DE3330452C2 - Vorrichtung und Klinge zum Schneiden von Fasern enthaltendem Flachmaterial - Google Patents

Vorrichtung und Klinge zum Schneiden von Fasern enthaltendem Flachmaterial

Info

Publication number
DE3330452C2
DE3330452C2 DE3330452A DE3330452A DE3330452C2 DE 3330452 C2 DE3330452 C2 DE 3330452C2 DE 3330452 A DE3330452 A DE 3330452A DE 3330452 A DE3330452 A DE 3330452A DE 3330452 C2 DE3330452 C2 DE 3330452C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
blade
cutting
edge
recess
chisel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3330452A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3330452A1 (de
Inventor
David Raymond West Hartford Conn. Pearl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gerber Technology LLC
Original Assignee
Gerber Garment Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gerber Garment Technology Inc filed Critical Gerber Garment Technology Inc
Publication of DE3330452A1 publication Critical patent/DE3330452A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3330452C2 publication Critical patent/DE3330452C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D27/00Machines or devices for cutting by a nibbling action
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/3806Cutting-out; Stamping-out wherein relative movements of tool head and work during cutting have a component tangential to the work surface
    • B26F1/3813Cutting-out; Stamping-out wherein relative movements of tool head and work during cutting have a component tangential to the work surface wherein the tool head is moved in a plane parallel to the work in a coordinate system fixed with respect to the work
    • B26F1/382Cutting-out; Stamping-out wherein relative movements of tool head and work during cutting have a component tangential to the work surface wherein the tool head is moved in a plane parallel to the work in a coordinate system fixed with respect to the work wherein the cutting member reciprocates in, or substantially in, a direction parallel to the cutting edge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • B26D2001/006Cutting members therefor the cutting blade having a special shape, e.g. a special outline, serrations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S83/00Cutting
    • Y10S83/929Particular nature of work or product
    • Y10S83/936Cloth or leather
    • Y10S83/939Cloth or leather with work support
    • Y10S83/94Cutter moves along bar, bar moves perpendicularly
    • Y10S83/941Work support comprising penetratable bed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/687By tool reciprocable along elongated edge
    • Y10T83/6875With means permitting tool to be rotatably adjusted about its cutting edge during cutting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/869Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8769Cutting tool operative in opposite directions of travel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/869Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8798With simple oscillating motion only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Nonmetal Cutting Devices (AREA)
  • Control Of Cutting Processes (AREA)

Abstract

Beschrieben ist ein Verfahren zum Schneiden von fasrigem Zuschnittmaterial, insbesondere Materialien der Luft- und Raumfahrttechnik, wie ungehärtete Stoffe für Raumanzüge aus geschichteten Bor- oder Graphitfasern entlang einer in beliebig gewünschtem Winkel zu den Fasern des Materials orientierten Schnittlinie mittels einer vertikal auf- und abbewegten Klinge. Die Frequenz der vertikalen Auf- und Abbewegung der Klinge ist hoch gegenüber der Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung der Klinge entlang der Schnittlinie. Eine einsetzbare längliche Klinge (20) weist eine Ausnehmung (20c) in ihrer Vorderkante mit parallel zueinander angeordneten Meißelkanten (20a, 20b) auf. Mittels der Kanten (20a, 20b) werden die beliebig orientierten Fasern des Materials (S) bei dem vertikalen Durchgang der Klinge (20) durchstanzt. Die Ausnehmung (20c) der Klinge (20) ist ca. halb so tief wie die Klingenbreite und weist eine vertikale Ausdehnung und damit einen vertikalen Abstand zwischen den Meißelkanten (20a, 20b) von ungefähr 60% des vertikalen Klingenhubs auf. Die Klinge weist eine vordere und eine untere schneidende Klingenkante (20d, 20e) auf, die einen Winkel von 135° einschließt. Die untere Klingenkante (20e) ist unterhalb der unteren Meißelkante (20b) mit einem Abstand von ungefähr einer Breite der Klinge (20) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Fasern enthaltendem Flachmaterial entlang einer Schnittlinie, die unte-> jedem gewünschten Winke! zu im Material enthaltenen orientierten Fasern verlaufen kann, mit einer Auflage für das Material, mit einem relativ zur Auflage beweglichen Wagen, mit einer Klinge, die vom Wagen gehalten und senkrecht zum zu schneidenden Material ausgerichtet ist, mit einer Steuereinrichtung für den Wagen derart, daß die Klinge entlang einer gewünschten Schnittlinie mit einer linearen Geschwindigkeit bewegt werden kann, mit einer Einrichtung zum zyklischen Auf- und Abbewegen der Klinge entlang ihrer eigenen Achse zwischen oberen und unteren Grenzpositionen, wobei die Klinge eine geschärfte, parallel zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufende Führungskante aufweist und mindestens eine Ausnehmung mit oberen und unteren Meißelkanten hat, die auf beiden Seiten der Führungskante ausgebildet sind, sowie eine Klinge zum Einsatz bei einer derartigen Vorrichtung.
Die US-PS 41 33 236 zeigt eine gattungsgemäße Vorrichtung, bei der die vertikal auf- und abbewegte Schneidklinge sägezahnartig mit einer Vielzahl von einzelnen Ausnehmungen ausgebildet ist, die übereinander angeordnet sind. Ihre Schneid- oder Meißelkanten sind derart bogenförmig ausgebildet, daß sie unter einem stumpfen Winkel von der Führungskarte aus nach innen die Ausnehmung bildend verlaufen, ab etwa der Mitte der Ausnehmung ihre Schneidwirkung an die jeweils entgegenlaufende Schneidlinie abgeben und in einem Bogen spitzwinklig wieder in die Führungskante einlaufen. Es besteht die Gefahr, daß bei schlecht schneidbarem Material, insbesondere gerichtete Faser enthaltendem Flachmaterial Material nicht sauber geschnitten, sondern entlang dem Bogen der Meißelkanten nach oben bzw. nach unten gedrückt wird und schließlich unsauber gerissen wird. Entsprechend der sich über eine große Länge der Klinge hin erstreckenden Vielzahl der Ausnehmungen mit Meißelkanten wird die Klinge über deren gesamte Länge bewegt, damit die Meißelkanten der jeweiligen Ausnehmung wirksam werden, was einen sehr großen Hub der Vorrichtung bedeutet. Um den Hub nicht übermäßig groß gestalten zu müssen, werden
daher die äußeren Ausnehmungen und deren Meißelkanten nahe den Umkehrpunkten der Hubbewegung arbeiten, wo sie eine relativ geringe Geschwindigkeit besitzen, wodurch ebenfalls ein sauberes Schneiden nicht gefördert wird. Die Ausnehmungen weisen nur eine geringe Tiefe auf. Dies bedingt, um eine angemessene Schnittgeschwindigkeit zu erzielen, ihre Vielzahl.
Die US-PS 2 55 358 zeigt eine Schneidvorrichtung und eine Klinge, bei der eine trapezförmige Ausnehmung mit si?h in einer Linie gegenüberliegenden Schneidkanten vorgesehen ist. Diese Klinge ist zum Schneiden zähen fasrigen Materials nicht geeignet, da die Schneidkanten einander genau gegenüberliegen, daher beide an ungünstig liegenden Fasern abgleiten können und auch hier die Gefahr besteht, daß das Material entlang der Neigung der Klinge weggedrückt und schließlich unsauber gerissen wird
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und eine Klinge der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß in rationeller Weise insbesondere gerichtete Fasern aufweisendes Flachmaterial,
f A KI
IVIClLt-I lai
Form von Stoffen für Raumanzüge mit geschichtetem Bor- oder Graphitfäden besser und unabhängig vom Schnittwinkel relativ zur Faserrichtung unter Optimierun" der Schneidbedingungen im Hinbück auf das zu schneidende Material wirksam geschnitten werden kann.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Klinge eine untere Schneidkante aufweist, daß die Ausnehmung die einzige Ausnehmung in der Führungskante der Klinge ist; daß die Meißelkanten im wesentlichen horizontal verlaufen; daß die Ausnehmung eine innere, nicht geschärfte Fläche aufweist, die generell parallel zur Führungskante der Klinge verläuft und zur Führungskante einen Abstand von 40 his 60% der Breite der Klinge aufweist; daß die Klinge während etwa 5 Zyklen der Auf- und Abbewegung über einen Weg, der ihrer eigenen Breite entspricht vorwärts bewegbar ist und daß die Meißelkanten einen Abstand von etwa 50 bis 70% des vertikalen Bewegungswegs der Klinge aufweisen. Eine Klinge zum Einatz bei einer derartigen Vorrichtung weist die genannte konstruktive Ausgestaltung auf.
Durch die untere Schneidkante kann das Messer während des Schneidbetriebs vollständig aus dem Material herausgenommen werden und die untere Kante ebenfalls zum Schneiden eingesetzt werden, während i.Ti Gegensatz hierzu beim Stande der Technik die untere Kante immer der schon durch die Meißelkanten der Ausnehmung geschnittenen Linie nachläuft. Durch die im wesentlichen horizontale Ausrichtung der Schneidkanten der Auslenkung wird verhindert, daß das Zuschnittmaterial zunächst in der Rückwand der Ausnehmung ausläuft; es wird vielmehr unmittelbar nach Auftreffen der Meißelkante sauber durchstoßen, wobei durch die Tiefe der Ausnehmung und damk die Länge der Meißelkanten ein relativ großer Schnitt geschaffen wird, der ermöglicht, daß die Klinge in einer relativ hohen Vor-Schubgeschwindigkeit arbeitet, ohne daß nicht durchstanzte Bereiche sich an der inneren FührungsKante aufstauchen. Letzteres wird zuverlässig durch das Verhältnis von Zyklenzahl zu Vorschubweg verhindert, wobei der Abstand der Meißelkanten von 50—70% des vertikalen Bewegungswegs der Klinge ein Optimum dahingehend darstellt, daß bei einem begrenzten Hub, erfindungsgemäß das DurchsUnzen des Materials mit hinreichender Geschwindigkeit und nicht wie beim Gegenstand der US-PS 41 33 236 zumindestens zum Teil nahe den Umkehrpunkten erfolgen muß, wo die Schneidgeschwindigkeit nahezu Null ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß ein Anpreßfuß vorgesehen ist, der auf die Oberfläche des zu schneidenden Materials drückt Diese Maßnahme erweist sich als vorteilhaft, um zu verhindern, daß bei der Aufwärtsbewegung der Klinge die nach oben gerichtete Meißelkante das Zuschnittmaterial im Bereich der Schnittstelle mit anhebt
Die erfindungsgemäß vorgesehene Unterlage ist als eine mit nach oben ragenden Borsten besetzte Unterlage ausgeführt Dabei bilden die freien Enden der Borsten eine Auflagefläche für das Zuschnittmaterial. Je nach Höhe der Borsten wird somit ein mehr oder weniger tiefes Eindringen der vertikal auf- und abbewegten Klinge der Schneidemaschine ermöglicht Die Klinge wird mit einer Lineargeschwindigkeit L entlang einer Schnittlinie in der vorzugsweise horizontalen Auflageebene des Zuschnittmaterials gefügt Dies wird beicniojcTueico dadurch realisiert d*«ß c*^r die Klines trsgende Schneidkopf auf einen in X-Richtung verfahrbaren ΛΓ-Schlitten montiert wird, wobei der Schneidkopf seinerseits auf dem Y-Schlitten in Y- Richtung verfahrbar ist Somit ist der Schneidkopf bzw. die Klinge in einer horizontalen Ebene parallel zur Auflage des Zuschnittmaterials verfahrbar. Dieser Bewegung der Klinge wird eine vertikale auf- und abwärts gerichtete Bewegung der Klinge überlagert. Diese Auf-Abbewegung schwingt mit einer Frequenz / zwischen einer oberen und einer unteren Grenzposition der Klinge. Die Klinge führt ca. 5 Zyklen aus, — d. h. wechselweise aufeinanderfolgend 5 Aufbewegungen und 5 Abbewegungen —, während sie dabei entlang der Schnittlinie eine ihrer Breite entsprechende Sfecke zurücklegt Das Schneiden erfolgt im wesentlichen durch »Stanzen« mittels der mit vertikalem Abstand zueinander auf der Klinge angeordneten Meißelabschnitten. Ein wirksames Durchschneiden des Materials wird dadurch gewährleistet, daß die obere und untere Grenzposition der Klinge auf die Geometrie der Klinge bzw. auf die gegenseitige Anordnung der Meißelabschnitte abgestimmt sind, so daß der Angriff der Meißelabschnitte jeweils bsi der maximalen Vertikalgeschwindigkeit der Klinge erfolgt Die Meißelabschnitte sind an verschiedenen Seiten der Klinge angeordnet, um zu erreichen, daß das Zuschnittmaterial in der Schnittlinie durch ein nacheinander abfolgendes Stanzen der in den verschiedenen Richtungen orientierten — beispielsweise kreuzweise zueinander orientierten — Meißelkanten gleichsam zerteilt wird, wodurch das betreffende fasrige Material bei beliebiger Orientierung der Schnit'linie wirksam durchgeschnitten wird Dis Durchtrennen des Materials in der Schnittlinie wird noch durch die jeweils als scharfe Schneidekante ausgebildete vo.\leren und untere Schneirfekante unterstützt. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die vordere und die untere Klingenkante einen Winkel im Bereich von 120° —150° einschließen. Dies ergibt unterschiedliche Einschnittwinkel der Kanten.
Die Klinge ist derart ausgebildet, daß eine untere Schneidkante vorgesehen ist, daß ,die Ausnehmung die einzige Ausnehmung in der Führungskette der Klinge ist, daß die Meißelkanten im wesentlichen horizontal verlaufen, daß die Ausnehmung eine innere nicht geschärfte Fläche aufweist, die generell parallel zur Führungskante verläuft und zur Führungskante einen Abstand von 40 bis 60% der Stärke der Klinge aufweist
und daß die Meißelkanten einen Abstand von etwa 50—70% des, vertikalen Bewegungswegs der Klinge aufweisen. Die Anordnung der Meißelkanten gewährleistet unter Abstimmung auf die Lineargeschwindigkeit der Klinge und die Frequenz der Auf- und Abbewegung — die Stanzfolge — ein besonderes wirkungsvolles Zerstanzen bzw. Durchtrennen des Materials.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, daß die obere und die untere Meißelkante asymmetrisch zueinander an entgegengesetzten Seiten der Klinge angeordnet sind, indem sich die Ausnehmung durch die Klinge hindurcherstreckt und dabei die Längsachse der Klinge in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60° schneidet und indem die Ausnehmung über ihre gesamte Erstreckung hin eine gleichförmige Querschnittsausgestaltung aufweist, um das Schärfen der Meißelkanten zu erleichtern. Bei dieser Ausführungsform ist die Ausnehmung vorzugsweise in einer V-förmig ausgebildeten Vorderkante der Klinge angeordnet, so daß die Meißelkanten das Zuschnittmaterial in der Schnittlinie unter zueinander V-förmig orientierten Angriffswinkeln zerteilen.
Bei bevorzugten Ausführungen der Klinge ist vorgesehen, daß die vordere und die untere Klingenkante einen Winkel im Bereich von 120 bis 150° einschließen, und daß der vertikale Abstand zwischen der unteren Meißelkante und der Verbindungsstelle zwischen der vorderen und der unteren Klingenkante im Bereich der Breite der Klinge liegt. Mit dieser Ausgestaltung wird eine optimale Abstimmung der Vertikalbewegung der Klinge zwischen ihrer oberen und ihrer unteren Grenzposition bei entsprechender Frequenz und Lineargeschwindigkeit erreicht, indem hier die Hubhöhe minimal gehalten wird und die Meißelkanten bei nahezu maximaler Vertikalgeschwindigkeit das Material passieren.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer rechnergesteuerten Schneidmaschine zum Schneiden von Zuschnittmaterial (Zuschnittmaterialauflage und Arbeitstisch sind teilweise weggebrochen);
Fig.2 eine vergrößerte Seitenteilansicht des in F i g. 1 gezeigten Schneidkopfs;
F i g. 3 eine schematische Ansicht (in horizontaler Richtung stark gestreckt) des Bewegungsablaufs der Klinge in F i g. 2 während eines Arbeitszyklus mit vertikaler Auf- und Abbewegung und horizontaler Translationsbeweguag der Klinge;
F i g. 4 eine Seitenansicht der in F i g. 2 und 3 gezeigten Klinge;
Fig.5 eine Vorderansicht der Klinge mit Schnitt durch die Auflage aus Zuschittmaterial und die Auflagefläche bei Mittellage der Klinge in ihrer Vertikalbewegung und
F i g. 6 eine Draufsicht auf das Zuschnittmatrial beim Schneiden entlang einer Schnittlinie, die in einem Abschnitt quer zur Faserrichtung und in einem andere Abschnitt im wesentlichen parallel zu den Fasern verläuft
F i g. 1 zeigt eine automatische Zuschneidevorrichtung 10. Die Vorrichtung 10 weist auch eine Einrichtung zum Schärfen der Klinge auf. Die Vorrichtung 10 wird mittels eines über ein Kabel 14 angeschlossenen Steuercomputers 12 numerisch gesteuert Ein Speicherband 16 formt die Daten in Maschinenanweisungen um, wodurch die auf- und abbewegte Klinge 20 entlang eines programmierten Weges P geführt wird, der die äußere Kante eines Musterstücks oder einer Musterplatte darstellen kann. In der vorliegenden Anwendung ist das Zuschnittmaterial vorzugsweise eine einzelne Schicht 5 oder Lage Sstatt einer Stapellage. Insbesondere besteht die Lage Saus einer Zusammensetzung von orientierten Fasern für die Raumfahrt, wie Bor- oder Graphit in einer Epoxyharzmatrix, die in diesem Zuschneidestadium im allgemeinen noch ungehärtet ist.
ίο Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 10 weist einen Arbeitstisch 22 mit einer Unterlage 24 auf, in die die Klinge 20 eindringen kann und die, wie in F i g. 3 gezeigt ist, mit nach oben ragenden Borsten versehen ist, wodurch eine Auflagefläche für das Zuschnittmalerial S gebildet wird. Die Borsten bestehen aus Kunststoffmaterial. Sie sind relativ steif und können den vertikal einwirkenden Kräften, die mittels der schneidenden Klinge 20 auf die Borsten ausgeübt werden, entgegenwirken. Die Borsten sind aber auch beweglich oder zur Seite biegbar, damit die Klinge 20 ihrem Weg F folgen kann. Eine Vakuumansaugeinrichtung kann dazu dienen, das Zuschnittmaterial auf dem Bett des Tisches fixiert zu halten. Auch kann eine Polyäthylenfolie (nicht gezeigt) verwendet werden, um das Vakuum bzw. den Unterdruck unter der Auflage aufrecht zu erhalten.
Die Klinge 20 ist in einem in X- und V-Richlung bewegbaren Schneidkopf 18 angeordnet. Der Schneidkopf 18 ist auf einem K-Schlitten 28 befestigt. Der /-Schlitten 28 ist atif einem X-Schlitten 26 mittels einer auf dem ^-Schlitten angeordneten Führungsspindel 38 in Y-Richtung bewegbar. Der X-Schlitten 26 ist in X- Richtung verfahrbar, indem er auf an den Seiten des Arbeitstisches 22 angeordneten Schienen 31, 32 läuft. Die Antriebsmotoren 34 und 36 werden vom Steuercomputer 12 zur Bewegung des X-Schlittens 26 bzw. des V-Schlittens 28 beaufschlagt Ein weiterer Antriebsmotor (nicht gezeigt) im Schneidkopf 18 sorgt für die Auf- und Abbewegung der Klinge 20 mit einer Frequenz /"unter Steuerung des Computers 12, derart, daß die Klinge 20 ungefähr 5 Zyklen durchläuft (10 vertikale Auf- und Abbewegungen), während sie sich um eine gerade Strecke entsprechend ihrer eigenen Breite W zur Seite fortbewegt.
Der Bewegungsablauf der sich auf- und abbewegenden Klinge 20 ist in F i g. 3 schematisch dargestellt, wobei die horizontale Verschiebung der Klinge ungefähr lOOmal gestreckt dargestellt ist, um einen Zyklus der vertikalen Auf- und Abbewegung zu zeigen. Die Einrichtung zur Fortbewegung der Klinge in X- und Y-Richtung (horizontale Bewegung) muß eine Geschwindigkeit in dieser Richtung von 5 bis 10 m/min (200 bis 400 inch/min) vermitteln; die Einrichtung zur Auf- und Abwärtsbewegung der Klinge zwischen den in F i g. 3 bei A und B gezeigten Grenzpositionen verleiht der Klinge eine Umlaufgeschwindigkeit von vorzugsweise 4000 Zyklen/min.
Damit ergibt sich ein Quotient aus fortschreitender Bewegung zur Frequenz im Bereich von 5/4000 und 10/4000 m/Zyklus (200/4000 und 400/4000 inch/Zyklus), das sind 13 bis 2p mm/Zyklus (0,05 bis 0,10 inch/Zyklus). Um die oben erwähnte gewünschte Bedingung zu erfüllen (von 5 Zyklen pro Breite der Klinge) muß folglich die Klinge 20 eine Breite von mindestens ungefähr 2,4 mm (3/32 inch) aufweisen. Diese Abmessung ermöglicht alle Schneidvorgänge der Klinge 20. Das Schneiden bzw. Stanzen erfolgt mittels der vordersten Abschnitte von mit vertikalem Abstand zueinander angeordneten Meißelkanten 20a und 20b einer in einer Führungskante
2Od der Klinge 20 ausgebildeten Ausnehmung 20c (F ig. 4).
Wie am beUen in F i g. 3 zu erkennen ist, hat die Ausnehmung 20cder Klinge 20 eine Tiefe von ungefähr der Hälfte ihrer iElreite und eine vertikale Höhe von ungefähr 60% des; vertikalen Hubs, den sie während ihrer Auf- und Abbewegung ausführt. Letzteres gewährleistet, dad die 'Vertikalgeschwindigkeit der Klinge 20 nahezu maximal ist, wenn die Meißelkanten 203 und 20ό in ,den Klingenpiositionen D und E(F i g. 3) das Zuschnittmaterial S durchstoßen, Die Bewegung der Klinge ist grundsätzlich sinusförmig, indem die Klinge oszillatorisch voranläuift: daher kommt es zwischen den Klingen-Grenzpositionen A und B in F i g. 3 zur maximalen Klingen- bzw. Schneidgeschwindigkeit.
Während der Abwärtsbewegung der Klinge 20 stützt sich das Zuschnittmaterial auf der Borstenbett-Unterlage 24 ab. Die-s kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn die obe:re Meißelkante 20a in der Abwärtsbewegung durch die Zuschnittmaterialauflage 5 (Position E in Fig.3) hindurchstanzt. Wie am besten in den Fig.2 und 5 zu erkennen ist, ist ein Anpreßfuß 30 an einem nach unten ragenden Ständer 33 vorgesehen, um das Zuschnittmaterial S während des Aufwärtshubs der Klinge (siehe Position dm Fig. 3) nach unten zu halten.
Die F i g. 4 ;jeigt deutlich die vordere, in horizontalem Schnitt V-förmige Führungskante 2Od, die durch die voneinander abgewandte geschliffene Flächen gebildet wird und deren unteres Ende mit einer unteren Schneidkante 2Oe zusammenwirkt, die ebenfalls V-förmig ausgebürgt ist und durch voneinander abgewandte geschliffene Flächen gebildet wird. Die Kanten 2Od und 2Oe schließen im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Winkel ν·»η ungefähr 135° ein (der betreffende Winkel liegt von:ugszweise im Bereich zwischen 120° und 150°). Bei einer solchen Ausgestaltung der Klinge 20 führt, wie auü F i g. 3 zu erkennen ist, die untere Kante 2Oe das Schnüiden der Auflage 5 aus, während der Abwärtsbewegung der Klinge von der in der Figur rechts angegebenen Grenzposition A in die links daneben angegebene Position läuft.
Zur detaillierten Erläuterung eines zu schneidenden Zuschnittmatßrials sei noch insbesondere auf Fig.6 verwiesen. Die F i g. 6 zeigt die Orientierung der parallelen Fasern aus Graphit oder Bor des Zuschnittmaterials; zu erkennen ist auch, daß der Weg Pder Klinge 20 quer zu diesen Fasern oder auch nahezu tangential zu diesen verlaufen kann. Bei der zuletzt genannten Lage des Wegs zeigt dann die Klinge 20 ihre entscheidenden Vorteile. Aufgrund der zusätzlichen Stanzwirkung der Meißelkanteni 20a und 20ό werden gleichzeitig nur wenige Fasern geschnitten, dennoch besteht eine nur sehr geringe Gefahr, daß die Klinge 20 diese Fasern seitwärts verschiebt, anstatt sie zu schneiden.
Die Ausnehmung 20c der Klinge 20 weist im wesentlichen horizontal verlaufende Meißelkanten 20a und 20ό zum Stanzen des iasrigen Zuschnittmaterials auf. Ferner hat die Ausnehmung 20c noch einen ungeschliffenen Innenbereich. Wie am besten in F i g. 5 zu erkennen ist, können diese Meißelkanten 20a und 20ό auf herkömmliehe Weise geschliffen werden, indem ein Schärfwerkzeug durch die Ausnehmung 20c der Klinge 20 unter einem Winkel von ungefähr 45° zur Längsachse der Klinge 20 bewegt wird. Obowhl der hier bevorzugte Neigungswinkel für diese einzelne Ausnehmung 20c in der Klinge 20" 45" beträgt, können auch mit einem anderen Winkel im Bereich zwischen 30 und 60° befriedigende Ereebnisse erzielt werden.
Wie noch aus F i g. 4 zu ersehen ist, ist die Ausnehmung 20c der Klinge 20 dicht an der unteren Schneidkante 2Oe angeordnet. Dies ist vorgesehen, um die erforderliche Vertikalbewegung zum Erreichen der oben erwähnten Vorteile zu minimieren. Somit ist die untere Meißelkante 20ό der Ausnehmung 20c ganz nahe der unteren Schneidkante 2Oeangeordnet und insbesondere ist der vertikale Abstand zwischen der Mitte der Ausnehmung 20c und der Schneidkante 2Oe in derselben Größenordnung wie die Höhe der Ausnehmung 20c selbst, d. h. im Bereich von 60% des Klingenhubs. Die horizonale Tiefe der Ausnehmung 20c ist vorzugsweise im Bereich von 40'bis 60% der Klingenbreite, wie oben schon erwähnt wurde. Der vertikale Abstand zwischen der unteren Kante 20ό der Ausnehmung 20c und der unteren Schneidkante 2Oe ist mit der Klingenbreite vergleichbar, um den erforderlichen vertikalen Hub zum Durchschneiden des Zuschnittmaterials sowohl während der Abwärts- als auch während der Aufwärtsbewegung der Klinge zu minimieren.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Schneiden von Fasern enthaltendem Flachmatrial entlang einer Schnittlinie, die unter jedem gewünschten Winkel zu im Material enthaltenen orientierten Fasern verlaufen kann, mit einer Auflage für das Material, mit einem relativ zur Auflage beweglichen Wagen, mit einer Klinge, die vom Wagen gehalten und senkrecht zum zu schneidenden Material ausgerichtet ist, mit einer Steuereinrichtung für den Wagen derart, daß die Klinge entlang einer gewünschten Schnittlinie mit einer linearen Geschwindigkeit bewegt werden kann, mit einer Einrichtung zum zyklischen Auf- und Abbewe- is gen der Klinge entlang ihrer eigenen Achse zwischen oberen und unteren Grenzpositionen, wobei die Klinge eine geschärfte, parallel zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufende Führungskante aufweist und mindestens eine Ausnehmung mit oberen und unteren Meißc.'-anten hat, die auf beiden Seiten der Föhrungskante ausgebildet sind., dadurch gekennzeichnet,
daß die Klinge (20) eine untere Schneidkante (2Oe,) aufweist, daß die Ausnehmung (20c) die einzige Ausnehmung in der Führungskante (2Od) der Klinge ist; daß die Meißelkanten (20a, 206; im wesentlichen horizontal verlaufen: daß die Ausnehmung (20c,) eine innere, nicht geschärfte Fläche aufweist, die generell paral-IeI zur Führungskante (2Od) der Klinge (20) verläuft und zur Führun7skante (2Od) einen Abstand von 40 bis 60% der Breite der Klinge (20) aufweist; daß die Klinge (20) während etwa 5 Zykien der Auf- und Abbewegung über einen Weg, der ihrer eigenen Breite entspricht, vorwärts bewegbar ist und daß die Meißelkanten (20a, 20b) einen Abstand von etwa 50 bis 70% des vertikalen Bewegungswegs der Klinge (20) aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anpreßfuß (30) vorgesehen ist, der auf die Oberfläche des zu schneidenden Materials (S) drückt.
3. Klinge zum Schneiden von Fasern enthaltendem Flachmaterial entlang einer Schnittlinie, die unter jedem gewünschten Winkel zu im Material enthaltenen orientierten Fasern verlaufen kann, wobei die Klinge senkrecht zum zu schneidenden Material ausgerichtet ist und entlang einer gewünschten Schnittlinie mit einer linearen Geschwindigkeit geführt wird sowie gleichzeitig entlang ihrer eigenen Achse zwischen oberen und unteren Grenzpositionen auf- und abbewegt wird, mit einer geschärften, parallel zur Bewegungsrichtung verlaufenden Führungskante und mindestens einer Ausnehmung mit oberen und unteren Meißelkanten, die auf beiden Seiten der Führungskante ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine untere Schneidkante (2Oe,) vorgesehen ist, daß die Ausnehmung (20c,) die einzige Ausnehmung in der Führungskante (2Od) der Klinge ist. daß die Meißelkanten (20a, 20b) im wesentlichen horizontal verlaufen, daß die Ausnehmung (20c) eine innere nicht geschärfte Fläche aufweist, die generell parallel zur Führungskante (2Od) verläuft und zur Führungskante (2Od) einen Abstand von 40 bis 60% der Breite der Klinge (20) aufweist und daß die Meißelkanten (20a, 20,6; einen Abstand von etwa 50—70% des vertikalen Bewegungswegs
der Klinge aufweisen.
4. Klinge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskante (2Od) und die Schneidkante (2Oe; einen Winkel im Bereich von 120 bis 150° einschließen.
5. Klinge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (2Od, 2Oe,) einen Winkel im Bereich von 135° einschließen.
6. Klinge nach einem der Ansprüche 3—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meißelkanten ^2Oa, 20b) durch unter einem Winkel im Bereich von 30 bis 60° zueinander stehende Wandbereiche gebildet sind.
7. Klinge nach einem der Ansprüche 3—6, dadurch gekennzeichnet, daß Führungskante (20c/,) und 'intere Schneidkante (2Oe; einen Winkel im Bereich von 120—150° einschließen und daß der vertikale Abstand zwischen der unteren Meißelkante (20ό; und der Verbindungsstelle zwischen Führungs- und Schneidkante (2Od, 2Oe,) im Bereich der Breite der Klinge (20) liegt
DE3330452A 1983-02-07 1983-08-24 Vorrichtung und Klinge zum Schneiden von Fasern enthaltendem Flachmaterial Expired DE3330452C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/464,621 US4545275A (en) 1983-02-07 1983-02-07 Blade for severing fibrous material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3330452A1 DE3330452A1 (de) 1984-08-16
DE3330452C2 true DE3330452C2 (de) 1986-09-18

Family

ID=23844643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3330452A Expired DE3330452C2 (de) 1983-02-07 1983-08-24 Vorrichtung und Klinge zum Schneiden von Fasern enthaltendem Flachmaterial

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4545275A (de)
JP (1) JPS59146798A (de)
DE (1) DE3330452C2 (de)
FR (1) FR2540421B1 (de)
GB (1) GB2134837B (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2583332B1 (fr) * 1985-06-17 1989-04-21 Lectra Systemes Sa Procede et dispositif pour la decoupe d'un produit en feuilles superposees
CH685433A5 (de) * 1991-12-16 1995-07-14 Richard Voegele Gerät zum Schneiden von Isolationsmaterial.
US5303624A (en) * 1992-03-30 1994-04-19 Summagraphics Corporation Apparatus for cutting sheet media
US5749275A (en) * 1995-09-14 1998-05-12 Graham Engineering Corporation Apparatus for trimming the neck of blow molded plastic bottles and method
WO2000003866A1 (en) * 1998-07-17 2000-01-27 The Goodyear Tire And Rubber Company Method and apparatus for cutting tire ply stock
US6928911B1 (en) 1998-07-17 2005-08-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Method and apparatus for cutting tire ply stock
US20050028657A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-10 Mitro Richard John Tunable cutting device
JP4848228B2 (ja) * 2006-08-11 2011-12-28 株式会社島精機製作所 裁断刃
FR2994698B1 (fr) * 2012-08-21 2014-09-05 Lectra Procede d'aplanissement des bords d'un coupon de matiere souple a decouper
CN104812508B (zh) * 2012-11-30 2016-11-09 丰田自动车株式会社 切断装置以及切断方法
CN104936732B (zh) * 2012-12-20 2016-11-23 丰田自动车株式会社 切断方法以及切断装置
US11186004B2 (en) * 2017-10-30 2021-11-30 The Boeing Company Stabilizing shoe, manufacturing apparatus, and manufacturing method
CN108823949B (zh) * 2018-08-15 2021-01-15 绩溪袁稻农业产业科技有限公司 一种条格纹布料用裁剪装置
US11052494B1 (en) 2020-01-07 2021-07-06 The Boeing Company Methods and apparatus for semi-automated tack welding of plies of a thermoplastic composite layup

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US255358A (en) * 1882-03-21 Cutting-machine
DE80092C (de) *
US2636267A (en) * 1951-05-21 1953-04-28 Quikut Inc Knife blade cutting edge
US2671267A (en) * 1951-09-15 1954-03-09 Anton Michalek Air-cooled blade for cutting plastic covers and the like from patterns
US3001287A (en) * 1958-05-26 1961-09-26 Ford Motor Co Vinyl stock cutting blade
US3573857A (en) * 1969-04-04 1971-04-06 Cincinnati Milacron Inc Reciprocating cutting blade
DE2356941A1 (de) * 1972-11-22 1974-06-06 Gerber Garment Technology Inc Geraet zum zuschneiden von aus duennen schichten bestehenden werkstoffen
US3861037A (en) * 1973-02-20 1975-01-21 Lockheed Aircraft Corp Nibbling tool
US3955458A (en) * 1973-09-17 1976-05-11 Gerber Garment Technology, Inc. Cutting apparatus with sharpener and sharpening method
US4033214A (en) * 1973-09-17 1977-07-05 Gerber Garment Technology, Inc. Blade sharpener
US4133235A (en) * 1977-04-22 1979-01-09 Gerber Garment Technology, Inc. Closed loop apparatus for cutting sheet material
US4133236A (en) * 1977-11-29 1979-01-09 Gerber Garment Technology, Inc. Sharpenable cutting blade with skew-cut notches for use in sheet material cutting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
FR2540421B1 (fr) 1989-01-20
FR2540421A1 (fr) 1984-08-10
GB8403077D0 (en) 1984-03-07
JPH0125679B2 (de) 1989-05-18
US4545275A (en) 1985-10-08
GB2134837A (en) 1984-08-22
GB2134837B (en) 1986-03-19
JPS59146798A (ja) 1984-08-22
DE3330452A1 (de) 1984-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2138406C3 (de) Vorrichtung zum selbsttätigen Schneiden von Flachmaterial
DE3330452C2 (de) Vorrichtung und Klinge zum Schneiden von Fasern enthaltendem Flachmaterial
DE4020200C2 (de)
EP2894014B1 (de) Messer, insbesondere Oszilliermesser, zum Einsatz in einem maschinellen Schneideverfahren, zum Schneiden von Sandwichplatten
DE102008033776B4 (de) Wellpappe-Anlage
DE3623035C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines eine scharfe Schneidkante aufweisenden Stanzwerkzeugs
DE3616483C2 (de)
DE3004220A1 (de) Vorrichtung fuer die herstellung von kunststofftaschen
EP0144003A2 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Kantholz durch spanloses Abtrennen von Seitenbrettern
DE2228476B2 (de) Verfahren zum koordinatengesteuerten schneiden einer mehrschichtigen flachmaterialauflage
DE1282907B (de) Vorrichtung zum Ausschneiden von Rohlingen aus einer Bahn aus einer vulkanisierbaren Kautschukmischung
DE2423279A1 (de) Aus plattenmaterial durch praegen geformte gegenstaende
DE2828692C2 (de) Tuftingmaschine mit einer Schneidvorrichtung
EP0546392B1 (de) Stanzmesser sowie Vorrichtung mit einem solchen Stanzmesser
DE3111275A1 (de) "verfahren und vorrichtung zum schneiden von flachmaterial"
CH640771A5 (de) Verfahren zum durchtrennen von beschichtetem plattenmaterial sowie einrichtung zu seiner durchfuehrung.
CH679162A5 (de)
DE2156598B2 (de) Vorrichtung zum Schneiden von zu einem Stapel zusammengefaßten Flachmateriallagen
DE3705168C2 (de)
DE2444448A1 (de) Verfahren zum saegen eines werkstueckes und saegeblatt zur durchfuehrung des verfahrens
DE4327197C2 (de) Vorrichtung zum Schneiden von Folien
DE2646140C2 (de) Vorrichtung zum vereinzelnden oder gruppenweisen Ausstanzen von an einem thermoplatischen Folienband durch Tiefziehen angeformten, mit einer Deckfolie versiegelten und in Reihen quer zur Folienbandlängsrichtung angeordneten Behältern
DE2718296A1 (de) Vorrichtung zum aufrauhen der schmalseite eines blattstapels
DE102018009238A1 (de) Vorrichtung zum Vorbereiten von Behältern aus Kunststoff für ihre Ingebrauchnahme
DE2451154C3 (de) Vorrichtung zum Entfernen von Streifen eines Vlieses, welches vorzugsweise aus Bindemittel enthaltenden pflanzlichen Produkten besteht

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee