DE2805002B2

DE2805002B2 - Schneidunterlage und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2805002B2
Application number: DE2805002A
Authority: DE
Inventors: Rikichi Ikoma Nara Mima (Japan)
Original assignee: Miwa Gomu Kogyo Kk Osaka (japan)
Current assignee: Miwa Gomu Kogyo Kk Osaka (japan)
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1980-09-18
Also published as: US4192494A; JPS616080Y2; JPS53109884U; FR2380112A1; DE2805002A1; GB1559745A; DE2805002C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidunterlage mit einer flachen Grundplatte aus hartem Kunststoff und einer Deckschicht aus weichem Kunststoff, sowie ein Verfahren /u deren Herstellung.

Die bekannten Schneidunterlagen dieser Art besitzen eine Grundplatte aur. hartem Kunststoff, beispielsweise Hart-PVC und eine oberseitige Deckschicht aus weichem Kunststoff, beispielsweise Weich-PVC, die durch einen Klebstoff mit der Grundplatte verbunden ist. Derartige Schneidunterlagen neigen wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Grundplatte und der Deckschicht zu lemperaturabhängigen Verformungen, erreichen nur eine relativ kurze Gebrauchsdaucr und können wegen der glätten Unterseite der harten Grundplatte auf dem Arbeitstisch leicht verrutschen, was zu Verletzungen des Benutzers beim Schneidvorgang führen kann. Di! die Grundplatte zur flrzielung einer hinreichenden Widerstandsfähigkeil beim Schneidvorgang relativ dick ausgebildet sein muli, ist die Schneidunterlage sehr biegesteif und daher unbe(|"em zu handhaben und /u lagern Da die Grundplatte ferner beim Schneidvorgang häufig durch die die Deckschicht durchdringende Schneide des Schneidwerkzeugs verletzt wird nwnint die Icstigkeit der Schneidunterlage im Gebrauch rasch ab, wobei sie an den verletzten Stellen der Grundplatte leicht bricht. Wenn man zur Vermeidung dieser Schwierigkeit die Grundplatte dünner und die Deckschicht dicker

ή ausbildet, würde das Schneidwerkzeug noch tiefer eindringen und durch den größeren Widerstand in seiner Wirksamkeit beeinträchtigt werden, wobei durch die in der dicken Deckschicht erzeugten Schnitte die Festigkeit der Schneidunterlage als Ganzes sehr

κι vermindert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schneidunterlage der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, die auf einfache Weise eine verformungsbestisndige, rutschfestere und flexible Ausbildung sowie ein wirksameres Schneiden und eine längere Gebrauchsdauer ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schneidunterlage der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte auf beiden Platten flächen jeweils

mit einer Zwischenschicht aus halbhartem Kunststoff verbunden ist, diese jeweils auf ihrer Außenfläche mit der Deckschicht verbunden sind, deren Oberfläche rutschmindernde Vorsprünge und/oder Vertiefungen aufweist.

2Ί Diese Schneidunterlage ist wegen ihrer beidseitigen Verwendbarkeit und der durch die Zwischenschichten gegen Schnitteirjwirkungen geschützten Grundplatte wesentlich länger gebrauchsfähig und dabei trotz ausgezeichneter Festigkeit flexibel und zeigt infolge

«ι ihres symmetrischen Aufbaus bei Temperaturänderungen keinerlei Verformung. Durch die an der Oberfläche vorhandenen Vorsprünge und Vertiefungen wird sowohl ein Verrutschen der Schneidunterlage auf dem Arbeitstisch, als auch ein Verrutschen des Werkstücks

!■> weitgehend ausgeschaltet.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Schneidunterlage sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.

Das Verbinden der Deckschichten und der Zwischen-

•m schichten mit der Grundplatte kann sowohl in an sich bekannter Weise mittels eines Klebstoffes, als auch vorzugsweise dadurch bewirkt werden, daß man einen entsprechenden Schichtkörper zunächst an einem Ende unter Verpressen bis zum thermischen Verbinden der

i^r> Schichten erhitzt und die Zone des Verpressens und Erhitzens fortschreitend zum anderen Ende des Schichtkörpers verschiebt.

Die an der Oberfläche der Deckschichten vorhandenen Vorsprünge and/oder Vertiefuhgen können durch

"><> Vorpressen mittels einer mit entsprechenden Vertiefungen und Vorsprüngen versehenen Walze oder vorzugsweise dadurch erzeugt werden, daß man den Schichtkörper auf beiden Außenseiten mit einem feinstrukturierlen Gewebe belegt und dieses nach dem Verpressen

π und Erhitzen vom erhaltenen Laminat abzieht, wobei auf dessen Oberfläche der Gewebestruktur entsprechende Vorsprünge und Vertiefungen erzeugt werden. Die letztgenannte Arbeitsweise erzeugt zahlreiche kleine, aber getrennte Vorsprünge und Vertiefungen,

wi die zu einem höheren Reibungskoeffizienten der Oberfläche führen und die Rutschneigung wirksam herabsetzen. Die Deckschichten können sowohl gleichzeitig, als auch unabhängig vom l.aminierungsvorgang gerauht werden.

·■' Da die Zwischenschichten und die Deckschichten auf beiden Seiten der Grundplatte symmetrisch angeordnet sind, wird im Gegensatz zu den bekannten Schneidunterlage!) die Neigung zu bei Tcmperatiirverändcrun-

gen infolge der Unterschiede in den Expansions- und Kontraktiunskoefftzienten der Grundplatte und der Deckschichten auftretenden Verformungen beseitigt. Wenn die Zwischenschichten und die Deckschichten an den gegenüberliegenden Flächen der Grundplatte die gleiche Dicke haben, werden Verformungen vollständig vermieden. Da die zur Biegeversteifung dienende Grundplatte zwischen den an ihren gegenüberliegenden Seiten angeordneten Zwischenschichten und Deckschichten eingeschlossen ist, hat die Schneidunterlage im Vergleich zu den herkömmlichen Produkten mit einer Grundplatte und einer mit dieser einseitig verbundenen Deckschicht eine verringerte Biegesteifigkeit und eine höhere Flexibilität, so daß sie leichter zu handhaben ist.

Die Zwischenschicht setzt beim Schneidvorgang der Schneide des Schneidwerkzeuges Widerstand entgegen und begrenzt dadurch die Schnittiefe und verringert den Schnittwiderstand beim Schneiden des Werkstücks. Die Zwischenschicht dient ferner auch zum Schutz der Grundplatte gegen Verletzungen.

ßie vorstehend beschriebene, dreischichtige Ausbildung ist so ausgelegt, daß die Deckschicht zur Erleichterung des Schneidvorganges ein leichtes Eindringen des Schneidwerkzeuges ermöglicht, die Grundplatte der Schneidunterlage Festigkeit verleiht und die Zwischenschicht Beschädigungen der Grundplatte verhindert. Dementsprechend sind die absoluten Werte für die Härte der drei Schichten nicht speziell begrenzt, jedoch sollen die Schichten mit den drei verschiedenen Härtewerten von der Oberfläche zur Mitte der Schneidunterlage so angeordnet sein, daß die vorstehend erläuterten Funktionen im wesentlichen erreicht werden. Wenn die Schneidunterlage so ausgebildet ist, fühlt der Benutzer deutlich die Erhöhung des Schneidwiderstandes, wenn das Schneidwerkzeug nach Durchdringung der Deckschicht in die Zwischenschicht eindringt Infolgedessen dringt die Schneide nicht durch die Zwischenschicht und verletzt die Grundplatte, sondern bewirkt den Schneidvorgang unter Beibehaltung einer geeigneten Einschnittiefe, d. h. bei einem geeigneten Schneidwiderstand.

Gleichzeitig mit der Ausbildung der Vorsprünge und Einschnitte kann die Deckschicht mit einem karierten Muster, einer Maßeinteilung oder anderen geeigneten Mustern bedruckt und/oder in geeigneter Weise gefärbt sein. Stattdessen kann auch die Zwischenschicht mit einem geeigneten Muster versehen oder gefärbt sein und die Deckschicht durchsichtig oder durchscheinend ausgebildet sein.

In? folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Schneidunterlage unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schneidunterlage,

Fig. 2 einen teilweise weggebrochenen Längsschnitt durch die Schneidunterlage gemäß F i g. I,

Fi g. 3a einen vergrößerten Teilschnitt durch eine zur Herstellung einer Schneidunterlage verwendete Schichtung,

Fig. 3b einen vergrößerten Teilschnitt durch die Schichtung gemäß f- i g. 3a nach dom Laminieren und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Schneidunterlage während des .Schneidvorganges.

Die in den Figuren dargestellte Schneidunterlage Λ besitzt eine rechteckige Grundplatte 1 aus hartem Kunststoff, bi-ispiclsw -;ise Harl-l'VC. mit deren gegenüberliegenden Flachen verbundene Zwischenschichten

2 aus halbhartem Kunststoff, beispielsweise halbhartem Polyvinylchlorid und mit deren Außenflächen verbundenen Deckschichten 3 aus weichem Kunststoff, beispielsweise Weich-PVC. Die einzelnen Schichten der

-, fünfschichtigen Schneidunterlage A sind durch Erwärmen aneinanderhaftend verbunden. Da sowohl die Zwischenschichten 2, als auch die Deckschichten 3 jeweils untereinander die gleiche Dicke besitzen und symmetrisch zur Grundplatte 1 angeordnet sind, ist die

in Schneidunterlage A bezogen auf die Grundplatte 1 genau symmetrisch aufgebaut, so daß sie beidseitig benutzt werden kann und an beiden Seiten identische Expansions- und Kontraktionskoeffizienten aufweist, so daß Verformungen durch Temperaturveränderungen

η ausgeschaltet sind. Die jeweils zwischen der harten Grundplatte 1 und den weichen Deckschichten 3 angeordneten halbharten Zwischenschichten 2 tragen wesentlich zur Gesamtfestigkeit der Schneidunterlage bei und ermöglichen eine entsprechende Verringerung

2i» der Dicke der Grundplatte I₁ so daß die Schneidunterlage insgesamt flexibel ist. Es wiiv mit anderen Worten die durch die Verringerung der Dicke der harten Grundplatte 1 bedingte Festigkeitsverringerung durch die halbharten Zwischenschichten 2 voll kompensiert.

>■) Die erfindungsgemäße Schneidunterlage ist daher bei im Vergleich zu herkömmlichen Produkten praktisch unveränderter Dicke flexibler und besitzt dennoch höhere Festigkeit.

Zur Herstellung der beschriebenen Schneidunterlage

m A werden die als Ausgangsmaterialien für die Grundplatte 1, die Zwischenschichten 2 und die Deckschichten 3 dienenden langgestreckten Kunststoffplatten oder -bahnen jeweils in der angegebenen Weise zusammengeschichtet und dann durch Erwärmen unter

j-> Anwendung von Druck haftend verbunden. Durch diese thermische Haftverbindung des fünfschichtigen Laminats wird die Verwendung von Klebstoff vermieden und eine besonders vorteilhafte, unaufwendige Fertigung ermöglicht. Die erfindungsgemäß erzielten Vorteils

4Ii können jedoch auch dadurch erreicht werden, daß die Schichten mittels eines Klebstoffes oder durch andere Mittel laminiert werden. Die Deckschichten 3 könner zweckmäßig aus einer gefärbten, weichen Kunststoffplatte bestehen, die zur Erzielung eine:- attraktiven

■r> Aussehens beispielsweise grün gefärbt sein kann. Die halbharte Zwischenschicht 2 und die Grundplatte 1 brauchen nicht gefärbt zu sein. Wenn die Deckschichten

3 verschiedene Farben aufweisen, trägt dies zu einem attraktiven Aussehen der Schneidunterlage bei und

-.ο erleichtert die Unterscheidung der Deckschichten, beispielsweise L:\rn Zweck der gleichmäßigen Benutzung beider Seiten.

Zur Verringerung eines unerwünschten Verrutschens dej ^u schneidenden Papiers oder sonstigen Werkstoffs

■v> auf der Schneidunterlage ist diese an den Oberflächen ihrer Deckschichten 3 angerauht oder mii Vorsprüngen und/oder Einschnitten versehen, die beispielsweise in an sich bekannter Weise durch Verpressen der Deckschichten mit e'ier an der Oberfläche gerauhten Walze

μ ι erzeugt werden können. Die dargestellte Schneidunterlage A besitzt durch Verwendung eines Gewebes hergestellte kleine Vorsprüngc und Vertiefungen, zu deren Herstellung auf die Oberfla hen der Deckschichten 3 in der in F i g. Ja dargestellten Weise jeweils ein

i>' feinslruktiirierles Gewebe 4. beispielsweise aus Köper Webstciff aufgelegt und die erhaltene Schichtung iii.ter Verpressen in Pfeilrichtung zusammen "Ht dem Gewebe

4 erhitzt wird. Nach dem Laminieren «-in! dann das

Gewebe 4 vom Laminat abgezogen und dadurch der Wcbstruktiir 5 des (iewebcs 4 entsprechende kleine Vorsprünge und Einschnitte der in I'i g. 3b dargestcllltcn Art an der Oberflache der Deckschichten gleichzeitig mit der thermischen Verbindung der Schichten erzeugt. Im Vergleich zu der bekannten Arbeitsweise, bei welcher die Erzeugung einer rauhen Oberfläche der Deckschicht durch Verwendung einer Walze mit gerauhter Oberfläche erfolgt, werden dabei auf den Deckschichten 3 feinere und enger zusammenliegende, getrennte Vorsprünge und Vertiefungen erzeugt, die den Deckschichten 3 einen höheren Reibungskoeffizienten und eine verbesserte Rutschfcsligkeit verleihen. Da weiterhin die Ausbildung der geraunten Oberflächen durch Verwendung eines Gewebes gleichzeitig mit dem Laminieren erfolgt, eignet sich dieses Verfahren wegen der Verringerung der Arbeitsschritte insbesondere für die Massenproduktion.

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Vorspriingen und Vertiefungen 5 versehenen Oberflächen der Deckschichten 3 mit einem karierten Muster 6. einer Maßeinleilung oder ähnlichen Mustern bedruckt sein.

Im Gebrauch wird in der in I i g. 4 dargestellten Weise iiuf die beschriebene Schneidunterlage A ein Ulan Ii aus Papier oder Kunststoff aufgelegt und dann mittels eines Messers C geschnitten, wobei natürlich jede der Deckschichten 3 der Schneidunterlage A als Auflagefläche dienen kann. Obgleich beim Schncidvorgang die das Blatt Ii durchdringende Schneide des Messers (in die Deckschicht einschneidet, läßt das Messer f nach dem Abheben von der Schneidunterlage lediglich eine Schnittlinie in der Deckschicht 3 zurück, da diese durch Zurückstellung den an der Schnittstelle entstandenen Einschnitt schließt, so daß dieser bei den nachfolgenden Schneidvorgängen keine Schwierigkeiten \erursacht und stets ein glatter Ablauf des Schneidvorganges sichergestellt bleibt. Selbst wenn bei relativ großer .Schneidkraft die Schneide des Messers C die Deckschicht 3 vollständig durchdringt, wird die Schnittspiir durch die Rückstellkraft der Deckschicht 3 sogleich geschlossen. Die mit der Zwischenschicht 2 durch thermische Haftverbindung vollständig verbundene Deckschicht 3 wird auch im Schnittbereich nicht \on der Zwischenschicht 2 abgerissen. Selbst wenn versehentlich eine besonders große Schneidkraft auf die Schneidunterlage ausgeübt wird, kann die Schneide des Messers C wegen der zwischen der Deckschicht 3 und iler Grundplatte 1 angeordneten Zwischenschicht 2 nicht in die Grundplatte 1 eindringen, welche die Tragstruktur de gesamten Schneidunterlage bildet. Diese behält daher ihre Festigkeil, die sonst bei einem Einschneiden in die Grundplatte 1 beeinträchtigt werden würde. Das die Zwischenschicht 2 bildende halbharte Kunststoffmaterial setzt dem Eindringen der Schneide des Messers C einen wesentlich größeren Widerstand entgegen, als die Deckschicht 3. Hierdurch wird die Schnitlicfe in der Schneidunterlage begrenzt und ein glatter Schnitt mit verringertem Schnitlwiderstand sichergestellt.

Anstelle der Verwendung einer Zwischenschicht 2 könnte die Schneidunterlage einer großen Schneidkraft auch durch Vergrößerung der Dicke der Grundplatte 1 widerstehen, was jedoch die F.igenstcifigkeit der Schneidunterlage als Ganzes unerwünscht vergrößern und deren Handhabung erschweren würde. Darüber hinaus würde dabei durch die im Gebrauch unvermeidlichen Schnittverlctzungen der dicken Grundplatte die Gesamtfestigkeit der Schneidunterlage rasch beeinträchtigt werden. Wenn man andererseits die Zwischenschicht 2 aus einem weichen Kunststoff der für die Deckschicht verwendeten Art fertigen würde, um eine weiche Deckschicht mit entsprechend vergrößerter Dicke zu erhalten, würde die Schneidunterlage nicht nur oini; nnyiirpirhpnrip Festigkeil aufweisen, sondern die weiche Deckschicht auch bei jeder Anwendung einer größeren Schnittkraft vollständig zerschnitten werden, was zu einer weiteren Verringerung der Festigkeit führen würde. Schließlich führt eine Erhöhung der Dicke der weichen Deckschicht auch zu einer entsprechenden Vergrößerung des Schneidwiderstandes gegenüber dem Messer C. so daß dann kein glattes Schneiden mehr zustande käme.

Die -'wischen der harten Grundplatte I und der weichen Deckschicht 3 angeordnete, halbharte Zwischenschicht 2 verleiht der Schneidunterlage l⁷lexibilität und hohe Festigkeit und verringert den E'estigkeitsverlust im Gebrauch und ermöglicht damit eine verlängerte Gebrauchsdauer.

EDa? Verrutschen des Blattes B auf der Schneidunterlage A während des Schneidvorganges wird wirksam verhindert teils durch den hohen Reibungskoeffizienten des das Blatt B tragenden weichen Materials der Deckschicht 3 und teils wegen der an dessen Oberfläche angeordneten kleinen Vorsprünge und Vertiefungen Das Verrutschen der Schneidunterlage A auf dem Arbeitstisch wird durch die auf diesem aufliegende andere Deckschicht 3 verhindert. Hierdurch wird die Gefahr von durch Verrutschen des Blattes B oder det Schneidunterlage A verursachter Hand- oder Fingerverletzungen des Benutzers ausgeschaltet und die Arbeitssicherheit verbessert.

Die Schneidunterlage besitzt wegen ihrer beidseitigen Verwendbarkeit und der sonstigen vorstehenc erläuterten Eigenschaften mehr als die doppelte Lebensdauer der herkömmlichen Produkte, ist weger ihres symmetrischen Aufbaus verformungsbev jndig und besitzt trotz ihrer größeren Flexibilität und ihrei leichteren Handhabbarkeit eine gute und dauerhafte Festigkeit, was insgesamt zu wichtigen technischen unc wirtschaftlichen Vorteilen führt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schneidunterlage mit einer flachen Grundplatte aus hartem Kunststoff und einer Deckschicht aus weichem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (1) auf beiden Plattenflächen jeweils mit einer Zwischenschicht (2) aus halbhartem Kunststoff verbunden ist, diese jeweils auf ihrer Außenfläche mit der Deckschicht (3) verbunden sind, deren Oberfläche rutschmindernde Vorsprünge und/oder Vertiefungen aufweist.

2. Schneidunterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschichten (2) bzw. die Deckschichten (3) jeweils die gleiche Dicke besitzen.

3. Schneidunterlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten (3). die Zwischenschichten (2) und die Grundplatte (1) miteinander verklebt oder vorzugsweise durch Erwärmen haftend verbunden sind.

4. Schneidunterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge und Vertiefungen an der Oberfläche der Deckschicht (3) einer Gewebestruktur (5) entsprechen.

5. Schneidunterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten (3) jeweils eine gerauhteOberfläche aufweisen.

6. Verfahren zur Herstellung einer Schneidunterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Grundplatte (1) beidseitig mit einer Zwischenschicht (2) und diese jeweils außenseitig mit einer Deckschicht (3) belegt und die erhaltene &~.hichtu/-£ unter Verpressen bis zur haftenden Verbind-in^ erwärmt.

7. Verfahren nach Anspruc" 6, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Außenflächen der Deckschichten (3) jeweils noch ein Gewebe (4) auflegt und dieses nach dem Verpressen und Erwärmen unter Erzeugung von Vorsprüngen und Vertiefungen vom erhaltenen Laminat abzieht.