DE102007049156A1

DE102007049156A1 - Schneidemaschine zum Schneiden von Materialblöcken

Info

Publication number: DE102007049156A1
Application number: DE102007049156A
Authority: DE
Inventors: Michael Tillmann; Helmut TÖNNES
Original assignee: Fecken-Kirfel & Co KG GmbH; Fecken Kirfel GmbH and Co KG
Current assignee: Fecken-Kirfel & Co KG GmbH; Fecken Kirfel GmbH and Co KG
Priority date: 2007-10-13
Filing date: 2007-10-13
Publication date: 2009-04-16
Also published as: US20100212465A1; AU2008309576A1; DK2207653T3; TWI412445B; WO2009047337A1; TW200927407A; EP2207653B1; ATE515381T1; AU2008309576B2; CN101821064A; EP2207653A1; CN101821064B; US8650999B2; ES2367679T3

Abstract

Die Schneidemaschine weist ein horizontales Messer (17) zum Zerschneiden eines Blockes (40) in Platten (41) auf. Damit vor dem vollständigen Zerschneiden des Blockes (40) ein Plattenstapel (42) entnommen werden kann, ist eine Abnahmevorrichtung mit einem Abnahmeförderer (32) vorgesehen. Das Messer (17) wird nach Beendigung des letzten Schrittes umgedreht wieder in die Schneidfuge (43) eingefahren und angehoben, so dass der Abnahmeförderer (32) mit einem Separierorgan (34) in den entstandenen Spalt (44) eingreifen kann. Durch Antreiben des Förderbandes (12) wird der Plattenstapel (42) auf den Abnahmeförderer (32) übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidemaschine zum Schneiden von Materialblöcken zu Platten unter Bildung von Plattenstapeln, mit einem horizontal durch einen Block schneidenden Messer, das sich quer über die Arbeitsbreite der Maschine erstreckt und relativ zu dem Block horizontal bewegbar ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schneidemaschine zum Schneiden von biegsamem Material, insbesondere von Schaumstoffblöcken.
Es ist bekannt, quaderförmige Schaumstoffblöcke durch horizontale Schnitte in Platten aufzuteilen, die zunächst einen Plattenstapel bilden, der anschließend einer Konturschneidemaschine zugeführt wird, die den Plattenstapel mit einem vertikalen Messer zerschneidet, um Konturen herauszuschneiden. Dadurch entsteht in jeder Platte des Plattenstapels eine konturierte Platte.
DE 200 22 390 U1 beschreibt eine Schaumstoff-Schneidevorrichtung, bei der eine Horizontalschneidemaschine und eine vertikal schneidende Konturschneidemaschine hintereinander in einer Produktionslinie angeordnet sind. Zunächst wird ein Block durch ein vertikales Messer in Platten unterteilt, wobei ein Plattenstapel gebildet wird. Der Plattenstapel wird anschließend der Konturschneidemaschine zugeführt.
Die bekannten Schneidemaschinen für Schaumstoffe und andere elastische bzw. biegsame Materialien haben vielfach den Nachteil, dass ein Materialblock zunächst vollständig in Platten aufgeteilt werden muss, bevor eine Weiterverarbeitung des gebildeten Plattenstapels erfolgen kann. Es kommt vor, dass eine begrenzte Anzahl von Platten benötigt wird, die geringer ist, als diejenige Plattenzahl, die dem gesamten Block entspricht. Beim Horizontalschneiden eines Blockes bleiben die abgetrennten Platten auf dem Restblock liegen und bilden dort einen Plattenstapel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidemaschine zum Schneiden von Materialblöcken zu Platten unter Bildung von Plattenstapeln zu schaffen, mit der aus einem Block jede gewünschte Anzahl von Platten hergestellt und separiert werden kann, wobei auf einfache maschinelle Weise der gebildete Plattenstapel von dem verbliebenen Restblock abgenommen werden kann.
Die erfindungsgemäße Schneidemaschine ist durch den Patentanspruch 1 definiert. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass hinter der Horizontalschneidvorrichtung eine Abnahmevorrichtung vorgesehen ist, die einen höhenverfahrbaren Abnahmeförderer aufweist, dass das Messer derart gesteuert ist, dass es nach Beendigung eines Schnittes durch den Block zuerst aus dem Block herausfährt, dann umkehrt und wieder in den Block einfährt und schließlich hochfährt und den Plattenstapel von dem Block anhebt, und dass die Abnahmevorrichtung ein Separierorgan aufweist, das den angehobenen Plattenstapel untergreift und auf den Abnahmeförderer leitet.
Der Begriff „Platten" umfasst sowohl rechteckige als auch konturierte Gebilde. Dies gilt gleichermaßen für den Begriff „Plattenstapel".
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Schneiden von Materialblöcken zu Platten unter Bildung von Plattenstapeln anzugeben, mit dem aus einem Block jede gewünschte Anzahl von Platten unter Belassung eines Restblocks erzeugt und abgeführt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch den Patentanspruch 8 definiert.
Erfindungsgemäß dient das Messer der Horizontalschneidmaschine dazu, einen Öffner zum anfänglichen Abheben des Randes des Plattenstapels von dem Restblock zu bilden, so dass das Separierorgan in die geöffnete Fuge zwischen Plattenstapel und Restblock eindringen kann, um den Plattenstapel auf den Abnahmeförderer zu überführen. Dabei wirkt sich als vorteilhaft aus, dass bei einer automatisch gesteuerten Horizontalschneidemaschine die Vertikalposition des Messers in der Steuereinrichtung gespeichert ist. Das Messer kann in derjenigen Vertikalposition, in der es den Block verlassen hat, verbleiben, um in einem anschließenden Rücklauf in die Fuge einzudringen. Dabei ist die Sicherheit gegeben, dass die Fuge nicht durch eine falsche Messerhöhe verfehlt wird. Das Messer, das den Horizontalschneidvorgang durchgeführt hat, wird in Schneidhöhe aus dem Block herausgefahren und anschließend wieder in die zuvor gebildete Fuge zurückgefahren. Es dient dann als Öffner zur Vergrößerung der Fuge, damit ein Separierorgan in die Fuge eingeführt werden kann.
Die Erfindung eignet sich für CNC-gesteuerte automatische Schneidemaschinen, die die Arbeitsvorgänge nach einem Programm automatisch durchführen, wobei der Benutzer zuvor die erforderlichen Parameter in die Steuereinrichtung eingeben kann, wie Größe des zu zerteilenden Blocks und Dicke der herzustellenden Platten sowie die Plattenzahl eines Plattenstapels. Die Erfindung bietet für den Anwender eine hohe Flexibilität. Insbesondere besteht die Möglichkeit, einen Materialblock in mehrere Plattenstapel zu unterteilen, von denen jeder eine andere Bearbeitung erfährt.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für Kombinationsmaschinen, die aus einer Horizontalschneidemaschine und einer Konturschneidemaschine besteht, die hintereinander angeordnet sind. Die beiden Maschinen können unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sein, so dass ihre Schneidtische bzw. Arbeitsbänder unmittelbar aneinandergrenzen, sie können jedoch auch voneinander beabstandet und durch Zwischenförderer miteinander verbunden sein. Es besteht auch die Möglichkeit, die von der Abnahmevorrichtung entnommenen Plattenstapel einer Zwischenlagerung zuzuführen und sie anschließend weiter zu verarbeiten. Diese Weiterverarbeitur g kann auch mit derselben Schneidemaschine erfolgen, die das Zerteilen der Blöcke in Platten vorgenommen hat.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abnahmeförderer in der Abnahmevorrichtung höhenverfahrbar ist und dass ein Förderband vorgesehen ist, auf dem der Abnahmeförderer einen entnommenen Plattenstapel ablegt. Dieses Förderband befindet sich in einer Förderstrecke, zu der auch das Förderband der weiterverarbeitenden Schneidevorrichtung gehört, so dass der Plattenstapel nach seiner Entnahme durch die Abnahmevorrichtung der Weiterverarbeitung zugeführt wird. Bei einer Doppelschneidemaschine kann dies dadurch erfolgen, dass der Plattenstapel auf die Abgabeseite des Förderbandes der Vertikalschneidemaschine aufgebracht wird, wobei das Förderband anschließend im Rückwärtslauf den Plattenstapel in den Messerbereich transportiert.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 Den generellen Aufbau einer kombinierten Schneidemaschine aus Horizontalschneidemaschine und Vertikal-Konturschneidemaschine,
2 die gleiche Vorrichtung wie 1, jedoch ausgestattet mit der erfindungsgemäßen Abnahmevorrichtung,
3 eine Darstellung der Abnahmevorrichtung, die als separate Zustellvorrichtung ausgebildet ist und
4 eine schematische Folge der Arbeitsablaufe zum Abheben eines Plattenstapels von einem Restblock.
In den 1 und 2 ist eine CNC-gesteuerte Schneidemaschine 10 für Schaumstoffblöcke und anderes weichelastisches Material dargestellt. Die Schneidemaschine 10 weist ein Untergestell 11 auf, das Förderbänder 12, 13 trägt, welche jeweils einen Arbeitstisch für die zu verarbeitenden Materialblöcke bilden. Die Förderbänder 12, 13 erstrecken sich über die gesamte Arbeitsbreite der Maschine. Sie müssen keine geschlossene Arbeitsfläche bilden, sondern können auch aus mehreren nebeneinander angeordneten Einzelbändern bestehen. Die Förderbänder 12, 13 sind gesteuert angetrieben, so dass der Materialblock vor- und zurückbewegt werden kann.
An einem Ständer 14 aus zwei beidseitig des Förderbandes 12 befestigten Pfosten ist ein Schneidrahmen 15 befestigt, der gesteuert in der Höhe verfahrbar ist. Der Schneidrahmen ist Bestandteil einer Horizontalschneidemaschine 16. Er weist ein horizontales Messer 17 auf, das hier aus einem Bandmesser besteht, jedoch wäre auch ein Schneiddraht möglich. Das Messer 17 ist um seine Längsachse, die die Querachse der Horizontalschneidemaschine 16 bildet, gesteuert drehbar, so dass die Schneidkante wahlweise nach vorne oder hinten gerichtet werden kann.
Im Transportweg hinter der Horizontalschneidemaschine 16 ist eine vertikal schneidende Konturschneidemaschine 20 angeordnet. Diese weist einen feststehenden ringförmigen Rahmen 21 auf, der ein vertikal angeordnetes Messer 22 führt. Das Messer 22 ist ein Bandmesser oder Drahtmesser, das in Längsrichtung seiner Erstreckung bewegt wird. Das Messer 22 kann beispielsweise eine geschlossene Schleife bilden und umlaufend angetrieben sein. Im Falle eines Bandmessers ist das Messer 22 um seine Längsachse herum gesteuert drehbar. Die Konturschneidemaschine 20 ist eine Vertikalschneidemaschine, mit der Konturmuster in einen Block oder einen Plattenstapel geschnitten werden können.
1 zeigt ferner ein Steuerpult 25, an dem der Anwender die gewünschten Parameter eingeben kann, und einen Schaltschrank 26, der einen Steuerrechner enthält, welcher sämtliche Operationen der beiden Schneidevorrichtung steuert und miteinander koordiniert.
2 zeigt dieselbe Schneidemaschine wie 1, jedoch zusätzlich ausgestattet mit einer Abnahmevorrichtung 30. Die Abnahmevorrichtung 30, die in 3 separat dargestellt ist, weist ein Gestell 31 auf, das auf dem Boden steht und zu der Schneidemaschine bei Bedarf hinzugefügt werden kann. Das Gestell 31 trägt einen Abnahmeförderer 32 aus einem umlaufenden Förderband, das auch in mehrere parallele Bandbereiche unterteilt sein kann. Das Förderband läuft um vordere und hintere Walzen um, wobei die hintere Walze von einem Motor 33 angetrieben ist. Wie 3 zeigt, ist der Abnahmeförderer 32 von seinem vorderen Ende nach hinten ansteigend angeordnet. Am vorderen Ende befindet sich ein Separierorgan 34 in Form eines nach vorne spitz zulaufenden Bleches, dessen Oberseite auf die Tragfläche des Abnahmeförderers 32 überleitet. Der Abnahmeförderer 32 weist einen Rahmen 35 auf, an dem auch das Separierorgan 34 befestigt ist. Der Rahmen 35 ist relativ zu dem Gestell 31 in einer Führung 36 linear verfahrbar. Der entsprechende Antrieb 37 besteht aus einer Kolben-Zylinder-Einheit, die den Abnahmeförderer 32 gesteuert vor- und zurückbewegen kann. Der Abnahmeförderer 32 ist an dem Gestell 31 auch in der Höhe verfahrbar. Hierzu dienen vertikale Führungsschienen 38 und ein an dem Gestell 31 vorgesehener Motor 39.
Die 4 zeigt den Ablauf eines Schneidvorganges in der Horizontalschneidemaschine 16, wobei in den Schritten A–H das Zusammenwirken mit der Abnahmevorrichtung 30 dargestellt ist. Ein Block 40 wird auf dem Förderband 12 abwechselnd vor- und zurückbewegt und passiert dabei das Messer 17. In der Zeichnung ist jeweils nur die Relativbewegung zwischen Block 40 und Messer 17 dargestellt. Es wäre auch möglich, dass sich das Messer 17 horizontal bewegt, während der Block stillsteht.
Durch die Bewegung des Blockes 40 relativ zu dem Messer 17 werden Platten 41 aus dem Block 40 herausgeschnitten. Diese bilden einen Plattenstapel 42, der auf dem Rest des Blockes 40 aufliegt. Das Messer 17 erzeugt innerhalb des Blockes 40 eine Fuge 43. In Schritt B hat das Messer 17 den Block verlassen und die Fuge 43 ist fertiggestellt. Das Messer 17 wird außerhalb des Blockes 40 gewendet, so dass im Schritt C seine Schneidkante 17A, die zuvor nach vorne gezeigt hat, nunmehr in Gegenrichtung weist.
Die Abfolge der in 4 dargestellten Schritte A–H ist wie folgt:

A. Schneiden von Platten bzw. Konturbereichen mit Hilfe des horizontal angeordneten Messers
B. Austreten des Messers aus der Fuge nach Fertigstellung des letzten Schnittes
C. Wenden des Messers außerhalb des Blockes, so dass Spitze in Richtung des Blocks zeigt
D. Zurückfahren des Messers in den Spalt
E. Anheben des Messers mit abgeschaltetem Bandmesserantrieb und quer zur Fahrtrichtung stehend, so dass sich ein Spalt 44 ergibt und Absenken des Abnahmeförderers auf Höhe des Spalts, wobei die Spitze des Separierorgans unterhalb des Bandmessers, jedoch oberhalb des Restblocks, positioniert wird
F. Einschieben des Separierorgans 34 in den Spalt 44
G. Gegeneinander Verfahren von abgeschaltetem Messer und Separierorgan, so dass der Stapel nicht mehr auf dem Bandmesser aufliegt sondern auf dem Separierorgan
H. Abtransport des Plattenstapels bzw. Konturbereiches auf den Abnahmeförderer und gleichzeitig Überführen des Restblocks auf den Hilfsförderer 46. Der Restblock wird soweit auf den Hilfsförderer 46 transportiert, dass er außerhalb des Bereiches für die Vertikalbewegung des Abnahmeförderers steht.
I. Absenken des Abnahmeförderers, so dass Spitze des Separierorgans direkt oberhalb des Förderbandes 12 zum Stehen kommt.
J. Rücktransport des Plattenstapels bzw. Konturbereiches vom Abnahmeförderer auf das Förderband 12.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 20022390 U1 [0003]

Claims

Schneidemaschine zum Schneiden von Materialblöcken zu Platten unter Bildung von Plattenstapeln, mit einem horizontal durch einen Block (40) schneidenden Messer (17), das sich quer über die Arbeitsbreite der Maschine erstreckt und relativ zu dem Block horizontal bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abnahmevorrichtung (30) vorgesehen ist, die einen höhenverfahrbaren Abnahmeförderer (32) aufweist, dass das Messer (17) derart gesteuert ist, dass es nach Beendigung eines Schnittes durch den Block umkehrt und wieder in den Block einfährt und schließlich hochfährt und den Plattenstapel (42) von dem Block (40) anhebt, und dass die Abnahmevorrichtung (30) ein Separierorgan (34) aufweist, das den angehobenen Plattenstapel (42) untergreift und auf den Abnahmeförderer (32) leitet.
Schneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Horizontalschneidemaschine (16) und eine vertikal schneidende Konturschneidemaschine (20) hintereinander angeordnet sind und dass die Abnahmevorrichtung (30) mit der Horizontalschneidemaschine (16) zusammenwirkt und Plattenstapel (42), die sie von dieser übernommen hat, auf die Konturschneidemaschine (20) überleitet.
Schneidemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Horizontalschneidemaschine (16) und die Konturschneidemaschine (20) aneinandergrenzende Förderbänder (12, 13) aufweisen, deren Förderantriebe gesteuert sind.
Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abnahmeförderer (32) in der Abnahmevorrichtung (30) gesteuert höhenverfahrbar ist und dass ein Hilfsförderer (46) vorgesehen ist, auf dem der Abnahmeförderer (32) einen entnommenen Plattenstapel ablegt.
Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abnahmeförderer (32) horizontal verschiebbar ist und den auf einem Block (40) liegenden Plattenstapel (42) unterfährt, wobei er gegensinnig zu seiner Fahrrichtung angetrieben ist.
Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (17) aus einem umdrehbaren Bandmesser besteht.
Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Separierorgan (34) eine spitz zulaufende Kante aufweist, die an einem Rahmen (35) des Abnahmeförderers (32) befestigt ist.
Verfahren zum Schneiden von Materialblöcken (40) zu Platten (41) unter Bildung von Plattenstapeln (42), mit den Schritten: – mehrmaliges Führen eines Messers durch einen Block (40) und Abtrennen einer Platte (41) von dem Block mit anschließender Rückführung des Messers (17), – nach Abtrennung einer Anzahl von Platten (41) von dem Block (40): Rückführen des Messers (17) unter die zuletzt abgetrennte Platte, – Anheben des Messers – Einführen einer Abnahmevorrichtung unter die von dem Messer (17) angehobene Platte unter gleichzeitigem Antreiben eines Abnahmeförderers (32) zum Übernehmen des Plattenstapels (42) auf die Abnahmevorrichtung, – Ablegen des Plattenstapels (42) von dem Abnahmeförderer (32) auf einen Hilfsförderer (46).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Rückführen des Messers (17) ein Wenden des Messers erfolgt, so dass dessen Schneidkante (17A) entgegen der vorherigen Schneidrichtung weist.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anheben des Messers (17) und dem Einführen der Abnahmevorrichtung ein Absenken des Messers erfolgt.