EP1254748A1 - Schneidvorrichtung und Verfahren zum Trennen von Kunststoffprofilen - Google Patents

Schneidvorrichtung und Verfahren zum Trennen von Kunststoffprofilen Download PDF

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EP1254748A1
EP1254748A1 EP01110649A EP01110649A EP1254748A1 EP 1254748 A1 EP1254748 A1 EP 1254748A1 EP 01110649 A EP01110649 A EP 01110649A EP 01110649 A EP01110649 A EP 01110649A EP 1254748 A1 EP1254748 A1 EP 1254748A1
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EP
European Patent Office
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cutting
cutting knife
cut
knife
plastic profile
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01110649A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Federschmid
Rainer Hildinger
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.)
Bernhard Ide Werkzeug- und Maschinenbau fur Die Kunststoffverarbeitung & Cokg GmbH
Original Assignee
Bernhard Ide Werkzeug- und Maschinenbau fur Die Kunststoffverarbeitung & Cokg GmbH
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Publication date
Application filed by Bernhard Ide Werkzeug- und Maschinenbau fur Die Kunststoffverarbeitung & Cokg GmbH filed Critical Bernhard Ide Werkzeug- und Maschinenbau fur Die Kunststoffverarbeitung & Cokg GmbH
Priority to EP01110649A priority Critical patent/EP1254748A1/de
Publication of EP1254748A1 publication Critical patent/EP1254748A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
    • B26D7/086—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by vibrating, e.g. ultrasonically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/16—Cutting rods or tubes transversely
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
    • B26D7/14—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by tensioning the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B26F3/002—Precutting and tensioning or breaking

Definitions

  • the invention relates to a cutting device with the features according to the preamble of claim 1 and a method for separating plastic profiles.
  • Plastic profiles for the production of links for example a roller shutter, cladding or frame elements or Like. Are essentially in the way of extruding as Endless semi-finished product and then by separating cuts either to transport dimensions or directly to finished dimensions cut for the further manufacturing process.
  • a saw is widely used to make the separating cut, for example in the form of a miter saw with a rotating circular saw blade provided.
  • the one for machining in the area of the cut energy is converted into heat implemented.
  • the generally low thermal conductivity of the Plastic material requires one in the area of the cut high local heating, which leads to melting of the cut surface and can also lead to sticking of the saw blade.
  • the quality of the cutting surface and also the cutting performance can be limited.
  • the invention has for its object a cutting device and a method for separating plastic profiles to provide with an improved cut quality.
  • the task is accomplished by a cutting device with the features of claim 1 and by a method with the features of claim 14 solved.
  • the clamping device Plastic profile with a pretensioner Mistake.
  • the cutting element for separating the plastic profile is at least approximately cutting without cutting Cutting knife designed to make a cut in the area the tension is executed.
  • the tension leads to one Gaping the cut so that the cutting edge of the Cutting knife can penetrate the base of the cut without the cutting surfaces on the side clamp the cutting knife.
  • essentially only the cutting edge comes into contact with the plastic profile, which means only low cutting forces are necessary and the amount of frictional heat is low is.
  • the cut surfaces are very clean and need mostly no post-processing. Because of the low amount of heat a high cutting speed can be selected. The non-cutting process avoids an unwanted one subsequent cleaning process of the separated plastic profile.
  • the pretensioning device is formed as a bending device, the section in the tension zone of the bend of the plastic profile becomes.
  • the tension is there expediently only slightly less than the tensile strength of the Plastic material set so that for execution of the cut essentially only scratching the cut base is required and the separation energy essentially is applied by the tension.
  • This is a fast cutting progress in connection with a high Service life of the cutting knife achievable.
  • the cutting quality is expediently the tensile stress reproduced in the plastic profile with progressive cut. The one that diminishes in the course of the cutting progress This compensates for tensile stress, resulting in precisely set Cutting conditions and thus a constant one Cutting quality can be achieved across the entire depth of cut.
  • the bending device comprises a cutting table, one in the area of the cutting knife arranged and adjustable against the cutting table hold-down and one arranged to the side of the cutting knife Cutting base.
  • the tension pad is useful formed as a clamping wedge, whereby an at least approximately flat contact of the plastic profile with avoidance of undesirable impressions can be achieved.
  • the plastic profile facing side of the clamping wedge advantageously has a convex curve.
  • the plastic profile along the curve perform a rolling motion, which means that during the whole Tracking process an at least approximately flat Place the plastic profile on the convex curve of the clamping wedge is given.
  • Another way of adjusting the bending stress consists of a tracking of the clamping wedge parallel to Surface of the cutting table in the direction of the cutting knife.
  • the plastic profile can be held down with the hold-down device firm and immobile close to the cut to be made be clamped, whereby a high cutting precision can be achieved is.
  • the cutting progress by delivering the Cutting knife and especially in combination with a Controlled tracking of the clamping pad.
  • the cutting progress Pushing down the hold-down device against a stationary one Cutting knife done.
  • a coolable version of the Useful cutting knife is a coolable version of the Useful cutting knife. This is a sticking of the Cutting knife in the area of the cutting edge by melting of the plastic material avoidable. With less heat sensitive Plastic materials can be used for support the cutting performance a heatable version of the cutting knife be appropriate.
  • the cutting element 3 is as at least approximately non-cutting cutting knife 6 formed which in the embodiment shown a an axis of rotation 16 is a rotatable circular knife 19.
  • the cutting knife 6 can also be used as a linearly movable cutting element 3 with a straight cutting edge or as a circumferential one Cutting tape may be formed.
  • the clamping device 2 comprises a pretensioner 4 for applying tensile stress on the plastic profile 1 in the area to be executed Section 5.
  • the pretensioning device 4 for example, from two on the side of the cutting knife 6 arranged clamping elements exist between which the Plastic profile 1 is stretched.
  • the biasing device 4 as a bending device 7 trained and includes two symmetrical on both sides Cutting knife 6 arranged, fixed on a cutting table 8 Clamping pads 10 and two near the cutting knife 6 arranged hold-down 9.
  • the clamping pads 10 can for example roles or the like. and are shown in Embodiment designed as clamping wedges 11, the Plastic profile 1 facing side 12 each convex Rounding 13 has. That straight in the unloaded state trained plastic profile 1 is shown in dashed lines and lies on the two clamping wedges 11.
  • Fig. 2 shows details in a schematic representation on the plastic profile 1 in the area of the cut 5.
  • the plastic profile 1 is shown curved and has a concave Page 24 and a convex side facing the circular knife 9 21 on.
  • In the area of the concave side 24 there is a through the arrows 25 indicated compressive stress and accordingly on the opposite convex side 21 one through the Arrows 26 shown tension.
  • In section 5 arises a local increase in tension by the arrows 28 is shown.
  • the tensile stress is slight in this area less than the tensile strength of the material from Plastic profile 1 set.
  • the tension leads to one Gaping the cut 5, as a result of which a cutting edge 30 of the circular knife 19 in the intersection 29 of the cut 5 abuts while the two sides of the circular knife 19 with a symmetrical cut 14 on both sides exposed.
  • Fig. 3 shows details in a schematic representation the arrangement of FIG. 1 in the area of the clamping wedge 11.
  • Das Plastic profile 1 is in the embodiment shown as U-profile with a web 32 and arranged laterally of the web 32 Flanges 31 formed.
  • the bridge 32 and the two Flanges 31 enclose the wedge 11 such that the Tensioning wedge 11 with its facing the plastic profile 1 Page 12 bears against web 32.
  • This is the plastic profile 1 guided on all sides.
  • Other cross-sectional shapes can also be used of the clamping wedge 11 may be appropriate, for example with a trough-shaped cross section to accommodate rounded and / or hollow chamber profiles.
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional illustration a cutting knife 6 with a one-sided cut 14, in which the cutting edges 30 in a side plane 39 of the cutting knife 6 lies.
  • FIG. 5 A variant of the cutting knife 6 is shown in Fig. 5, at which is a bilateral cut 14 in a symmetrical design is provided. The cutting edge 30 is thereby in the central plane 40 of the cutting knife 6.
  • the Cut 14 has a number of waves 33 for generating a Serrated 15. It can also be a bilateral Cut 14 with pairs or mutually opposite Shafts 33 may be provided.
  • FIG. 7 shows a variant of the cutting device 17 Fig. 1, in which the plastic profile 1 by a one-sided next to the circular knife 19 arranged hold-down firmly against the cutting table 8 is pressed.
  • the cutting progress of the Cut 5 is made by setting the circular knife 19 in the direction controlled by arrow 35.
  • the delivery speed variable in the direction of arrow 35 depending on the material thickness to be cut.
  • With a U-profile, for example 3 is a higher feed rate for the flanges 31 than for the cut through the web 32 intended. You can also adjust the speed of rotation the circular knife 19 in the direction of arrow 23 is useful his.
  • On the side opposite the hold-down 9 of the circular knife 19 arranged wedge 11 is parallel to Surface 18 of the cutting table 8 slidably arranged.
  • Fig. 8 shows a cross-sectional view through the arrangement 1 with further details, accordingly the hood 22nd pivotable from an open, shown in dashed lines Position in a closed with solid lines Position is stored.
  • the hold-down 9 are against the hood 22 is supported and in the embodiment shown designed as a pressure spindle 41. Hydraulic cylinders, Knee lever or the like can be provided.
  • the circular knife 19 extends through the cutting table 8 and is in the direction of arrow 23 rotatable.
  • the rotary movement can be optional be set uniformly or oscillating. additionally is one for cutting wide or flat profiles linear horizontal mobility of the circular knife 19 in the direction of the double arrow 36 is provided.
  • the circular knife 19 is can be cooled depending on the material to be cut or heatable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung und ein Verfahren zum Trennen von Kunststoffprofilen (1), wobei eine Spannvorrichtung (2) zum Halten und ein Schnittelement zum Trennen des Kunststoffprofiles (1) vorgesehen ist. Die Spannvorrichtung (2) umfaßt eine Vorspanneinrichtung (4), mittels derer eine Zugspannung im Kunststoffprofil (1) im Bereich des auszuführenden Schnittes (5) erzeugt wird. Das Schnittelement (3) ist ein spanlos schneidendes Schneidmesser (6), mit dem im Bereich der Zugspannung der Schnitt (5) ausgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Trennen von Kunststoffprofilen.
Kunststoffprofile zur Herstellung beispielsweise von Gliedern eines Rolladens, von Verkleidungs- oder Rahmenelementen oder dgl. werden im wesentlichen auf dem Wege des Extrudierens als endloses Halbzeug hergestellt und anschließend durch Trennschnitte entweder auf Transportmaß oder direkt auf Fertigmaß für den weiteren Fertigungsprozeß geschnitten.
Zur Ausführung des Trennschnittes ist verbreitet eine Säge, beispielsweise in Form einer Kapp- oder Gehrungssäge mit einem rotierenden Kreissägeblatt vorgesehen. Die zum Zerspanen im Bereich des Schnittes aufgewandte Energie wird in Wärme umgesetzt. Die allgemein geringe Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffmaterials bedingt im Bereich des Schnittes eine hohe lokale Erwärmung, die zu Anschmelzungen der Schnittfläche und auch zu einem Verkleben des Sägeblattes führen kann. Die Qualität der Schnittfläche und auch die Schnittleistung kann dadurch eingeschränkt sein.
Die meisten Kunststoffmaterialien haben darüber hinaus nur eine geringfügige elektrische Leitfähigkeit, die insbesondere im Zusammenhang mit der Reibung beim Ausführen des Schnittes zu einer elektrostatischen Aufladung führen kann. Dadurch bedingt neigen beim Sägen abgehobene Späne zum Haften am Kunststoffprofil. Insbesondere beim Trennen von Hohlkammerprofilen und/oder Klarsichtprofilen können sich Späne an unzugänglichen Stellen festsetzen, wodurch eine erforderliche Reinigung schwierig und aufwendig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung und ein Verfahren zum Trennen von Kunststoffprofilen mit einer verbesserten Schnittqualität bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch eine Schneidvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Dazu wird vorgeschlagen, die Spannvorrichtung zum Halten eines Kunststoffprofiles mit einer Vorspanneinrichtung zu versehen. Mit der Vorspanneinrichtung wird im Bereich des auszuführenden Schnittes eine Zugspannung im Kunststoffprofil aufgebracht. Das Schnittelement zum Trennen des Kunststoffprofiles ist als zumindest näherungsweise spanlos schneidendes Schneidmesser ausgeführt, mit dem ein Schnitt im Bereich der Zugspannung ausgeführt wird. Die Zugspannung führt zu einem Klaffen des Schnittes, so daß die Schneidkante des Schneidmessers in den Schnittgrund eindringen kann, ohne daß die seitlichen Schnittflächen das Schneidmesser einklemmen. Dadurch tritt im wesentlichen nur die Schneidkante in Berührung mit dem Kunststoffprofil, wodurch nur geringe Schneidkräfte erforderlich sind und das Reibungswärmeaufkommen gering ist. Die Schnittflächen werden sehr sauber und bedürfen meist keiner Nachbearbeitung. Wegen des geringen Wärmeaufkommens kann eine hohe Schneidgeschwindigkeit gewählt werden. Der spanlose Schneidvorgang vermeidet einen unerwünschten nachträglichen Reinigungsprozeß des abgetrennten Kunststoffprofiles.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Vorspanneinrichtung als Biegeeinrichtung ausgebildet, wobei der Schnitt in der Zugspannungszone der Biegung des Kunststoffprofiles ausgeführt wird. Durch Aufbringung einer Biegespannung kann mit geringem Einspannaufwand eine präzise definierte Zugspannung im Schnittgrund eingestellt werden. Die Zugspannung ist dabei zweckmäßig nur geringfügig kleiner als die Reißspannung des Kunststoffmaterials eingestellt, so daß für die Ausführung des Schnittes im wesentlichen nur ein Anritzen des Schnittgrundes erforderlich ist und die Trennenergie im wesentlichen durch die Zugspannung aufgebracht wird. Dadurch ist ein schneller Schnittfortschritt in Verbindung mit einer hohen Standzeit des Schneidmessers erzielbar. Für eine gleichbleibende Schnittqualität wird dabei zweckmäßig die Zugspannung im Kunststoffprofil mit fortschreitendem Schnitt nachgestellt. Die im Laufe des Schnittfortschrittes nachlassende Zugspannung wird dadurch kompensiert, wodurch exakt eingestellte Schnittkonditionen und damit eine gleichbleibende Schnittqualität über die gesamte Schnittiefe erreichbar sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfaßt die Biegeeinrichtung einen Schneidtisch, einen im Bereich des Schneidmessers angeordneten und gegen den Schneidtisch zustellbaren Niederhalter und eine seitlich des Schneidmessers angeordnete Schneidunterlage. Durch Niederdrücken des Niederhalters in Richtung des Schneidtisches wird das auf der Spannunterlage aufliegende Kunststoffprofil gebogen, wobei die konvexe Seite der Biegezone mit einer entsprechenden Zugspannung dem Schneidmesser ausgesetzt ist. Diese Anordnung erlaubt mit einfachen Mitteln eine variable Einstellung der Zugspannung und eine einfache Anpassung an Kunststoffprofile unterschiedlichen Querschnitts. Die Spannunterlage ist dabei zweckmäßig als Spannkeil ausgebildet, wodurch eine zumindest näherungsweise flächige Anlage des Kunststoffprofiles unter Vermeidung von unerwünschten Abdrücken erzielbar ist. Die dem Kunststoffprofil zugewandte Seite des Spannkeiles weist vorteilhaft eine konvexe Rundung auf. Beim Nachstellen der Biegespannung beispielsweise durch ein nachführendes Niederdrücken des Niederhalters kann das Kunststoffprofil entlang der Rundung eine Abrollbewegung ausführen, wodurch während des gesamten Nachführvorganges eine zumindest näherungsweise flächige Anlage des Kunststoffprofiles an der konvexen Rundung des Spannkeiles gegeben ist.
Eine weitere Möglichkeit der Nachstellung der Biegespannung besteht in einer Nachführung des Spannkeiles parallel zur Oberfläche des Schneidtisches in Richtung des Schneidmessers. Das Kunststoffprofil kann dadurch mit festgestelltem Niederhalter nahe am auszuführenden Schnitt fest und unbeweglich eingespannt sein, wodurch eine hohe Schnittpräzision erzielbar ist. Insbesondere in der letztgenannten Anordnung wird dabei zweckmäßig der Schnittfortschritt durch Zustellen des Schneidmessers und insbesondere in Kombination mit einer Nachführung der Spannunterlage gesteuert. Je nach Anwendungsfall kann auch eine Steuerung des Schnittfortschrittes durch Herabdrücken des Niederhalters gegen ein ortsfest gelagertes Schneidmesser erfolgen.
Zur Erzeugung eines präzisen, insbesondere rechtwinkligen Schnittes kann es zweckmäßig sein, beidseitig des Schneidmessers je eine Spannunterlage insbesondere symmetrisch zum Schneidmesser anzuordnen. Bei einer ebenfalls symmetrischen Anordnung zweier Niederhalter beidseitig des Schneidmessers ist im Bereich des auszuführenden Schnittes eine reine Biegespannungszone gegeben, die im wesentlichen frei von Querkräften und Schubspannungen ist. Dadurch ist eine die Schnittpräzision mindernde elastische oder elastoplastische Verformung im Bereich des Schnittes vermieden.
Zur Erzielung eines symmetrischen Schnittes mit gleicher Oberflächenqualität an beiden Schnittflächen hat sich ein Schneidmesser mit einem insbesondere symmetrisch ausgeführten beidseitigen Schliff als zweckmäßig herausgestellt. Für besondere Anforderung an die Schnittqualität an einer der beiden Schnittoberflächen, beispielsweise beim Abtrennen von Reststücken, kann ein Schneidmesser mit einem einseitigen Schliff zweckmäßig sein. Für einen groben, schnellen Schnitt in Verbindung mit entsprechenden Materialien kann ein einoder beidseitiger Wellenschliff vorteilhaft sein.
Insbesondere zum Trennen von Kunststoffprofilen mit einem niedrigen Schmelzpunkt ist eine kühlbare Ausführung des Schneidmessers zweckmäßig. Dadurch ist ein Verkleben des Schneidmessers im Bereich der Schneidkante durch Aufschmelzungen des Kunststoffmateriales vermeidbar. Bei weniger wärmeempfindlichen Kunststoffmaterialien kann zur Unterstützung der Schneidleistung eine heizbare Ausführung des Schneidmessers zweckmäßig sein.
Zur Erzielung einer hohen Standzeit des Schneidmessers sowie für eine gute Wärmeabfuhr hat sich eine Ausbildung als ein um eine Drehachse drehbar bewegliches Kreismesser als zweckmäßig herausgestellt. Im Laufe einer Umdrehung des Kreismessers verweilt ein Punkt der Schneidkante nur eine geringfügige Zeit im Bereich des Schnittes, wodurch über den übrigen Teil der Kreisbewegung hinreichend Zeit zur Abkühlung gegeben ist. Je nach Anwendungsfall kann auch ein Schneidmesser mit einer geradlinigen, linear beweglichen Schneidkante zweckmäßig sein. Abhängig von der Materialqualität des zu schneidenden Kunststoffprofiles, beispielsweise im Zusammenhang mit faserverstärkten Kunststoffen, kann eine oszillierende Schneidbewegung vorteilhaft sein. Dabei ist sowohl eine oszillierend lineare Bewegung als auch eine oszillierende Drehbewegung möglich, wie sie beispielsweise von Ultraschall-Schneidgeräten bekannt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
in einer schematischen Darstellung eine Schneidvorrichtung mit symmetrisch zum Schneidmesser angeordneten Biegevorrichtungen,
Fig. 2
in einer Prinzipdarstellung die Spannungsverhältnisse im Kunststoffprofil im Bereich des Schnittes,
Fig. 3
eine prinzipielle Querschnittsdarstellung eines Kunststoff-U-Profiles in Anlage an einen Spannkeil,
Fig. 4
eine Querschnittsdarstellung durch ein Schneidmesser mit einseitigem Schliff,
Fig. 5
eine Variante des Schneidmessers nach Fig. 4 mit einem beidseitigen Schliff,
Fig. 6
eine perspektivische Prinzipdarstellung eines Kreismessers mit einem Wellenschliff,
Fig. 7
eine Variante der Schneidvorrichtung nach Fig. 1 mit einer einseitigen Biegevorrichtung,
Fig. 8
eine Querschnittsdarstellung mit weiteren Einzelheiten der Anordnung nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Schneidvorrichtung 17 zum Trennen von Kunststoffprofilen 1 mit einer Spannvorrichtung 2 zum Spannen und einem Schnittelement 3 zum Trennen des Kunststoffprofils 1. Das Schnittelement 3 ist als zumindest näherungsweise spanlos schneidendes Schneidmesser 6 ausgebildet, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel ein um eine Drehachse 16 drehbares Kreismesser 19 ist. Das Schneidmesser 6 kann auch als linear bewegliches Schnittelement 3 mit einer geradlinigen Schneidkante oder als umlaufendes Schneidband ausgebildet sein. Die Spannvorrichtung 2 umfaßt eine Vorspanneinrichtung 4 zum Aufbringen einer Zugspannung auf das Kunststoffprofil 1 im Bereich eines auszuführenden Schnittes 5. Je nach Anwendungsfall kann die Vorspanneinrichtung 4 beispielsweise aus zwei seitlich des Schneidmessers 6 angeordneten Spannelemente bestehen, zwischen denen das Kunststoffprofil 1 gedehnt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorspanneinrichtung 4 als Biegeeinrichtung 7 ausgebildet und umfaßt zwei beidseitig symmetrisch zum Schneidmesser 6 angeordnete, auf einem Schneidtisch 8 festgelegte Spannunterlagen 10 sowie zwei nahe dem Schneidmesser 6 angeordnete Niederhalter 9. Die Spannunterlagen 10 können beispielsweise Rollen oder dgl. sein und sind im gezeigten Ausführungsbeispiel als Spannkeile 11 ausgebildet, deren dem Kunststoffprofil 1 zugewandte Seite 12 jeweils eine konvexe Rundung 13 aufweist. Das im unbelasteten Zustand geradlinig ausgebildete Kunststoffprofil 1 ist gestrichelt dargestellt und liegt auf den beiden Spannkeilen 11 auf. Durch Niederdrücken der beiden Niederhalter 9 in Richtung der Pfeile 20 wird das Kunststoffprofil 1 im Bereich des Schnittes 5 gebogen und nimmt seine mit durchgezogenen Linien dargestellte Form an. Dabei bildet sich im Bereich der Niederhalter 9 bzw. im Bereich des Schneidmessers 6 eine konvex gebogene Seite 21 des Kunststoffprofils 1 aus, die mittels der Niederhalter 9 gegen das Schneidmesser 6 gedrückt wird. In der gezeigten Ausführung ist das Schneidmesser 6 relativ zum Schneidtisch 8 ortsfest gelagert, wodurch der Fortschritt des Schnittes 5 durch das Niederdrücken der Niederhalter 9 in Richtung der Pfeile 20 gesteuert wird. Mit dem Niederdrücken der Niederhalter 9 wird auch die Krümmung im Kunststoffprofil 1 verstärkt, wodurch gleichzeitig mit dem Schnittfortschritt auch die Zugspannung im Schnitt 5 nachgeführt wird. Der Bereich der Spannvorrichtung 2 und des Schnittes 5 ist durch eine Haube 22 abgedeckt, gegen die die Niederhalter 9 in nicht näher dargestellter Weise abgestützt sind.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung Einzelheiten am Kunststoffprofil 1 im Bereich des Schnittes 5. Das Kunststoffprofil 1 ist gebogen gezeigt und weist eine konkave Seite 24 und eine dem Kreismesser 9 zugewandte konvexe Seite 21 auf. Im Bereich der konkaven Seite 24 entsteht eine durch die Pfeile 25 angedeutete Druckspannung und dementsprechend auf der gegenüberliegenden konvexen Seite 21 eine durch die Pfeile 26 dargestellte Zugspannung. Im Schnitt 5 entsteht eine lokale Überhöhung der Zugspannung, die durch die Pfeile 28 dargestellt ist. In diesem Bereich ist die Zugspannung geringfügig kleiner als die Reißspannung des Materials vom Kunststoffprofil 1 eingestellt. Die Zugspannung führt zu einem Klaffen des Schnittes 5, in dessen Folge eine Schneidkante 30 des Kreismessers 19 im Schnittgrund 29 des Schnittes 5 anliegt, während die beiden Seiten des Kreismessers 19 mit einem beidseitigen, symmetrisch ausgebildeten Schliff 14 freiliegen.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung Einzelheiten der Anordnung nach Fig. 1 im Bereich des Spannkeiles 11. Das Kunststoffprofil 1 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als U-Profil mit einem Steg 32 und seitlich des Steges 32 angeordneten Flanschen 31 ausgebildet. Der Steg 32 und die beiden Flansche 31 umschließen den Spannkeil 11 derart, daß der Spannkeil 11 mit seiner dem Kunststoffprofil 1 zugewandten Seite 12 am Steg 32 anliegt. Dadurch ist das Kunststoffprofil 1 allseitig geführt. Es können auch andere Querschnittsformen des Spannkeiles 11 zweckmäßig sein, beispielsweise mit einem wannenförmigen Querschnitt zur Aufnahme von gerundeten und/oder Hohlkammerprofilen.
Fig. 4 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung ein Schneidmesser 6 mit einem einseitigen Schliff 14, bei dem die Schneidkanten 30 in einer Seitenebene 39 des Schneidmessers 6 liegt.
Eine Variante des Schneidmessers 6 ist in Fig. 5 gezeigt, bei dem ein beidseitiger Schliff 14 in symmetrischer Ausbildung vorgesehen ist. Die Schneidkante 30 befindet sich dadurch in der Mittelebene 40 des Schneidmessers 6.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Variante des Schneidmessers 6 ist dieses als ein um die Drehachse 16 drehbar bewegliches Kreismesser 19 mit einem einseitigen Schliff 14 ausgebildet. Der Schliff 14 weist eine Anzahl von Wellen 33 zur Erzeugung eines Wellenschliffes 15 auf. Es kann auch ein beidseitiger Schliff 14 mit paarweise oder wechselseitig gegenüberliegenden Wellen 33 vorgesehen sein.
Fig. 7 zeigt eine Variante der Schneidvorrichtung 17 nach Fig. 1, bei der das Kunststoffprofil 1 durch einen einseitig neben dem Kreismesser 19 angeordneten Niederhalter fest gegen den Schneidtisch 8 gedrückt ist. Der Schnittfortschritt des Schnittes 5 wird durch Zustellen des Kreismessers 19 in Richtung des Pfeiles 35 gesteuert. Dabei ist die Zustellgeschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 35 variabel abhängig von der zu schneidenden Materialstärke. Bei einem U-Profil beispielsweise nach Fig. 3 ist für die Flansche 31 eine höhere Zustellgeschwindigkeit als für den Schnitt durch den Steg 32 vorgesehen. Auch kann eine Anpassung der Drehgeschwindigkeit des Kreismessers 19 in Richtung des Pfeiles 23 zweckmäßig sein. Der auf der dem Niederhalter 9 gegenüberliegenden Seite des Kreismessers 19 angeordnete Spannkeil 11 ist parallel zur Oberfläche 18 des Schneidtisches 8 verschieblich angeordnet. Durch Zustellung des Spannkeiles 11 in Richtung des Pfeiles 34 wird ein freies Ende 38 des Kunststoffprofiles 1 in Richtung des Pfeiles 37 angehoben. Dadurch wird die Zugspannung im Schnittgrund 29 abhängig vom Schnittfortschritt nachgeführt.
Fig. 8 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch die Anordnung nach Fig. 1 mit weiteren Einzelheiten, demnach die Haube 22 schwenkbar von einer gestrichelt dargestellten, geöffneten Position in eine mit durchgezogenen Linien dargestellte geschlossene Position gelagert ist. Die Niederhalter 9 sind gegen die Haube 22 abgestützt und im gezeigten Ausführungsbeispiel als Druckspindel 41 ausgeführt. Es können auch Hydraulikzylinder, Kniehebel oder dgl. vorgesehen sein. Das Kreismesser 19 durchragt den Schneidtisch 8 und ist in Richtung des Pfeiles 23 drehbar beweglich. Die Drehbewegung kann wahlweise gleichförmig oder oszillierend eingestellt werden. Zusätzlich ist zum Schneiden breiter oder flacher Profile eine linear horizontale Beweglichkeit des Kreismessers 19 in Richtung des Doppelpfeiles 36 vorgesehen. Das Kreismesser 19 ist abhängig von dem zu schneidenden Werkstoff wahlweise kühlbar oder heizbar.

Claims (14)

  1. Schneidvorrichtung zum Trennen von Kunststoffprofilen (1) mit einer Spannvorrichtung (2) zum Halten und einem Schnittelement (3) zum Trennen des Kunststoffprofiles (1),
    dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (2) eine Vorspanneinrichtung (4) insbesondere in Form einer Biegeeinrichtung (7) zur Erzeugung einer Zugspannung im Kunststoffprofil (1) im Bereich des Schnittes (5) umfaßt und
    daß das Schnittelement (3) ein im wesentlichen spanlos schneidendes Schneidmesser (6) ist.
  2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinrichtung (7) einen Schneidtisch (8), einen im Bereich des Schneidmessers (6) angeordneten Niederhalter (9) und eine seitlich des Schneidmessers (6) angeordnete Spannunterlage (10) umfaßt, wobei die Spannunterlage (10) vorzugsweise in Form eines Spannkeiles (11) ausgebildet ist.
  3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des Schneidmessers (6) je eine Spannunterlage (10) insbesondere symmetrisch zum Schneidmesser angeordnet ist.
  4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkeil (11) auf seiner dem Kunststoffprofil (1) zugewandten Seite (12) eine konvexe Rundung (13) aufweist.
  5. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (6) einen einseitigen, vorzugsweise beidseitigen Schliff (14) aufweist, der insbesondere in Form eines Wellenschliffes (15) ausgebildet ist.
  6. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (6) heizbar und/oder kühlbar ist.
  7. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (6) als Kreismesser (19) ausgebildet und um eine Drehachse (16) drehbar beweglich ist.
  8. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (6) oszillierend beweglich ist.
  9. Verfahren zum Trennen von Kunststoffprofilen (1), insbesondere mit einer Schneidvorrichtung (17) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welches folgende Schritte umfaßt:
    Figure 00130001
    Auf das Kunststoffprofil (1) wird mit einer Vorspanneinrichtung (4) einer Spannvorrichtung (2) im Bereich des auszuführenden Schnittes (5) insbesondere durch Biegung eine Zugspannung aufgebracht.
    Mit einem spanlos schneidenden Schneidmesser (6) wird im Bereich der Zugspannung ein Schnitt (5) ausgeführt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannung im Kunststoffprofil (1) mit fortschreitendendem Schnitt (5) nachgestellt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung (4) als Biegeeinrichtung (7) ausgebildet ist, die einen Schneidtisch (8), einen im Bereich des Schneidmessers (6) angeordneten Niederhalter (9) und eine seitlich des Schneidmessers (6) angeordnete Spannunterlage (10) umfaßt und daß die Zugspannung durch Nachführen des Niederhalters (9) nachgestellt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellung der Zugspannung durch Nachführen der Spannunterlage (10) parallel zur Oberfläche (18) des Schneidtisches (8) in Richtung des Schneidmessers (6) erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannung im Kunststoffprofil (1) geringfügig kleiner als dessen Reißspannung eingestellt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittfortschritt durch Zustellen des Schneidmessers (6) und/oder durch Zustellen des Niederhalters (9) gesteuert wird.
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