linear guides 22 and in the extrusion direction 10. The inner ring 31 of the ring member 29 is in communication with the first rack 11 of the separator. By coupling the racks over the block 13, the second rack 12 is simultaneously moved in the radial direction. Since the cutting blade is arranged on the rack 12 via the receiving unit, the lengthening of the pipe, not shown, is made.
  • FIG. 4 shows, in an enlarged view, the part of the adjusting unit 18 from FIG. 2, wherein the same parts are marked with the same reference numerals.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablängen eines vorzugsweise dickwandigen extrudierten Rohres (6), mit mindestens einem Trennwerkzeug (7) und einer Aufnahmeeinheit (8) für das Trennwerkzeug (7) wobei das Trennwerkzeug (7) radial zur Extrusionsachse (9) verfahrbar ist und über weitere Mittel um das abzulängende Rohr (6) herum rotierbar ist, um das Rohr abzulängen, wobei das Trennwerkzeug (7) mit einem Ringelement (29) in Wirkverbindung steht und das Ringelement (29) über einen Axialantrieb (17) bewegbar ist und mittels einer Verstelleinheit (18) die Eindringtiefe des Trennwerkzeuges (7) und der Verfahrweg bestimmbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Eindringtiefe des Trennwerkzeuges (7) und der Verfahrweg über diesen einen Axialantrieb (17) bestimmbar ist, wobei für die Eindringtiefe Zahnstangen (11, 12) mehr oder weniger bewegbar sind.

Description

Ablängvorrichtung für extrudierte Kunststoffprofile
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablängen eines vorzugsweise dickwandigen extrudierten Rohres, mit mindestens einem Trenn- Werkzeug und einer Aufnahmeeinheit für das Trennwerkzeug, wobei das Trennwerkzeug radial zur Extrusionsachse verfahrbar ist und über weitere Mittel um das abzulängende Rohr herum rotierbar ist, um das Rohr abzulängen wobei das Trennwerkzeug mit einem Ringelement in Wirkverbindung steht und das Ringelement über einen Axialantrieb bewegbar ist und mittels einer Verstelleinheit die Eindringtiefe des Trennwerkzeuges und der Verfahrweg bestimmbar ist.
Zum Ablängen von extrudierten Rohren werden meist sogenannte fliegende Sägen eingesetzt, wobei ein kreisrundes Sägeblatt entweder von unten (Unterflursäge), von oben (Tauchsäge) oder von der Seite (Quer- säge) an das zu sägende Rohr herangeführt wird, in den Querschnitt des Rohres eintaucht und im ersten Schritt die Wandstärke durchtrennt. Im zweiten Schritt wird das Sägeblatt um das Rohr herumgeführt, um das Rohr vollständig abzulängen. Hierbei wird das abzulängende Rohr während des Sägevorgangs eingespannt; der Sägeschlitten oder Sägewagen fahrt dann synchron zum kontinuierlich weiterlaufenden Extrusionsvor- gang mit der Extrusionsgeschwindigkeit mit („fliegende Säge").
Werden Rohre gesägt, entstehen Sägespäne. Außerdem wird, bedingt durch die Reibung des Sägeblattes am Rohr, insbesondere bei einem Kunststoffrohr, eine statische Aufladung erzeugt. Dies hat den Nachteil, dass die Sägespäne am Rohr haften bleiben, was eine Verschmutzung zur Folge hat. Der entstehende Abfall muss oft als Sondermüll deklariert werden, was eine Wiederverwertung unmöglich macht. Für kleine Rohre wird bereits eine Vorrichtung eingesetzt, bei der ein Ablängen spanlos erfolgt. Anstatt einer laufenden Säge wird ein rundes Messer so lange um das Rohr herumgeführt, bis die Rohrwandung durchtrennt ist. Mit der letztgenannten, spanlosen Trennung wird es erreicht, kleine Rohrdurchmesser mit dünnem Querschnitt sauber zu trennen, jedoch war es bislang nicht möglich, erfolgreich auch dickwandige Rohre mit großem bis sehr großem Durchmesser - etwa 2m Durchmesser - abzulängen. Bei diesen Rohren wurde immer wieder auf das weiter oben be- schriebene Sägen zurückgegriffen, was die bekannten Nachteile aufweist.
Versuche haben gezeigt, dass das Hauptproblem darin liegt, die Messer exakt durch das dickwandige Rohr zu führen. Durch die große Dicke und den großen Durchmesser wird bereits bei geringster Schrägstellung des Messers dieses im Material verkanntet, was ein Zerbrechen des Messers zur Folge hat.
Die Marktanforderung für derartige Trenneinheiten liegt in einer hohen Liniengeschwindigkeit bei kurzen Schnittlängen und der Möglichkeit, beispielsweise bei Kanalrohren aus PP/PVC eine Fase anzubringen. Es sind zwar Trennautomaten bekannt, die den Trennvorgang sehr schnell ausführen können, diese haben aber meist den Nachteil, dass diese dann nicht Fasen können oder nicht für jedes Kunststoffmaterial geeignet sind. Trennautomaten, mittels denen ein Fasen möglich ist, haben aber meist einen verhältnismäßig großen Sägewagen und sind daher langsam. Die somit benötigte Zeit für einen Schnitt ist sehr lang.
Bei den heutigen Maschinen wie Sägen (fliegende Säge) werden Rohre verschiedenster Durchmesser über einen um das Rohr laufenden Trennmesserarm bzw. Sägearm durchgetrennt. Alle hierzu benötigten Funktionen wie Arm vor-/zurückfahren, Rohr klemmen/lösen und die entspre- chenden Stellungsrückmeldungen sind auf der um das Rohr rotierenden Scheibe angebracht. Hierzu werden für die elektrischen Signale Schleifringe benutzt. Die übliche Verfahrensweise ist, dass für jedes Signal eine eigene Schleifringspur zu benutzt wird. Durch die Baugröße bei kleine- ren Maschinen sowie die Kosten pro Schleifring werden die Signale und damit die zur Verfügung stehenden Funktionen beschränkt.
Eine Lösung der oben beschriebenen Probleme ist in der DE 20 104 200 beschrieben, bietet aber noch nicht zufriedenstellende Ergebnisse.
Die DE 10 2007 053 476 AI offenbart eine Trennvorrichtung bei der zwei Antriebe außerhalb der drehbaren Aufnahmetrommel und am festen Gehäuse fixiert sind.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, das bekannte Fachwissen einer gattungsgemäßen Trennvorrichtung, die mit einem Messer ausgestattet ist, derart weiterzuentwickeln, dass es möglich wird, eine Vorrichtung anzubieten mehrere Funktionen in einem Bauteil vereinigt.
Die L ö s u n g der Aufgabe ist in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringtiefe des Trennwerkzeuges und der Verfahrweg über diesen einen Axialantrieb bestimmbar ist, wobei für die Eindringtiefe Zahnstangen mehr oder weniger bewegbar sind.
Mittels dieser Ausgestaltung der Vorrichtung wird der Verfahrweg und die Eindringtiefe des Trennwerkzeuges über ein und denselben Antriebe realisiert und damit mindestens zwei Funktionen über einen Teil der Vorrichtung umgesetzt.
Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass der Axialantrieb über Pneumatikzylinder verstellbar ist. Der Antriebe über den mehrere Funktionen realisiert werden ist somit erfindungsgemäß ein Pneumatikantrieb.
Die Verstelleinheit verfugt über Endschalter mittels denen das Umschalten der Bewegungsrichtung eingeleitet wird. Die Lage der Endschalter bei der manuellen Verstellung kann über eine Skala bestimmt werden.
Die Verstellung der Endschalter kann aber auch über einen elektrischen Linearantrieb erfolgen. Vorteilhafterweise wird dieser über die Maschinensteuerung der Extrusionslinie angesteuert. Ebenso kann der Pneumatikzylinder des Axialantriebes ein elektrischer Antrieb, zum Beispiel ein Servomotor, sein.
Vorteilhafterweise besteht das Ringelement aus einem Innenring und einem Außenring, wobei der Außenring über ein Verbindungsteil mit dem Axialantrieb gekoppelt ist. Somit kann das Ringelement axial verschoben werden ohne es in Gänze rotiert, da zwischen dem Innenring und dem Außenring des Ringelementes Axialkräfte übertragbar sind. Über den Außenring wird die axiale Bewegung vom Axialantrieb auf den Innenring übertragen und an die erste Zahlstange weiter gegeben. Durch die Kopplung der ersten Zahnstange mit der zweiten Zahnstange über den Block wird eine axiale in eine radiale Bewegung der Trennvorrichtung über einen Antrieb realisierbar. Die radiale Bewegung dient als Schnittbewegung für die Trennvorrichtung Fortbildungsgemäß wird vorgeschlagen das Ringelement als Axiallager auszufuhren.
In den Zeichnungen wird schematisch eine erfindungsgemäße Vorrich- tung gezeigt:
Fig. 1 zeigt eine typische Extrusionslinie
Fig. 2 den Teil der Trennvorrichtung
Fig. 3 den Teil der Trennvorrichtung in anderer Stellung
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der Verstelleinheit Figur 1 zeigt eine typische Extrusionslinie, wie sie heute für die Pro- filextrusion, egal, ob für die Produktion von Fensterprofilen oder Rohren, zum Einsatz kommt. Sie zeigt einen Extruder 1, in dem Kunststoff aufgeschmolzen wird, und kontinuierlich zur Formgebung ins Extrusi- onswerkzeug 2 gefördert wird. Daran schließt sich eine Kalibrier- und Kühlstation 3 an, je nach Profil können weitere Kühlstationen eingesetzt werden. Nach den Kühlstationen schließt sich eine Abzugsvorrichtung 4 an. Um die Endlosprofile 6 auf die gewünschte Länge abzuschneiden ist anschließend eine Trennvorrichtung 5 angeordnet.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung und entspricht der Position 5 gemäß der Darstellung in Figur 1. Um die Extrusionsachse 9 ist eine Hülse 14 mit Linearführungen 22 angeordnet, welches mit einem Ringelement 29 in Wirkverbindung steht. An der Aufhahmescheibe 15 sind Trennwerkzeuge 7 angeordnet die über Zahnstangen 11 und 12 verstellt werden. Das Ringelement 29 kann entlang der Extrusionsachse 9 in oder entgegen der Extrusionsrichtung 10 verschoben werden. Zum Verschieben des Ringelementes 29 ist ein Axialantrieb 17 vorgesehen.
Das Ringelement 29 besteht aus einen Innenring 30 und einem Außen- ring 31 der über das Verbindungsteil 32 mit dem Axialantrieb 17 gekoppelt ist. Als Antrieb dient ein Pneumatikzylinder 19 dessen Richtungs- umschaltung mittels Endschalter 21 realisiert wird. Für die Lagebestimmung der Endschalter 21 bei einer manuellen Verstellung dient eine Skala 20.
Je nach Lage der Endschalter 21 werden die Zahnzangen 11 und 12 mehr oder weniger über den Pneumatikzylinder 19 bewegt und damit die Eindringtiefe des Trennwerzeuges 7 in das abzulängende Rohr 6 bestimmt. Weiterhin ist der Rotationsantrieb 16 für die Aufnahmescheibe 15 dargestellt, der das oder die Trennmesser um das abzulängende Rohr rotiert.
Figur 3 entspricht im Wesentlichen der Darstellung gemäß Figur 2. Der Unterschied besteht darin, dass das Ringelement 29 an einer anderen Position dargestellt ist. Über den Axialantrieb 17 wurde das Ringelement 29 axial verschoben. Der Außenring 30 des Ringelementes 29 ist über das Verbindungsteil 32 mit dem Axialantrieb 17 gekoppelt. Der Außenring 30 überträgt die Axialkräfte auf den Innenring 31 und bewegt das Ringelement 29 entlang der Linearführungen 22 und in Extrusionsrichtung 10. Der Innenring 31 des Ringelementes 29 steht mit der ersten Zahnstange 11 der Trennvorrichtung in Verbindung. Durch die Koppe- lung der Zahnstangen über den Block 13 wird gleichzeitig die zweite Zahnstange 12 in radialer Richtung bewegt. Da an der Zahnstange 12 das Trennmesser über die Aufnahmeeinheit angeordnet ist, wird die Ablängung des nicht dargestellten Rohres vorgenommen. Die Figur 4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung den Teil der Verstelleinheit 18 aus Figur 2, wobei gleichen Teile mit gleichen Bezugsziffern markiert sind.
Bezugszeichenliste :
1 Extruder 14 Hülse
2 Extrusionswerkzeug 15 Aufhahmescheibe
3 Kalibrier- und Kühltank 16 Rotationsantrieb für 15
4 Abzugsvorrichtung 20 17 Axialantrieb für 29
5 Trennvorrichtung 18 Verstelleinheit
6 Profil 19 Pneumatikzylinder
7 Trennwerkzeug 20 Skala
8 21 Endschalter
9 Extrusionsachse 25 22 Linearführung
10 Extrusionsrichtung
11 erste Zahnstange (parallel) 29 Ringelement
12 zweite Zahnstange (radial) 30 Außenring von 29
31 Innenring von 29 30 32 Verbindungsteil

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zum Ablängen eines vorzugsweise dickwandigen
extrudierten Rohres (6),
mit mindestens einem Trennwerkzeug (7) und
einer Aufnahmeeinheit für das Trennwerkzeug (7)
wobei das Trennwerkzeug (7) radial zur Extrusionsachse (9) verfahrbar ist
und über weitere Mittel um das abzulängende Rohr (6) herum rotierbar ist, um das Rohr abzulängen,
wobei das Trennwerkzeug (7) mit einem Ringelement (29) in Wirkverbindung steht und
das Ringelement (29) über einen Axialantrieb (17) bewegbar ist und
mittels einer Verstelleinheit (18) die Eindringtiefe des Trennwerkzeuges (7) und der Verfahrweg bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringtiefe des Trennwerkzeuges (7) und der Verfahrweg über diesen einen Axialantrieb (17) bestimmbar ist,
wobei für die Eindringtiefe Zahnstangen (11, 12) mehr oder weniger bewegbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialantrieb (17) über Pneumatikzylinder (19) verstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit (18) ein Skala (20) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Endschalter (21) das Umschalten der Bewegungsrichtung einleiten.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Endschalter (21) manuell verstellbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit (18) über einen elektrischen Linearantrieb verstellbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialantrieb (17) über einen elektrischen Linearantrieb verstellbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (29) aus einem Innenring (30) und einem Außenring (31) besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (29) über den Außenring (31) und einem Verbindungsteil (32) mit dem Axialantrieb (17) gekoppelt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenring (30) und dem Außenring (31) des
Ringelementes (29) Axialkräfte übertragbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (29) ein Axiallager ist.
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