Vorrichtung zum Schneiden und Bearbeiten von geschäumten Kunststoffen und ähnlichen Materialien
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden und Bearbeiten von geschäumten Kunststoffen und ähnlichen Materialien unter Ausnützung der in einem elektrischen Widerstand beim Stromdurchgang erzeugten Wärme.
In der Möbelfabrikation, in Polstereien, in der Verpakkungstechnik, beim Modellbau und für Dekorationszwecke, werden laufend vermehrt geschäumte Kunststoffe eingesetzt.
Zu deren Bearbeitung dienen Bandmesser, Steilmesser und sehr häufig Apparate mit glühenden Drähten als Schneidewerkzeug. Diese haben den Nachteil, dass der Glühdraht an beiden Enden in ein Joch eingespannt sein muss, um ihm von beiden Enden her den elektrischen Strom zuführen zu können.
Diese Anordnung beschränkt die Anwendung von Glühdrahtschneidern sehr stark, da die Joche nur einen beschränkten Durchgang aufweisen und bei grösseren Durchgängen die Apparate sehr aufwendig, schwer und teuer werden. Ebenso ist es damit nicht möglich, beispielsweise Löcher herauszuschneiden.
Es sind auch Anordnungen bekannt, z. B. bei kleinen Handbrenngeräten, bei denen der Glühdraht in Form einer Schlaufe angeordnet ist, welche wiederum an beiden Enden kontaktiert werden muss. Aber auch bei dieser Anordnung sind die Anwendungsmöglichkeiten sehr beschränkt, und die Durchführung von Schnitten mit nicht geraden Schnittflächen ist unmöglich. Ferner ist auch die Erzeugung von dünnen Löchern nicht durchführbar.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, diesen Nachteilen abzuhelfen. Zu diesem Zwecke wurde eine Vorrichtung entwickelt, welche weder ein Joch zu beidseitigen Stromzuführungen an einen Glühdraht benötigt, noch eine Schlaufenanordnung eines solchen erfordert, und ferner eine Durchführung von krummen Schnitten und die Erzeugung von Löchern mit verschiedenen Querschnitten ermöglicht.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein stabförmiger Schneidkörper mit seinem einen Ende in einer Haltevorrichtung arretiert ist, welcher Schneidkörper einen aus elektrischem Widerstandsmaterial bestehenden Mantel, einen von diesem Mantel umfassten elektrischen Leiter und eine den Mantel und den Leiter trennende elektrische Isolationsschicht enthält, wobei Mantel und Leiter am der Haltevorrichtung abgewandten Ende elektrischleitend verbunden sind und am der Haltevorrichtung zugewandten Ende an je einer Zuleitung einer Stromversorgung angeschlossen sind.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung seien im folgenden anhand der Zeichnungen näher erklärt.
Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Schneidkörper mit gleichbleibendem Querschnitt und geradliniger Längsachse,
Fig. 2 einen in einem Handstück als Haltevorrichtung eingespannten Schneidkörper,
Fig. 3a-3g verschiedene Formen von Schneidkörpern mit diesen erhältliche Schnittprofile.
Der Schneidkörper besteht gemäss Fig. 1 aus einem dünnen Rohr 1 als Mantel, vorzugsweise aus Chromnickelstahl, einem konzentrisch darin angeordneten Leiter 2, vorzugsweise aus Kupfer, Chromnickelstahl oder Silber, welcher am der Haltevorrichtung abgewandten Ende des Rohres mit diesem durch die Schweissstelle 3 verbunden ist. Die Isolationsschicht 4 aus Säurekitt oder wärmebeständigem Kunststoff umgibt den Leiter 2 über seine ganze Länge innerhalb des Mantels 1 und dient auch zur elektrischen Isolierung des äusseren Steckerrings 5 gegen den inneren Stecker 7. Dabei werden aus preislichen Gründen meist Säurekitte, wie Sauereisenzemente, Wasserglas/Quarz-Mischungen, usw. verwendet.
Der äussere Steckerring 5 verbindet den Mantel 1 elektrischleitend mit dem Stromversorgungsanschluss in der Steckbuchse 9 der Haltevorrichtung 8 von Fig. 2, und weist zur Verminderung der Wärmeübertragung vom Mantel auf die Haltevorrichtung Kühlrippen 6 auf. Der innere Stecker dient zum Stromanschluss des Leiters 2 an die Stromversorgung in der Steckbuchse 9. Die Haltevorrichtung von Fig. 2 weist noch zwei weitere Steckbuchsen 10 auf, welche den Anschluss von Glühschlaufen an dieselbe Haltevorrichtung ermöglichen. Die Haltevorrichtung kann auch weitere Steckbuchsen umfassen, welche einerseits den gleichzeitigen Einsatz von mehreren Schneidkörpern und anderseits, durch Einstecken entsprechender Ansatzstücke, einen universellen Einsatz der Haltevorrichtung, beispielsweise als Folienschweissgerät, Lötkolben, usw. ermöglichen.
Das Kabel 11, von dem in der Fig. 2 nur der der Haltevorrichtung nächstgelegene Teil gezeigt ist, verbindet die Haltevorrichtung 8 mit einem Netzgerät als Stromversorgung, welches in den Zeichnungen nicht gezeigt ist und im allgemeinen einer handels üblichen Ausführung entspricht.
Der Schalter 12 dient zum Ein- und Ausschalten der Stromversorgung zu den Steckbuchsen 9 und 10. Um während der Arbeit mit der Vorrichtung eine stufenlose Regulierung des Stromes, und somit der Arbeitstemperatur von Schneidkörpern oder anderer Einsatzstücke zu ermöglichen, kann die Haltevorrichtung auch entsprechende Mittel zur Stromregulierung umfassen, welche beispielsweise Steuerleitungen umfassen, welche im Kabel 11 zu einem Netzgerät geführt sind. Eine Stromregulierung kann jedoch auch vom Netzgerät aus erfolgen.
Durch die Arretierung der Schneidkörper in der Haltevorrichtung mittels Steckverbindungen können defekte Schneidkörper ausgewechselt werden oder Schneidkörper verschiedener Abmessungen oder solche mit speziellen Eigenschaften wahlweise verwendet werden. Die Schneidkörper sind meist starr, d. h. unverbiegbar ausgebildet. Durch die Verwendung von dazu geeigneten Materialien können die Schneidkörper jedoch als biegesteife Gebilde hergestellt werden, welchen durch Verbiegen oder sonstige Bearbeitung die jeweils gewünschte Form verliehen wird, welche sie dann unter den normalen Arbeitsbedingungen beibehalten. Bei der Ausführung von Fig. 1 und 2 werden geradlinige Schnittflächen erhalten, wie in Fig. 3a schematisch dargestellt ist.
Selbstverständlich können aber die starren Körper auch eine krummlinige Längsachse aufweisen, was die Erzeugung von gekrümmten Schnittflächen ermöglicht, wie Fig. 3b und 3c schematisch zeigen.
Ferner kann der Querschnitt des Schneidkörpers über die Länge des Körpers variieren, wodurch beispielsweise der Schnitt von besonderen Hohlprofilen, beispielsweise die in Fig. 3d, e und f gezeigten, aus dem Material in einem Arbeitsgang möglich wird. Durch die neue Vorrichtung wird insbesondere auch das Ausschneiden von allen Arten von Löchern durch blosses Einstecken des Schneidkörpers in das zu bearbeitende Material möglich. Dazu können die Schneidkörper die verschiedensten Querschnitte aufweisen. Dazu würden beispielsweise kreisrunde, elliptische und polygonale Querschnitte gehören, so dass mit derartig ausgebildeten Schneidkörpern dann beispielsweise die in Fig. 3g in Obenansicht gezeigten Löcher erhalten werden können.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, ermöglicht einerseits die Lösung von komplizierten Bearbeitungsproblemen erstmals auf einfache Art; sie ist anderseits auch sehr handlich und leicht, und damit äusserst mobil. Ferner ist sie dank ihrer einfachen Konzeptionen und ihrer universellen Einsatzmöglichkeiten unter Verwendung ein und derselben Haltevorrichtung sehr preisgünstig. Sie eignet sich deshalb ganz besonders für den mobilen oder temporären Einsatz auf allen Gebieten, wo Kunststoffschäume und ähnliche Materialien bearbeitet werden müssen. Dabei wird vor allem an die Verwendung durch Dekorateure, Wärme- und Kältetechniker, Verpackungsfachleute, Baufachleute, Architekten, Modellbauer, Bastler, usw. gedacht.
Dank der neuartigen Einsatzmöglichkeiten und der präziseren Arbeitsweise bringt die Vorrichtung jedoch auch für Fabrikationsbetriebe, wie Möbelwerkstätten, Polstereien, Verpackungsbetrieben, usw., Vorteile, insbesondere für die Ausführung von heiklen Bearbeitungsaufgaben und komplizierten Schnitten.
Device for cutting and processing foamed plastics and similar materials
The present invention relates to a device for cutting and processing foamed plastics and similar materials by utilizing the heat generated in an electrical resistance when a current passes through.
In furniture production, in upholstery, in packaging technology, in model making and for decorative purposes, foamed plastics are increasingly being used.
Band knives, steep knives and, very often, devices with glowing wires as cutting tools are used to process them. These have the disadvantage that the filament has to be clamped in a yoke at both ends in order to be able to supply it with electrical current from both ends.
This arrangement severely restricts the use of filament cutters, since the yokes have only a limited passage and, with larger passages, the apparatus becomes very complex, heavy and expensive. It is also not possible to cut out holes, for example.
Arrangements are also known, e.g. B. with small hand torches, in which the filament is arranged in the form of a loop, which in turn must be contacted at both ends. However, even with this arrangement, the possible applications are very limited, and it is impossible to make cuts with non-straight cut surfaces. Furthermore, the production of thin holes is also not feasible.
The present invention has set itself the task of remedying these disadvantages. For this purpose, a device has been developed which neither requires a yoke to supply current on both sides of a filament, nor a loop arrangement of such, and also enables curved cuts to be made and holes with different cross-sections to be produced.
The device according to the invention is characterized in that one end of a rod-shaped cutting body is locked in a holding device, which cutting body contains a sheath made of electrically resistive material, an electrical conductor encompassed by this sheath and an electrical insulation layer separating the sheath and the conductor, wherein Sheath and conductor are electrically conductively connected at the end facing away from the holding device and are each connected to a feed line of a power supply at the end facing the holding device.
Exemplary embodiments of the device according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawings.
It shows:
1 shows a cutting body with a constant cross section and a straight longitudinal axis,
2 shows a cutting body clamped in a handpiece as a holding device,
3a-3g different shapes of cutting bodies with cutting profiles obtainable with these.
According to FIG. 1, the cutting body consists of a thin tube 1 as a jacket, preferably made of chrome-nickel steel, a concentrically arranged conductor 2, preferably made of copper, chrome-nickel steel or silver, which is connected to the end of the tube facing away from the holding device by the welding point 3 . The insulation layer 4 made of acid cement or heat-resistant plastic surrounds the conductor 2 over its entire length within the jacket 1 and also serves to electrically isolate the outer connector ring 5 from the inner connector 7. For reasons of price, acid putties such as sour iron cements, water glass / quartz are usually used -Mixes, etc. used.
The outer plug ring 5 connects the jacket 1 in an electrically conductive manner to the power supply connection in the socket 9 of the holding device 8 of FIG. 2, and has cooling fins 6 to reduce the heat transfer from the jacket to the holding device. The inner plug is used to connect the conductor 2 to the power supply in the socket 9. The holding device of FIG. 2 also has two further sockets 10 which enable glow loops to be connected to the same holding device. The holding device can also comprise further sockets which, on the one hand, enable the simultaneous use of several cutting bodies and, on the other hand, enable the holding device to be used universally, for example as a film welding device, soldering iron, etc. by inserting appropriate attachments.
The cable 11, of which only the part closest to the holding device is shown in FIG. 2, connects the holding device 8 to a power supply unit as a power supply, which is not shown in the drawings and generally corresponds to a commercially available design.
The switch 12 is used to switch the power supply to the sockets 9 and 10 on and off. In order to enable continuous regulation of the current and thus the working temperature of cutters or other inserts while working with the device, the holding device can also have appropriate means for Include current regulation, which include, for example, control lines that are routed in the cable 11 to a power supply unit. The current can also be regulated from the power supply unit.
By locking the cutting bodies in the holding device by means of plug connections, defective cutting bodies can be replaced or cutting bodies of different dimensions or those with special properties can be used as desired. The cutting bodies are usually rigid, i. H. unbendable. By using suitable materials, however, the cutting bodies can be manufactured as rigid structures, which are given the desired shape by bending or other processing, which they then retain under normal working conditions. In the embodiment of FIGS. 1 and 2, straight cut surfaces are obtained, as is shown schematically in FIG. 3a.
Of course, however, the rigid bodies can also have a curvilinear longitudinal axis, which enables the creation of curved cut surfaces, as schematically shown in FIGS.
Furthermore, the cross section of the cutting body can vary over the length of the body, whereby, for example, the cutting of special hollow profiles, for example those shown in FIGS. 3d, e and f, from the material is possible in one operation. The new device makes it possible, in particular, to cut out all types of holes simply by inserting the cutting body into the material to be processed. For this purpose, the cutting bodies can have the most varied of cross-sections. This would include, for example, circular, elliptical and polygonal cross-sections, so that the holes shown in FIG. 3g in a top view can then be obtained with cutting bodies designed in this way.
The device according to the invention, as it has been described above, on the one hand enables complex machining problems to be solved in a simple manner for the first time; On the other hand, it is also very handy and light, and therefore extremely mobile. Furthermore, thanks to its simple conception and its universal application possibilities using one and the same holding device, it is very inexpensive. It is therefore particularly suitable for mobile or temporary use in all areas where plastic foams and similar materials have to be processed. Above all, use by decorators, heating and cooling technicians, packaging specialists, construction specialists, architects, model makers, hobbyists, etc. is considered.
Thanks to the novel application possibilities and the more precise way of working, the device also has advantages for manufacturing companies such as furniture workshops, upholstery shops, packaging companies, etc., especially for performing delicate machining tasks and complicated cuts.