-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Polieren einer ebenen Oberfläche eines Werkstücks aus einem spröden Werkstoff sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
-
Beim Polieren einer ebenen Oberfläche eines Werkstücks aus einem spröden Werkstoff, beispielsweise der Oberfläche einer Feinsteinzeugfliese, entsteht auf der polierten Oberfläche eine ungleichmäßige Verteilung des durch das Polieren erzeugten Glanzes. Diese ungleichmäßige Verteilung des Glanzes, die auch als ungleichmäßige Glanzverteilung bezeichnet wird, entsteht durch die dem Poliervorgang eigene Kinematik der Polierwerkzeuge, die zum Polieren der Oberfläche verwendet werden.
-
Die ungleichmäßige Glanzverteilung auf der Oberfläche des polierten Werkstücks wird auch als Polierschatten bezeichnet. Manchmal sind die Polierschatten scharf genug, um vom menschlichen Auge optisch wahrgenommen und als Produktmangel angesehen zu werden.
-
Polierstraßen, die zum Polieren von Feinsteinzeugfliesen verwendet werden, weisen während des Poliergangs zwei Hauptbewegungsrichtungen auf. Die eine Richtung ist die Drehung der Polierköpfe der Polierwerkzeuge. Die zweite Bewegung ist die Vorwärtsbewegung des Förderbandes der Polierstraße. Die danach polierten Feinsteinzeugfliesen weisen einen deutlichen Polierschatten auf. Zur Verringerung der Polierschatten ist es bekannt, bei Polierstraßen eine zusätzliche Bewegung einzuführen, nämlich eine Schwingbewegung der Polierköpfe quer zur Vorwärtsbewegung des Förderbandes. Hierdurch lassen sich Polierschatten aber nicht immer ausreichend verringern.
-
Durch die Querschwingung des Polierkopfes und die gleichzeitige Vorwärtsbewegung der Fliese durch das Förderband führt jeder Polierkopf, in Bezug auf die Fliese, eine sinusförmige Bewegung aus. Hierdurch erscheint manchmal ein Zick-Zack-Glanzmuster auf der polierten Oberfläche (siehe hierzu auch C. Cass „optical haze an polished porcelain tiles, a consumer's perspective", World Congress an Ceramic Tile Quality – QUALICER, Castellón – Spain, 2010). Ferner ist bekannt, dass die vorgenannten Mangel beim Polieren der Oberfläche teilweise dadurch verbessert werden können, dass sich die sinusförmigen Querschwingungen der einzelnen Polierköpfe teilweise überlappen (siehe hierzu auch F. J. P. Sousa, J. C. Aurich, W. L. Weingaertner, O. E. Alarcon, „Kinematics of a single abrasive particle during the industrial polishing process of porcelain stoneware tiles", Journal of the European Ceramic Society, 3183–3190, 2007).
-
Unabhängig von der bisher verwendeten Kinematik beim Polieren der Oberfläche eines Werkstücks aus einem spröden Werkstoff sind regelmäßig jedoch stets eine ungleichmäßige Glanzverteilung sowie Polierschatten erkennbar, die insbesondere entlang der Transportrichtung der Fliesen auf dem Förderband ausgeprägt ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Glanzverteilung beim Polieren einer ebenen Oberfläche eines Werkstücks aus einem spröden Werkstoff zu verbessern und die Erkennbarkeit der Polierschatten zu reduzieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, weniger ausgerichtete Glanzmuster entlang einer Richtung auf der Oberfläche zu erzeugen.
-
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Polieren einer ebenen Oberfläche eines Werkstücks aus einem spröden Werkstoff, das folgende Schritte umfasst:
Polieren der Oberfläche des Werkstücks in einem ersten Polierschritt, wobei ein Poliervorgang entlang einer ersten Polierrichtung auf der Oberfläche des Werkstücks durchgeführt wird;
Polieren der Oberfläche des Werkstücks in einem zweiten Polierschritt, wobei ein Poliervorgang entlang einer zweiten Polierrichtung auf der Oberfläche des Werkstücks durchgeführt wird, wobei
die erste Polierrichtung und die zweiten Polierrichtung in verschiedene Richtungen verlaufen.
-
Die Grundidee der Erfindung besteht demnach darin, zunächst die zu polierende Oberfläche des Werkstücks in einem ersten Polierschritt zu polieren, wobei dieser Poliervorgang entlang einer ersten Polierrichtung durchgeführt wird, und anschließend die bereits polierte Oberfläche ein weiteres Mal zu polieren, wobei dieser zweite Poliervorgang jedoch entlang einer zweiten Polierrichtung durchgeführt wird, die von der ersten Polierrichtung verschieden ist. Bevorzugt wird sowohl beim ersten als auch beim zweiten Polierschritt die Oberfläche vollständig oder zumindest weitgehend poliert. Die erste und zweite Polierrichtung können sich in einem Winkel schneiden oder beispielsweise entgegengesetzt verlaufen, also um 180° entgegengesetzt sein.
-
Erfindungsgemäß wurde überraschenderweise festgestellt, dass durch eine solch zweifache Polierung einer zu polierenden Oberfläche eines Werkstückes aus einem spröden Werkstoff die Glanzverteilung verbessert, ein sichtbarer Verlauf der Glanzverteilung auf der Oberfläche reduziert und sichtbare Polierschatten deutlich verringert werden können.
-
Auf Grund der zweifachen Polierung der Oberfläche entlang verschiedener Polierrichtungen kommt es zu einer Überlagerung der bei jedem Poliervorgang entstehenden Glanzmuster. Diese Überlagerung der Glanzmuster führt offenbar dazu, dass der Verlauf der einzelnen Glanzmuster für das Auge weniger wahrnehmbar ist. Ferner führt die Überlagerung der Glanzmuster zu einer Vergleichmäßigung des Glanzes, was zu einer Reduzierung von Glanzmustern und Polierschatten führt.
-
Die Polierrichtung im Sinne der Erfindung ist die Richtung des Poliervorganges relativ zum Werkstück, also keine Richtung absolut zum Raum. Bevorzugt handelt es sich bei der Polierrichtung um eine gradlinige beziehungsweise lineare Richtung. Der Poliervorgang kann beispielsweise oszillierend oder schwingend entlang der Polierrichtung erfolgen, also beispielsweise kurvenförmig entlang der geradlinigen Polierrichtung, insbesondere sinuskurvenförmig entlang der geradlinigen Polierrichtung. Bei der Polierrichtung handelt es sich demnach um die Hauptrichtung, in der der entsprechende Poliervorgang durchgeführt wird und entlang derer die Oberfläche des Werkstückes poliert wird.
-
Der Poliervorgang kann mittels wenigstens eines Polierwerkzeuges durchgeführt werden. Beim ersten Polierschritt werden demnach ein Polierwerkzeug und das Werkstück, dessen Oberfläche zu Polieren ist, derart relativ zueinander bewegt, dass das Polierwerkzeug entlang der ersten Polierrichtung über die Oberfläche des Werkstückes bewegt wird, und beim zweiten Polierschritt werden demnach ein Polierwerkzeug und das Werkstück derart relativ zueinander bewegt, dass ein Polierwerkzeug entlang der zweiten Polierrichtung über die Oberfläche des Werkstücks bewegt wird, wobei erfindungsgemäß die erste Polierrichtung und die zweite Polierrichtung in verschiedene Richtungen verlaufen. Der erste Polierschritt und der zweite Polierschritt können mit demselben oder verschiedenen Polierwerkzeugen durchgeführt werden. Insofern kann der erste Polierschritt beispielsweise durch ein ersten Polierwerkzeuges und der zweite Polierschritt durch ein zweites Polierwerkzeug durchgeführt werden. Alternativ kann beispielsweise der erste und der zweite Polierschritt auf demselben Polierwerkzeug durchgeführt werden.
-
Da die Polierrichtung, wie oben ausgeführt, die Richtung des Poliervorgangs relativ zum Werkstück ist, ist die Polierrichtung bei Durchführung des Poliervorgangs mittels eines Polierwerkzeuges die Richtung, entlang derer sich die Oberfläche des Werkstücks und das Polierwerkzeug relativ zueinander bewegen.
-
Um zu erreichen, dass sich bei Durchführung des Poliervorgangs mittels wenigstens eines Polierwerkzeuges die Oberfläche des Werkstückes und das Polierwerkzeug entlang der ersten und zweiten Polierrichtung relativ zueinander bewegen, kann beispielsweise
- – allein das Werkstück relativ zum Polierwerkzeug bewegt werden oder
- – allein das Polierwerkzeug relativ zum Werkstück bewegt werden oder können
- – sowohl das Werkstück als auch das Polierwerkzeug relativ zueinander bewegt werden.
-
Um zu erreichen, dass die erste Polierrichtung und die zweite Polierrichtung in verschiedene Richtungen verlaufen, wird der Poliervorgang beim zweiten Polierschritt (relativ zum Werkstück) in eine andere Richtung durchgeführt als der Poliervorgang beim ersten Polierschritt. Ob dabei beim ersten oder zweiten Polierschritt allein das Werkstück oder allein das Polierwerkzeug oder sowohl das Werkstück als auch das Polierwerkzeug relativ zueinander bewegt werden, ist beliebig.
-
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird allein das Werkstuck derart relativ zum Polierwerkzeug bewegt, dass zur Durchführung eines Poliervorgangs das Polierwerkzeug beim ersten und zweiten Polierschritt entlang einer ersten und zweiten Polierrichtung über die zu polierende Oberfläche des Werkstückes bewegt wird.
-
Nach einer Fortbildung dieses Erfindungsgedankens wird das Werkstück beim ersten und zweiten Polierschritt in die gleiche Richtung bewegt also in der gleichen absoluten Richtung im Raum bewegt. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Werkstück zum Polieren seiner Oberfläche in einem ersten Polierschritt derart relativ zum ersten Polierwerkzeug bewegt wird beziehungsweise derart an einem ersten Polierwerkzeug entlang geführt wird, dass das Polierwerkzeug entlang der ersten Polierrichtung über die zu polierende Oberfläche des Werkstückes bewegt wird. Um zu erreichen, dass das Werkstück in einem zweiten Polierschritt in die gleiche (absolute) Richtung bewegt werden kann und dennoch die zweite Polierrichtung in eine andere Richtung (relativ zum Werkstück beziehungsweise relativ zur Oberfläche des Werkstückes) verläuft, kann das Werkstück zwischen dem ersten und zweiten Polierschritt umpositioniert beziehungsweise anders zur Richtung der Bewegung ausgerichtet werden. Konkret wird das Werkstück derart umpositioniert, dass die Polierrichtung beim zweiten Polierschritt in eine andere Richtung verläuft als beim ersten Polierschritt. Anschließend wird das Werkstück zum Polieren seiner Oberfläche in einem zweiten Polierschritt derart relativ zu einem zweiten Polierwerkzeug bewegt beziehungsweise derart an einem zweiten Polierwerkzeug entlang geführt, dass das zweite Polierwerkzeug entlang der zweiten Polierrichtung über die zu polierende Oberfläche des Werkstückes bewegt wird.
-
Das Werkstück kann beispielsweise beim ersten und zweiten Polierschritt in die gleiche Richtung transportiert werden und nach dem ersten Polierschritt derart umpositioniert werden, dass die Polierrichtung beim zweiten Polierschritt in eine andere Richtung verläuft als beim ersten Polierschritt.
-
Die Umpositionierung des Werkstückes nach dem ersten Polierschritt kann beispielsweise durch ein Positioniermittel erfolgen. Dieses Positioniermittel ist derart ausgebildet, dass es das zu polierende Werkstück umpositionieren beziehungsweise anders im Raum ausrichten kann. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Positioniermittel durch eine Steuerung steuerbar ist. Insbesondere kann das Positioniermittel derart durch eine Steuerung steuerbar sein, dass das Werkstück durch das Positioniermittel in eine festgelegte Position umpositionierbar ist.
-
Das Positioniermittel kann beispielsweise ein Drehteller oder ein Greifer sein, durch den das zu polierende Werkstück erfasst und umpositioniert werden kann.
-
Das Verfahren kann grundsätzlich zum Polieren einer ebenen Oberfläche eines Werkstücks aus einem beliebigen spröden Werkstoffe verwendet werden. Besonders bevorzugt wird das Verfahren zum Polieren einer Oberfläche eines Werkstücks aus einem anorganischen, nichtmetallischen Werkstoffes verwendet, insbesondere eines keramischen Werkstoffes. Besonders bevorzugt wird das Verfahren zum Polieren der Oberfläche einer Fliese, insbesondere einer Feinsteinzeugfliese, aus einem keramischen Werkstoff eingesetzt.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren auf einer Polierstraße durchgeführt. Polierstraßen zum Polieren der Oberfläche von keramischen Werkstücken, insbesondere beispielsweise zum Polieren der Oberfläche von Feinsteinzeugfliesen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Auf Polierstraßen werden in der Regel mehrere zu polierende Werkstücke angeordnet und über Transportmittel entlang einer geradlinigen Richtung bewegt. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass auf einer Polierstraße die Oberflächen von mehreren Werkstücken bei ihrem Transport mittels des Transportmittels der Polierstraße erfindungsgemäß poliert werden.
-
Zur Bewegung beziehungsweise zum Transport des Werkstückes kann dieses durch beliebige Transportmittel bewegt werden, die aus dem Stand der Technik zum Transport beziehungsweise zur Bewegung von zu polierenden Werkstücken aus einem spröden Werkstoff bekannt sind, beispielsweise Bänder, Ketten oder Rollen.
-
Zum Polieren der Oberfläche des Werkstückes können beliebige Polierwerkzeuge verwendet werden, die aus dem Stand der Technik zum Polieren von Oberflächen von Werkstücken aus einem spröden Werkstoff bekannt sind, insbesondere Polierwerkzeuge zum Polieren der Oberfläche von Keramik, insbesondere beispielsweise zum Polieren der Oberfläche von Feinsteinzeugfliesen. Bevorzugt wird als Polierwerkzeug eine Poliermaschine mit einer um eine Rotationsachse drehbaren Polierscheibe verwendet.
-
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das Polierwerkzeug beim ersten Polierschritt und beim zweiten Polierschritt derart entlang der ersten und zweiten Polierrichtung über die zu polierende Oberfläche des Werkstückes bewegt, dass die Rotationsachse der Polierscheibe den mittleren Bereich der Oberfläche des Werkstückes schneidet. Das Polierwerkzeug wird demnach beim ersten und zweiten Polierschritt über den mittleren Bereich der Oberfläche des Werkstücks bewegt, wodurch sich eine sehr gleichmäßige Politur über die Oberfläche hinweg erzeugen lässt.
-
Bevorzugt wird der Poliervorgang beim ersten und zweiten Polierschritt entlang der ersten und zweiten Polierrichtung jeweils vollständig über die Oberfläche des Werkstückes hinweg durchgeführt. Entlang der ersten und zweiten Polierrichtung wird die Oberfläche des Werkstückes demnach vollständig poliert. Dies hat den Vorteil, dass auch Randbereiche entlang der ersten und zweiten Polierrichtung poliert werden. Bei dieser Ausführungsform kann die gesamte oder nur ein Teil der zu polierenden Oberfläche des Werkstücks poliert werden.
-
Bevorzugt kann beim ersten und zweiten Polierschritt jeweils die gesamte zu polierende Oberfläche des Werkstückes poliert werden.
-
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Polierrichtung und die zweite Polierrichtung in einem Winkel von 90° oder 180° zueinander verlaufen. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass sich eine besonders gleichmäßige Glanzverteilung und ein besonders gering ausgeprägter Polierschatten erzeugen lassen, wenn die erste und zweite Polierrichtung rechtwinklig zueinander oder entgegengesetzt zueinander verlaufen.
-
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste und zweite Polierrichtung nicht in einem vorgegebenen Winkel zueinander verlaufen, sondern jeweils in Abhängigkeit von der Glanzverteilung nach Durchführung des ersten Polierschrittes festgelegt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nach dem ersten Polierschritt die Glanzverteilung auf der Oberfläche erfasst wird und die zweite Polierrichtung in Abhängigkeit der erfassten Glanzverteilung festgelegt wird.
-
Nach einer Fortbildung dieses Erfindungsgedankens kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Glanzverteilung durch einen Sensor erfasst wird, besonders bevorzugt durch wenigstens einen optischen Sensor. Der Sensor ist zur Erfassung der Topographie der durch den ersten Polierschritt polierten Oberfläche ausgebildet, insbesondere zur Erfassung des optischen Erscheinungsbildes beziehungsweise der Glanzverteilung auf der polierten Oberfläche nach Durchführung des ersten Polierschrittes.
-
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Polierrichtung durch eine Steuerung in Abhängigkeit der von dem Sensor erfassten Topographie beziehungsweise Glanzverteilung auf der durch den ersten Polierschritt polierten Oberfläche festgelegt beziehungsweise gesteuert wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Steuerung in Abhängigkeit der von dem Sensor erfassten Glanzverteilung nach dem ersten Polierschritt ein Positioniermittel zur Umpositionierung des Werkstückes nach dem ersten Polierschritt derart ansteuert, dass das Werkstück durch das Positioniermittel nach dem ersten Polierschritt derart umpositioniert wird, dass die Polierrichtung beim zweiten Polierschritt in eine andere, durch die Steuerung festgelegte Richtung verläuft als beim ersten Polierschritt. Das Positioniermittel kann beispielsweise das weiter oben beschriebene Positioniermittel sein.
-
Die von dem Sensor erfasste Glanzverteilung auf der Oberfläche des Werkstücks nach dem ersten Polierschritt kann als Datensignal an die Steuerung weitergeleitet werden. In Abhängigkeit dieser empfangenen Daten kann die Steuerung ein Steuersignal zur Umpositionierung des Werkstückes an das Positioniermittel senden.
-
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die vom Sensor erfasste Glanzverteilung mit in einer Datenbank hinterlegten Glanzverteilungen verglichen wird und die zweite Polierrichtung in Abhängigkeit dieses Vergleichs festgelegt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass zu jeder in der Datenbank hinterlegten Glanzverteilung eine zweite Polierrichtung festgelegt ist, insbesondere eine solche zweite Polierrichtung festgelegt ist, durch die ein optimales Polierergebnis zu erwarten ist, also ein nach Durchführung des zweiten Polierschrittes weniger sichtbarem Verlauf der Glanzverteilung und der Polierschatten. Bevorzugt ist vorgesehen, dass durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung die vom Sensor erfasste Glanzverteilung mit den in der Datenbank hinterlegten Glanzverteilungen verglichen und die hinterlegte Glanzverteilung ermittelten wird, die der erfassten Glanzverteilung am nächsten kommt beziehungsweise am ähnlichsten ist. Die zweite Polierrichtung wird anschließend in Abhängigkeit der für diese hinterlegte Glanzverteilung festgelegte zweite Polierrichtung festgelegt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuerung in Abhängigkeit der entsprechend von der Datenverarbeitungsvorrichtung ermittelten zweiten Polierrichtung ein derartiges Steuersignal zur Umpositionierung des Werkstückes an das Positioniermittel senden, dass das Werkstück derart umpositioniert wird, dass beim zweiten Polierschritt ein Poliervorgang entlang dieser zweiten Polierrichtung auf der Oberfläche des Werkstücks durchgeführt wird.
-
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Verfahren beliebig oft wiederholt wird. Demnach können beispielsweise zwei oder mehr zweite Polierschritte durchgeführt werden, bei denen ein Poliervorgang jeweils entlang zweiter Polierrichtungen auf der Oberfläche des Werkstückes durchgeführt wird, wobei die erste Polierrichtung und die mehreren weiten Poliervorrichtungen jeweils in verschiedenen Richtungen verlaufen.
-
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des hierin beschriebenen Verfahrens. Eine solche Vorrichtung kann insbesondere die folgenden Merkmale umfassen:
ein erstes Polierwerkzeug und ein zweites Polierwerkzeug, durch die eine Oberfläche des Werkstücks jeweils polierbar ist;
Transportmittel, durch die das Werkstück jeweils derart relativ zum ersten und zweiten Polierwerkzeug transportierbar ist, dass die Oberfläche des Werkstücks durch das erste Polierwerkzeug in einem ersten Polierschritt entlang einer ersten Polierrichtung polierbar ist und durch das zweite Polierwerkzeug in einem zweiten Polierschritt entlang einer zweiten Polierrichtung polierbar ist;
Positioniermitteln, durch die das Werkstück nach dem ersten Polierschritt und vor dem zweiten Polierschritt derart umpositionierbar ist, dass die Polierrichtung beim zweiten Polierschritt in eine andere Richtung verläuft als beim ersten Polierschritt.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jeweils eines oder mehrere erste und zweite Polierwerkzeuge umfassen. Ferner können durch das Transportmittel eines oder mehrere Werkstücke transportierbar sein.
-
Das Transportmittel und die Polierwerkzeuge der erfindungsgemäßen Vorrichtung können, wie oben beschrieben, ausgebildet sein. Insbesondere können die Mittel der Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen Schritte ausführen können.
-
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in Form einer Polierstraße zum Polieren von Feinsteinzeugfliesen vorgesehen sein.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner einen Sensor zur Erfassung der Glanzverteilung auf der Oberfläche des polierten Werkstückes nach dem ersten Polierschritt aufweisen. Wie oben beschrieben, kann der Sensor zur Erfassung der Topographie, insbesondere zur Erfassung der Glanzverteilung der Oberfläche ausgebildet sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Positioniermittel in Abhängigkeit der von dem Sensor erfassten Daten, betreffend die Topographie beziehungsweise Glanzverteilung, steuerbar ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Positioniermittel derart in Abhängigkeit der von dem Sensor erfassten Daten steuerbar ist, dass das Werkstück durch das Positioniermittel nach dem ersten Positionierschritt derart umpositionierbar ist, dass die Polierrichtung beim zweiten Polierschritt in eine andere (durch die Steuerung festlegbare) Richtung verlauft, als beim ersten Polierschritt.
-
Die von dem Sensor erfasste Glanzverteilung auf der Oberfläche des Werkstücks nach dem ersten Polierschritt kann als Datensignal an die Steuerung weitergeleitet werden. Die Steuerung kann derart ausgebildet sein, dass sie in Abhängigkeit dieser empfangenen Daten ein Steuersignal zur Umpositionierung des Werkstückes an das Positioniermittel sendet.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, der zugehörigen Figurenbeschreibung sowie den Unteransprüchen.
-
Alle Merkmale der Erfindung können, einzeln oder in Kombination, beliebig miteinander kombiniert sein.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
-
Dabei zeigt, jeweils stark schematisiert,
-
1 ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
-
2 die Glanzverteilung von Feinsteinzeugfliesen nach dem ersten und zweiten Polierschritt.
-
Die in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. 1 zeigt die Vorrichtung 1 in einer Ansicht auf die Vorrichtung 1 von oben. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Transportmittel in Form eines Transportbandes 3, dessen in 1 sichtbarer Obergurt sich in 1 in Pfeilrichtung P von links nach rechts bewegt.
-
Die Vorrichtung 1 umfasst ferner ein erstes Polierwerkzeug 5 und ein zweites Polierwerkzeug 7. Auf ihrer vom Betrachter abgewandten Seite weisen das erste Polierwerkzeug 5 und das zweite Polierwerkzeug 7 jeweils eine Polierscheibe (in 1 nicht erkennbar) mit einer ringförmigen Polierfläche auf. Die Polierscheiben sind jeweils um eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Rotationsachse drehbar.
-
Das erste Polierwerkzeug 5 und das zweite Polierwerkzeug 7 sind mit Abstand zueinander derart oberseitig des Transportbandes 3 angeordnet, dass sie die Oberfläche 21 von auf dem Transportband 3 transportierten Feinsteinzeugfliesen 19 polieren können.
-
Im Bereich zwischen dem ersten Polierwerkzeug 5 und dem zweiten Polierwerkzeug 7 ist ein optischer Sensor 9 oberhalb des Transportbandes 3 angeordnet. Der optische Sensor 9 ist zur Erfassung der Glanzverteilung von auf dem Transportband 3 transportierten Feinsteinzeugfliesen 19 ausgebildet.
-
Im Bereich zwischen dem optischen Sensor 9 und der zweiten Poliervorrichtung 7 ist ein Positioniermittel 11 in Form eines Drehtellers 11 angeordnet. Der Drehteller 11 ist derart ausgebildet, dass er auf dem Transportband 3 transportierte Feinsteinzeugfliesen umpositionieren kann.
-
Die Position, in die der Drehteller 11 Feinsteinzeugfliesen umpositionieren kann, ist durch eine Steuerung 13 steuerbar. Zur Umpositionierung einer auf dem Drehteller 11 befindlichen Feinsteinzeugfliese 19 sendet die Steuerung 13 ein Steuersignal 15 zur Umpositionierung der Feinsteinzeugfliese 19 in eine von der Steuerung festgelegte Position an den Drehteller 11.
-
Der Drehteller 11 ist derart ausgebildet, dass er in Abhängigkeit der von dem optischen Sensor 9 erfassten Daten, betreffend die Glanzverteilung auf der Oberfläche 21 der Feinsteinzeugfliesen 19, steuerbar ist. Hierzu sind die betreffenden Daten 17 vom optischen Sensor 9 an die elektronische Steuerung 13 weiterleitbar. Die Steuerung 13 umfasst eine Datenverarbeitungsvorrichtung, im vorliegenden Fall einen Microcontroller, der die Daten 17 verarbeitet und in Abhängigkeit der Daten 17 das Steuersignal 15 zur Positionierung einer Fliese 19 an den Drehteller 11 weiterleitet.
-
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf der Vorrichtung 1 wie folgt durchgeführt werden:
Am einlaufseitigen, in 1 linken Ende des Transportbandes 3 werden Feinsteinzeugfliesen 19 auf dieses aufgelegt. Durch das Transportband 3 werden die Fliesen 19 zunächst derart am ersten Polierwerkzeug 5 entlang transportiert, dass die Oberfläche 21 der Fliesen 19 in einem ersten Polierschritt durch das erste Polierwerkzeug 5 poliert wird. Auf Grund der Transportrichtung P des Transportbandes 3 werden die Fliesen 19 durch das erste Polierwerkzeug 5 jeweils entlang einer ersten Polierrichtung P1 poliert.
-
Durch das erste Polierwerkzeug 5 erhalten die Fliesen 19 im ersten Polierschritt eine ungleichmäßige Glanzverteilung, angedeutet durch die Linie G1.
-
Beim Weitertransport der Fliesen 19 durch das Transportband 3 werden diese am optischen Sensor 9 entlang geführt. Der optische Sensor 9 erfasst die ungleichmäßige Glanzverteilung G1 auf der Oberfläche 21 der Fliesen 19. Die erfassten Daten 17 werden vom optischen Sensor 9 an eine Datenverarbeitungsvorrichtung weitergeleitet, die Bestandteil der Steuerung 13 ist. Die Datenverarbeitungsvorrichtung vergleicht die vom Sensor 9 erfassten Daten 17 und vergleicht diese mit in einer digitalen Datenbank hinterlegten Glanzverteilungen, zu denen jeweils eine optimal zweite Polierrichtung festgelegt ist. Die Datenverarbeitungsvorrichtung ermittelt dabei die hinterlegte Glanzverteilung, die der gemäß den Daten 17 entsprechenden Glanzverteilung am nächsten kommt. Anschließend leitet die Steuerung ein derartiges Steuersignal 15 an den Drehteller 11 weiter, dass dieser die Fliese 19 jeweils derart umpositioniert, dass diese durch das zweite Polierwerkzeug 7 entlang einer zweiten Polierrichtung P2 poliert werden, die von der Datenverarbeitungsvorrichtung ermittelt wurde.
-
Nachdem die Fliesen 19 am optischen Sensor 9 entlang geführt worden sind, werden diese durch das Transportband 3 dem Drehteller 11 zugeführt, der die Fliesen 19, wie zuvor beschrieben, in Abhängigkeit des vom optischen Sensor 9 empfangenen Steuersignals 15 derart umpositioniert, dass diese durch das zweite Polierwerkzeug 7 in einer zweiten Polierrichtung P2 poliert werden können.
-
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Fliesen 19 durch den Drehteller 11 jeweils um 90° gedreht und anschließend wieder derart auf das Transportband 3 abgesetzt, dass sie daraufhin derart an dem zweiten Polierwerkzeug 7 entlangführt, dass die Oberfläche 21 der Fliesen 19 durch dieses in einem zweiten Polierschritt entlang einer zweiten Polierrichtung P2 poliert wird. Auf Grund der Drehung der Fliesen 19 um 90° verlaufen die erste Polierrichtung P1 und die zweite Polierrichtung P2 in einem Winkel von 90° zueinander.
-
Beim Polieren der Oberfläche 21 der Fliesen 19 durch das zweite Polierwerkzeug 7 erhält die Oberfläche 21 ebenfalls eine ungleichmäßige Glanzverteilung, angedeutet durch die gestrichelte Linie G2.
-
Da sich die Glanzmuster der ungleichmäßigen Glanzverteilungen G1 und G2 auf der Oberfläche 21 der Fliesen 19 überlagern, sind diese für das menschliche Auge kaum erkennbar, so dass die Glanzverteilung auf der Oberfläche 21 der Fliesen 19 nach Durchführung des zweiten Polierschrittes wesentlich homogener ist und die Polierschatten wesentlich geringer ausgeprägt sind als nach Durchführung des ersten Polierschrittes.
-
2 zeigt das Aussehen der Oberfläche von Fliesen 101 nach einem ersten Polierschritt 103, nach einer Drehung von 90° 105 und nach Durchführung eines zweiten Polierschrittes 107.
-
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 Nicht-Patentliteratur
-
- C. Cass „optical haze an polished porcelain tiles, a consumer's perspective”, World Congress an Ceramic Tile Quality – QUALICER, Castellón – Spain, 2010 [0005]
- F. J. P. Sousa, J. C. Aurich, W. L. Weingaertner, O. E. Alarcon, „Kinematics of a single abrasive particle during the industrial polishing process of porcelain stoneware tiles”, Journal of the European Ceramic Society, 3183–3190, 2007 [0005]
