DE1479575B2

DE1479575B2 - Verfahren und vorrichtung zum durchtrennen von materialien

Info

Publication number: DE1479575B2
Application number: DE19631479575
Authority: DE
Inventors: Otto 8952 Marktoberdorf Siewerth Gerhard Dipl Phys 6908 Wies loch Fröhlich Helmut Dipl Chem 6750 Kaiserslautern Hafner Klaus 6800 Mannheim Gartenstadt Damascheck Ernst 6781 Leimen Butter
Original assignee: GM Pfaff AG, 6750 Kaiserslautern
Priority date: 1963-10-23
Filing date: 1963-10-23
Publication date: 1971-03-04
Also published as: DE1479575A1; US3245294A; CH418623A; GB1048378A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- stufe aufweist, sowohl die bei der Durchtrennung mit richtung zum Durchtrennen von thermoplastische und impulsbeheiztem Trennwerkzeug auftretenden Braunnichtthermoplastische Bestandteile aufweisenden Ma- färbungen als auch die beim Trennen mit dauerbeterialien mit Hilfe eines durch eine Stromzuführung heiztem Trennwerkzeug infolge der am Trennwerkelektrisch beheizten Trennwerkzeuges. 5 zeug haftenden Materialrückstände auftretenden Ver-

Zur thermischen Durchtrennung derartiger Mate- schmutzungen vollkommen vermieden, da diese Rückrialien sind dauerbeheizte Trennwerkzeuge bekannt, stände, sobald das Trennwerkzeug außer Berührung deren Arbeitstemperatur mittels eines thermischen mit dem Trenngut ist, infolge der oberhalb des ZerSchalters und Temperaturreglers den zu trennenden Setzungspunktes des Trenngutes liegenden Tempera-Materialien angepaßt werden kann. Hierdurch wird io turstufe des Trennwerkzeuges rückstandslos verbrannt zwar ein Verbrennen des Trenngutes während des bzw. verdampft werden.

Trennvorganges verhindert, jedoch können am Trenn- Eine wärmegünstige Durchführung des Verfahrens werkzeug nach Beendigung eines jeden Trennvorgan- ergibt sich dadurch, daß die untere Temperaturstufe ges verbrannte Materialrückstände haften, die beim durch direkte Beheizung des Trennwerkzeuges erfolgt Durchtrennen eines nachfolgenden Werkstückes an 15 und die obere Temperaturstufe durch einen Stromdiesem Schmutzstellen hinterlassen. Diesen Nachteil impuls erhalten wird und daß zur Abkühlung und hat man seither dadurch zu beseitigen versucht, daß Rückführung des Trennwerkzeuges auf die untere das Trennwerkzeug nach jedem Trennvorgang me- Temperaturstufe die Stromzuführung gegebenenfalls chanisch, beispielsweise mit einer Bürste, gesäubert kurzzeitig abgeschaltet wird.

wurde. Hierdurch wurden zwar die Schmutzstellen am 20 Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Ver-

zu trennenden Material weitestgehend vermieden, je- fahrens mit einem durch eine Stromzuführung elek-

doch erforderte dies einen zusätzlichen Arbeitsvor- trisch beheizten, als elektrischer Widerstand ausgebil-

gang, der die Arbeitsgeschwindigkeit einer derart aus- deten Trennwerkzeug ist dieses als Schneidwerk-

gerüsteten Trennnvorrichtung wesentlich herabmin- zeug ausgebildet und an federnden Haltearmen ange-

derte. 25 ordnet. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit, beim

Zum Durchtrennen von thermoplastische und nicht- Durchtrennen von mehrlagigem Trenngut den Trennthermoplastische Bestandteile aufweisenden Materia- Vorgang als kombinierten Schweiß-Schneidvorgang lien ist es ferner bekannt, impulsbeheizte Trennwerk- auszuführen, wobei die durch Wärmeeinwirkung aufzeuge zu verwenden. Hierbei werden infolge der ver- tretenden Verformungen der Schneidkante des Trenngleichsweise hohen Temperatur des Trennwerkzeu- 30 Werkzeuges von den federnden Haltearmen aufgeges während des Stromstoßes die an ihm haftenden nommen werden. Das Schneidwerkzeug ist dabei vor-Materialrückstände vollkommen verbrannt. Infolge teilhafterweise mit einer T- bzw. keilförmig gestalteten der hohen Impulstemperatur, die wesentlich über dem Schneidkante versehen.

Schmelzpunkt des Trenngutes liegen muß, können Die Erfindung ist in einer beispielsweisen Ausfüh-

durch die hohe Wärmeeinwirkung während des Trenn- 35 rungsform an Hand der Zeichnungen näher beschrie-

vorganges an den Berührungsflächen des Trennwerk- ben. Es zeigt

zeuges mit dem Trenngut an diesem molekulare Ver- Fig. 1 einen elektrischen Schaltplan zur Durchänderungen auftreten, die eine Braunfärbung des führung des Verfahrens,

Trenngutes und somit eine hohe Ausschußquote ver- F i g. 2 und 3 ein als Schneidwerkzeug ausgebilde-

ursachen. 40 tes Trennwerkzeug in zwei verschiedenen Ausfüh-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rungsformen,

Verfahren zum Durchtrennen von thermoplastische F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der F i g. 2. und nichtthermoplastische, beispielsweise textile Be- In F i g. 1 ist ein elektrischer Schaltplan zur Durchstandteile aufweisenden Materialien zu schaffen, bei führung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargedem sowohl die unerwünschten Braunfärbungen als 45 stellt. Danach ist mit den Anschlüssen 1, 2 eines auch die durch unverbrannte, am Trennelement haf- Wechselstromnetzes die Primärseite eines Transfortende Rückstände hervorgerufenen Verschmutzungen mators 3 verbunden, wobei die vom Anschluß 2 zum des Trenngutes vermieden bleiben. Transformator 3 führende Leitung 4 über einen Kon-

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren takt 5 eines Relais 6 geführt ist. Die Sekundärseite zum Durchtrennen von textile Bestandteile aufwei- 50 des Transformators 3, deren Windungszahl kleiner senden thermoplastischen Materialien zu schaffen, als diejenige der Primärseite ist, ist unter Zwischenbei dem die Arbeitstemperatur des Trennwerkzeuges schaltung eines Regelwiderstandes 9 mit einem als unterhalb des Beginns der Braunfärbung des Trenn- elektrischer Widerstand ausgebildeten Trennwerkgutes liegt, am Trennwerkzeug haftende Rückstände zeug 10 verbunden. Die Primärseite des Transformaaber dennoch thermisch beseitigt werden. 55 tors 3 weist ferner eine Anzapfung 11 auf, welche

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- über einen Kontakt 7 des Relais 6 und ein Zeitrelais löst, daß das Trennwerkzeug während eines Arbeits- 12 mit der Leitung 4 und somit dem Anschluß 2 des taktes nacheinander auf zwei Temperaturstufen ge- Wechselstromnetzes verbunden ist. Von einem Verbracht wird, derart, daß es während seiner Berührung zweigungspunkt 13 der Leitung 4 führt eine Leitung mit dem Trenngut eine über dem Erweichungsbereich 60 14 über ein Zeitrelais 15 zum Relais 6, in dessen der thermoplastischen Bestandteile liegende untere Stromkreis ein Endschalter 16 vorgesehen ist, zu Temperaturstufe und nach Verlassen des Trenngutes welchem ein Selbsthaltekontakt 8 des Relais 6 pareine über deren Zersetzungspunkt liegende obere allel geschaltet ist.
Temperaturstufe aufweist. Das Trennwerkzeug 10 ist an Haltearmen 17 be-

Durch diese stufenweise Erwärmung des Trenn- 65 festigt, die aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff,

Werkzeuges werden, da letzteres während seiner Be- wie beispielsweise Porzellan oder Keramik, bestehen

rührung mit dem Trenngut nur eine im Bereich des und an einem in den Zeichnungen nicht dargestellten

Erweichungspunktes desselben liegende Temperatur- Druckstempel befestigt sind. Um während der War-

mezufuhr eine Verformung der Schneidkante des Trennwerkzeuges 10 weitestgehend zu vermeiden, sind die Haltearme 17 nachgiebig ausgebildet, was beispielsweise durch an ihnen vorgesehene Aussparungen 18 oder auch durch Schrägstellung erreicht werden kann.

Die Durchführung des Verfahrens gestaltet sich wie im folgenden beschrieben:

Es sei angenommen, daß das Trenngut auf die Unterlage der Trennvorrichtung aufgelegt ist und die beiden Anschlüsse 1, 2 an Spannung liegen. Hierdurch wird über die Leitung 4 und den geschlossenen Kontakt 5 des Relais 6 der Primärseite des Transformators 3 Spannung zugeführt. Von der Sekundärseite wird die entsprechend dem Windungsverhältnis von Primär- und Sekundärseite untersetzte Spannung über den Regelwiderstand 9 dem Trennwerkzeug 10 zugeführt, welches dadurch auf eine im Erweichungsbereich des Trenngutes liegende Temperaturstufe erwärmt wird und das Trenngut unter Wärme- und gegebenenfalls auch Druckeinwirkung durchtrennt. Sobald das Trennwerkzeug 10 außer Berührung mit dem Trenngut ist, wird der Endschalter 16 kurzzeitig betätigt und dadurch der Stromkreis des Relais 6 geschlossen, wobei dessen Selbsthaltekontakt 8 den Stromkreis nach Loslassen des Endschalters 16 geschlossen hält. Hierdurch werden sowohl die beiden Zeitrelais 12, 15 an Spannung gelegt als auch der Kontakt 7 des Relais 6 geschlossen, wobei gleichzeitig der Kontakt 5 abfällt und die zum Transformator 3 führende Leitung 4 unterbricht. Der Anzapfung 11 des Transformators 3 wird somit über das Zeitrelais 12 und den Kontakt 7 Spannung zugeführt, wodurch das Trennwerkzeug 10 einen Wärmeimpuls erhält und auf eine über dem Zersetzungspunkt des Trenngutes liegende Temperaturstufe gebracht wird. Hierdurch werden die vom eigentlichen Trennvorgang her am Trennwerkzeug haftenden Materialrückstände vollkommen verbrannt und das Trennwerkzeug 10 thermisch gesäubert.

Fällt nun nach einer genau vorbestimmbaren Zeit das Zeitrelais 12, dessen Einschaltzeit kürzer als diejenige des Zeitrelais 15 ist, ab, so wird der Transformator 3, da die Stromzuführung zur Anzapfung 11 im Zeitrelais 12 unterbrochen wird, stromlos, so daß sich das Trennwerkzeua: 10 abzukühlen vermag. Mit dem Abfallen des Zeitrelais 15 wird das Relais 6 spannungslos, wodurch dessen Selbsthaltekontakt 8 und der Kontakt 7 abfallen, während der Kontakt 5 geschlossen wird, so daß die Schaltung wieder in ihren Ausgangszustand zurückgeführt ist. Die beiden in den Stromkreis geschalteten Zeitrelais 12 und 15 dienen somit dazu, die Abkühlzeit des Trennwerkzeuges 10 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen in bestimmten Grenzen beliebig variieren zu können.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Durchtrennen von thermoplastische und nichtthermoplastische Bestandteile aufweisenden Materialien mit Hilfe eines durch eine Stromzuführung elektrisch beheizten Trennwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennwerkzeug (10) während eines Arbeitstaktes nacheinander auf zwei Temperaturstufen gebracht wird, derart, daß es während seiner Berührung mit dem Trenngut eine über dem Erweichungsbereich der thermoplastischen Bestandteile liegende untere Temperaturstufe und nach Verlassen des Trenngutes eine über deren Zersetzungspunkt liegende obere Temperaturstufe aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Temperaturstufe durch direkte Beheizung des Trennwerkzeuges ·■' (10) erfolgt und die obere Temperaturstufe durch einen Stromimpuls erhalten wird und daß zur Abkühlung und Rückführung des Trennwerkzeuges (10) in die untere Temperaturstufe die Stromzuführung gegebenenfalls kurzzeitig abgeschaltet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem durch eine Stromzuführung elektrisch beheizten, als elektrischer Widerstand ausgebildeten Trennwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennwerkzeug (10) als Schneidwerkzeug ausgebildet und an federnden Haltearmen (17) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug mit einer T- bzw. keilförmig gestalteten Schneidkante versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen