DE2729516A1

DE2729516A1 - Forming grooves into a plastics foam web by fusion - using a hook-shaped, resistance-heated, cutting head

Info

Publication number: DE2729516A1
Application number: DE19772729516
Authority: DE
Inventors: Heinz Winter
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1977-06-30
Publication date: 1979-01-04

Abstract

Grooves are made in fusible material, e.g. thermoplastic esp. plastics foam, by melting-off excess material to leave a groove. The melting step is effected continuously, according the desired cross-section of the intended groove. Used in mfr. of plastics-foam wall coverings which are to be provided, at least in selected zones, with longitudinal grooves to enable them to be smoothly bent around protruding corners. The process is less expensive than grooving by machining and there is no risk of injury to operative. Pref. the excess material (i.e. the material filling the space where the intended groove will extend) is melted off along the conour of the cross-section of the groove whilst the unfused excess core is severed.

Description

Beschreibung:Description:

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und ein Gerät zum Herstellen von Nuten in durch Zufuhr von Wärme schmelzenden Materialien, wie thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere Schaumkunststoffen.The invention relates to a method and an apparatus for manufacturing of grooves in heat-meltable materials such as thermoplastics Plastics, in particular foamed plastics.

Beispielsweise für die Auskleidung von Raumwänden oder für Verpackungen kommen vielfach Materialien mit erhöhter Schichtstärke, die insbesondere der Isolierung und Stoßsicherung dient, zur Anwendung. Solche Wandbeläge oder Verpak kungsmaterialien bestehen zumeist aus mindestens einer gegebenenfalls elastischen Schaumstoffschicht,die ein oder beidseitig mit einer weiteren Folie auf Kunststoff-oder Textilbasis vollflächig haftfest verbunden ist, z.B. durch Kleben oder Flammkaschieren. Bei der Verarbeitung dieser Materialien z.B. beim Anbringen als Wandbelag ergeben sich jeweils dann Schwierigkeiten, wenn außerhalb der planen Flächen Ecken umkleidet werden müssen. Beispielsweise beim Herstellen von Außenecken ergibt sich das Problem, diese nahtlos herzustellen, wobei jedoch bei den dicken verwendeten Materialien, wie den beschriebenen Verbundbelägen, sich ein erheblicher Materialstau durch das Umbiegen für die Ecken ergibt. Aus diesem Grunde ist es bekannt, um solche Außenecken nahtlos mit den beschriebenen dicken Materialien herzustellen, auf der Rückseite dieser Materialien oder Beläge Nuten durch spanabhebende Bearbeitung, beispielsweise mit Fräsen einzuarbeiten. Hierbei wird dann das Material bis auf eine verbleibende dünne Außenschicht abgearbeitet. Ein Verarbeiter von solchen Materialien z.B. für Wandbeläge oder Verpackungen benötigt also ein entsprechendes Werkzeug zum spanabhebenden Bearbeiten von überschüssigen Materialien in Eckbereichen, um eine entsprechende Formgebung und Anpassung des Materials an die Umgebung zu ermöglichen. Abgesehen davon, daß für den nicht geübten Verarbeiter beim Hantieren mit den hochtourigen Fräsen eine erhöhte Unfallgefahr besteht, wird durch die spanabhebende Bearbeitung auch ein erheblicher Abfall produziert.For example, for lining room walls or for packaging Often there are materials with increased layer thickness, especially the insulation and shock protection is used. Such wall coverings or packaging materials usually consist of at least one, optionally elastic foam layer, which one or both sides with a further plastic or textile-based film over the entire surface is firmly connected, e.g. by gluing or flame lamination. While processing of these materials, e.g. when attaching them as wall coverings, difficulties arise in each case, if corners outside of the flat surfaces have to be clad. For example when producing outside corners there is the problem of producing them seamlessly, However, with the thick materials used, such as the composite coverings described, there is a significant material jam due to the bending for the corners. For this Basically, it is known to make such outer corners seamlessly with the thicknesses described Materials manufacture grooves on the back of these materials or coverings by machining, for example with milling. Here the material is then worked off down to a remaining thin outer layer. A processor of such materials e.g. for wall coverings or packaging So a corresponding tool for the machining of excess Materials in corner areas to ensure that the Material to allow the environment. Apart from the fact that for the inexperienced Processors have an increased risk of accidents when handling the high-speed milling machines there is also a considerable amount of waste produced by machining.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Herstellen der Nuten zu vereinfachen und ein Gerät zu schaffen, mit dem an beliebiger Stelle bei Bedarf kostengünstig die gewünschten Nuten in ein zu verbiegendes oder zu verformendes Material eingearbeitet werden können. Hierbei ist sowohl eine möglichst einfache und sichere Hantierung angestrebt und zugleich ein möglichst geringer technischer Aufwand vorzusehen, der zusätzliche Werkzeugkosten in größerem Ausmaß zur Bearbeitung vermeiden soll.The invention is based on the object of the production method to simplify the grooves and to create a device that can be used anywhere If necessary, the desired grooves are inexpensively converted into one that is to be bent or deformed Material can be incorporated. This is both as simple as possible and safe handling aimed at and at the same time as little technical as possible Expenditure to provide the additional tool costs to a greater extent for machining should avoid.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art vor, bei dem die Nut durch thermisches Abschmelzen des Materials hergestellt wird. Auf diese Weise wird nicht nur der Abfall auf ein Minimum reduziert, sondern zugleich auch beispielsweise bei den Schaumkunststoffen eine saubere geschlossene Oberfläche im Bereich der hergestellten Nut erzeugt. Der Abschmelzprozess wird bei dem Verfahren vor zugsweise ausgehend von dem gewünschten Nutquerschnitt kontinuierlich in Richtung der gewünschten Längserstreckung der Nut fortgeführt. Mit dem Verfahren können Nuten beliebigen Querschnit tes hergestellt werden, U-förmige Nuten, ein- oder beidseitig hinterschnittene Nuten, ausgerundete Nuten usw. Nach einer weteren Variante des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die Nut durch thermisches Abschmelzen entlang der Kontur des Nutquerschnittes erfolgt und dieser Teil des den Nutquerschnitt füllenden Materials unter Heraustrennen des nicht geschmolzenen Materials im Kernbereich des Nutquerschnittes hergestellt wird.The invention proposes a method to solve the problem of the type mentioned before, in which the groove by thermal melting of the Material is made. This not only keeps waste to a minimum reduced, but also, for example, in the case of foamed plastics generated clean closed surface in the area of the groove produced. The melting process in the process is preferably based on the desired groove cross-section continued continuously in the direction of the desired longitudinal extension of the groove. With the method, grooves of any cross section can be produced, U-shaped Grooves, grooves undercut on one or both sides, rounded grooves, etc. According to Another variant of the method is proposed that the groove by thermal Melting takes place along the contour of the groove cross-section and this part of the the cross-section of the groove filling material, removing the non-melted material Material is produced in the core area of the groove cross-section.

Dieses Verfahren ist zweckmäßig insbesondere für größere Nutquerschnitte anwendbar, wobei sich der Abschmelzbereich auf den äußeren Bereich des Nutquerschnittes beschränkt und praktisch der Kern herausgetrennt wird. Der hierbei entstehende Abfall ist Jedoch ein durchlaufender strangförmiger Materialstreifen, der sehr einfach als Abfall beseitigt werden kann und keine größere Verschmutzung im Arbeitsbereich hervorruft.This method is particularly useful for larger groove cross-sections applicable, whereby the melting area extends to the outer area of the groove cross-section limited and practically the core is separated out. The resulting waste However, a continuous, strand-like strip of material is very simple can be disposed of as waste and no major pollution in the work area evokes.

FEt dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die spanabhebende Arbeitsweise und damit zugleich auch der umherfliegende Abfall vermieden.The machining method is used in the method according to the invention and at the same time also avoiding the flying rubbish.

Das vorgeschlagene Verfahren kann bei allen solchen Materialien oder Halbzeugen Anwendung finden, die zu ihrer weiteren Verarbeitung üblicherweise genutet werden, um an diesen Stellen eine leichte Verformung oder Formgebung durchzuführen, Dieses sind neben Auskleidungen für Räume, wie Decken, Wände, Fußbodenbeläge, auch z.B. Verpackungen für größere Gegenstände. Diese Materialien, die als ein-oder mehrschichtige Folien, Beläge od.dgl. üblicherweise ausgebildet sind und vorzugsweise eine leicht schmelzbare Schicht, meistens eine Schaumkunststoffschicht aufweisen, könnel vorteilhaft nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitet werden. Beispielsweise eignen sich insbesondere Polyolefinschäume und hierunter vernetzte Polyäthylenschäume zur Bearbeitung nach dem vorgeschlagenen Verfahren.The proposed method can be applied to all such materials or Semi-finished products are used that are usually grooved for further processing in order to carry out a slight deformation or shaping at these points, In addition to linings for rooms, such as ceilings, walls, floor coverings, these are also e.g. packaging for larger items. These materials that come as single or multilayer Films, coverings or the like. are usually formed and preferably a light one fusible layer, usually a foam plastic layer, can be advantageous be processed according to the method according to the invention. For example, are suitable in particular polyolefin foams and including crosslinked polyethylene foams for processing according to the proposed procedure.

Für das Gerät zum Einarbeiten von Nuten in durch Zufuhr von Wärme schmelzende Materialien unter Anwendung des vorangehend beschriebenen Verfahren stellt sich ebenfalls zugleich die Aufgabe, dieses Gerät möglichst einfach zu gestalten und handelsübliche Bauteile zu seinem Aufbau zu verwenden. Das Gerät nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß es einen mit einer Heizung ausgestatteten Fräskopf aus einem gut wärmeleitenden Material, z.B. Kupfer mit einem dem gewünschten Querschnitt der Nut entsprechenden äußeren Fräskopfquerschnitt aufweist. Die Erfindung geht also von den bekannten Werkzeugen des spanabhebenden Fräsers mit Fräskopf einerseits und dem nicht spanabhebend arbeitenden Schweißschwert oder Schweißkolben andererseits aus. Erfindungsgemäß werden diese beiden an sich bekannten Werkzeuge miteinander kombiniert, so daß der die Form bestimmende Fräskopf zugleich anstelle der bekannten Schneidbewegung durch Rotation nunmehr einenSchneidvorgang durch Wärmezufuhr, die ein Abschmelzen des Materials zur Folge hat, ausübt.For the device for machining grooves in by supplying heat melting materials using the procedure described above At the same time, there is also the task of making this device as simple as possible and to use commercially available components for its construction. The device according to the invention is characterized by the fact that it has a milling head equipped with a heater made of a material that conducts heat well, e.g. copper with the desired cross-section has the outer milling head cross-section corresponding to the groove. The invention works So on the one hand from the known tools of the cutting milling cutter with milling head and the non-cutting welding sword or welding iron on the other hand the end. According to the invention, these two tools, which are known per se, are used together combined, so that the milling head that determines the shape at the same time instead of the known Cutting motion through rotation is now a cutting process through the supply of heat causes the material to melt.

Das Gerät wird vorteilhaft so ausgebildet, daß der Fräskopf zwischen zwei mit einer elektrischen Widerstandsheizung ousgestatteten Heizplatten gehaitert ist und damit auch auswechseibar ist. Je nach gewünschter Nutform können dann verschiedene Fräsköpfe vorgesehen werden. Eine bevorzugte Ausführungsform des Fräskopfes sieht eine im Querschnitt hakenförmige, beispielsweise U-förmige oder ausgerundete Ausführung vor. Je nach Eindringtiefe des Fräskopfes in die Materialbahn entsteht dann eine mehr oder weniger tiefe Nut.The device is advantageously designed so that the milling head between two heating plates equipped with an electrical resistance heater and is therefore also exchangeable. Depending on the desired shape of the groove, different Milling heads are provided. A preferred embodiment of Milling head sees a cross-section hook-shaped, for example U-shaped or rounded execution before. Depending on the depth of penetration of the milling head into the material web then a more or less deep groove is created.

Der Fräskopf kann gegebenenfalls zum Vermeiden des Anklebens des abzuschmelzenden Materials mit einer Trennschicht, z.B.The milling head can optionally to avoid sticking of the to be melted Material with a release layer, e.g.

aus Polytetrafluoräthylen überzogen sein.be coated from polytetrafluoroethylene.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung können bis zu mehrere Zentimeter tiefe und breite Nuten in vorgegebene Materialbahnen eingearbeitet werden.With the method according to the invention and the associated device can be up to several centimeters deep and wide grooves in given material webs be incorporated.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird anhand dessen nachfolgend näher erläutert.The invention is shown in the drawing using an exemplary embodiment and is explained in more detail below on the basis of this.

Es zeigen Figur 1 in Ansicht ein Gerät zum Einarbeiten von Nuten, Figur 2 ein vergrößerter Auszug des Gerätes nach Figur 1 in Seitenansicht in Arbeitsstellung, Figur 3 eine Variante des Fräskopfes des Gerätes nach Figur 1 auszugsweise, Figur 4 die nach Figur 2 hergestellte Nut in einem Verbundbelag und Figur 5 die weitere Verarbeitung des genuteten Verbundbelages nach Figur 4, Jeweils auszugsweise im Querschnitt.FIG. 1 shows a view of a device for working in grooves, Figure 2 is an enlarged excerpt of the device according to Figure 1 in side view in the working position, FIG. 3 shows a variant of the milling head of the device according to FIG. 1 in extracts, FIG 4 the groove produced according to FIG. 2 in a composite covering and FIG. 5 the further one Processing of the grooved composite covering according to Figure 4, each in extracts in Cross-section.

Als Grundlage für ein Gerät 3 zum Einarbeiten von Nuten beispielsweise in dicke Schaumstoffwandbeläge kann wie in Figur 1 dargestellt der Aufbau des bekannten Schweißkolbens benutzt werden. Hierbei sind die Heizplatten 6 mit einer elektrischen Zuleitung 9 versehen. Die Handhabung erfolgt über den Griff 4.As a basis for a device 3 for machining grooves, for example in thick foam wall coverings, as shown in Figure 1, the structure of the known Welding iron can be used. Here are the heating plates 6 with an electrical Supply line 9 provided. It is handled using handle 4.

Zwischen den Heizplatten 6 ist dann der erfindungsgemäß ausgebildete Fräskopf 5 gehaltert, beispielsweise festgeschraubt, siehe nicht näher dargestellte Schrauben 7 der Figur 2, so daß er jederzeit auswechselbar ist.Between the heating plates 6 is then the one designed according to the invention Milling head 5 held, for example screwed, see not shown Screws 7 of Figure 2 so that it can be replaced at any time.

In der Figur 2 ist der Verbundbelag 1 dargestellt, der sich aus einer beispielsweise 20 mm starken Schaumstoffschicht 1a aus vern netztem Polyäthylenschaumstoff, der mit einer Weich-PVC-Schicht Ib kaschiert ist, zusammensetzt. Dieser Verbundbelag 1 soll beispielsweise als Wandbelag dienen und um Außenecken herumgeführt werden, so daß also im Bereich der Kaschierung 1b eine Außenecke entsteht. Hierzu ist es erforderlich, im Eckbereich den überschüssigen Schaumstoff 1a zu entfernen. Die Entfernung des überschüssigen Materials geschieht durch Abschmelzung des Materials unter Bildung der gewünschten Nut. Hierzu wird in dem gewünschten Bereich die Führungsschiene 2 auf den Belag 1 aufgesetzt und die Nut durch Einführen des erhitzten Fräskopfes 5 in die Schaumstoffschicht 7a eingeschmolzen. Die Eindringtiefe richtet sich hierbei nach der gewünschten Nuttiefe, in dem gezeigten Beispiel entspricht die Eindringtiefe des Fräskopfes etwa der Dicke der Schaumstoffschicht la. Durch Bewegen des Fräskopfes 5 in Längserstreckung der gewünschten Nut wird der hakenförmig ausgebildete Fräskopf zügig durch den Schaumstoff unter Abschmelzung desselben in dem Nutbereich geführt, wobei gleichzeitig der Nutkernquerschnitt als Schaumstoffstreifen 10 herausgetrennt wird. Der Fräskopf 5 kann auch eine andere Gestalt, beispielsweise einseitig gekrümmt oder auch als Doppelhaken beidseitig gekrümmt oder auch zur Bildung hinterschnittener Nuten entsprechend profiliert ausgebildet sein, siehe Figur 3.In the figure 2, the composite covering 1 is shown, which consists of a For example, 20 mm thick foam layer 1a made of cross-linked polyethylene foam, which is laminated with a soft PVC layer Ib composed. This composite flooring 1 is intended, for example, to serve as a wall covering and to be guided around outside corners, so that an outside corner is created in the area of the lamination 1b. For this it is necessary to remove the excess foam 1a in the corner area. the The excess material is removed by melting the material forming the desired groove. For this purpose, the guide rail is in the desired area 2 placed on the covering 1 and the groove by inserting the heated milling head 5 melted into the foam layer 7a. The depth of penetration depends on this according to the desired groove depth, in the example shown the penetration depth corresponds of the milling head approximately the thickness of the foam layer la. By moving the milling head 5 in the longitudinal extension of the desired groove is the hook-shaped milling head passed quickly through the foam with melting of the same in the groove area, at the same time the groove core cross-section is separated out as a foam strip 10 will. The milling head 5 can also have a different shape, for example curved on one side or as double hooks curved on both sides or undercut to form Grooves can be designed with a corresponding profile, see FIG. 3.

Der Fräskopf 5 ist vorzugsweise aus Kupfer und wird durch die Heizplatten 6 elektrisch erwärmt, bei der Abschmelzung von Schaumkunststoffen auf Temperaturen von etwa 1800C. Dies richtet sich nach dem zu bearbeitenden Werkstoff.The milling head 5 is preferably made of copper and is supported by the heating plates 6 heated electrically during the melting of foamed plastics to temperatures from around 1800C. This depends on the material to be processed.

Aus der Figur 4 ist der fertig bearbeitete Wandbelag 1 der Figur 2 zu ersehen, der nunmehr die Nut 8 aufweist, die bis dicht an die äußere Weich-PVC-Schicht Ib heranreicht. Durch einfaches Umbiegen kann dann die gewünschte Außenecke, wie in Figur 5 dargestellt, gebildet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und Gerät ist es also möglich, nahtlose und saubere Außenecken in dicken elastischen Belägen oder Verbundbelägen ohne großen Aufwand herzustellen.The finished wall covering 1 of FIG. 2 is shown in FIG can be seen, which now has the groove 8, which is right up to the outer soft PVC layer Ib reaches. The desired outside corner, such as shown in Figure 5, are formed. With the inventive method and So device it is possible to create seamless and clean outer corners in thick to produce elastic coverings or composite coverings without great effort.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Method and device for producing grooves in by supplying heat Melting materials Patent claims: 0Method for producing grooves in by supplying heat-melting materials, such as thermoplastics, especially foamed plastics, d u r c h e -k e n n n n z e i c h n e t that the groove is produced by thermal melting of the material.

2. The method according to claim 1, characterized in that starting from the desired groove cross-section continuously in the direction of the desired longitudinal extension the groove the melting process is continued.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Material filling the groove cross-section to be produced along the contour of the groove cross-section is melted and the non-melted material in the core area of the Groove cross-section is separated.

4. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 3, characterized in that it has a milling head equipped with a heater Made of a material that conducts heat well, e.g. copper, with the desired cross-section has the outer milling head cross-section corresponding to the groove.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the milling head da3 between two with an electrical resistance heater equipped Heating plates is supported.

6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that that the milling head is hook-shaped in cross section.