Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Kunststoffprodukten, insbesondere extrudierter Kunststoffrohre, umfassend mindestens, eine erste Abzugsvorrichtung mit mindestens zwei Abzugsraupen, eine Trenneinheit die mindestens eine Trennvorrichtung mit mindestens einem Trennmittel umfasst, mittels der Kunststoffprodukte auf eine vorbestimmte Länge abtrennbar sind, sowie ein diesbezügliches Verfahren.

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 (Quersäge) 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 fährt dann synchron zum kontinuierlich weiterlaufenden Extrusionsvorgang mit der Extrusionsgeschwindigkeit mit („fliegende Säge”).

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl derartige Vorrichtungen bekannt, so beschreibt zum Beispiel die DE 102013220622A1 eine Vorrichtung zum Ablängen eines dickwandigen extrudierten Rohres, mit mindestens einem Trennwerkzeug 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, dabei wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmeeinheit zwei in einem Block angeordnete Zahnstangen umfasst, wobei die erste Zahnstange parallel und die zweite Zahnstange radial zur Extrusionsachse hin und her bewegbar ist und an der zweiten Zahnstange das Trennwerkzeug angeordnet ist und das Ringelement über einen Axialantrieb bewegbar ist und mittels einer Verstelleinheit die Eindringtiefe des Trenn Werkzeuges und der Verfahrweg bestimmbar ist und die Aufnahmeeinheit mit einer Aufnahmescheibe und einem Hülse in Verbindung steht, wobei an der Hülse Linearführungselemente parallel zur Extrusionsachse angeordnet sind, wobei mindestens vier Linearführungselemente gleichmäßig am Umfang der Hülse verteilt sind. Nachteilig bei all diesen Vorrichtungen ist, dass die Trenneinheit mit Exstrusionsge- schwindigkeit mitfahren muss und damit Beschleunigungs- und Bremsenergie aufgebracht werden muss.

A u f g a b e der Erfindung ist es, die bekannten Vorrichtungen und Verfahren derart weiterzubilden, dass ein Mitfahren der Trennvorrichtung nicht mehr von Nöten ist, damit diese effektiver arbeiten können und damit Energie eingespart wird und somit die Anlagen umweltfreundlicher betrieben werden können.

Die L ö s u n g der Aufgabe bezüglich der Vorrichtung ist in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinheit mindestens eine Raupe mit mindestens einem Trennwerkzeug umfasst, wobei an einer der Raupen mindestens ein Werkzeug angeordnet ist, wobei im Werkzeug mindestens ein Trennmittel angeordnet ist mittels dem das Kunststoffprodukte abtrennbar ist.

Es wird also vorgeschlagen, zum Ablängen das Werkzeug mit dem Trennmittel direkt an einer Raupe der Abzugseinheit anzuordnen, sodass das Trennwerkzeug mit der Raupe während des Abzugsvorganges mitläuft und das Ablängen des Kunststoffproduktes durchführt.

Vorteilhafterweise sind die Trennmittel innerhalb des Werkzeugs angeordnet und sind beim Trennvorgang um das abzutrennende Kunststoffprodukte rotierbar. Hierdurch kann der Trennvorgang schneller vollzogen werden als wenn das Trennmittel den gesamten Querschnitt des Kunststoffproduktes durchlaufen muss.

In einer weiteren Fortbildung ist vorgesehen, dass das Werkzeug so ausgeführt ist, dass es das abzutrennende Kunststoffprodukt während des Trennvorgnage u-förmig umschließt. Dieses u-förmige umschließen hat den Vorteil, dass das Trennmittel nicht nur an einer Stelle in das Kunststoffprodukt eingreift, sondern dass mehrere Trennmittel gleichzeitig an mehreren Stellen um den Umfang verteilt den Trennvorgang durchführen können.

Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass das Trennwerkzeug mit der Raupe in dessen Geschwindigkeit mit fahrbar ist. Das heißt, dass das Trennwerkzeug fest mit der Raupe verbunden ist. Folglich kann der Trennprozess in Abzugsgeschwindigkeit vollzogen werden.

Vorteilhafterweise unterstützt eine weitere Raupe das Kunststoffprodukt während des Trennvorganges. Damit wird der während des Trennvorganges quer zu Extrusionsrichtung, also radial, aufgebrachte Trennkraft entgegengewirkt, wodurch ein zu starkes durchhängen bzw. durchbiegen des Kunststoffproduktes vermieden wird, was wiederum zur Verbesserung des Schnittverlaufes am Kunststoffprodukt beiträgt. Vorzugsweise wird das Kunststoffprodukt mittels der Raupen radial fixiert.

Weiterhin ist es möglich mehrere Trenn Werkzeuge an der Raupe anzuordnen. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Umlauf der Raupe mehr als ein Trennvorgang durchgeführt werden kann.

Die L ö s u n g der Aufgabe bezüglich des Verfahrens zum Abtrennen von Kunststoffprodukten ist in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Trennwerkzeug mit der Umfangsgeschwindigkeit der Raupe in Extrusionsrichtung gefördert wird, wobei mindestens das eine Trennwerkzeug im laufenden Prozess das Kunststoffprodukte durchtrennt. Durch diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist es nicht mehr erforderlich beim Trennen die „klassische“ Klemmung (wie heute im Stand der Technik üblich) vor und nach dem Trennwerkzeug vorzunehmen.

Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, dass der Trennvorgang in einem Zeitfenster erfolgt in dem das an der Raupe angeordneter Trennwerkzeug am Kunststoffprodukte anliegt, wobei das Zeitfenster durch die Länge der Kontaktfläche der Raupe mit dem Kunststoffprodukte definiert wird. Somit wird durch die axiale Länge der Raupe, in Verbindung mit der Abzugsgeschwindigkeit, festgelegt, in welchem Zeitfenster der Trennvorgang vollzogen sein muss. Denn da das Trennwerkzeug in Abzugsgeschwindigkeit mit der Raupe bewegt wird, wird das Trennwerkzeug außer Kontakt mit dem Kunststoffprodukte gebracht, sobald das Trennwerkzeug die Kontaktfläche zwischen Raupe und Kunststoffprodukteoberfläche verlässt.

In den Zeichnungen wird schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt:

Fig. 1 zeigt eine typische Extrusionslinie

Fig. 2 die Einheiten die beim Trennprozess beteiligt sind

Fig. 3 ein Vergrößerung aus Figur 2

Fig. 4 Schnitt durch die Trenneinheit

Fig. 5 ein Ergänzung zu Figur 2

Fig. 6 eine Ergänzung zu Figur 4 Figur 1 zeigt eine typische Extrusionslinie, wie sie heute für die Profilextrusion, 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 Extrusionswerkzeug 2 wird. Daran schließt sich eine Kalibrier- und Kühlstation 3 an, je nach Profil können weitere Kühlstationen eingesetzt werden. Nach den Kühlstationen schließt sich eine erste Abzugseinheit 4 an. Um die Endlosprofile 7 auf die gewünschte Länge abzuschneiden ist anschließend eine Trennvorrichtung 5 angeordnet. An die sich eine weitere Abzugseinheit 6 anschließt Die Extrusionsachse ist mit der Positionsziffer 8 gekennzeichnet.

Figur 2 zeigt die Teile der Vorrichtung die am Trennprozess beteiligt sind. Die erste Abzugseinheit 4 umfasst hier beispielhaft zwei Abzugsraupen 12, es können aber auch mehrere Raupen in einer Abzugseinheit angeordnet sein, die das Kunststoffprodukt 7 aus dem Kalibrier- und Kühltank 3 herausziehen und in Extrusionsrichtung Hin die Trenneinheit 10 förderten. Die Trenneinheit 10 besteht aus einer Raupe 14 an der Trennwerkzeuge 13 angeordnet sind. Jeweils ein Trennwerkzeug 13 umfasst während des Trennvorganges das Kunststoffprodukt 7 und führt den Trennvorgang durch, während das Kunststoffprodukt 7 weiterhin durch die Trenneinheit 10 gefördert wird. Nach dem Trennvorgang kommt das Trennwerkzeug 13 außer Eingriff. Sind mehrere Trenn Werkzeuge 13, hier beispielhaft drei, an der Raupe 14 angeordnet, kann ein weiteres Trennwerkzeug 13 den nächsten Trennvorgang durchführen. Zur Unterstützung des Kunststoffproduktes 7, während des Trennvorganges, ist eine weitere Raupe 16 vorgesehen. Der Trennvorgang ist abgeschlossen bevor das Trennwerkzeug 13, das an der Raupe 14 angeordnet ist, die Kontaktfläche zwischen der Raupe 14 und dem Kunststoffprodukte 7 wieder verlässt. Rein schematisch ist diese Kontaktlänge 17 wiedergegeben.

Figur 3 zeigt eine Vergrößerung von Figur 2, bei der die Raupe 14 mit einem Trennwerkzeug 13 zu sehen ist. Das Trennwerkzeug 13 umfasst ein um das Kunststoffprodukt 7 rotierendes Trennmittel 15, was durch den Pfeil symbolisiert wird. Das Trennwerkzeug 13 läuft in Extrusionsrichtung 11 mit Extrusionsgeschwindigkeit v mit. Das Trennmittel 15 muss nicht zwingend um das Kunststoffprodukt 7 rotieren, das Trennen kann auch durch einfaches Eindrücken in die weiche Kunststoffmasse oder spannend mittels einer Säge erfolgen. Figur 4 zeigt ein Schnitt durch die Trenneinheit 10 quer zur Extrusionssachse 8. Hier ist beispielhaft dargestellt, dass das Kunststoffprodukt 7 mittels drei Raupen gestützt, gefördert und abgelängt wird. An der Raupe 14 sind Trennwerkzeug 13 angeordnet die in der Geschwindigkeit der Raupe 14 mitlaufen. Sowohl zur Abstützung als auch zum Transport des Kunststoffproduktes 7 sind zwei weitere Raupen 16 vorgesehen. Mittels einer solchen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnte auf die erste Abzugsvorrichtung 4, die nach dem Kalibrier- und Kühltank 3 und vor der Trennvorrichtung 5 angeordnet ist, verzichtet werden.

Figur 5 entspricht der Figur 2 mit gleiche Bezugsziffem. Die Figur 5 unterscheidet sich nur dadurch, dass an der Raupe 16 sowie der Raupe 14 ein Doppelpfeil wiedergegeben ist, der schematisch verdeutlichen soll, dass die Raupen 16 und die Raupe 14 auf den Rohrmittelpunkt und damit die Extrusionsachse 8 zu oder von dieser wegbewegt werden kann. Es wird damit möglich die Vorrichtung auf unterschiedliche Rohrdurchmesser einzustellen. Das wird zusätzlich auch in der Figur 6 verdeutlicht.

Figur 6 entspricht der Figur 4 und weist ebenfalls die gleichen Bezugsziffem auf. Die Raupen 14 und 16 wurden wiederum mit je einem Doppelpfeil versehen, um auch hier die mögliche Bewegung der Raupen auf die Mitte des extrudierten Rohres anzuzeigen. Ein Rohr mit kleinerem Durchmesser wurde als Strickpunktierte Linie dargestellt.

Durch die Verwendung einer weiteren Raupe 14 mit dazugehörigen weiteren Trennwerkzeugen 13, wäre es möglich, gleichzeitig mit zwei Trenn Werkzeugen 13 oder auch mehreren, den Ablängvorgang durchzuführen. Dies hätte den Vorteil, dass ein Trennvorgang nicht durch ein, sondern durch mehrere Werkzeuge vollzogen wird und somit die möglichen Schnittlängen des Kunststoffproduktes noch kürzer bei gleicher oder auch höherer Liniengeschwindigkeit ermöglicht wird. Während des Trennvorganges ist die Geschwindigkeit der Raupe 14 synchron zur Extrusionsgeschwindigkeit v. Je nach erforderlicher Schnittlänge des Kunststoffproduktes 7 kann die Raupe 14 mit dem oder den Trennwerkzeugen 13 auch schneller oder langsamer laufen. Es kann zum Beispiel erforderlich sein, dass das Trennwerkzeug 13 für den nächsten Trennvorgang sehr schnell wieder an die Ausgangsposition zum Trennen gebracht werden muss und somit die Raupe 14 wesentlich schneller laufen muss, als zum Beispiel die Raupe 16. Ist die Raupe 14 mit den Trenn Werkzeugen 13 nicht für die Trennung im Einsatz, kann sie zusätzlich als Stütze wirken. Dafür sind an der Raupe 14 Rollen 18, wie in Figur 2 schematisch abgebildet, angeordnet, damit sowohl ein Stützen, aber auch ein uneingeschränkter Transport des Kunststoffproduktes 7 gewährleistet wird. Denn bei unterschiedlichen Ge- schwindigkeiten könnte sonst die Raupe 14 blockieren. So wird jederzeit ein Abrollen auf dem Kunststoffprodukt 7 sichergestellt.

Durch diese Möglichkeit der unterschiedlichen Geschwindigkeiten sind variable Schnittlängen des Produktes möglich.

Die Maschinensteuerung kann die Geschwindigkeit in Abhängigkeit der benötigten Schnittlänge, sowie der Anzahl der Trennwerkzeuge 13 auf der Raupe 14 und der Länge der Kontaktfläche 17, regeln.

Bezugszeichenliste:

1 Extruder

2 Extrusionswerkzeug

3 Kalibrier- und Kühltank

4 erste Abzugsvorrichtung

5 Trennvorrichtung

6 zweite Abzugsvorrichtung

7 Kunststoffprodukt

8 Extrusionsachse

9 weitere Abzugsvorrichtung

10 Trenneinheit

11 Extrusionsrichtung

12 Abzugsraupe

13 T renn Werkzeug

14 Raupe mit 13

15 Trennmittel

16 weitere Raupe

17 Länge der Kontaktfläche einer Raupe

18 Rolle an 14 v Extrusionsgeschwindigkeit