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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Profilieren von flachen Werkstücken aus
Holz oder Holzwerkstoffen, insbesondere Fußboden- oder Wandpaneelen,
an wenigstens einer Seitenkante im Durchlauf auf einem Maschinentisch,
auf dem die Werkstücke
mit wenigstens einer Führungsnut
auf einer Breitfläche
in Durchlaufrichtung mithilfe wenigstens eines Führungslineals, das in die Führungsnut
eintritt, geführt
werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung für eine entsprechende
Bearbeitung von Werkstücken.
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Es
ist an sich bekannt, Werkstücke,
die im Durchlauf über
einen Maschinentisch transportiert und an einem oder beiden seitlichen
Rändern
profiliert werden, mithilfe von Führungsnuten zu führen, die
in das Werkstück
eingefräst
worden sind. Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die amerikanische
Patentschrift 3,487,866 aus dem Jahre 1966 hingewiesen. Diese befaßt sich
mit einem Verfahren, bei dem in ein langgestrecktes Rundholz in die
Unterseite zwei Nuten eingefräst
werden, mit deren Hilfe das Rundholz beim Durchlauf durch eine Maschine
auf entsprechenden Linealen geführt
wird, während
das Rundholz seitlich und auf der oberen Seite in gewünschter
Weise profiliert wird.
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Der
Gedanke, Werkstücke
aus Holz oder Holzwerkstoffen in Längsrichtung über ein
Maschinenbett zu führen,
indem das Werkstück
mit wenigstens einer Führungsnut
versehen wird, die mit einem Lineal auf dem Maschinenbett zusammenwirkt,
ist an sich wenigstens seit den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts
bekannt. Nach dem Fachbuch "Holzbearbeitungsmaschinen" von Gerhard Maier,
DRW-Verlag Stuttgart, 1997, gehen sogenannte Nutbettführungen
auf ein Patent aus dem Jahre 1925 zurück. Für die Bearbeitung von stark
verzogenen Hölzern werden
diese auf der Unterseite mit einer Anzahl von parallelen Nuten versehen,
in die auf einem Maschinenbett aufragende Linealführungen
eintreten, die auch verzogene, gekrümmte oder kurze Hölzer gerade über das
Maschinenbett führen.
Entsprechende Ausführungen
befinden sich in dem Buch "Spanabhebende
Maschinen in der Holzverarbeitung" von Gerhard Maier, 1997, DRW-Verlag
Stuttgart oder in dem Buch "Sägen, Fräsen, Hobeln,
Bohren" von Bernhard
Ettelt, DRW-Verlag Stuttgart, 1987, Seite 218/219.
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Maschinen
für die
Umsetzung der Technik der Nutbettführungen in die Praxis werden
seit langem angeboten von der Firmen Weinig, Kupfermühle, Wadkin,
SMC, LMC und H & K.
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Die
DE 102 49 775 C1 beschreibt
ein Verfahren und im übrigen
auch eine Maschine zur Herstellung von plattenförmigen Werkstücken aus
Holz oder Holzersatzstoffen, die an gegenüberliegenden Rändern mit
korrespondierenden Profilen versehen werden. Die Werkstücke, beispielsweise
Paneele, werden im Durchlauf in einer Maschine auf einer Gleitbahn
transportiert und entlang einer Profilierungszone geführt, in
der die seitlichen Ränder
spanabhebend durch Werkzeuge profiliert werden. Zur Führung der
Werkstücke
sind diese auf einer Breitflächenseite
mit einer Führungsnut
versehen, in die ein Führungslineal,
z. B. von unten eingreift.
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Wenn
sich die Führungsnut
auf der unteren Seite befindet und somit das Führungslineal von unten eingreift,
wie es in der
DE 102
49 775 C1 als bevorzugt angegeben wird, ergeben sich erhebliche Probleme,
die Zweifel an der Realisierbarkeit des beschriebenen Verfahrens
und der Funktionsfähigkeit der
zugehörigen
Vorrichtung aufkommen lassen. Da die Führungsnut auf der Gutseite
nicht akzeptiert würde
und daher nur auf der Rückseite
vorgesehen sein kann, bedeutet die Anordnung der Platte mit unten
liegender Führungsnut,
dass sich hier die Rückseite
befinden muß und
die Gutseite auf der oberen Seite liegt.
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Der
Transport der Paneele mit oben liegender Gutseite bereitet aber
bei der Bearbeitung Probleme. Bei Paneelen der hier interessierenden
Art muß mit
nicht unerheblichen Dickentoleranzen gerechnet werden, und da die
Randprofile in genauer geometrischer Zuordnung zur Oberfläche der
Gutseite hergestellt werden müssen,
wenn Stufenbildungen in der verlegten Fläche verhindert werden sollen,
bedeutet eine Bearbeitung der Randprofile mit oben liegender Gutseite,
dass die Bearbeitungswerkzeuge schwimmend gelagert und jeweils entsprechend
der von der jeweiligen Dicke der Paneele abhängigen Höhe der Oberfläche der
Gutseite eingestellt werden müssen.
Eine derartige Lagerung und Höheneinstellung
der relativ schweren Fräswerkzeuge,
verbunden mit einer von der Dicke der jeweiligen Paneele abhängigen Höheneinstellung,
wäre aber
so aufwendig, dass es weder technisch noch wirtschaftlich als realistisch
erscheinen kann.
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Ein
genauer geometrischer Bezug zwischen der Oberfläche der Gutseite und der Position
der Randprofile läßt sich
nur herstellen, wenn die Paneele auf einer Gleitfläche definierter
Höhe geführt werden
und die Werkzeuge in bezug auf diese Höhe fest eingestellt worden
sind.
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Das
bedeutet, dass die Gutseite stets auf der Gleitbahn, also unten
liegen muß,
damit sich die Oberfläche
der Gutseite in einer maschinenfesten Position befindet und maschinenfest
gelagerte Werkzeuge für
die Randprofilherstellung verwendet werden können, deren Anordnung in Beziehung
gesetzt werden kann zur Oberfläche
der Gutseite.
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Die
DE 102 49 775 C1 gibt an,
dass die Werkstücke
bei der Bearbeitung mithilfe eines Oberdruckriemens über eine
Gleitbahn transportiert werden. Vorzugsweise sollen in der Gleitbahn
Luftaustrittsdüsen
zum Ausblasen von Stützluft
angeordnet sein. Durch diese Stützluft
läßt sich
die Reibung zwischen der Gleitbahn und der Gutseite der Werkstücke zwar
verringern oder sogar aufheben, so dass die Paneele gegebenenfalls
in der erforderlichen Weise mit der Sichtseite nach unten transportiert werden
könnten.
Bei strukturierten oder profilierten Oberflächen wird jedoch der Aufbau
eines Luftpolsters unter den Werkstücken erschwert oder sogar ausgeschlossen.
Das Luftpolster wäre
also zumindest unzureichend, um die Spitzen einer strukturierten
Oberfläche
in Abstand zu dem Maschinenbett zu halten, so dass es im Bereich
dieser Spitzen zu Schleifspuren kommen muß.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Art zu schaffen, das es gestattet, Paneele mit
der Gutseite als Unterseite über
das Maschinenbett zu führen,
ohne dass es zu Beschädigungen
der Gutseiten-Oberfläche
kommt. Aufgabe der Erfindung ist ferner die Schaffung einer Vorrichtung,
die einen Transport der Paneele mit unten liegender Gutseite ermöglicht,
ohne dass die Gefahr einer Beschädigung
der Gutseiten-Oberfläche
besteht.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet,
dass die Werkstücke
auf dem Maschinentisch durch wenigstens einen luftgestützten Transportriemen
abgestützt
und transportiert werden.
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Durch
Anordnung wenigstens eines Riemens an der Unterseite der Werkstücke unter
Verwendung eines Luftpolsters unterhalb des oder der Riemen wird
erreicht, dass die Werkstücke über die Maschinentisch-Oberfläche transportiert
werden können,
ohne dass Beschädigungen
durch Schleifspuren entstehen. Der oder die unteren Riemen können dank
des Luftpolsters mit hoher Geschwindigkeit laufen, ohne dass es
zu einer Überhitzung
der Riemen durch Entstehung von Reibung kommt, und die Stützluft unterhalb
der Riemen dient zugleich als Kühlluft.
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Der
oder die unteren Riemen werden vorzugsweise in einem vertieften
Bett im Maschinentisch geführt,
so dass sie seitlich nicht ausweichen. In diesem Bett sind die Druckluftbohrungen
vorgesehen, die das Luftpolster bilden. Die unteren Riemen dienen
nicht nur dem Schutz der unteren Oberfläche, die die Gutseite bildet,
sondern sie tragen zugleich zusätzlich
zum Transport der Werkstücke
bei. Die Tatsache, dass der Vortrieb der Werkstücke zwischen dem oder den Oberdruckriemen
und den unteren Riemen aufgeteilt werden kann, erweist sich bei ständig höher werdenden
Bearbeitungsgeschwindigkeiten als wichtiger Vorteil.
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Als
besonders vorteilhaft wird die Verwendung von zwei Oberdruckriemen
und zwei unteren Riemen angesehen. Eine derartige Ausrüstung gestattet
Bearbeitungsgeschwindigkeiten von über 200 m/min.
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Die
Führung
des Werkstückes
erfolgt vorzugsweise weiterhin durch ein Führungslineal, das von oben
in eine Führungsnut
außerhalb
der Riemenbahn in das Werkstück
eingreift. Die Führungsnut
kann beispielsweise in dem Bereich angeordnet sein, der bei der
Bearbeitung einer der Seitenkanten entfernt wird, so dass die Führungsnut
beim fertigen Werkstück
nicht mehr sichtbar ist. Es ist auch möglich, eine Führungsnut
und ein entsprechendes Führungslineal
auf der unteren Seite vorzusehen.
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Werkstücke mit
einer Gutseite und einer weniger ansehnlichen Rückseite, z. B. Paneele, werden vorzugsweise
mit unten liegender Gutseite transportiert. Zu der oben liegenden
Rückseite
wird eine Führungsnut
für die
seitliche Führung
mithilfe eines in Transportrichtung verlaufenden Lineals vorgesehen.
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Mit
Rücksicht
auf die Dickentoleranzen der Transportriemen und weitere Höhentoleranzen,
die sich durch das Luftpolster ergeben, können im Bearbeitungsbereich
oben und/oder unten Druckkufen und Gleitleisten vorgesehen sein.
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Die
gestellte Aufgabe wird im übrigen
durch eine Vorrichtung zur Profilierung von langgestreckten flachen
Werkstücken
aus Holz oder Holzwerkstoffen, insbesondere Fußboden- oder Wandpaneelen,
an wenigstens einer Seitenkante im Durchlauf auf einem Maschinentisch,
auf dem die Werkstücke
mit wenigstens einer Führungsnut
auf einer Breitfläche
in Durchlaufrichtung mithilfe wenigstens eines Führungslineals, das in die Führungsnut
eintritt, geführt werden,
gelöst,
die dadurch gekennzeichnet ist, dass auf dem Maschinentisch wenigstens
ein luftgestützter
Transportriemen antreibbar geführt
ist.
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Der
Transportriemen läuft
vorzugsweise in einem vertieften Bett, das für eine Seitenführung der Transportriemen
sorgt und in dessen Boden sich Luftbohrungen befinden. Weitere Fortbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert.
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1 ist
ein schematischen Querschnitt durch ein Paneel, das in einer Bearbeitungsstation befindet;
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2 zeigt
ein Paneel in der Stellung der 1 mit einem
seitlichen Führungslineal;
und
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3 zeigt
ein Paneel in der Stellung der 1 mit einer
seitlichen Stützleiste.
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In 1 ist
ein Paneel 10 im Querschnitt dargestellt. Beiderseits des
Paneels 10 sind Werkzeuge 12, 14 in zurückgefahrener
Stellung gezeigt. Diese Werkzeuge 12, 14, beispielsweise
Fräser,
können
in der an das Paneel 10 angestellten Stellung zur Profilierung
der seitlichen Kanten 16, 18 des Paneels eingesetzt
werden. Die Profilierung kann beispielsweise aus einem Nut-Feder-Profil
bestehen.
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Das
Paneel 10 wird durch zwei auf der oberen Oberfläche aufliegende
Oberdruckriemen 20, 22 senkrecht zur Zeichenebene
angetrieben. Die Oberdruckriemen 20, 22 sind als
Keilriemen ausgebildet und werden durch Rollen 24, 26 geführt und/oder
angetrieben.
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Unterhalb
des Paneels 10 befindet sich ein Maschinentisch 28,
auf dessen Oberfläche
zwei abgesenkte Führungsbetten 30, 32 angebracht
sind. In diesen Führungsbetten
laufen zwei untere Transportriemen 34, 36, die
das Paneel 10 von unten abstützen. Die Führungsbetten 30, 32 sind
so breit, dass die Transportriemen 34, 36 weitgehend
spielfrei oder mit nur geringem Spiel in seitlicher Richtung geführt werden.
Wie aus 1 hervorgeht, ist die Tiefe
der Führungsbetten 30, 32 etwas
geringer als die Dicke der unteren Transportriemen 34, 36,
so dass diese aus den Führungsbetten
herausragen und vermieden wird, dass das Paneel 10 auf
dem Maschinentisch 28 schleift. Das ist deshalb wichtig,
weil die Gutseite des Paneels 10, beispielsweise die Dekorseite, die
furnierte Seite, usw., auf den Maschinentisch unten liegt.
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In
die Führungsbetten 30, 32 treten
Luftbohrungen 38, 40 ein, die von einer Druckluftkammer 42 im
unteren Bereich des Maschinentisches 28 ausgehen.
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Auf
diese Weise werden die unteren Transportriemen 34, 36 stets
im geringen Abstand zum Boden der Führungsbetten 30, 32 gehalten.
Eine Reibung der Transportriemen 34, 36 am Boden
der Führungsbetten 30, 32 wird
vermieden. Die Transportriemen werden daher nicht übermäßig erwärmt, abgesehen
davon, dass die zugeführte
Luft zusätzlich
für Kühlung sorgt.
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Wie
zuvor ausgeführt,
ist das Paneel 10 zwischen den Oberdruckriemen 20, 22 und
den unteren Transportriemen 34, 36 eingespannt.
Die Riemen sorgen gemeinsam für
den Vortrieb der aufeinanderfolgenden Paneele 10 bei der
seitlichen Bearbeitung der Kanten.
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Trotz
dieser eingespannten Situation der Paneele zwischen den oberen und
den unteren Riemen ergibt sich keine exakte Seitenführung, die
aber für eine
genaue Profilierung notwendig ist.
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Die
Seitenführung
erfolgt mithilfe wenigstens eines Lineals 44, das sich
senkrecht zur Zeichenebene und damit in Transportrichtung erstreckt.
Dieses Lineal 44 tritt in eine Führungsnut 46 ein,
die in die Oberseite des Paneels, die die Rückseite bildet, eingefräst ist.
Die Führungsnut 46 ist
möglichst
nah am Rand des Paneels 10 angeordnet und in jedem Fall außerhalb
des Bereichs, der durch die Oberdruckriemen 20, 22 eingenommen
wird. Vorzugsweise befindet sich die Führungsnut 46 in einem
Bereich, der bei der Profilierung der seitlichen Kanten des Paneels 10 abgetragen
wird, so dass die Führungsnut 46 nach der
Fertigstellung des Kantenprofils nicht mehr existiert.
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Für den Fall,
dass durch das unterhalb der unteren Transportriemen 34, 36 gebildete
Luftpolster nennenswerte Höhenverschiebungen
des Paneels 10 entstehen, kann seitlich neben dem Maschinentisch
wenigstens eine Stützleiste 48 vorgesehen sein,
die die Höhe
der Position der Paneele in bezug auf den Maschinentisch festlegt.
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Ebenso
ist es möglich,
die Genauigkeit der Position nach oben durch Druckkufen 50 festzulegen,
die ebenfalls in 3 gezeigt sind. Die Darstellung
dient auch in diesem Fall nur als Beispiel. Stützleisten 48 und Druckkufen 50 sind
gegebenenfalls auf beiden Seiten vorgesehen.