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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden von Kunststoffen
einer an sich beliebigen Form mit einer Schneidvorrichtung, umfassend
einen zumindest eine Schneide aufweisenden Schneidstempel und eine
mit dem Schneidstempel zusammenwirkende Schneidplatte, die ebenfalls
wenigstens eine Schneide aufweist.
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Derartige
Verfahren sind bereits seit längerem
bekannt. Der zu schneidende Kunststoff wird hierbei in der Schneidvorrichtung
zwischen dem Stempel und der Schneidplatte angeordnet. In einem nächsten Schritt
schneidet der Stempel in Zusammenwirkung mit der Schneidplatte den
Kunststoff zur Erstellung des Schnittgutes. Hierbei wird das Schnittgut
entweder aus dem Kunststoff ausgeschnitten oder der Kunststoff wird
gelocht, wobei dann der verbleibende Kunststoff das Schnittgut darstellt.
Das Schneiden des Kunststoffes nach dem obengenannten Verfahren
weist jedoch einige Probleme auf. So entsteht beim Schneiden des
Kunststoffes gemäß dem Verfahren
mehr oder weniger maßunhaltiges Schnittgut,
wobei die Maßhaltigkeit
stark mit dem Material des Kunststoffes, der Dicke des Kunststoffes sowie
sogar mit der Lackierung des Kunststoffes varriert. Es hat sich
gezeigt, daß die
Maßunhaltigkeit weitestgehend
mit den elastischen Eigenschaften und dem Fließverhalten des Kunststoffes
zusammenhängt,
da der beim Schneiden verdrängte
Kunststoff nach dem Schneiden in die Schnittkante zurückfließt und hier
in Form von überhängendem
Material die Maßunhaltigkeit
bedingt.
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In
Bezug auf Schneidwerkzeuge für
Werkstücke
beschreibt die
DE 93
16 703 U1 ein Schneidwerkzeug mit Schneidstempelführung, wobei
ein Schneidstempel mehrere, in Stanzrichtung hintereinander liegende
und zunehmend vorspringende Schneidkanten von ähnlicher Kontur besitzt, von
denen die hinterste Schneidkante mit der in der Schneidplatten-Schneidöffnung vorhandenen
konturmäßig übereinstimmt,
um exakt verlaufende Kanten aus dem Werkstück herauszuschneiden.
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Desweiteren
ist aus der
DE 42 01
754 A1 ein Verfahren zum Heraustrennen von Kunststofflaminatkarten
aus einer Bahn bekannt, wobei mittels einer Abstützung der Bahn vor den eigentlichen
Gegenscheiden ein Ausfransen, bzw. eine Gratbildung durch den Stanzvorgang
verhindert wird.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren anzugeben,
mit dem ein maßhaltigeres
Schnittgut mit verbesserten Schnittkanten hergestellt werden kann.
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Die
Aufgabe wird gemäß den Verfahrensschritten
des Anspruches 1 gelöst.
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Der
Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Schnittkante
des geschnittenen Kunststoffes nach dem eigentlichen Schneidvorgang in
einem weiteren Schnitt nachgeschnitten wird, wobei die Kontur der
zweiten Schnittlinie in weiten Teilen der Kontur der ersten Schnittlinie
entspricht.
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Die
Vorteile des Verfahrens sind insbesondere darin zu sehen, daß hiermit
bessere Schnittkanten und somit ein maßhaltigeres Schnittgut erzeugt
werden kann. Darüber
hinaus können
mit ein und derselben Vorrichtung auch unterschiedliche Kunststoffe maßhaltig
geschnitten werden.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung werden zur Durchführung
beider Schneidvorgänge
dieselben Schneiden der Schneidvorrichtung verwendet. Hierbei schneidet
der Schneidstempel in an sich bekannter Weise in einem ersten Hub den
Kunststoff. In einem zweiten Hub des Schneidstempels wird der Kunststoff
dann nachgeschnitten. Im Zusammenhang mit der Erfindung wird hierbei
ein Hub immer als eine Aufwärts-
oder Abwärtsbewegung
des Schneidstempels verstanden, bei der durch die Schneiden der
Schneidvorrichtung der zu schneidende Kunststoff geschnitten wird.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden zur Durchführung
der Schneidvorgänge
unterschiedliche Schneiden verwendet, an denen der zu schneidende Kunststoff
nacheinander vorbeigeführt
wird. Dazu kann beispielsweise in der an sich bekannten Schneidvorrichtung
zusätzlich
an dem Schneidstempel oder in der Schneidplatte wenigstens eine
zusätzliche
Nachschneide vorgesehen werden, an der der zu schneidende Kunststoff
nachgeschnitten wird.
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Weitere
Vorteile und Weiterbildungen enthält die Figurenbeschreibung.
Darin zeigen:
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1 – 4 Schneidvorrichtung,
bei der mit ein und denselben Schneiden sowohl der Schneidvorgang
wie auch der Nachschneidvorgang vorgenommen werden können,
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5 und 6 Schneidvorrichtung
mit Nachschneide im Schneidstempel,
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7 Schneidvorrichtung
mit Nachschneide in der Schneidplatte,
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8 und 9 Weiterbildungen
der Schneidvorrichtung nach 7 mit Führungsmitteln,
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10 – 11 Schneidvorrichtung
mit Nachschneide in der Schneidplatte, wobei der Hub zum Nachschneiden
entgegengesetzt zum Hub des eigentlichen Schneidvorganges ist.
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Die 1 – 4 zeigen
Teile einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
zum Schneiden von Kunststoffen im Schnitt, bei der zur Durchführung des
Schneidvorganges und zur Durchführung
des Nachschneidvorganges dieselben Schneiden verwendet werden, die den
zu schneidenden Kunststoff zweimal schneiden. Die Vorrichtung umfaßt einen
Schneidstempel 4 mit den Schneiden 21, eine Schneidplatte 3 mit
den Schneiden 22 sowie einen Niederhalter 2, der
den zu schneidenden Kunststoff 1 auf der Schneidplatte 3 fixiert.
Der Schneidstempel 4, die Schneidplatte 3 und der
Niederhalter 2 sind vorzugsweise aus Stahl gefertigt, können aber
auch aus einem anderen Material bestehen. Sowohl der Schneidstempel 4 wie
auch die Schneidplatte 3 und der Niederhalter 2 sind über hier nicht
gezeigte Mittel mit der Vorrichtung verbunden. Im folgenden soll
die Durchführung
eines Schneidvorganges mit der in 1 gezeigten
Vorrichtung gezeigt werden.
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In
einem ersten Schritt wird durch einen Abwärtshub des Schneidstempels 4 aus
dem Kunststoff 1 ein geschlossener Ring 24 ausgeschnitten,
so daß im
Zentrum des ringförmigen
Schneidstempels das eigentliche Schnittgut 23 verbleibt,
wie dies 2 zeigt. In einem zweiten Schritt
wird der Schneidstempel 4 wieder in seine ursprüngliche
Position angehoben, wie dies 3 zeigt.
Das beim Schneidvorgang verdrängte
Material fließt
hierdurch aus dem Schnittgut 23 wieder zurück, wodurch überhängendes
Material 5 entsteht, das zu einer Maßunhaltigkeit des Schnittgutes 23 führt. In
einem letzten Schritt schneidet der Schneidstempel in einem zweiten
Hub das Schnittgut 23 nach, wobei von der Schnittkante
des Schnittgutes 23 das überhängende Material 5 abgetragen
wird. Das Schnittgut 23 kann nun der Schnittvorrichtung
entnommen werden, indem der Schneidstempel 4 und der Niederhalter 2 angehoben
werden.
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Der
in den 1 – 4 gezeigte
Schneidstempel 4 ist als geschlossener Ring ausgebildet
und kann eine an und für
sich beliebige Kontur aufweisen. Selbstverständlich muß der Schneidstempel nicht geschlossen
sein, sondern er kann auch offen sein. Darüber hinaus muß der Schneidstempel 4 gleichfalls
nicht zum Ausschneiden des Schnittgutes 23 verwendet werden,
sondern er kann gleichfalls auch zum Lochen des verbleibenden Kunststoffes 1 verwendet
werden.
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Die 5 – 6 zeigen
Teile einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Schneidvorrichtung
im Schnitt, bei der zur Durchführung
des Schneidvorganges und zur Durchführung des Nachschneidvorganges
unterschiedliche Schneiden verwendet werden, an denen der zu schneidende
Kunststoff nacheinander vorbeigeführt wird. Die Vorrichtung weist ähnlich wie
die Vorrichtung der 1 – 4 einen
Schneidstempel 4, eine Schneidplatte 3 und einen
Niederhalter 2 auf. Zusätzlich
weist der Schneidstempel 4 neben den Schneiden 24 eine
zusätzliche
Nachschneide 8 auf. Die Kontur der Schneide 8 entspricht
hierbei der Kontur der inneren Schneide 24 und ist durch
die Kontur des Schneidstempels 4 vorgegeben. Die 5 zeigt
die Schneidvorrichtung bereits mit einem in den Kunststoff 1 eingedrungenen
Schneidstempel 4. Zur Fertigstellung des Schneidvorgangs
wird der Schneidstempel 4 noch weiter bewegt, so daß an der
Schneide 8 das überhängende Material
7 vom Schnittgut 23 abgetragen wird. Zum Auswurf des abgetragenenen Materials 7 sollte
der Schneidstempel 4 so weit bewegt werden, daß die Schneide 8 sich
unterhalb der Schneidplatte 3 befindet und das abgetragene
Material 7 herausfallen kann. Das Schnittgut 23 kann
entnommen werden, wenn der Schneidstempel 4 und der Niederhalter 2 angehoben
werden.
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7 zeigt
Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer Schneidvorrichtung im Schnitt, bei dem zur Durchführung des
Schneidvorganges und zur Durchführung
des Nachschneidvorganges unterschiedliche Schneiden verwendet werden,
an denen der zu schneidende Kunststoff nacheinander vorbeigeführt wird.
Die hierin gezeigte Vorrichtung weist einen Schneidstempel 9 sowie
eine zweiteilige Schneidplatte 10a, 10b auf, an
der sowohl die eigentliche Schneide 14 wie auch die Nachschneide 15 angeordnet
sind. Die Schneidplatte 10a, 10b ist zweiteilig
ausgeführt,
damit die Schneiden 14 und 15 einfach in dem dem
Fachmann bereits hinlänglich
bekannten Drahterosionsverfahren hergestellt werden können. Die
Schneiden 14 und 15 weisen hierbei dieselbe Kontur
auf, so daß die Schneidplattenhälften 10a und 10b identisch
gefertigt werden können.
Dies hat den Vorteil, daß die
Schneidvorrichtung kostengünstig
hergestellt werden kann.
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Das
Schneiden des Schnittgutes erfolgt, indem der Schneidstempel 9 in
einem Hub abgesenkt wird und dadurch das Schnittgut erst an der
Schneide 14 geschnitten wird, und dann an der Schneide 15 nachgeschnitten
wird.
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8 zeigt
eine erste Weiterbildung der Schneidvorrichtung gemäß 7 im
Schnitt. Im Unterschied zur Schneidvorrichtung gemäß 7 weist die
Schneidplattenhälfte 10a zusätzlich eine
Führung 13 auf,
die das an der Schneide 14 geschnittene Schnittgut definiert
auf die Nachschneide 15 der Schneidplattenhälfte 10b führt. Hierdurch
kann sichergestellt werden, daß auch
an der Nachschneide 15 ein definierter Materialabtrag stattfindet.
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9 zeigt
die Aufsicht auf die Schneidplattenhälfte 10b mit der Nachschneide 15 gemäß einer zweiten
Weiterbildung der Schneidvorrichtung gemäß 7. Die Schneidplattenhälfte 10b weist
hierbei ebenfalls Führungen 16 auf,
die eine positionsgenaue Führung
des zu schneidenden Kunststoffes durch die Nachschneide 15 ermöglichen.
Die Führungen 16 sind
hierbei derart ausgelegt, daß der nachzuschneidende
Kunststoff im Bereich der Führung 16 nur
geführt
und nicht geschnitten wird. Die Nachschneiden 15 sind bei
diesem speziellen Ausführungsbeispiel
so angeordnet, daß das
nachzuschneidende Schnittgut zuerst in die Führungen 16 eingegreift
und das Schnittgut erst in einem zweiten Schritt an den Schneiden 15 nachgeschnitten
wird.
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10 – 11 zeigen
ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Schneidvorrichtung im Schnitt, bei der zur Durchführung des
Schneidvorganges und zur Durchführung
des Nachschneidvorganges unterschiedliche Schneiden verwendet werden,
an denen der zu schneidende Kunststoff nacheinander vorbeigeführt wird.
Eine zusätzliche
Nachschneide 25 befindet sich hierzu in der einteilig ausgeführten Schneidplatte 18.
Die Kontur der Nachschneide 25 entspricht hierbei genau
der Schneide 22. Die Vorrichtung weist gegenüber den
vorher genannten Vorrichtungen zusätzlich einen zweiten Schneidstempel 20 auf,
der einen dem eigentlichen Schneidvorgang entgegengesetzten Hub
erzeugt, wobei die Nachschneide 25 derart angeordnet ist,
daß dabei
das Nachschneiden erfolgt.
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Ein
zugehöriges
Schneidverfahren wird durch die 10 und 11 näher erläutert. Zum Schneiden
des Schnittgutes 23 wird in einem ersten Schritt der Kunststoff 1 in
die Schneidvorrichtung eingeführt
und der Niederhalter 17 abgesenkt. In einem nächsten Schritt
werden die Stempel 19 und 20 auf den zu schneidenden
Kunststoff 1 abgesenkt. In einem darauffolgenden Schritt
wird vom Schneidstempel 19 ein Hub erzeugt, um das Schnittgut 23 aus dem
Kunststoff 1 auszuschneiden, wie dies 10 zeigt.
In einem letzten Schritt wird vom Schneidstempel 20 ein
dem eigentlichen Schneidvorgang entgegengesetzter Hub erzeugt, wobei
das Schnittgut 23 an der Nachschneide 25 nachgeschnitten
wird, so daß an
der Nachschneide 25 ein weiterer Materialabtrag 5 entsteht.
Das Schnittgut 23 kann aus der Vorrichtung entnommen werden,
indem die Stempel 19 und 20 sowie der Niederhalter 17 abgehoben
werden und das Schnittgut 23 aus dem restlichen Kunststoff 1 gelöst wird.
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Die
Erfindung ist selbstverständlich
nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt. So
können
die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen auch miteinander
kombiniert werden, so daß beispielsweise
die Schneidvorrichtung gemäß 10 im
Schneidstempel 19, ähnlich
wie in der 5 gezeigt, eine zusätzliche
Nachschneide im Stempel 19 aufweist, so daß auch die
Schnittkante des gelochten Kunststoffes 1 eine gute Schnittkante aufweist.
Darüber
hinaus können
an den unterschiedlichen Schneidvorrichtungen auch Modifikationen
vorgenommen werden. So kann beispielsweise bei der in den 10 – 11 gezeigten
Schneidvorrichtungen auf den Niederhalter 17 verzichtet
werden. Darüber
hinaus könnte
beispielsweise die in den 8 – 10 gezeigte
zweiteilige Schneidplatte 10a, 10b auch einteilig
ausgeführt
sein. Die Nachschneide 8 bei dem in den 5 und 6 gezeigten
Schneidstempel 6 kann beispielsweise auch so ausgeführt sein,
daß das
Nachschneiden des Schnittgutes 23 erst in einem Aufwärtshub des Schneidstempels 6 erfolgt.
Darüber
hinaus könnte beispielsweise
bei der in 7 gezeigten Schneidvorrichtung
an Stelle der durch die 8 und 9 beispielhaft
beschriebenen Führungsmittel
auch im Schneidstempel 9 eine Ansaugvorrichtung vorgesehen
werden, die sich beim Aufsetzen des Schneidstempels 9 auf
den zu schneidenden Kunststoff am Kunststoff festsaugt, so daß das zu
schneidende Schnittgut 23 durch den Schneidstempel 9 geführt ist. Die
durch die 1 – 6 gezeigten
Schneidstempel 4 und 6 müssen natürlich nicht als geschlossener Ring
ausgebildet sein, sondern können
auch geöffnet sein.
Darüber
hinaus können
selbstverständlich
die Schneidstempel aller Figuren eine an und für sich beliebige Form aufweisen.