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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Möbel- oder
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Gehäuseteilen mit gebogenen Ecken.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
von Möbel- oder Gehäuseteilen mit gebogenen Ecken aus einer wenigsten auf einer
Fläche oberflächenbearbeiteten, insbesondere folienbeschichteten oder furnierten
Preßspanplatte, bei dem die Preßspanplatte im Bereich der späteren Ecken auf der
Biegungsinnenseite mit sich längs der jeweiligen Biegeachse erstreckenden Vertiefungen
versehen wird, dann die Preßspanplatte mit ihrer oberflächenbearheiteten Seite an
einem flexiblen Stützband zur Anlage gebracht, in Längsrichtung des Stützbandes
gegenüber diesem festgelegt und anschließend die beiden an einen Biegebereich angrenzenden
Plattenteile um einen an der Biegungsinnenseite anliegenden Gegenhalter zur Bildung
der runden Ecke gegeneinander in die gewünschte Endstellung verschwenkt werden.
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Bei einem derartigen bekannten Verfahren (DE-OS 21 54 761) wird die
Platte im Bereich der späteren Ecken bis auf die Kunststoffolie bzw. ihre unmittelbare
Nähe ausgefräst.
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Dann wird in die Ausfräsung ein die Ausfräsung im gebogenen Zustand
ausfüllendes Einleimstück eingesetzt und die beiden an die Ausfräsung angrenzenden
Plattenteile werden anschließend in die gewünschte Stellung gebogen. Das Ausfräsen
ist ein zeitraubender Arbeitsvorgang, bei dem ausserdem viel Staub und Späne anfallen.
Es muß äußerst genau durchgeführt werden, damit im Bereich der späteren Biegung
nur noch die Folie oder das Furnier selbst bzw. eine sehr dünne, an die Folie angrenzende
Schicht stehen bleibt. Ist diese Schicht zu dick, so bricht die Preßspanplatte beim
Biegen. Die Risse sind dann durch die Folie oder das Furnier hindurch sichtbar.
Außerdem ist es äußerst schwierig, die mit Ausfräsungen versehene Preßspanplatte
zu transportieren, da die an die Ausfräsung angrenzenden Plattenteile nur noch durch
die dünne Kunststoffolie oder das Furnier
zusammengehalten werden.
Infolgedessen muß das Biegen im unmittelbaren Anschluß an die Herstellung der Ausfräsung
erfolgen. Dies läßt jedoch keine rationelle Durchführung -des Verfahrens zu, denn
während des Einbringens des Einleimstückes und des anschließenden Biegens kann die
Fräsvorrichtung nicht arbeiten und umgekehrt kann während des Fräsens die Biegevorrichtung
nicht benutzt werden. Weiterhin is-t es stets erforderlich, die Einleimstücke gesondert
herzustellen, abzulängen und dann zwischen die zu biegenden Plattenteile einzulegen.
Dies erfordert zusätzliche Arbeitsgänge.
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Dieselben Nachteile sind auch bei einem anderen bekannten Verfahren
vorhanden (DE-PS 26 25 955), bei dem ein Kunststoffprofil in die Ausfräsung mit
einem durch Erwärmung erweichbaren Kleber eingepreßt wird, wobei dieses Kunststoffprofil
die Ausfräsung der noch nicht gebogenen Plattenteile teilweise ausfüllt. Nachdem
der Kleber erhärtet ist, kann man zwar die nunmehr durch das Kunststoffprofil verstärkten
Plattenteile transportieren und lagern und dann später durch Zuführung von Wärme
das Kunststoffprofil und den Kleber erweichen und anschließend biegen, jedoch ist
es kaum möglich, die ausgefrästen Plattenteile vor dem Einpressen des Kunststoffprofiles
zu transportieren. Auch hier muß also das Einfräsen und das Einpressen des Kunststoffprofiles
an der gleichen Stelle erfolgen.
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Schließlich ist auch noch ein Verfahren zur Herstellung von gewolbten
Gegenständen aus Holz bekannt (DE-PS 409 048) bei dem im Bereich der zu biegenden
Ecken mehrere, parallel zur Biegeachse verlaufende Einschnitte eingefräst werden.
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Jeder Einschnitt hat einen keilförmigen querschnitt, der sich von
der Biegungsinnenseite zur Biegungsaußenseite hin verjüngt. Nach dem Einbringen
der Einschnitte, was nur durch Fräsen erfolgen kann, werden die Flächen der Einschnitte
mit Leim bestrichen und anschließend wird das Holz in die gewünschte Form gebogen.
Dieses Verfahren ist
nur für gewachsenes Naturholz anwendbar, welches
noch nicht eine Folie oder ein Furnier trägt. Beim Biegen würde nämlich die Folie
oder das Furnier reißen, da eine Längung der Biegungsaußenseite nicht durch ein
Stützband verhindert wird. Im übrigen besteht auch hier das Problem, daß das Ausfräsen
zeitraubend ist und mit einem hohen Staubanfall verbunden ist und daß außerdem die
mit Einschnitten versehene Preßspanplatte nicht mehr transportiert werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von Möbel- oder Gehäuseteilen mit gebogenen Ecken aus einer wenigstens
auf einer Fläche oberflächenbearbeiteten, insbesondere folienbeschichteten oder
furnierten Preßspanplatte der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem oder mit
der- eine rationelle Herstellung von Möbel- oder Gehäuseteilen mit gebogenen Ecken
ohne Verwendung von Einfräsungen und Einleimstücken möglich ist.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Vertiefungen
in jedem Biegebereich durch eine Vielzahl von sich von der Biegungsinnenseite zur
Biegungsaußenseite verjüngenden und bis in die Nähe der Biegungsaußenseite erstreckenden
Einprägungen gebildet werden, die versetzt zueinander so angeordnet werden, daß
die zwischen den Ein prägungen verbleibenden Preßspaninseln durch Stege untereinander
verbunden sind, daß dann im Biegebereich auf der Biegungsinnenseite ein in die Einprägungen,
die Preßspaninseln und die Stege eindringender und die Preßspanplatte aufweichender
Leim aufgetragen wird und nach dem Erweichen derselben im Biegebereich die Plattenteile
unter Bildung der Ecke in die gewünschte Form gebogen werden.
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Die Herstellung der Vielzahl von Einprägungen kann rasch und ohne
Anfall von Spänen oder Staub durchgeführt werden.
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Hierzu benötigt man lediglich ein Prägewerkzeug, welches mit einer
entsprechenden Anzahl von kleinen Prägestempeln ausgerüstet ist. Durch diese Prägestempel
wird die Preßspanplatte zunächst im Biegebereich vorverdichtet. Anschließend kann
sie ohne Probleme transportiert und gehandhabt werden, denn die zwischen den Einprägungen
verbleibenden Preßspaninseln und Stege bilden auch auf der Biegungsinnenseite einen
gitterartigen Verband, durch den die Preßspanplatte auch im Biegebereich zunächst
ihre Festigkeit behält. Die Vielzahl von Einprägungen hat im weiteren Verlauf des
Verfahrens den Vorteil, daß der Leim über die Einprägungen im gesamten späteren
Biegebereich in das Material der Preßspanplatte eindringen und diese aufweichen
kann. Selbstverständlich wird hierfür ein Leim verwendet, der das Aufweichen der
Preßspanplatte bewirken kann, beispielsweise ein wasserhaltiger Leim. Die im Biegebereich
erweichte Preßspanplatte kann dann unter Verwendung der üblichen Biegewerkzeuge1
nämlich eines flexiblen Stützbandes und einem auf die Biegungsinnenseite einwirkenden
Gegenhalter in die gewünschte Form gebogen werden. Hierbei ist es wichtig, daß das
flexible Stützband, beispielsweise ein Stahlband, fest mit den gegeneinander zu
verschwenkenden Plattenteilen verbunden wird, so daß sic die am Stützband anliegende
oberflächenbearbeitete Außenfläche der Preßspanplatte nicht gegenüber dem Stützband
verschieben kann. Auf diese Weise hält das Stützband sämtliche Zugbeanspruchungen
von der oberflächenbearbeiteten Außenfläche der Preßspanplatte fern und Rißbildung
im Furnier oder der Kunststoffolie werden vermieden. Ausserdem wird eine hohe Maßhaltigkeit
erreicht. Nachdem der Leim abgebunden hat oder erhärtet ist, kann das gebogene Möbel-
oder Gehäuseteil aus der Biegevorrichtung entnommen werden. Der Leim hat also auch
noch die zweite Funktion, die gebogenen Plattenteile in der gewünschten Form zu
halten. Da der Leim durch die Einprägungen in sehr starkem Maße in das Innere der
Preßspanplatte eingedrungen ist und außerdem durch die Einprägungen und den anschließenden
Biegevorgang
eine Verdichtung des Materials der Preßspanplatte im Eckenbereich eingetreten ist,
erhält das hergestellte Möbel- oder Gehäuseteil gerade im Eckenbereich eine erhöhte
Festigkeit.
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Vorteilhafte Verfahrensweisen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 ein Prägewerkzeug im Querschnitt und eine mittels
dieses Prägewerkzeuges im Biegebereich mit Einprägungen versehene Preßspanplatte
ebenfalls im Querschnitt, Figur 2 eine Draufsicht auf die im Biegebereich mit Einprägungen
versehene Biegungsinnenseite der Preßspanplatte, Figur 3 einen Längsschnitt durch
die Preßspanplatte im Biegebereich nach der Linie III-III der Figur 2, Figur 4 die
schaubildliche Ansicht des vorderen Endes eines Prägestempels, Figur 5 eine Seitenansicht
der Biegevorrichtung, Figur 6 Einzelheiten einer weiteren Ausführungsform eines
Teiles der Biegevorrichtung.
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In den Figuren 1 - 3 ist die zum Biegen vorbereitete Preßspanplatte
1, welche nach dem Biegen zur Herstellung eines Möbelstückes oder Gehäuses dienen
soll, dargestellt. Die beiden Plattenteile 2 und 3 sind durch den Biegebereich 4
miteinander verbunden. Die Preßspanplatte 1 weist an ihrer einen Fläche eine Kunststoffolie
5 oder auch ein Furnier auf. Die die Kunststoffolie tragende Fläche wird in folgendem
auch mit Biegungsaußenseite 1a bezeichnet. Die gegenüberliegende Fläche ist mit
Biegungsinnenseite Ib bezeichnet. An der Biegungsinnenseite 1b ist im Biegebereich
4 mittels des Prägewerkzeuges 6 eine Vielzahl von Einprä-
gungen
7,8 eingeprägt worden, die sich von der Biegungsinnenseite Ib zur Biegungsaußenseite
1a hin verjüngen und sich bis in die Nähe der Biegungsaußenseite erstrecken.
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Wie man insbesondere aus Figur 2 erkennen kann, sind die Einprägungen
7,8 dabei versetzt zueinander angeordnet und zwar so, daß zwischen den Einprägungen
7,8 Preßspaninseln 9 verbleiben, die durch Stege 10 untereinander verbunden sind.
Zweckmäßig sind dabei die Einprägungen in gleichem gegenseitigen Abstand a in mehreren,
parallel zur Biegeachse A verlaufenden Reihen angeordnet. Die Einprägungen 8 jeder
zweiten Reihe sind um den halben gegenseitigen Abstand ai2 gegenüber den Einprägungen
7 der beiden benachbarten Reihen versetzt angeordnet. Auf diese Weise entsteht zwischen
den Einprägungen 7,8 durch die verbliebenen Preßspaninseln 9 und die Stege 10 eine
Art Gitterverband, welcher der Preßspanplatte 1 auch nach dem Einbringen der Einprägungen
7,8 die notwendige Festigkeit für den weiteren Transport und die weitere Handhabung
verleiht.
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Zweckmäßig werden die Einprägungen 7,8 durch eine Vielzahl von Prägestempeln
11 erzeugt, von denen jeder zwei in spitzem Winkel zueinander angeordnete Keilflächen
11a aufweist, deren gemeinsame Verschneidungslinie lib parallel zur Biegeachse A
verläuft. Der spitze Winkel uC, den die beiden Keilflächen 11a miteinander einschließen,
beträgt zweckmäßig etwa 300. Weitere Einzelheiten des Prägewerkzeuges 6 sind weiter
unten noch näher beschrieben.
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Die Einprägungen 7,8 an der Biegungsinnenseite ib werden zweckmäßig
auf einer Breite b eingeprägt, die der Bogenlänge an der Biegungsaußenseite 1a der
fertigen runden Ecke entspricht. Mit Bogenlänge E ist die Länge der gekrümmten Außenseite
der Preßspanplatte bezeichnet, gemessen vom an die Ecke angrenzenden ebenen Plattenteil
2 bis zum ebenen Plattenteil 3.
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Außer der Vielzahl von Einprägungen 7,8 ist es auch noch vorteilhaft,
wenn im Biegebereich 4 auf der Biegungsinnenseite Ib eine sich über den ganzen Biegebereich
4 erstrekkende flache Einprägung 12 eingeprägt wird.
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Nachdem die Preßspanplatte 1 an sämtlichen Biegebereichen der späteren
Ecken mit derartigen Einprägungen 7,8,12 versehen worden ist, wird sie an der Biegungsinnenseite
nb im Biegebereich 4 reichlich mit flüssigem Leim bestrichen, der geeignet sein
muß, das Material der Preßspanplatte aufzuweichen. Als vorteilhaft hat sich flüssiger
Leim auf der Basis von Harnstoff-Formaldehvd-Kondensationsproduk ten erwiesen. Derartiger
Leim ist unter dem eingetragenen Warenzeichen Kaurit im Handel erhältlich. Bei dem
verwendeten Leim kann es sich auch um einen Zwei-Komponentenleim handeln, der nach
vorbestimmter Zeit abbindet. Der Leim dringt über die Einprägungen 7,8 sowie die
Inseln 9,.10 im Biegebereich 4 in die Preßspanplatte 1 ein und erweicht das Material
der Preßspanplatte. Je nach Plattendicke könnte man im Biegebereich noch Dampf auf
die Biegungsinnenseite 1b der Preßspanplatte 1 leiten, um ein rasches Durchweichen
zu erreichen.
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Anschließend wird die so vorbereitete Preßspanplatte auf ein flexibles
Stützband 13, beispielsweise ein Stahlband gelegt. Dieses flexible Stützband 13
muß so mit der Preßspanplatte verbunden werden, daß es unter einer leichten Spannung
steht. Zu diesem Zweck kann das Stützband 13 Stützleisten 14 aufweisen, an denen
sich die Längsränder der Spanplatte 1 abstützen. Man kann das flexible Band 13 aber
auch mittels den in Figur 6 dargestellten Spannpratzen 15 oder ähnlichen Klemmeinrichtungen
zugfest mit der zu biegenden Preßspanplatte verbinden. Anschließend erfolgt das
Biegen der runden Ecke. Hierzu wird die Preßspanplatte mit dem Band auf eine Matrize
16 gelegt, deren Innenkontur 16a im wesentlichen der Außenkontur der herzustellenden
Ecke entspricht. Mit im wesentlichen ist
hier gemeint, daß auch
noch die Dicke des flexiblen Stützbandes 13 berücksichtigt werden muß. Ein Preßstempel
17, dessen Außenkontur 17a der Innenkontur der herzustellenden runden Ecke entspricht,
wirkt dann in Pfeilrichtung im Biegebereich 4 auf die Biegungsinnenseite 1b der
Preßspanplatte ein. Durch die Vorverdichtung des Plattenmaterials im Bereich der
Einprägungen 7,8 wird die neutrale Biegelinie an die Biegungsaußenseite 1a der Preßspanplatte
verlegt, wo sich die Folie 5, das Furnier oder eine andere Oberflächenbeschichtung
befindet. Die feste Verbindung zwischen dem flexiblen Stützband 13 und der zu biegenden
Spanplatte 1 verhindert jede Zugbeanspruchung auf der ßiegungsaußenseite 1a, so
daß eine Längung der Biegungsaußenseite la ausgeschlossen wird. Dadurch wird ein
Reißen der Folie 5 oder des Furniers verhindert und es wird eine hohe Maßgenauigkeit
erzielt. Außerdem entsteht zwischen dem Stützband 13 und der Folie 5 keine Relativbewegung,
so daß auch beim Verpressen keine Verletzung der Oberfläche entsteht und die Oberfläche
sogar noch durch das Stützband 13 geschützt ist. Während der Preßstempel 17 nach
unten bewegt wird und der Biegebereich der Spanplatte 1 in die Vertiefung der Matrize
16 eingedrückt wird, verschwenken die beiden Plattenteile 2,3 zueinander, bis sie
die vorbestimmte Stellung erreicht haben. Dieses Verschwenken könnte gegebenenfalls
noch durch zusätzliche, gegeneinander verschwenkbare Auflageflächen unterstützt
werden.
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Sobald die Plattenteile 2,3 ihre in Figur 5 dargestellte Endstellung
erreicht haben, muß dafür gesorgt werden, ein rasches Abbinden des Leimes zu erreichen.
Dies kann bei einem wärmeaushärtenden Leim durch Wärmezufuhr bcwirkt werden, indem
man beispielsweise den Preßstempel 17 und die Matrize 16 heizt.
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Soweit die zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Vorrichtungen
nicht schon oben beschrieben worden sind,
soll dies in folgendem
nachgeholt werden. Das in Figur 1 dargestellte Prägewerkzeug 6 weist an einer gemeinsamen
Druckplatte 18 eine Vielzahl von Prägestempeln 11 auf.
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Diese Prägestempel 11 verjüngen sich an ihren freien Enden indem sie
dort mit den bereits beschriebenen Keilflächen 11a versehen sind. Die Verschneidungslinie
lib dieser Keilflächen, welche parallel zur Biegeachse verläuft, kann auch als Schnittkante,
d.h. scharfkantig ausgebildet sein. Entsprechend der gewünschten Anordnung der Einprägungen
sind die Prägestempel ebenfalls in gleichem gegenseitigen Abstand in mehreren parallel
zur Biegeachse verlaufenden Reihen angeordnet, von denen die Prägestempel jeder
zweiten Reihe um den halben gegenseitigen Abstand gegenüber den Prägestempeln der
beiden benachbarten Reihen versetzt angeordnet sind. Aus Gründen der einfachen Herstellbarkeit
kann jeder Prägestempel einen runden querschnitt aufweisen, an welchen am freien
Ende die Keilflächen 11a angearbeitet sind.
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Zwischen den freien Enden der Prägestempel 11 und der Druckplatte
18 ist ferner zweckmäßig eine Abstreiferplatte 19 vorgesehen, die für jeden Prägestempel
eine Führungsbohrung 20 aufweist. Mittels der Führungsstangen 21 ist die Abstreiferplatte
gegenüber der Druck platte 18 geführt und in Richtung der Prägestempel11 verschiebbar.
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Die Abstreiferplatte kann ferner im Bereich der Prägestempel einen
flachen Prägeansatz 22 aufweisen, dessen Prägefläche 22a sich senkrecht zu den Achsen
der Prägestempel 11 erstreckt. Die Prägestempel 11 sind auf einer Breite b angeordnet,
die mindestens der Oogenlänge ß der Außenseite der runden Ecke entspricht.
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Zur Vorbereitung der Preßspanplatte 1 wird zunächst mittels einer
geeigneten Presse die Abstreiferplatte 19 auf die Biegungsinnenseite Ib aufgepretßt,
wobei der Prägeansatz 22 in das Material der Preßspanplatte eindringt und
die
flache Einprägung 12 erzeugt. Anschließend wird die Druckplatte 18 nach unten bewegt,
wobei die keilförmigen Enden der Prägestempel 11 in das Material der Preßspanplatte
eindringen und dieses Material im Biegehereich vorverdichten.
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