DE2805002C3 - Schneidunterlage und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneidunterlage mit einer flachen Grundplatte aus hartem Kunststoff und
einer Deckschicht aus weichem Kunststoff, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die bekannten Schneidunterlagen dieser Art besitzen eine Grundplatte aus 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 temperaturabhängigen
Verformungen, erreichen nur eine relativ kurze Gebrauchsdauer und können wegen der glatten
Unterseite der harten Grundplatte auf dem Arbeitstisch leicht verrutschen, was zu Verletzungen des Benutzers
beim Schneidvorgang führen kann. Da die Grundplatte zur Erzielung einer hinreichenden Widerstandsfähigkeit
beim Schneidvorgang relativ dick ausgebildet sein muß, ist die Schneidunterlage sehr biegesteif und daher
unbequem zu handhaben und zu lagern. Da die Grundplatte ferner beim Schneidvorgang häufig durch
die die Deckschicht durchdringende Schneide des Schneidwerkzeugs verletzt wird, nimmt die Festigkeit
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
s 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 Ganzss sehr
ic 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 verformungsbeständige, 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 Plattenflächen 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
Diese Schneidunterlage ist wegen ihrer beidseitigen Verwendbarkeit und der durch die Zwischenschichten
gegen Schnitteinwirkungen geschützten Grundplatte wesentlich länger gebrauchsfähig und dabei trotz
ausgezeichneter Festigkeit flexibel und zeigt infolge 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.
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
Schichten erhitzt und die Zone des Verpressens und Erhitzen* fortschreitend zum anderen Ende des
Schichtkörpers verschiebt.
Die an der Oberfläche der Deckschichten vorhandenen Vorsprünge und/oder Vertiefungen können durch
Verpressen mittels einer mit entsprechenden Vertiefungen und Vorsprüngen versehenen Walze oder vorzugsweise
dadurch erzeugt werden, daß man den Schichtkörper auf beiden Außenseiten mit einem feinstrukturierten
Gewebe belegt und dieses nach dem Verpressen 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,
die zu einem höheren Reibungskoeffizienten der Oberfläche führen und die Rutschneigung wirksam
herabsetzen. Die Deckschichten können sowohl gleich· zeitig, als auch unabhängig vom Laminierungsvorgang
gerauht werden.
h'> Da die Zwischenschichten und die Deckschichten auf
beiden Seiten der Grundplatte symmetrisch angeordnet sind, wird im Gegensatz zu den bekannten Schneidunterlagen
die Neigung zu bei Temperaturveränderun-
gen infolge der Unterschiede in den Expansions- und Kontraktionskoeffizienten 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 Schnittwidentand 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 Schneid-Widerstandes,
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 4S 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.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Schneidunterlage unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen weiter erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schneidunterlage,
F i g. 2 einen teilweise weggebrochenen Längsschnitt
durch die Schneidunterlage gemäß F i g. 1,
F i g. 3a einen vergrößerten Teilschnitt durch eine zur Herstellung einer Schneidunterlage verwendete Schichtung,
Fig.3b einen vergrößerten Teilschnitt durch die Schichtung gemäß Fig 3a nach dem Laminieren und
F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine Schneidunterlage während des Schneidvorganges.
Die in den Figuren dargestellte Schneidunterlage A hr>
besitzt eine rechteckige Grundplatte 1 aus hartem Kunststoff, beispielsweise Hart-PVC, mit deren gegenüberlieeenden
Flächen verbundene Zwischenschichten
2 aus halbhartem Kunststoff, beispielsweise halbhartem
Polyvinylchlorid und milderen 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 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
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 der Dicke der Grundplatte 1, so daß die Schneidunterlage
insgesamt flexibel ist Es wird mit anderen Worten die durch die Verringerung der DictV-· der harten
Grundplatte I 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 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 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 Vorteile
können jedoch auch dadurch erreicht werden, daß φβ
Schichten mittels eines Klebstoffes oder durch andere Mittel laminiert werden. Die Deckschichten 3 können
zweckmäßig aus einer gefärbten, weichen Kunststoffplatte bestehen, die zur Erzielung eines attraktiven
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
erleichtert die Unterscheidung der Deckschichten, beispielsweise zum Zweck der gleichmäßigen Benutzung
beider Seiten.
Zur Verringerung eines unerwünschten Verrulschens des zu schneidenden Papier.« oder sonstigen Werkstoffs
auf der Schneidunterlage ist diese an den Oberflächen ihrer Deckschichten 3 angerauht oder mit Vorsprüngen
und/oder Einschnitten versehen, die beispielsweise in an
sich bekannter Weise durch Vorpressen der Deckschichten mit einer an der Oberfläche gerauhten Walze
erzeugt werden können. Die dargestellte Schneidunterlage A besitzt durcii Verwendung eines Gewebes
hergestellte kloine Vorsprünge und Vertiefungen, zu deren Herstellung auf die Oberflächen der Decksch'chten
3 in der in Fig. 3a dargestellten Weise jeweils ein feinstrukturiertes Gewebe 4, beispielsweise aus Köper-Webstoff
aufgelegt und die erhaltene Schichtung unter Verpressen in Pfeilrichtuhg zusammen mit dem Gewebe
4 erhitzt wird. Nach dem Laminieren wird dann das
Gewebe 4 vom Laminat abgezogen und dadurch der Webstruktur 5 des Gewebes 4 entsprechende kleine
Vorsprünge und Einschnitte der in Pig. 3b dargestellllen
Art an der Oberfläche der Deckschichten gleichzeitig mil 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 Rutschfestigkeit verleihen. Da
weiterhin die Ausbildung der gerauhten Oberflächen durch Verwendung eines Gewebes gleichzeitig mit dem
Laminieren erfolgt, eignet sich dieses Verfahren wegen der Verringerung der Arbeitsschritte insbesondere für
die Massenproduktion.
)e nach den Anforderungen können die mit
chen der Deckschichten 3 mit einem karierten Muster 6.
einer Maüeinteilung oder ähnlichen Mustern bedruckt sein.
Im Gebrauch wird in der in Fig.4 dargestellten
Weise auf die beschriebene Schneidunterlage A ein Blatt B 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 Schneidvorgang die das Blatt B durchdringende Schneide des
Messers Γ in die Deckschicht einschneidet, läßt das Messer C'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
verursacht 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
Schnittspur 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
von 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
der Grundplatte 1 angeordneten Zwischenschicht 2 nicht in die Grundplatte 1 eindringen, welche die
Tragstruktur der gesamten Schneidunterlage bildet. Diese behält daher ihre Festigkeit, die sonst bei einem
Einschneiden in die Grundplatte I 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 Schnittiefe in der Schneidunterlage begrenzt
und ein glatter Schnitt mit verringertem Schniltwidcrstand 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 Eigensteifigkeit der
Schneidunterlage als Ganzes unerwünscht vergrößern und deren Handhabung erschweren würde. Darüber
hinaus würde dabei durch die im Gebrauch unvermeidlichen Schnittverletzungen det dicken Grundplatte die
Gesamtfestigkeit der Schneidunterlage rasch beein trächtig! 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
eine unzureichende Festigkeit aufweisen, sondern die "'eiche Deckschicht 2ÜCh ^**! i<*Hpr Anwpnrjiino pjnpr
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 Flexibilität und hohe Festigkeit und verringert den Festigkeitsverlust
im Gebrauch und ermöglicht damit eine verlängerte Gebrauchsdauer.
Das 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 der
Schneidunterlage A verursachter Hand- oder ringerverletzungen
des Benutzers ausgeschaltet und die Arbeitssicherheit verbessert.
Die Schneidunterlage besitzt wegen ihrer beidseitigen Verwendbarkeit und der sonstigen vorstehend
erläuterten Eigenschaften mehr als die doppelte Lebensdauer der herkömmlichen Produkte, ist wegen
ihres symmetrischen Aufbaus verformungsbeständig und besitzt trotz ihrer größeren Flexibilität und :hrer
leichteren Handhabbarkeit eine gute und dauerhafte Festigkeit, was insgesamt zu wichtigen technischen und
wirtschaftlichen Vorteilen führt.
Claims (7)
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 gerauhte Oberfläche aufweisen.
6. Verfahren zur Herstellung einer Schneidunterlage
nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Giundplatte (1)
beidseitig mit einer Zwischenschicht (2) und diese jeweils außenseitig mit einer Deckschicht (3) belegt
und die erhaltene Schichtung unter Verpressen bis zur haftenden Verbindung erwärmt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die A Üenflächen 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.
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