DE10249775C5

DE10249775C5 - Verfahren und Maschine zum Profilieren von Schmalflächenseiten plattenförmiger Werkstücke

Info

Publication number: DE10249775C5
Application number: DE2002149775
Authority: DE
Inventors: Heinz Kempkensteffen
Original assignee: Homag Holzbearbeitungssysteme GmbH
Current assignee: Homag GmbH
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: WO2004037502A1; AU2003271603A1; DE10249775C1; DE50313045D1; DE20221111U1; EP1554092B1; EP1554092A1; EP1554092B8; ES2351118T3

Abstract

Maschine zum Profilieren von einander gegenüberliegenden, miteinander parallelen Schmalflächenseiten plattenförmiger Werkstücke aus Holz und/oder Holzersatzstoffen, nämlich Paneelen für Fußbodenbeläge, im Durchlaufverfahren mit einer in der Durchlaufrichtung sich geradlinig erstreckenden, ebenen Gleitbahn (1), auf der die Werkstücke (2) flachliegend durch eine Profilierungszone hindurch transportiert werden, und mit einer oberhalb der Gleitbahn (1) entlang dem Transportweg angeordneten Oberdruckvorrichtung (3, 4) zum Vorschub der Werkstücke (2), welche die Werkstücke (2) auf der oben liegenden, von der Gleitbahn (1) abliegenden Seite reibschlüssig wälzend beaufschlagt und auf der Gleitbahn (1) niederhält, und ferner mit spannehmenden Profilierungswerkzeugen (6), die in der Profilierungszone seitlich entlang der Gleitbahn (1) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Gleitbahn (1) eine Geradführungseinrichtung (11) in Gestalt einer feststehenden Führungsschiene in der Durchlaufrichtung zumindest im Bereich der Profilierungszone angeordnet ist,
daß die die Geradführungseinrichtung (11) bildende Führungsschiene aus in Abstand voneinander angeordneten, in Durchlaufrichtung miteinander flucktenden Führungsschienenabschnitten besteht,...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Maschine mit im wesentlichen gleichen Merkmalen ist aus dem Dokument ATPS 263 335 bekannt. Denn danach werden längliche Werkstücke, wie paneelartige Holzleisten an ihren einander gegenüberliegenden, miteinander parallelen Schmalflächenseiten profiliert, wobei die Werkstücke mittels Transportvorrichtungen zu der Profilierungszone hin und von dort wegbefördert und mittels einer Oberdruckvorrichtung beaufschlagt werden. Im Bereich der Profilierungszone sind Tische vorgesehen, auf denen die Werkstücke flachliegend gleiten.
Mit einer Maschine der eingangs genannten Art werden Deckenpaneele bearbeitet, die an zumindest zwei einander gegenüberliegenden, miteinander parallelen Schmalflächenseiten mit miteinander harmonierenden Profilen versehen werden. So können die Paneele beim Einbau durch ein Inaneinandersetzen der erwähnten Profile miteinander formschlüssig verbunden werden.
Während des Profilierungsvorganges werden die auf der Gleitbahn der zugehörigen Maschine transportierten Werkstücke quer zur Durchlaufrichtung nicht zwangsgeführt. Zum einen dient zur Fixierung der Werkstücke gegen ein seitliches Auswandern die Reibung zwischen den oben liegenden, von der Gleitbahn abgekehrten Werkstückseiten und der Oberdruckvorrichtung. Zum anderen werden in der Profilierungszone die Profilierungswerkzeuge beidseits der Gleitbahn so einander gegenüberliegend angeordnet, daß sich die auf die Werkstücke ausgeübten Kräfte quer zur Durchlaufrichtung möglichst gegeneinander aufheben. Dennoch läßt sich nicht vermeiden, daß die fertig bearbeiteten, also profilierten Schmalflächenseiten der Werkstücke nicht exakt miteinander parallel sind. Bei Deckenpaneelen können hinsichtlich dieser Parallelität größere Toleranzen hingenommen werden, weil in der Regel dadurch bedingte Fugenspalte nicht weiter stören. Auch können die Deckenpaneele im Anschlußbereich mit falzartigen Absätzen oder dergl. versehen werden, um durch eine unterschiedliche Höhenstruktur der fertigen Decke den gestalterischen Spielraum zu vergrößern. Dadurch können in einem erheblichem Maße Unregelmäßigkeiten hinsichtlich der Parallelität der Fügeseiten von Deckenpaneelen kaschiert werden.
Anders verhält es sich bei solchen Paneelen, mit denen im zusammengefügten Zustand eine durchgehend ebene Fläche erzielt werden muß. Dies ist bei Fußbodenpaneelen der Fall, und hier müssen störende Spalte an den Fügestellen zwischen den Paneelen unbedingt vermieden werden. Dies ist nur zu erreichen, wenn die Paneele eine hohe Genauigkeit der Parallelität an ihren einander gegenüberliegenden, profilierten Schmalflächenseiten aufweisen.
Aus dem Fachbuch „Spanabhebende Maschinen in der Holzverarbeitung, Gerhard Maier, Ausgabe 1997, S. 71–85" sind Maschinen für unterschiedliche Holzbearbeitungen bekannt. Es wird eine Hobel-Säge-Kombination beschrieben, nämlich eine Zweiseiten-Hobelmaschine mit einer nachgeschalteten Mehrblatt-Kreissägewelle, um Hölzer in einem Durchgang zu hobeln und anschließend längs aufzuteilen. Hierbei kann für unbesäumte Rohhölzer eine Mittelschnitt-Führungssäge eingesetzt werden, die eine von unten wirkende, vor der ersten Hobelwelle angeordnete Kreissäge aufweist. Hiermit wird in die Rohhölzer von unten her eine Nut eingeschnitten, und es ist ein Mittelschnittlineal vorgesehen, welches in diese Nut eingreift und für einen seitlichen Halt der Hölzer sorgt. Die Mehrblatt-Kreissägewelle ist so eingestellt, daß beim Aufteilen der Hölzer die Führungsnut weggeschnitten wird. Des weiteren werden in dem zitierten Fachbuch schmale Mehrseiten-Hobel- und Kehlmaschinen erläutert, bei denen die Werkstücke auf einem werkstückauflagetisch gleitend geführt werden. Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften kann der Werkstückauflagetisch als Luftkissentisch ausgeführt sein, in dessen Bereich neben oberseitig auf die Werkstücke einwirkenden Andruckelementen und Vorschubwalzen die Werkstücke beidseits führende, relativ zueinander verstellbare Lineale angeordnet sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Parallelität der einander gegenüberliegenden, profilierten Schmalflächenseiten der in Rede stehenden Paneele mit hoher Präzision und entsprechend geringen Toleranzen eingehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Maschine mit den Merkmalen des Patentansprüchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß die plattenförmigen Werkstücke beim Durchlauf durch die Profilie rungszone nicht in seitlicher Richtung verlaufen können, also exakt durch das Zusammenspiel der an den Werkstücken angebrachten Führungsnut und der maschinenseitigen Geradführungseinrichtung in der vorgegebenen Durchlaufrichtung zwangsgeführt werden, in der bzw. parallel zu der die beidseitige Profilierung der Schmalflächenseiten der Werkstücke vorgenommen wird. Zwar muß die Führungsnut an den Werkstücken in einem separaten Arbeitsgang angebracht werden, auch muß dafür ein geeigneter Bereich an den Werkstücken gefunden werden, man erreicht jedoch ein wesentlich besseres Ergebnis gegenüber einer solchen Führung, bei der die Werkstücke während des Durchlaufs im Bereich ihrer in Durchlaufrichtung liegenden Schmalflächenseiten beaufschlagt werden. Denn die Führungsnuten werden dort an Stellen der Werkstücke angebracht, wo Bearbeitungen nicht oder nicht mehr vorgenommen werden. Zudem kann über die gesamte Länge der Werkstücke in der Durchlaufrichtung der führende Eingriff in die Führungsnut erfolgen. In der Regel haben die Werkstücke in ihrer Durchlaufrichtung eine erhebliche Länge, wodurch eine besondere Führungssicherheit gegeben ist. Auch das Zusammenspiel zwischen der erfindungsgemäßen Führung der Werkstücke und deren Beförderung auf einer Gleitbahn ermöglicht den besonderen Vorteil, hohe Durchlaufgeschwindigkeiten bei der Profilierung der Werkstücke realisieren zu können.
In Gestalt von Paneelen haben die plattenförmigen Werkstücke eine in der Einbaulage sichtbare Breitflächenseite, die mit einer das Aussehen bestimmenden Oberflächenbeschichtung versehen ist. Diese Sichtseite der Paneele wird auch als Gutseite bezeichnet, die durch den Einschnitt der Führungsnuten nicht beeinträchtigt werden darf. Deshalb wird bei solchen Paneelen die Führungsnut an der von der Gutseite abliegenden Breitflächenseite angeordnet, womit ein besonders vorteilhafter Nebeneffekt erzielt wird. Dieser Nebeneffekt nützt vor allem bei länglichen, brettartigen Paneelen als Fußbodenbelag, weil hierbei die Durchlaufrichtung in der Längsrichtung der Paneele liegt und dies ebenso für die angebrachten Führungsnuten zutrifft. Da die Paneele aus Holz oder holzartigem Werkstoff bestehen, der unter Einwirkung von Feuchtigkeit oder Nässe aufquillt, wird durch die Führungsnut ein Raum geschaffen, in welchem sich in der Einbaulage die Feuchtigkeit oder Nässe sammeln kann. Dies ist besonders dann wichtig, wenn die Paneele vollflächig mit ihrer von der Gutseite abliegenden Seite auf einen Untergrund aufgesetzt werden. Zudem wirkt die Führungsnut auch einem Aufbiegen der Paneelränder entgegen.
Bevorzugt wird die Führungsnut an derjenigen Breitflächenseite der Werkstücke eingeschnitten, die beim Durchlauf auf der Gleitbahn der Durchlaufmaschine aufliegt. Zweckmäßig wird der Einschnitt der Führungsnut unmittelbar vor dem Profilierungsvorgang vor dem Auflaufen auf die maschinenseitige Geradführungsvorrichtung vorgenommen, womit sich bei fluchtender Ausrichtung des entsprechenden Bearbeitungswerkzeugs und der Geradführungseinrichtung eine weitere Ausrichtung der Werkstücke erübrigt. Dies wirkt sich dann besonders vorteilhaft aus, wenn vor allem bei länglichen Werkstücken, die mir ihrer Längsrichtung in der Durchlaufrichtung liegen, eine mittige Führungsnut an der aufliegenden Seite eingeschriten wird.
Ebenso wie der Transport auf der Gleitbahn erfolgt auch die Führung der Werkstücke mittels der Führungsnut und der maschinenseitigen Geradführungseinrichtung gleitend. An den Werkstücken kann sich dies nicht nachteilig auswirken, weil sie die Durchlaufmaschine zur Profilierung an ihren Schmalflächenseiten nur einmal durchlaufen. Die Geradführungseinrichtung besteht in ihrer feststehenden Anordnung aus einer Führungsschiene aus geeignetem Material welches ausreichend widerstandsfähig ist. Die Führungsschiene ist in einzelnen Abschnitten ausgeführt die in Abstand voneinander angeordnet sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt durch die Profilierungszone einer Maschine zum seitlichen Profilieren von plattenförmigen Werkstücken und
2 einen schematischen Längsschnitt durch denjenigen Bereich der Maschine gemäß 1, welcher der Profilierungszone vorgelagert ist.
Im einzelnen erkennt man in 1 eine Gleitbahn 1, die sich in der Durchlaufrichtung der Maschine erstreckt. Die Gleitbahn 1 hat hier zwei miteinander parallele in Abstand voneinander liegende Gleitflächen, die jeweils eben und die in der Regel horizontal ausgerichtet sind. Auf der Gleitbahn 1 werden in der Durchlaufrichtung Werkstücke 2 transportiert, die plattenförmig sind und bei denen es sich vornehmlich um längliche, brettartige Paneele handelt, aus denen ein Fußbodenbelag zusammengefügt wird. Die Gleitfähigkeit der Werkstücke 2 auf der Gleitbahn 1 kann durch ein Luftpolster von vernachlässigbarer Höhe begünstigt werden, und dazu sind in der Gleitbahn 1 in deren Ebene öffnende Luftauslaßdüsen 13 vorgesehen, über die die notwendige Stützluft zwischen die aufliegende Breitflächenseite der Werkstücke 2 und die Gleitbahn 1 eingeblasen wird. Das Entweichen der Stützluft bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß die Förderrichtung der bei der Profilierung der Werkstücke 2 anfallenden Späne beeinflußt werden kann.
Der Vorschub der Werkstücke 2 auf der Gleitbahn 1 in der Durchlaufrichtung erfolgt mittels einer Oberdruckvorrichtung 3, 4. Diese Vorrichtung weist Förderriemen oder -gurte 3 auf, welche die von der Gleitbahn 1 abliegende, also oben liegende Breitflächenseite der Werkstücke 2 reibend beaufschlagen. Dazu sind entsprechende Führungs- und Andruckrollen 4 vorgesehen, die eine exakte Führung der Riemen 3 in der Durchlaufrichtung für die Werkstücke 2 sicherstellen.
Die gesamte Anordnung ist auf einem Maschinengestell 5 aufgebaut, auf dem im Bereich einer Profilierungszone Profilierungsaggregate angeordnet sind, von denen in 1 lediglich zwei einander gegenüber an den Werkstücken 2 angreifende Profilierungswerkzeuge 6 wiedergegeben sind. Diese Profilierungswerkzeuge 6 bearbeiten die sogenannten Schmalflächenseiten der plattenförmigen Werkstücke 2, wobei an der einen dieser Seiten beispielsweise eine Nut 7 und an der gegenüberliegenden Seite eine Feder 8 angebracht werden. Entsprechend handelt es sich bei den Werkzeugen 6 um rotierende Formwerkzeuge, wie Formfräser.
Handelt es sich um Werkstücke 2, die im Bereich ihrer zu den Schmalflächenseiten hin liegenden Ränder Toleranzen aufweisen, wie es sich bei Werkstücken aus Holz oder holzartigen Werkstoffen in der Regel kaum vermeiden läßt, dann wird die randliche Höhenlage der Werkstücke 2 mittels Tastelementen 9 abgetastet, über deren Lageveränderung die Höhenausrichtung der Profilierungswerkzeuge 6 gesteuert wird.
Damit die Werkstücke 2 in der Durchlaufrichtung, die bei 1 senkrecht zur Darstellungsebene verläuft, nicht verlaufen, also nicht quer zu der Durchlaufrichtung ausweichen können, wird an den Werkstücken 2 eine vorzugsweise mittig zur Längserstreckung verlaufende Führungsnut 10 angebracht, die auch in 2 zu erkennen ist.
Die Führungsnut 10 hat einander parallel gegenüberliegende Flanken, insbesondere hat sie einen rechteckförmigen Querschnitt. Angebracht wird diese Führungsnut 10 in einem Bereich der Maschine, der vor der Profilierungszone mit den Profilierungswerkzeugen 6 in der Durchlaufrichtung gesehen liegt. Dazu dient eine Sägevorrichtung 12, wie sie schematisch in 2 wiedergegeben ist. Bei dem Bearbeitungswerkzeug dieser Sägevorrichtung 12 handelt es sich um zumindest ein Kreissägeblatt, dessen Ebene in der Durchlaufrichtung für die Werkstücke 2 liegt.
Durch die Profilierungszone der Maschine hindurch, in der die Profilierungswerkzeuge 6 angeordnet sind, die sich beidseits der Gleitbahn 1 befinden, erstreckt sich eine Geradführungseinrichtung 11 in Gestalt einer Führungsschiene, die in einzelnen in Abstand voneinander liegenden Abschnitten ausgeführt ist, welche mit dem Kreissägeblatt der Sägevorrichtung 12 fluchtet. Zweckmäßig erstreckt sich die Geradführungseinrichtung 11 entgegen der Durchlaufrichtung bis zu der Sägevorrichtung 12 hin. Denn die Werkstücke 2 sollen mit ihren Führungsnuten 10 auf die Geradführungseinrichtung 11 auflaufen, also daran aufgenommen und geführt werden. Die Sägenvorrichtung 12 mit ihrem Kreissägeblatt liegt im Bereich der Gleitbahn 1, und das Kreissägeblatt der Sägenvorrichtung 12 steht darüber soweit vor, wie es der Tiefe der in die unten liegenden Breitflächenseiten der Werkstücke 2 einzuschneidenden Führungsnuten 10 entspricht. Ebenso steht auch die Geradführungseinrichtung 11 über die Gleitbahn 1 nach oben hin vor, der Überstand ist jedoch etwas geringer als die Tiefe der in die unten liegenden Seiten der Werkstücke 2 eingeschnittenen Führungsnuten 10. In der Durchlaufrichtung fluchtet die Geradführungseinrichtung 11 mit der Sägenvorrichtung 12, so daß über die Oberdruckvorrichtung 3, 4 die Werkstücke 2 über die Sägenvorrichtung 12 hinweg in die Profilierungszone befördert werden, wobei kurz hinter der Sägenvorrichtung 12 die Geradführungseinrichtung 11 in Eingriff mit den Führungsnuten 10 der Werkstücke 2 kommt.
Die Breite der Geradführungseinrichtung 11 quer zur Durchlaufrichtung ist zumindest im Bereich der Profilierungszone mit engen Toleranzen an die Weite der Führungsnuten 10 der Werkstücke 2 angepaßt. Damit werden die Werkstücke 2 so gut wie spielfrei quer zur Durchlaufrichtung im Bereich der Profilierungszone geführt. Vor allem können die Werkstücke 2 nicht dem Bearbeitungsdruck nachgeben, der quer zur Durchlaufrichtung von den Profilierungswerkzeugen 6 auf sie ausgeübt wird.

Claims

Maschine zum Profilieren von einander gegenüberliegenden, miteinander parallelen Schmalflächenseiten plattenförmiger Werkstücke aus Holz und/oder Holzersatzstoffen, nämlich Paneelen für Fußbodenbeläge, im Durchlaufverfahren mit einer in der Durchlaufrichtung sich geradlinig erstreckenden, ebenen Gleitbahn (1), auf der die Werkstücke (2) flachliegend durch eine Profilierungszone hindurch transportiert werden, und mit einer oberhalb der Gleitbahn (1) entlang dem Transportweg angeordneten Oberdruckvorrichtung (3, 4) zum Vorschub der Werkstücke (2), welche die Werkstücke (2) auf der oben liegenden, von der Gleitbahn (1) abliegenden Seite reibschlüssig wälzend beaufschlagt und auf der Gleitbahn (1) niederhält, und ferner mit spannehmenden Profilierungswerkzeugen (6), die in der Profilierungszone seitlich entlang der Gleitbahn (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Gleitbahn (1) eine Geradführungseinrichtung (11) in Gestalt einer feststehenden Führungsschiene in der Durchlaufrichtung zumindest im Bereich der Profilierungszone angeordnet ist, daß die die Geradführungseinrichtung (11) bildende Führungsschiene aus in Abstand voneinander angeordneten, in Durchlaufrichtung miteinander flucktenden Führungsschienenabschnitten besteht, daß in der Durchlaufrichtung gesehen vor der Profilierungszone eine Kreissägevorrichtung (12) zur Anbringung der Führungsnut (10) an den Werkstücken (2) fluchtend mit der Geradführungseinrichtung (11) angeordnet ist, wobei die Werkstücke (2) mittels der Führungsnut (10) von der Geradführungseinrichtung (11) in der Durchlaufrichtung aufgenommen und geführt werden, und daß in der Gleitbahn (1) Luftaustrittsdüsen (13) zum Ausblasen von Stützluft angeordnet sind.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführungseinrichtung (11) an der Gleitbahn (1) über deren Transportebene vorstehend angeordnet ist, wobei die Führungsnut (10) an der aufliegenden Breitflächenseite der Werkstücke (2) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Geradführungseinrichtung (11) entgegen der Durchlaufrichtung bis in einen Einlaufbereich für die Werkstücke (2) erstreckt.