DE19805343A1 - Trennmesser zum spanlosen Trennen von Kunststoffprofilen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Kunststoffprofile werden in der Produktion mit Hilfe von Sägen oder Messern getrennt. Der Nachteil der Sägen liegt in der Spanentwicklung beim Trennen, der Nachteil von Standardmessern liegt in der starken Reibung zwischen der Messerschneide und der bereits geschnittenen Profilfläche.

Kunststoffprofile werden in der Regel als Endlosstrange hergestellt. Diese Endlosstrange werden durch Sägen oder spanlos mit Hilfe von Messern direkt nach der Produktion geschnitten. Das spanlose Trennen mit Messern hat sich besonders in der letzten Zeit mehr und mehr durchgesetzt.

Bei diesem Verfahren der spanlosen Trennung existiert ein großer verfahrenstechnischer Nachteil, der ein Hindernis für die schnelle umfassende Durchsetzung ist. Negativ wirkt sich hierbei aus, daß nach dem eigentlichen Schneidevorgang das bereits geschnittene Profil in direktem Reibungskontakt mit der Schneide steht und somit während des kompletten Schneidvorgangs in einer "belasteten" Form gehalten wird. Dies ist besonders der Fall bei Hohlkammerprofilen, bei denen die obere Deckschicht während des kompletten Schnittvorgangs unter einer Spannung nach unten gedruckt wird. Diese Spannung kann so groß sein oder auch solange einwirken, daß sie relaxiert und nach Beendigung des Schnittes somit zu einer plastischen Verformung der Deckschicht führt.

Es ist die erfinderische Aufgabe, Kunststoffprofile spanlos zu trennen und gleichzeitig die Reibungskräfte zwischen dem Trennmesser und dem zu trennenden Profil zu reduzieren.

Beschreibung

In Fig. 1 und Fig. 2 sind beispielhafte Messer im Querschnitt dargestellt. Die Schnittrichtung ist durch (10) gegeben.

Die erfinderische Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Trennmesser (1) oberhalb seiner Schneide (3, 4) eine reduzierte Dicke (2) aufweist, so daß die Ausläufe der Schneide (3) den dicksten Bereich des gesamten Messers darstellen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine Querschnittreduzierung des Trennmessers von 5-20% vorzunehmen, um den Nachteil der Reibung zwischen Messerschneide und der bereits geschnittenen Profilfläche auszugleichen.

Als günstiger Anschliffwinkel an der Schneide (4) hat sich ein Winkel kleiner 7° bewährt. Besonders günstig auf lange Standzeiten und Unempfindlichkeit der eigentlichen Schneide hat sich ein zweiter Winkel von größer 40° gezeigt.

Hierbei ist es besonders wichtig, die Symmetrie der Schneide in sehr engen Toleranzen zu fertigen, so daß die eigentliche Schnittkante in der Mitte der Schneide (3) liegt. Ist dies nicht der Fall, wird die Schneide seitwärts ausgelenkt und besonders bei Hohlkammerprofilen kann kein rechtwinkeliger Schnitt entstehen. Bereits Abweichungen der Messerdicke von 10% und geringe Unterschiede im Schnittwinkel führen dazu, daß Ausschuß produziert wird.

Versuche mit Aufwärmung des Messers haben gezeigt, daß durch eine warme Schneide der Schnitt günstig beeinflußt wird. Bei der hinterschnittenen Schneidevorrichtung hat es sich zusätzlich als vorteilhaft erwiesen, im eigentlichen Messer einen Widerstandsdraht (8) einzulegen, mit dessen Hilfe die Schneide aufgewärmt wird. Der Widerstandsdraht wird nach Einbringen in eine entsprechende Nut (9) "dicht" gelötet, so daß von außen keine Beschädigung entstehen kann. Eine alternative Möglichkeit zum Einbringen des Drahtes ist das seitliche Durchbohren und nachträgliches Einführen in diese Öffnung. Es ist bereits vorteilhaft, wenn die Klinge um mindestens 20°C oberhalb der umgebenden Raumtemperatur aufgeheizt wird.

Es zeigt sich ebenfalls, daß getrennte Vollprofile durch den Hinterschnitt ein erheblich verbessertes Schnittbild aufweisen. Dies führt dazu, daß durch die hier beschriebene Lösung bei Vollprofilen ein geringerer Grad entsteht.

Vorteile bei der Krafteinleitung durch die Schneide am Anfang des Schneidevorganges ergeben sich durch die in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellte Form der Schneide. Es zeigt sich, daß bezüglich des Kraftverlaufes aber auch bezüglich des Schnittbildes ein Winkel von ca. 20°-45° die größten Vorteile ergibt. Bei bestimmten Anwendungen, zum Beispiel beim Rohrtrennen, ist die günstigste Ausgestaltung wie in Fig. 4, bei der mit zwei Winkeln (12 und 13) gearbeitet wird.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Trennen von strangförmigen Hohlkammerprofilen, bei der die Trennung durch ein Messer durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerquerschnitt oberhalb der Schneide (2) kleiner ist als die maximale Dicke (3) der Klinge am Ausgang der Schnittschräge (4).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Messerquerschnitts oberhalb der Schneide (2) kleiner ist als 95% des Maximalbereichs (3) oberhalb der Schneide.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1+2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide symmetrisch mit einer Toleranz von ± 5% der maximalen Schneidendicke ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die eigentliche Schneide mit mindestens zwei unterschiedlichen Schliffwinkeln (4, 5) von beiden Seiten symmetrisch angeschliffen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schnittwinkel mindestens kleiner 7° pro Seite liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide beidseitig geführt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidevorrichtung vorgespannt werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schneidekörpers ein Widerstandsdraht eingelegt ist, der durch Stromdurchfluß die eigentliche Schneide aufheizt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel (11) zwischen 15° und 55° liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß an die Schneide mindestens zwei unterschiedliche Schnittwinkel (12, 13) angeschliffen werden.