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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung
von überstehenden Kantenmaterialen
an Plattenelementen, insbesondere bei der Möbelherstellung.
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Eine
bekannte Lösung
zur spanenden Bearbeitung von überstehenden
Kantenmaterialien an den Schmalflächen von Möbelplatten ist das Abfräsen des überstehenden
Materials mit schnell laufenden Fräswerkzeugen. Zum Teil werden
Vorfräswerkzeuge
und Feinfräswerkzeuge,
die hintereinander in einer Anlage angebracht sind, eingesetzt.
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Die
Fräswerkzeuge
können
in der Regel in einem Winkel von 0° bis ca. 40° an der Kante geführt werden.
Steht das Fräswerkzeug
bei etwa 0°,
so erhält
man eine scharfe Kante an dem Kantenmaterial. Je größer der
Winkel der Fräsereinstellung,
desto größer ist
die Fase der Kante.
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Bei
der Möbelherstellung
wird in der Regel das Kantenmaterial mit einem Schmelzklebstoff
an der Trägerplattenkante
befestigt. Durch nachfolgende Beschichtungs- und Pressvorgänge können Teile des
Klebstoffs an die Oberfläche
austreten. Bisher werden diese ausgetretenen Klebstoffreste im Zuge einer
Fräsbearbeitung
der Kante abgetragen. Bei einem kleinen Fräswinkel im Bereich von ca.
0° wird der
Schmelzklebstoff beim Abfräsen
auf dem Plattenelement verschmiert. In diesem Fall muss der Schmelzklebstoff
aufwendig mit Hilfe einer Ziehklinge und Trennmittel von der Platte
entfernt werden. Anschließend
wird das Trennmittel unter zu Hilfenahme von Reinigungsmittel entfernt.
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Häufig bleibt
auch bei großen
Fräswinkeln ein
Rest vom Schmelzklebstoff auf der Platte, welcher ebenfalls in einem
zusätzlichen
Arbeitsschritt mit Trennmittel und Ziehklinge entfernt wird.
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Die
Fräsbearbeitung
von Kanten bringt noch weitere Nachteile mit sich. So weisen durch
Fräsen bearbeitete überstehende
Kanten häufig
Frässchläge auf.
Dadurch wird die Oberfläche
rauh und fühlt sich
ungleichmäßig an.
Das Trägermaterial
der Deckschicht der Plattenelemente ist in der Regel Papier. Die
Frässchläge führen zu
einem „Ausfransen" dieser Papierschicht,
wodurch die gefräste
Kante später im
Gebrauch schnell verschmutzt.
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Zudem
gestaltete sich die Wahl eines geeigneten Fräswinkels als sehr schwierig.
Bei einem kleinen Fräswinkel
ergibt sich eine scharfe Kante und ein großer Fräswinkel resultiert in einer
ungleichmäßigen rauen
Kante.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen,
welche überstehende
Kantenmaterialien an Plattenelementen in einem Arbeitsgang rückstandslos
abträgt
und eine glatte, saubere und optisch ansprechende Kante hinterlässt.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe gelöst durch
die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorzugsweise Weiterbildungen sind
in rückbezogenen
Unteransprüchen
dargelegt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
besteht im wesentlichen aus einem Schlitten, auf welchem mindestens
zwei Ziehklingen angeordnet sind. Zudem hat der Schlitten noch mindestens
einen Tastschuh, welcher den Schlitten bezüglich der zu bearbeitenden
Kante positioniert. In der einfachsten Ausführung sind die Ziehklinge(n)
mit dem/den Tastschuh(en) starr verbunden. In einer alternativen
Ausgestaltung liefern die Tastschuhe ein elektronisches Signal,
mit welchem mittels Stellgliedern die Ziehklinge(n) positioniert
werden.
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Der
Schlitten führt
eine Relativbewegung bezogen auf die zu bearbeitende Kante aus.
Die, in Bewegungsrichtung gesehen, vordere Ziehklinge ist in der
Regel eine Flachziehklinge, welche das überstehende Kantenmaterial
mitsamt dem eventuell ausgetretenen Schmelzklebstoff entfernt. Um
eine Beschädigung
der Oberfläche
des Plattenelementes zu verhindern, wird die Klinge je nach Anwendung
mit einem kleinen Winkel, bezogen auf die zu bearbeitende Kante,
angesetzt.
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Die
zweite Ziehklinge ist in der Regel eine Profilziehklinge für die Formgebung
der Kante. Vorteilhaft wird eine Profilziehklinge mit einem runden Profil
für eine
abgerundete Kante eingesetzt, aber auch eine Flachziehklinge für eine Fase
ist möglich. Beim
Einsatz einer Flachziehklinge kann durch Variation des Ansatzwinkels
der Klinge bezüglich
der Kante der Winkel der Fase eingestellt werden.
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Der
Einsatz von Ziehklingen führt
zu glatten und ratterfreien Kanten. Da die Oberfläche des
Plattenelementes keine Frässchläge aufweist,
ist der Verschmutzungsgrad der so bearbeiteten Kante wesentlich
geringer. Vorteilhaft benötigt
die erfindungsgemäße Vorrichtung
keine fluiden Hilfsstoffe, wie Trenn- oder Reinigungsmittel. Zudem
ist der Einsatz beider Ziehklingen in einer Vorrichtung sehr wirtschaftlich,
die Betriebskosten sind geringer als bei der Fräsbearbeitung der Kanten.
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Durch
den vorteilhaften Einsatz mehrerer redundanter Klingen in der Vorrichtung
muss die Bearbeitungsmaschine bei Ausfall einer Klinge, z. B. bei Werkzeugbruch,
nicht gestoppt werden. Weiterhin wird durch den Einsatz zweier oder
mehrerer Klingen die Schnittkraft aufgeteilt, was den Verschleiß verringert
und damit die Standzeit erhöht.
Die Vorrichtung ist insbesondere einsetzbar für alle Melanin-, Polyester-,
Polypropylen-, ABS- und PVC-Kanten
und auch für
Furniere, Furnierdickkanten und Massivholz. Der Einsatz dieser Kombination
ist insbesondere für
die Bearbeitung von Kantenmaterial mit einer Dicke von 0,1 mm bis
4 mm vorgesehen.
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In
der einfachsten Ausführung
verfügt
die Vorrichtung über
nur einen Tastschuh, der die Oberfläche des Plattenelementes berührt. Bei
dieser Ausführung
besteht das Risiko, dass kleinere Unebenheiten an der Oberfläche des
Plattenelementes (Welligkeit) zu einer Fehlpositionierung der Klingen
führen,
da der Tastschuh nur eine Position für beide Klingen ermittelt.
Bei dieser Ausführung
gilt, je geringer beabstandet beide Ziehklingen hintereinander angeordnet
sind, desto sauberer und gleichmäßiger wird die
bearbeitete Kante.
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In
einer alternativen Ausgestaltung weist die Vorrichtung zur Erhöhung der
Flächen-
und Profiltreue der Kante je einen Tastschuh für die Oberfläche des
Plattenelementes und einen weiteren für dessen Seitenfläche auf.
Dies wird insbesondere notwendig bei der Verwendung sehr kleiner
Kantenradien, da hier kleine Abweichungen schon einen Fehlschnitt
verursachen können.
Wird für
einen Anwendungsfall eine noch größere Genauigkeit der Positionierung
der Ziehklingen benötigt,
besteht die Möglichkeit,
die hintere Klinge durch separate Tastschuhe zu führen.
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In
einer weiteren alternativen Ausgestaltung hat die Vorrichtung 3 Ziehklingen.
Die in Bewegungsrichtung gesehen vorderen beiden Klingen sind Flachziehklingen,
wobei die erste das überstehende Kantenmaterial
abnimmt und die zweite die Feinbearbeitung der Kante realisiert.
Die dritte Klinge ist eine Profilziehklinge zur Formgebung der Kante.
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In
einer bevorzugten Ausführung
wird der Schnittbereich beider Klingen mit einem starken Luftstrom
beaufschlagt. Dadurch werden die geschnittenen Späne gebrochen
und aus dem Schnittbereich transportiert. Dies erhöht die Qualität der Kantenbearbeitung,
da sich stauende Späne
den Schnittvorgang behindern können.
Zudem wird durch das Wegführen
der Späne
der Verschleiß der
Ziehklingen verringert und deren Kühlung verbessert.
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Anhand
beigefügter
Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel
erläutert.
Dabei zeigen:
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1 die
Schnittdarstellung einer Kante mit überstehenden Kantenmaterial,
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2 die
erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer Ansicht von vorn,
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3 die
erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer Ansicht von der Seite und
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4 die
erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer Ansicht von hinten.
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Im
Ausführungsbeispiel
ist die Bearbeitung einer Furnierkante dargestellt, wobei das Kantenfurnier
eine Dicke von 1 mm aufweist.
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1 zeigt
eine zu bearbeitende Kante eines Plattenelementes 1. An
der Seitenfläche
(Stirnseite) wurde mittels Schmelzklebstoff das Kantenmaterial 2 befestigt.
Beim Klebevorgang tritt zwischen dem Kantenmaterial 2 und
Plattenelement 1 aus technologischen Gründen Schmelzklebstoff 3 aus.
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2 zeigt
eine Vorderansicht der sich in x-Richtung bewegenden Vorrichtung.
Eine Flachziehklinge 6 trägt das überstehende Kantenmaterial sowie
den ausgetretenen Schmelzklebstoff 3 ab. Zur Positionierung
der Flachziehklinge 6 hat die Vorrichtung zwei Tastschuhe.
Einen Flächentastschuh 4 tastet
die Plattenelementsfläche
(x-y-Ebene) ab und nimmt damit eine Positionierung in z-Richtung
vor. Ein Seitentastschuh 5, der die Plattenelementsseitenfläche (x-z-Ebene)
tastet, positioniert damit die Flachziehklinge in y-Richtung. Die Schneide 6a der Flachziehklinge 6 setzt
in einem Winkel α zur
Fläche des
Plattenelementes 1 an. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α = 1°. Dies verhindert
eine Beschädigung
der Fläche
des Plattenelementes 1. Die beiden Tastschuhe 4, 5 und
die Flachziehklinge 6 sind an einem hier nicht gezeigten
Schlitten befestigt. Die in Blickrichtung hinter der Flachziehklinge 6 angeordnete
Profilziehklinge wurde aus Gründen
der Übersichtlichkeit
in dieser Figur nicht eingezeichnet.
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3 zeigt
die Seitenansicht der Vorrichtung. Zusätzlich zu den in 2 gezeigten
Bauteilen ist in dieser Ansicht eine, in Bewegungsrichtung x gesehen,
nach der Flachziehklinge 6 angeordnete Profilziehklinge 7 dargestellt.
In Bewegungsrichtung gesehen ist vor den beiden Ziehklingen 6, 7 jeweils
ein Luftaustrittsloch 8 angeordnet. Durch den austretenden
Luftstrahl werden die abgetragenen Späne der Ziehklingen 6, 7 gebrochen
und von der Kante weggeblasen. Dadurch erfolgt die Bearbeitung der
Kante sauberer und der Verschleiß der Ziehklingen 6, 7 wird minimiert.
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4 zeigt
die Rückansicht
der Vorrichtung. Die Profilziehklinge 7 mit der Schneide 7a steht
im Winkel β zur
Plattenelementsfläche
(x-y-Ebene). Im Ausführungsbeispiel
beträgt
der Winkel β 45°. Die Profilziehklinge 7 hat
ein rundes Profil mit dem Radius R = 1 mm. Die in Blickrichtung
von 4 hinter der Profilziehklinge 7 angeordnete
Flachziehklinge wurde aus Gründen
der Übersichtlichkeit
nicht eingezeichnet.
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Die
Vorrichtung mit den beiden Tastschuhen 4, 5 und
den beiden Ziehklingen 6, 7 wird in x-Richtung entlang
der zu bearbeitenden Kante des Plattenelementes bewegt. So kann
in einer Aufspannung des Werkstückes
und einer einzigen Arbeitsstufe die Grobbearbeitung des überstehenden
Kantenmaterials und synchron die Feinbearbeitung und Profilierung
der Kante erfolgen.
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- 1
- Plattenelement
- 2
- Kantenmaterial
- 3
- Ausgetretener
Schmelzklebstoff
- 4
- Flächentastschuh
- 5
- Seitentastschuh
- 6
- Flachziehklinge
- 6a
- Schneide
der Flachziehklinge
- 7
- Profilziehklinge
- 7a
- Schneide
der Profilziehklinge
- 8
- Luftaustrittsloch
- α
- Ansatzwinkel
Flachziehklinge
- β
- Ansatzwinkel
Profilziehklinge
- R
- Klingenradius
Profilziehklinge