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Title:
METHOD FOR THE MANUFACTURING OF MOULDED MEMBERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/030816
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for manufacturing moulded members to produce plastic windows, comprising the following steps: extrusion and calibration of a plastic material to form a section (8); cutting the section (8) into pieces of a desired length and carrying out mitred cuts for arranging the end surfaces of the moulded member (30a, 30b) at a particular angle to the section axis. The method according to the invention is characterised in that there is cutting by a double saw which is moved at the speed of the section (8) emerging from the extrusion system, in the longitudinal direction of said profile (8). The double saw cuts the downstream end surface of a moulded member in one operation with the preceding end surface of the next moulded member (30b) taking into consideration the mitre angle in each case.

Inventors:
SCHWAIGER MEINHARD (AT)
MAYRHOFER FRANZ-XAVER (AT)
Application Number:
PCT/AT1997/000029
Publication Date:
August 28, 1997
Filing Date:
February 19, 1997
Export Citation:
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Assignee:
TECHNOPLAST KUNSTSTOFFTECHNIK (AT)
SCHWAIGER MEINHARD (AT)
MAYRHOFER FRANZ XAVER (AT)
International Classes:
B23D45/14; B23D45/20; B27G5/02; (IPC1-7): B23D45/14; B23D45/20
Foreign References:
DE9416948U11994-12-22
FR2409138A11979-06-15
DE4426750A11995-02-16
DE2321020A11974-11-14
DE2204566A11973-01-11
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Claims:
1. Patentansprϋche Verfahren zur Herstellung von Formstücken zur Erzeugung von KunststoffFenstern, bestehend aus folgenden Schπtten Extrudieren und Kahbπeren einer Kunststoffmasse zu einem Profil (8); Zurechtschneiden des Profils (8) in Stücke gewünschter Länge und Durchführung von Gehrungsschnitten zur Anordnung der Stirnflächen des Formstuckes (30a, 30b) in ei¬ nem bestimmten Winkel zur Profilachse, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurechtschneiden durch eine Doppelsäge erfolgt, die mit der Geschwindigkeit des aus der Extrusionsanlage austretenden Profils (8) in der Langsnchtung des Profils (8) bewegt wird, und die die nachlaufende Stirnfläche eines Formstückes in einem Arbeitsgang mit der vorlaufenden Stirnfläche des nächsten Form¬ stückes (30b) unter Berücksichtigung der jeweiligen Gehrungswinkel schneidet Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der Extrusionsbe dingungen, der Mateπalzusammensetzung, des zur Herstellung des Profils (8) verwen¬ deten Kunststoffes und der Lagerungsbedmgungen der Formstucke (30a, 30b) ein Schrumpfmaß bestimmt wird, das beim Zurechtschneiden der Formstücke (30a, 30b) berücksichtigt wird.
2. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Be¬ wegung des Tisches (12), auf dem die Säge befestigt ist, folgendermaßen gesteuert wird. Messen einer Geschwindigkeit, mit der das Profil (8) aus der Extrusionsanlage austntt; Beschleunigen des Tisches (12) auf die Extrusionsgeschwindigkeit des Profils (8) und Einregeln der Vorschubgeschwindigkeit des Tisches (12) auf die Extrusionsgeschwin¬ digkeit, Durchfuhren des Schnitt Vorganges nach dem Herstellen des Gleichlaufs zwischen dem Tisch (12) und dem Profil (8), wobei durch eine quer zur Profilachse bewegte Doppel¬ säge die Stirnfläche zweier aufeinanderfolgenden Formstücke (30a, 30b) geschnitten werden; Zurückbewegen der Säge in ihre Ausgangsstellung, Stoppen und Zurückfahren des Tisches in seine Ausgangsstellung, Bestimmen des Startpunktes für das Auslosen des nächsten Schnittvorganges aufgrund der geforderten Lange des jeweiligen Formstückes .
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Gehrungsschnitten ein weiterer Bearbeitungs Vorgang erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Bearbei¬ tungsvorgang dann besteht, daß ein Vformiger Einschnitt zur Aufnahme eines Kämp¬ fers durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zu¬ sätzliche Bearbeitungsvorgang dann besteht, daß gleichzeitig mit den Gehrungsschnit¬ ten Entwässerungsschlitze gefräst werden.
6. Vornchtung zur Herstellung von Formstücken zur Erzeugung von KunststoffFenstern, die folgende Bauteile aufweist: eine Führung (8), entlang der ein von einer Extrusionsanlage extrudiertes Profil (8) durch die Vorrichtung geführt werden kann, einen Sägetisch (12), der in der Richtung der Führung (8) hm und her beweglich ist, eine auf dem Tisch (12) angeordnete Säge, die quer zur Richtung der Bewegung be¬ weglich ist, um das Profil (8) zu schneiden; eine Meßvorrichtung (19) zur Bestimmung der Bewegungsgeschwindigkeit des Profils (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Säge als Doppelsäge ausgebildet ist, deren Sage¬ blätter (17a, 17b) in einem vorbestimmten Winkel zur Profilachse angeordnet sind, um die Stirnflächen der Formstücke (30a, 30b) entsprechend der gewünschten Gehrungs¬ winkel zu schneiden und daß vorzugsweise Mittel zur Durchführung von weiteren Be¬ arbeitungsvorgängen vorgesehen sind.
7. Vornchtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidebenen der beiden Sägen (17a, 17b) einen Winkel von 90° zueinander einschließen, und daß die Schnittlinie (s) der Schneidebenen im Bereich der Außenkante (32) des Profils (8) hegt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägen in einer Richtung relativ zum Tisch (12) bewegbar sind, die parallel zu der Schnittlinie (s) der Schneidebenen der beiden Sägen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Tisches (12) durch einen frequenzgesteuerten Synchronmotor ( 14) erfolgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kreissägen ausgebildeten Sägen in einem wesentlichen senkrechten Richtung gegenüber dem Tisch (12) verschiebbar angeordnet sind, daß die Achsen der Kreissägen im we¬ sentlichen waagrecht sind, und daß zwischen den Sägeblättern (17a, 17b) ein Raum vor¬ gesehen ist, durch den das Profil (8) hindurchtreten kann.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kreissägen ausgebildeten Sägen in einer im wesentlichen waagrechten Richtung gegen¬ über dem Tisch verschiebbar angeordnet sind, und daß die beiden Sägen in einer Aus¬ gangsstellung im wesentlichen neben dem Profil (8) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, die die Formstücke unmittelbar nach dem Zu¬ rechtschneiden bearbeitet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß für die Säge und die Bearbeitungsvorrichtung (7) eine gemeinsame Steuereinheit vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Füh¬ rungen zur Verschiebung der Sägeblätter quer zur Profilachse vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Sägen in eine Richtung normal zur Profilachse verschwenkbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Tisch angeordnete Fräseinrichtungen (36) und/oder Bohreinrichtungen (35) vorgesehen sind, die dazu ausgebildet sind, während der Durchführung der Gehrungsschnitte Bohrungen oder Schlitze am Profil anzubringen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förderrichtung des Profils gesehen jeweils eine Fräseinrichtung (36a) vor und eine Fräseinrichtung (36b) nach den Sägen angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Axialrichtung miteinander verbundene Doppelsägen (46a, 46b) vorgesehen sind.
Description:
Verfahren zur Herstellung von Formstücken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formstucken zur Erzeugung von Kunststoff-Fenstern Grundsätzlich besteht dieses Verfahren aus folgenden Schritten

Extrudieren und Kalibrieren einer Kunststoffmasse zu einem Profil,

Zurechtschneiden des Profils in Stucke gewünschter Lange und Durchfuhrung von Gehrungsschnitten zur Anordnung der Stirnflachen des Formstuckes in einem bestimmten Winkel zur Profilachse

Bei der Herstellung von Kunststoff-Fenstern, Rahmen von Kunststoff-Fenstern, Kunststoffturen oder dgl , werden im allgemeinen Formstucke, die an ihren Enden mit einer Gehrung im Winkel von 45 Grad versehen sind, in entsprechenden Schweißmaschinen zu¬ sammengefugt Die Herstellung der Formstucke erfolgt dabei in der Weise, daß in einer Ex- trusionshnie ein Kunststoffprofi 1 hergestellt wird, aus dem die entsprechenden Formstucke geschnitten werden Die Extrusionslmie besteht aus einem Extruder, Form- und Kalibner- werkzeugen, einer Kühlstrecke, innerhalb der das noch weiche Profil bis zur Formbeständig¬ keit abgekühlt wird, und einem Raupenabzug, der die entsprechenden Kräfte auf das Profil ausübt, um die Widerstände in den Kahbnerblenden zu überwinden

Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Formstucken ist im An¬ schluß an den Raupenabzug eine Sage vorgesehen, die das Profil m Profilstangen schneidet, die üblicherweise etwa 6 m lang sind Diese Profilstangen werden zwischengelagert und spä¬ ter in einem weiteren Bearbeitungsschntt zu Formstucken verarbeitet, in dem die Gehrungs¬ schnitte durchgeführt werden Die Zwischenlagerung dient einerseits dazu, den Schrumpfungsprozeß abzuwarten, dem das Profil in den ersten 24 bis 48 Stunden nach dem Verlassen des Extrusionslmie unterliegt, und andererseits dazu, die Herstellung der Form¬ stucke von der Extrusionslmie zu entkoppeln Es werden an die Genauigkeit der Formstucke im allgemeinen hohe Anforderungen gestellt, so wird üblicherweise eine Langenanderung von maximal +/- 0,15 mm tolenert Eine solche exakte Bearbeitung ist an den fertigen 6 m Stan¬ gen, die keinem Schrumpfvorgang mehr unterliegen, relativ leicht möglich Nachteilig ist je¬ doch der erhöhte logistische Aufwand für die Zwischenlagerung und der zwangsläufig auf¬ tretende Abfall, da die 6 m langen Stangen naturgemäß nicht vollständig verarbeitet werden können

Dem Stand der Technik entsprechend werden zur Minimierung des Abfalls Zuschnittoptimierungen vorgenommen, in Abhängigkeit von der Optimierungsgroße und dem angewandten mathematischen Optimierungsmodell werden „Optimierungsverschnitte" in der Größenordnung von ca 0,5 bis mehrere % erreicht Zusätzlich zu diesem Abfall kommt noch ein weiterer Profilabfall hinzu, der durch die minimal erforderliche Einspannlange am Profilende bestimmt ist (uberhcherweise ca 20 bis 50mm) Werden Optimierungsverfahren zur Abfallreduzierung angewandt, besteht ein weiterer Nachteil infolge „chaotischer"

Profilstabproduktion, weil die unmittelbar aufeinanderfolgenden Profilzuschnitte nicht zu einem Fenster gehören müssen, dies bedeutet, daß bei Verschnιtt-(Abfall-)optιmιerter Fertigung ein zusätzlicher Sortieraufwand entsteht (Sortierwagen, Handlingaufwand, Platzbedarf, Verwechslungsgefahr)

Weiters ist aus der DE-A 2 321 020 eine Klinkschnittsage bekannt, mit deren Hilfe eine V-förmiger Ausschnitt in Kunststoff-Fenster-Profilen hergestellt werden kann. Dabei ist eine Kreissäge schwenkbar so aufgehängt, daß die beiden erforderlichen Schnitte, die j eweils in einem Winkel von 45° zur Profilachse angeordnet sind, von derselben Säge durchgeführt werden können Während des Schneidvorganges ist das Profil an einem Aufspanntisch aufge¬ spannt. Für eine kontinuierliche Produktion ist eine solche Lösung daher nicht geeignet

Weiters beschreibt die DE-A 22 04 566 eine Schneidemaschine und ein Schneidver¬ fahren, mit dem Rohre während der Extrusion abgeschnitten werden können. Eine entspre¬ chende Schneidevornchtung ist dabei auf einem Schlitten befestigt, der zusammen mit dem Rohr bewegt werden kann Mit einer solchen Einrichtung sind Rohre gewünschter Lange her¬ stellbar, es ist jedoch nicht möglich, fertige Fensterprofile herzustellen

Ferner zeigt die EP-A 0 004 193 eine Vorrichtung zum Schneiden von plattenformi¬ gen Materialien mit mehreren Kreissägen. Auch hier ist keinerlei Anregung für die Herstel¬ lung von Fensterprofilen gegeben

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung von Formstücken zu schaffen, das leistungsfähig und genau ist und das die Abfallmenge minimiert

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Umfang weiterer Verarbei- tungsschπtte nach der Herstellung der Formstücke so weit als möglich zu verringern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Zurechtschneiden durch eine Doppelsäge erfolgt, die mit der Geschwindigkeit des aus der Extrusionsanlage aus¬ tretenden Profils in der Längsrichtung des Profils bewegt wird, und die die nachlaufende Stirnfläche eines Formstückes in einem Arbeitsgang mit der vorlaufenden Stirnfläche des nächsten Formstückes unter Berücksichtigung der jeweiligen Gehrungswinkel schneidet, wo¬ bei vorzugsweise zusätzlich zu den Gehrungsschnitten ein weiterer Bearbeitungsvorgang er¬ folgt.

Grundidee der Erfindung ist es, die Herstellung von Zwischenprodukten, namlich der Profilstangen, vollständig zu vermeiden Dabei wird der Sortieraufwand verringert und die Abfallmenge reduziert. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es bei den derzeit gefor¬ derten Extrusionsgeschwindigkeiten, die 5 m/min. und mehr betragen können, möglich, Formstücke der gewünschten Länge mit der geforderten Genauigkeit in lme herzustellen lnsbesonders ist es zur Steigerung der Genauigkeit erforderlich, die zu erwartende Schrumpfung des Profils zu schätzen, bzw. expenmentell zu bestimmen und bei der Steue¬ rung der Vorrichtung zu berücksichtigen Bei der Produktion müssen daher samtliche für die Schrumpfung relevanten Parameter soweit als möglich konstant gehalten werden

Detailliert beschrieben wird der Tisch folgendermaßen gesteuert: Messen einer Geschwindigkeit, mit der das Profil aus der Extrusionsanlage austritt; Beschleunigen des Tisches auf die Extrusionsgeschwindigkeit des Profils und Einre¬ geln der Vorschubgeschwindigkeit des Tisches auf die Extrusionsgeschwindigkeit; Durchführen des Schnittvorganges nach dem Herstellen des Gleichlaufes zwischen Tisch und Profil, wobei durch eine quer zur Profilachse bewegte Doppelsäge die Stirnfläche zweier aufeinanderfolgender Formstücke geschnitten werden; Zurückbewegen der Säge in ihre Ausgangsstellung; Stoppen und Zurückfahren des Tisches in seine Ausgangsstellung; Bestimmen des Startpunktes für das Auslösen des nächsten Schnittvorganges auf¬ grund der geforderten Länge des jeweiligen Formstückes.

Es ist wesentlich, daß während des Schneidvorganges eine genaue Geschwindigkeits¬ regelung des Tisches in Bezug auf die Extrusionsgeschwindigkeit des Profils durchgeführt wird, um einen sauberen Schnitt und die erforderliche Genauigkeit zu erhalten. Das Profil wird zwar während des Schnittes vorzugsweise am Tisch festgeklemmt, doch dient dieses Festklemmen im Grunde genommen nur dazu, ein Ausweichen des Profils zufolge der Schneidkräfte zu verhindern. In Axialrichtung des Profils sollten während des Schneidvorgan¬ ges keine Kräfte auftreten. Wenn der Schneidvorgang beendet ist, wird der Tisch angehalten und mit einer vorherbestimmten Maximalgeschwindigkeit wieder in seine Ausgangsstellung bewegt. Die Einstellung der Länge des Profilstückes erfolgt durch Auswahl eines geeigneten Startzeitpunktes für das Hochfahren des Antriebsmotors für den Tisch. Das Hochfahren er¬ folgt über eine entsprechende Rampe in kürzest möglicher Zeit.

In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht der zusätz¬ liche Bearbeitungsvorgang darin, daß ein V-förmiger Einschnitt zur Aufnahme eines Kämp¬ fers durchgeführt wird. Dies ist in einfacher Weise dadurch möglich, daß die Sägen in einer Richtung quer zur Profilachse und quer zur Schnittrichtung verschoben werden, so daß das Profil nicht vollständig durchgetrennt wird, sondern eine V-förmige Ausnehmung erzeugt wird. In diese Ausnehmung wird später ein Kämpfer eingesetzt.

Eine besonders große Verringerung der notwendigen Nachbearbeitungen kann er¬ reicht werden, wenn gleichzeitig mit den Gehrungsschnitten Entwässerungsschlitze gefräst werden.

Weiters betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Formstücken zur Erzeugung von Kunststoff-Fenstern, die folgende Bauteile aufweist: eine Führung, entlang der ein von einer Extrusionsanlage extrudiertes Profil durch die Vorrichtung geführt werden kann; einen Sägetisch, der in der Richtung der Führung hin und her beweglich ist; eine auf dem Tisch angeordnete Säge, die quer zur Richtung der Bewegung beweg¬ lich ist, um das Profil zu schneiden;

eine Meßvorrichtung zur Bestimmung der Bewegungsgeschwindigkeit des Profils.

Bei der Meßvorrichtung handelt es sich beispielsweise um ein Meßrad, das auf dem Profil nach dem Raupenabzug abrollt. Ein entsprechender Winkelgeber auf dem Meßrad er¬ möglicht die genaue Bestimmung des Vorschubes. Wenn das Signal differenziert wird, dann kann daraus die Vorschubgeschwindigkeit gewonnen werden.

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die Säge als Doppelsäge ausgebildet ist, deren Sägeblätter in einem vorbestimmten Winkel zur Profilachse angeordnet sind, um die Stirnflächen der Formstücke entsprechend der gewünschten Gehrungswinkel zu schneiden und daß vorzugsweise Mittel zur Durchführung von weiteren Bearbeitungsvorgängen vorge¬ sehen sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß auch bei hohen Extru- sionsgeschwindigkeiten und kurzen Formstücken gewährleistet ist, daß der gesamte Bearbei¬ tungszyklus vom Beschleunigen des Tisches über das Schneiden bis zum Zurückfahren des Tisches in die Ausgangsstellung so schnell durchgeführt werden kann, daß der nächste Bear¬ beitungszyklus rechtzeitig begonnen werden kann. Der Verschnitt wird minimiert, da im we¬ sentlichen nur prismatische Körper mit einer Grundfläche eines gleichschenkelig rechtwinke¬ ligen Dreiecks abfallen. Sieht man von der Breite der Sägeblätter selbst ab, ist kein Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Formstücken erforderlich.

Wenn Mittel vorgesehen sind, um weitere Bearbeitungsvorgänge wahrend des Schneidvorganges durchzuführen, kann eine weitere Optimierung des Herstellungsvorganges erreicht werden, da sich die Nachbearbeitung der Profile entsprechend vereinfacht.

Im allgemeinen werden die Gehrungen in einem Winkel von 45 ° zur Profilachse geschnitten. Daher stehen die Schneidebenen der beiden Sägen rechtwinkelig zueinander. Dies stellt den allgemeinen Fall bei Formstücken für rechteckige Fenster o. dgl. dar.

Um die Lage des Profils unabhängig von den auftretenden Schneidkräften konstant zu halten, ist es bevorzugt, wenn am Tisch eine Klemmvorrichtung zum Halten des Profils während der Schnitte vorgesehen ist.

Die Genauigkeit des Schnittes kann weiter verbessert werden, wenn ein Weggeber vorgesehen ist, der zur Bestimmung der jeweiligen Position des Tisches ausgebildet ist. Grundsätzlich kann die jeweilige Position des Tisches aufgrund der Signale bestimmt werden, die die Bewegung des Tisches steuern. Es ist jedoch vorteilhaft, die tatsächliche Stellung über einen gesonderten Weggeber zu bestimmen. Dieser ist beispielsweise als Drehgeber ausgebil¬ det, der die Winkelstellung der Antriebsspindel erfaßt, die den Tisch bewegt.

Als besonders günstig hat sich herausgestellt, wenn der Antrieb des Tisches durch ei¬ nen frequenzgesteuerten Synchronmotor erfolgt. Auf diese Weise kann mit relativ einfachen Mitteln eine ausreichende Genauigkeit erreicht werden. Für spezielle Anforderungen ist es je¬ doch auch möglich, für den Antrieb des Tisches einen Servomotor einzusetzen. Auf diese Weise können steilere Anfahrtsrampen gefahren werden, und auch die Rückstellbewegung des Tisches kann beschleunigt erfolgen.

In einer besonders gunstigen Ausführungsvanante der Erfindung ist vorgesehen, daß die als Kreissagen ausgebildeten Sagen in einer im wesentlichen senkrechten Richtung gegen¬ über dem Tisch verschiebbar angeordnet sind, daß die Achsen der Kreissagen im wesentlichen waagrecht sind, und daß zwischen den Sägeblättern ein Raum vorgesehen ist, durch den das Profil hindurchtreten kann

Zu Zeitpunkten, in denen nicht geschnitten wird, tritt dabei das Profil zwischen den beiden Kreissägeblättern hindurch Ist dann die Bewegung des Tisches mit dem Vorschub des Profils synchronisiert, bewegen sich die Sagen zunächst nach unten, so daß die obere Sage den Schneidvorgang durchfuhrt Im Anschluß daran bewegen sich die Sagen über die Mittel¬ stellung hinaus nach oben, so daß die untere Sage den Schneidvorgang durchfuhrt Es ist of¬ fensichtlich, daß dieser Vorgang auch in der umgekehrten Reihenfolge stattfinden kann

Alternativ dazu ist es möglich, daß die als Kreissagen ausgebildeten Sagen, in einer im wesentlichen waagrechten Richtung gegenüber dem Tisch verschiebbar angeordnet sind, und daß die beiden Sagen in einer Ausgangsstellung im wesentlichen neben dem Profil an¬ geordnet sind Bei dieser Variante wird an den Seiten des Profils mehr Platz benotigt

Ausschnitte zur Aufnahme von Kampfern können dadurch leicht erzeugt werden, daß Führungen zur Verschiebung der Sageblatter quer zur Profilachse vorgesehen sind

Bei Fenstern, die aus sogenannten Z-Profilen zusammengesetzt sind, ist es fallweise erforderhch, daß der Schnitt teilweise unter 45° und teilweise rechtwinkelig zu der Profilachse erfolgt Dies kann dadurch erreicht werden, daß eine der beiden Sagen in eine Richtung nor¬ mal zur Profilachse verschwenkbar ist

In einer besonders begünstigten Ausführungsvanante der Erfindung sind am Tisch angeordnete Fräser vorgesehen, die dazu ausgebildet sind, wahrend der Durchführung der Gehrungsschnitte Bohrungen oder Schlitze am Profil anzubnngen Auf diese Weise können die erforderlichen Entwasserungsschhtze wahrend des Schneidvorganges durchgeführt wer¬ den

Alternativ zur Bearbeitung der Profile mittels Fraswerkzeugen können Bearbeitungen auch mittels Stanzwerkzeugen ausgeführt werden

In der Folge wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausfuh¬ rungsbeispiele naher erläutert Die Figuren zeigen schematisch

Fig 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Extrusionslmie mit der erfindungsgemaßen Vornchtung,

Fig. 2 eine seitliche Ansicht einer Ausführungsvanante einer erfindungsgemaßen Vornchtung,

Fig 3 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig 2 von oben,

Fig 4 eine Ansicht einer anderen Ausführungsvanante der erfindungsgemaßen Vor¬ nchtung von oben,

Fig 5 ein Detail der Fu> 3 in vergrößertem Maßstab,

Fig.6 den grundsätzlichen Aufbau eines Fensterrahmens, bestehend aus vier Form¬ stücken mit diversen Ausfräsungen;

Fig.7 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung in einer Ansicht entsprechend der Fig.3 und

Fig.8 eine teilweise Ansicht der Ausführungsvariante von Fig.7 in Axialrichtung; und

Fig. 9 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung in einer Ansicht entsprechend der Fig.3.

Die Gesamtanlage zur Herstellung der Formstücke besteht gemäß Fig. 1 aus einem Extruder 1 , aus einer daran anschließenden Kalibrier- und Kühleinheit 2, einem Raupenabzug 3 sowie der Vorrichtung 4 zum Zurechtschneiden der Profilstücke. Anschließend an die Vor¬ richtung 4 ist ein Förderband 5, das eine größere Fördergeschwindigkeit aufweist, als die Ex¬ trusionsgeschwindigkeit des Profils. Ein Querförderer 6 transportiert die vereinzelten Profil- Stücke zu einer Bearbeitungsvorrichtung 7, die die entsprechenden Löcher bohrt, Schlitze fräst, usw. Die Taktzeit der Bearbeitungsvorrichtung 7 muß dabei der Extrusionsgeschwin¬ digkeit und der Länge der hergestellten Formstücke angepaßt sein, da sich die verfügbare Zeit im wesentlichen aus der Länge der Formstücke, gebrochen durch die Extrusionsgeschwindig¬ keit ergibt.

In der Fig. 2 wird eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemaßen Vorrichtung in einer seitlichen Ansicht dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einem Grundkörper 10, durch den das Profil 8 hindurchtritt. Parallel zur Längsrichtung des Profils 8 erstreckt sich eine Führungsschiene 1 1, auf der ein Tisch 12 verschiebbar geführt ist. Das Profil 8 wird in der Richtung des Pfeils 8a bewegt. Die Bewegung des Tisches 12 wird über eine Schraubspindel 13 bewirkt, die von einem Synchronmotor 14 angetrieben ist. Am Tisch 12 ist ein Gerüst 15 vorgesehen, das in vertikaler Richtung hin und her beweglich ist. Fest mit dem Gerüst 15 verbunden sind Elektromotoren 16a und 16b, die jeweils ein Kreissägeblatt 17a und 17b tragen. Die Achsen 17aa bzw. 17bb der Sägeblätter 17a bzw. 17b sind waagrecht. Das Kreissägeblatt 17a ist in seiner Ruhestellung oberhalb des Profils 8 angeordnet, während das Kreissägeblatt 17b unterhalb des Profils 8 liegt. Im Zuge eines Schneidvorganges bewegt sich der Rahmen 15 beispielsweise zuerst nach unten, so daß der erste Schnitt mit dem Kreissä¬ geblatt 17a durchgeführt wird. Diese Stellung ist in der Fig. 2 mit unterbrochenen Linien dar¬ gestellt Dann bewegt sich der Rahmen 15 über die Ruhestellung hinaus nach oben, so daß das Sägeblatt 17b den entsprechenden Schnitt ausführt. Der Doppelpfeil 15a deutet die Bewegung des Gerüsts 15 an. Danach wird wiederum die Ausgangsstellung erreicht. Um jegliche Ver¬ schiebung des Profils 8 während des Schneidvorganges zu verhindern, sind pneumatisch betätigte Haltevorrichtungen 18 vorgesehen, die das Profil während des Schneidvorganges in alle Richtungen arretieren. Ein Meßrad 19 überwacht die Bewegung des Profils 8, und ein Drehgeber 20 ist dazu vorgesehen, aufgrund der Drehbewegung der Spindel 13 die jeweilige Position des Tisches 12 genau zu bestimmen.

Eine nicht weiter dargestellte Steuervorn chtung ist mit dem Meßrad 19 und dem Drehgeber 20 verbunden, und verfugt über Daten bezüglich der herzustellenden Formstucke Der Ablauf eines Arbeitszyklus ist dabei folgendermaßen

In der in der Fig. 2 dargestellten Stellung des Tisches 12 ist der Schneidvorgang so¬ eben beendet worden. Die Haltevornchtungen 18 werden gelost, und der Tisch 12 wird ge¬ stoppt und mit größtmöglicher Geschwindigkeit nach links in seine Ausgangsstellung bewegt Em Näherungsschalter 22 dient dazu, die Ausgangsstellung exakt anfahren zu können Auf¬ grund der Drehung des Meßrades 19 wird der Zeitpunkt bestimmt, zu dem an den Motor 14 das Signal zum Hochfahren gegeben werden muß. Dabei wird eine entsprechende Beschleuni¬ gungsrampe eingehalten, die bei der Bestimmung des Startzeitpunktes berücksichtigt wird Der Motor 14 wird im Anschluß daran so geregelt, daß die Geschwindigkeit des Tisches 12 völlig mit der des Profils 8 übereinstimmt, wie sie vom Meßrad 19 bestimmt wird Ist dieser Zustand erreicht, dann kann der Schneidvorgang in der oben beschriebenen Weise durchge¬ führt werden.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Ebenen der Sageblatter 17a und 17b jeweils um 45 Grad zur Achse des Profils 8 geneigt sind. Dabei hegt die Schnittlinie s dieser beiden Ebe¬ nen im Bereich einer Profiikante. Daher ergibt sich der genngstmögliche Mateπalverlust durch den Schnitt.

Die Vanante von Fig 4 ist grundsätzlich ähnlich zu der oben beschriebenen Ausfüh¬ rungsvanante aufgebaut. Unterschiedlich ist dabei, daß die Bewegung der Sägeblätter 17a und 17b honzontal in der Richtung des Pfeiles 21 erfolgt. Weiters ist unterschiedlich, daß in der Ruhestellung die Sägeblätter 17a und 17b auf einer Seite des Profils 8 angeordnet sind. Bei der Bewegung in Richtung des Pfeiles 21 führt somit zuerst das Sägeblatt 17a den Schnitt durch und danach das Sageblatt 17b. Die Vanante nach Fig 4 benötigt seitlich mehr Platz als die oben beschriebene Ausführungsvanante. Andererseits jedoch wird für die Durchführung des Schneidvorganges etwas weniger Zeit benotigt. so daß unter sonst gleichen Bedingungen höhere Extrusionsgeschwindigkeiten möglich sind, oder die Herstellung kürzerer Formstücke möglich wird. Falls jedoch das Extrusionswerkzeug bereits besteht, wird dadurch die erfor¬ derliche Schneidnchtung festgelegt.

In der Fιg.5 ist ein Schnittbereich eines Profils detailliert dargestellt Das Sageblatt 17b führt einen Schnitt durch, der die nachlaufende Stirnfläche eines ersten Formstückes 30a bildet, und das Sageblatt 17a führt einen Schnitt durch, der die vorlaufende Stirnflache eines zweiten Formstücks 30b bildet. Die Schnittebenen schneiden einander in der Linie s, die im Bereich einer Kante 32 des Profils, d. h. der Formstucke 30a. 30b liegt. Dadurch kann die Größe des Abschnitts 31 minimiert werden

In der Fig.6 ist der grundsätzliche Aufbau eines Fensterrahmen gezeigt, der aus den Formstucken 30c. 30d. 30e und 30f besteht Das untere Formstuck 30c besitzt Ausfrasungen 32a, 32b. 32c und 32d. die zur Abfuhrung von Wasser dienen \\ eiters sind in dem Formstuck 30c Bohrungen 33a und 33b voreesenen, die von dem FΛ.Z zur Aufnahme des nicht

dargestellten Fensterflugeis schräg ins Innere des Profils führen Das in diese Bohrungen 33a und 33b emdnngende Wasser wird über die Schlitze 32a und 32d nach außen abgeführt Das Formstuck 30e besitzt weiters Belüftungsbohrungen 34a und 34b In der Fig 7 sind zwei Bohreinnchtungen 35a und 35b und zwei Fraseinπchtungen 36a und 36b dargestellt, die sich am gleichen Tisch 12 befinden wie die Sagen 16a und 16b Die Bohreinnchtungen 35a und 35b sind in einem Winkel von 45° zur Waagrechten nach un¬ ten geneigt Die Vorschubbewegung wird in dieser Richtung durchgeführt Weiters sind die Bohreinnchtungen 35a und 35b auf Schienen 37a und 37b gelagert, die sich parallel zur Axialnchtung des Profils 8 erstrecken Auf diese Weise kann der Abstand 1 zwischen den Bohrungen verändert werden Die Fraseinnchtungen 36a und 36b sind als Fingerfraser aus¬ gebildet, um Schlitze parallel zur Axialπchtung des Profils 8 zu fräsen Fuhrungen 38a und 38b ermöglichen die Bewegung in dieser Richtung

In der Fig 8 ist eine Ansicht in Axialrichtung dargestellt Die Bohreinrichtung 35 führt eine Bohrung schräg von oben in das Profil 8 ein Die Fraseinnchtung 36 fräst Schlitze in die Vorderwand des Profils 8 parallel zur Axialnchtung Eine weitere Bohreinnchtung 39 stellt Bohrungen an der Unterseite des Profils her

Da sich die Fräs- und Bohreinnchtungen 35, 36 und 39 auf dem Tisch 12 befinden, ist sichergestellt, daß sie sich in Axialnchtung grundsatzlich zugleich mit den Sagen 16a und 16b bewegen Relativ dazu ist jedoch eine zusatzliche Bewegung in Axialπchtung über die Führung 37 und 38 möglich Die Steuerung der Anlage erfolgt so, daß die Bohr-und Fräsvorgange gleichzeitig mit den Schneidvorgangen durchgeführt werden Damit können die zusatzlichen Bearbeitungsvorgange ohne eine Veränderung der Taktzeit durchgeführt werden Die Bohr- und Fraseinnchtungen 35, 36 und 39 können in an sich bekannter Weise druckluftbetπeben oder elektnsch angetneben sein Typische Abmessungen eines Schlitzes sind 5mm mal 25mm, eine Bohrung wird mit Durchmesser 6mm oder großer ausgeführt

Die Fig 9 zeigt eine weitere Ausführungsvanante der Erfindung, bei der auf einem Tisch 12 zwei Doppelsagen 46a und 46b angeordnet sind Die Doppelsage 46b ist auf einer Führung 44 parallel zur Axialπchtung des Profils 8 beweglich Über eine Verbindungsstange 45 sind die beiden Sagen 46a und 46b gekoppelt Die Lange der Verbindungsstange 45 ist verstellbar, sodaß der Abstand zwischen den Sagen 46a und 46b einstellbar ist Bei dieser Ausführungsvanante wird in einem einzigen Arbeitsvorgang ein Formstuck 43b hergestellt, das vorlaufende Formstuck ist mit 43a bezeichnet, wahrend das nachlaufende Formstuck mit 43c bezeichnet ist. Die in der Fig 9 dargestellte Ausführungsvanante ist besonders für Falle vorteilhaft, bei denen relativ kurze Formstucke 43b bei hohen Extrusionsgeschwindungkeiten hergestellt werden sollen Unter solchen Bedingungen kann die Zeit, die für einen Schneidvorgang und für den Rucklauf der Sage benotigt wird, zu kurz sein, um mit einer Ein¬ zelsage den nächsten Schneidvorgang durchfuhren zu können Mit der Ausführungsvanante von Fig 9 wird die zur Verfugung stehende Zeit für Schneidvorgang und Rucklauf zumindest verdoppelt

In einem typischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird als Extru¬ der ein konischer oder paralleler Doppelschneckenextruder eingesetzt, der ein Profil extru¬ diert, das aus einem für Fenster geeigneten PVC Mateπal hergestellt ist Ein typisches Fen¬ sterprofil hat etwa eine Profilbreite von 50 mm bis 60 mm bei einer Profilhohe von 50 mm bis 80mm und einer Wandstarke von 2 mm bis 3 mm Die Extrusionsgeschwindigkeit betragt in diesem Beispiel 2,5 m/min Der Antnebsmotor des Sagetisches 12 ist ein Drehstrom-Syn¬ chronmotor mit einer Leistung von 400 W bei einer maximalen Drehzahl von 1400 mιn ~ l Damit ist eine maximale Geschwindigkeit des Sagetisches von 12 m/min erreichbar Es wird von einer Schnittdauer von etwa 4 sek ausgegangen

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die Leistungsfähigkeit einer Anlage zur Herstellung von Kunststoff-Fenstern zu erhohen, wobei der Produktionsablauf durch Wegfall von Arbeitsschπtten vereinfacht wird Der entstehende Abfall kann minimiert werden