Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spalten von Schaumstoffkörpern, mit einem endlosen Bandmesser, das eine Schneidkante zum Abspalten einer Schicht von dem Schaumstoffkörper aufweist, und mit einer Abnahmevorrichtung zum Entfernen der Schicht von dem Schaumstoffkörper.

Beim Spalten von Schaumstoffkörpern wie Bahnen oder Blöcken wird der Körper auf einem Schiebetisch oder einem Transportband liegend durch ein Schneidaggregat geschoben, in dem ein Bandmesser umläuft, das die jeweils oberste Schicht von dem Körper abspaltet. Dabei besteht die Aufgabe für den Bediener der Maschine häufig darin, die Schichten direkt nach dem Spaltprozess aus der Maschine zu nehmen. Insbesondere beim Schneiden von sehr dünnen Schichten im Bereich kleiner als 5mm ist bei einigen Materialien keine Eigensteifigkeit der abgeschnittenen Schichten mehr vorhanden, so dass die Schichten nicht mehr durch das nachkommende Material vorwärts und aus dem Schneidbereich herausgeschoben werden, nachdem sie vom Block abgeschnitten wurden. Dadurch bleiben sie schlaff im Schneidbereich, z.B. auf der Messerführung liegen. Es sind Maschinen bekannt, bei denen die Schichten nach dem Schnitt weggeführt werden, indem sie über die Messerführung hinweg gleiten und hinter der Messerführung auf einem Transportband abtransportiert oder einem Tisch abgelegt werden. Eine solche Möglichkeit ist nur tauglich für Schichten, die genügend dick oder eigensteif sind, um durch das nachfolgende Material geschoben zu werden. Beim Schneiden von Schichten oder in der Papierverarbeitung kennt man Maschinen, die mit Saugwalzen arbeiten und so Schichten zum Transport an eine Walze ansaugen. Hierzu gibt es Ausführungen einer Saugförderwalze mit einem äußeren drehbaren Mantel, der auf den Umfang verteilte Sauglöcher aufweist. Hierbei werden die Schichten durch ein innerhalb der Hohlwalze mit Saugbohrungen eingebrachtes Vakuum an die Walze angesaugt und dadurch transportiert oder dem Bearbeitungsbereich entnommen.

In DE 10 2007 040 610 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein inneres Rohr von einem gelochten äußeren Rohr umgeben ist. Das innere Rohr enthält eine Saugbohrung, durch die Bohrungen in der Wand des äußeren Rohres gruppenweise mit einer Saugvorrichtung verbunden werden, so dass eine Saugwirkung nur an einem Teil des Umfangsbereiches erzeugt wird. Die Saugverfahren setzen sämtlich voraus, dass das zu behandelnde Material luftundurchlässig ist.

Es sind Maschinen bekannt, bei denen elektrisch nicht oder wenig leitfähige Materialien zwecks mechanischer Bearbeitung mit Hilfe des elektrostatischen Effektes fixiert werden (DE 19 902 821). Speziell im Bereich der Vliesstoffbearbeitung werden Schichten mit Hilfe des elektrostatischen Effektes festgehalten (CN 1951788) oder transportiert (EP 1777182, EP 1702874). Auch gibt es Anwendungen, bei denen mit Hilfe von elektrostatischen Effekten z.B. Sandkörner an eine Fläche angezogen werden, so dass Sandpapier hergestellt wird, welches zu Schleifzwecken benutzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Spalten von Schau mstoffkörpern zu schaffen, die ein störungsfreies Entfernen einer abgetrennten Materialschicht von einem Schaumstoffkörper ermöglicht und auch zum Abspalten dünner instabiler Schichten geeignet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch den Patentanspruch 1 definiert. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmevorrichtung zum Entfernen der Schicht von dem Schau mstoffkörper ein elektrostatisch aufladbares Förderelement aufweist, das die abgespaltene Schicht an der Schneidstelle, an der die Schneidkante angreift, von dem Schaumstoffkörper entfernt.

Erfindungsgemäß erfolgt das Abnehmen der abgespaltenen Schicht von dem Schaumstoffkörper durch elektrostatische Kräfte. Auf diese Weise können selbst dünne Schichten von weniger als 5 mm Dicke kontrolliert und sicher abgeführt werden. Die Oberfläche des Förderelements kann mit Hilfe einer elektrischen Ionisierungseinrichtung elektrostatisch positiv oder negativ aufgeladen werden. Da das Material des Schaumstoffs durch den Schiebetisch und durch den Kontakt zum Messer bzw. zur Messerführung geerdet ist, verhält es sich elektrostatisch neutral. Somit wird das Material durch eine positive oder negative elektrische Ladung des Förderelements angezogen. Das abgespaltene Material wird unmittelbar nach dem Schnitt durch die Ladungsdifferenz und das dadurch entstehende elektrische Feld zwischen Material und Entnahmeband zum Entnahmeband hingezogen und dort festgehalten. Der Hauptvorteil gegenüber den bisherigen Verfahren und Anordnungen ist der, dass durch die gleichmäßige Aufladung des Bandes ein sehr gleichmäßiges, homogenes Abziehen des Materials von der Messerführung gewährleistet wird. Dadurch wird die abgespaltene Schicht ohne wechselhafte Zugbedingungen vom Restmaterial abgespalten und ein sehr gleichmäßiger Schnitt ohne negative Auswirkungen des Abzugs auf die Schicht erzeugt. Der Begriff "Schaumstoff" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung weit zu verstehen. Er umfasst jegliche Art von zellulärem Material und unter anderem auch Polyurethanschaum, Zellkautschuke und Neopren sowie auch kompakte Kunststoffe ohne Zellen, Gummi oder PU-Elastomere.

Vorzugsweise ist das Förderelement ein flexibles endloses Band, das um eine Umlenkwalze umläuft, wobei eine erste Umlenkwalze an der Stelle angeordnet ist, an der die Schneidkante des Bandmessers an dem Schaumstoffkörper angreift. Dies ermöglicht eine relativ lange Abführstrecke für die abgespaltene Schicht. Außerdem besteht der Vorteil, dass das Förderelement an einer Aufladevorrichtung entlanggeführt werden kann, die an geeigneter Stelle untergebracht werden kann.

Die Abnahmevorrichtung kann ein Bandförderer sein, der entweder einen Obertrum oder einen Untertrum zum Abführen der abgespaltenen Schicht aufweist. Von dem Bandförderer kann die abgespaltene dünne Schicht durch einen Bediener oder eine automatisierte Abnahmeeinrichtung abgenommen werden. Bei beiden Ausgestaltungen ist es sinnvoll, dass das elektrostatisch aufgeladene Förderelement mit der Geschwindigkeit eines Schiebetisches, der den Schaumstoffkörper während der Bearbeitung trägt, synchronisiert ist, derart, dass eine einstellbare Geschwindigkeitsdifferenz nicht mehr als 20 Prozent beträgt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es auch, mehrere Schaumstoffkörper nebeneinander und/oder hintereinander gleichzeitig in derselben Maschine zu bearbeiten, um bei einem Spaltvorgang mehrere Schichten herzustellen. Eine solche Arbeitsweise ist bei den bisherigen Vorrichtungen nicht möglich, weil dort für jede gleichzeitig geschnittene Schicht je ein Bediener zum Abnehmen der Schicht von einer Walze erforderlich ist. Das elektrisch aufgeladene Förderelement, das aus elektrisch nicht leitendem Material besteht, kann an einer elektrostatischen Aufladevorrichtung, z.B. einer Ionisierungseinrichtung, entlanggeführt werden, so dass bei jedem Umlauf des Bandes eine homogene elektrostatische Aufladung erfolgt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Spalten eines Schaumstoffkörpers, wobei das Entfernen der abgespaltenen Schicht von dem Schau mstoffkörper durch elektrostatische Anziehung an ein Förderelement erfolgt.

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen :

Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Spalten von Schaumstoffkörpern,

Figur 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II von Figur 1,

Figur 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung und

Figur 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit IV von Figur 3.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, die einen Schiebetisch 10 aufweist, der horizontal verschiebbar ist, um einen Schau mstoffkörper 11 horizontal gegen ein Messer 12 zu bewegen. Das Messer 12 ist Bestandteil einer Spaltvorrichtung 13. Es besteht auch die Möglichkeit, den Tisch 10 stationär anzuordnen und die Spaltvorrichtung 13 zu bewegen. Der Schiebetisch 10 enthält Mittel, um den Schaumstoffkörper 11 darauf festzuhalten, beispielsweise eine Saugvorrichtung.

Das Messer 12 ist ein endloses Bandmesser, das entlang einer geschlossenen Bahn um (nicht dargestellte) Messerscheiben herum umläuft. Das Bandmesser 12 weist eine fordere Schneidkante 12a auf. Es ist unter einem spitzen Winkel zu der Oberfläche des Schau mstoffkörpers 11 angeordnet und in einer Messerführung 15 aus zwei Führungsplatten 15a, 15b geführt. Die Messerführung 15 lässt die Schneidkante 12a des Messers 12 frei, so dass diese in den Schau mstoffkörper 11 eindringen kann, um von dem Schaumstoffkörper eine Schicht 16 abzuspalten.

Zum Entfernen der Schicht 16 dient die Abnahmevorrichtung 20. Die Abnahmevorrichtung weist einen Bandförderer 21 mit einem endlosen Förderelement 22 auf, das um Umlenkwalzen 23, 24 umläuft. Der Bandförderer 21 ist schräg ausgerichtet, wobei die untere Umlenkwalze 23 etwa tangential zu der Oberfläche des Schaumstoffkörpers 11 vor dem Abspalten der Schicht 16 angeordnet ist. Die andere Umlenkwalze 24 ist höher angeordnet, so dass der Bandförderer 21 die Schicht 16 nach vorne und oben abfördert, wobei der Transport auf dem Obertrum 22a erfolgt. Im Verlaufe des Bandförderers 21 ist an einer Stelle, an der die Schicht 16 von dem Förderelement 22 bereits abgenommen ist, eine elektrostatische Aufladevorrichtung 25 angeordnet, an der sich das Förderelement 22 entlang bewegt. Die Aufladevorrichtung 25 ist hier eine Ionisierungseinrichtung zum elektrischen Aufladen des aus nicht leitendem Material bestehenden Förderelements. Die Aufladevorrichtung 25 wirkt bei diesem Ausführungsbeispiel auf den Untertrum 22b des Förderelements. Der Mittelpunkt der Umlenkwalze 23 ist in einem Abstand von der Oberfläche des Schaumstoffkörpers angeordnet, der dem Radius der Umlenkwalze zuzüglich mindestens der Dicke der Schicht 16 entspricht. Die Schneidkante 12a befindet sich an derjenigen Stelle der Schicht 16, die durch die Umlenkwalze 23 soeben von dem Schaumstoffkörper 11 abgehoben wird. Die Schneidkante 12a taucht also in den von der Umlenkwalze 23 erzeugten Zwickel des Schaumstoffmaterials. Dies bedeutet, dass die Schicht 16 unmittelbar an der Schneidstelle von dem Schaumstoffkörper 11 abgehoben und mit Hilfe der Abnahmevorrichtung 20 entfernt wird. Damit ist ein kontrolliertes und störungsfreies kontinuierliches Abheben und Entfernen der Schicht 16 möglich.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 umläuft die Schicht 16 die Umlenkwalze 23 in einem Winkelbereich, der größer ist als 90 Grad, bevor sie den Obertrum 22a erreicht. Die Schicht 16 wird somit gewissermaßen zurückgefaltet.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 gleicht weitgehend dem ersten Ausführungsbeispiel, mit dem Unterschied, dass der Materialtransport der Schicht 16 "nach hinten" erfolgt, also in Richtung der Messerführung 15. Die Umlenkwalze 23 ist auch hier tangential zu der Oberfläche des ungespaltenen Schaumstoffkörpers 11 angeordnet, jedoch ist der Bandförderer 21 bei diesem Ausführungsbeispiel so angeordnet, dass er die Messerführung 15 überdeckt. Die Schicht 16 legt sich an die Unterseite des Untertrums 22b des Bandförderers 21 und wird gewissermaßen "über Kopf" abgefördert. Die Aufladevorrichtung 25 ist gegenüber dem Obertrum 22a angeordnet. In jedem Fall ist die Aufladevorrichtung so angeordnet, dass sie das Förderelement 22 vor dem Eintreten in den Schneidbereich aufladen kann, um eine homogene Aufladung sicherzustellen. Durch die Erfindung werden der Schneidvorgang und der Entnahmevorgang miteinander kombiniert. Von Bedeutung ist, dass nicht nur der Transport der Schicht 16 durch elektrostatische Anziehung erfolgt, sondern auch die Wegnahme und das Abheben unmittelbar nach dem Schneidvorgang. Dadurch wird erreicht, dass das abgespaltene Material gleichmäßig und mit konstantem Zug aus dem Schneidbereich heraus transportiert wird.