DE4402462A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zerschneiden von Platten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zum Zerschneiden von Platten bzw. Paneelen od. dgl. plattenartigen Gegenständen, insbesondere zum Zerschneiden von Holzplatten od. dgl., die anschließend durch die entsprechend dem Schnitt erfolgende Anbringung einer Verkleidungs- bzw. Beschichtungsbordüre fertigge­ stellt werden.

Das Verfahren sieht vor, zunächst einen Einschnitt in eine Seitenfläche der Platte vorzunehmen, dann entsprechend dem Einschnitt mittels des Werkzeuges zu schneiden und dann das Werkzeug zur entgegengesetzten Seite der Platte zu verbringen und die Einschneide- und Schneidmaßnahmen mit der gleichen Abfolge zu wiederholen, um die Zerteilung zu vollenden.

Diese Methode erlaubt es, an der Verkleidung bzw. Be­ schichtung der Platte mit dem sich immer von außen nach innen bewegenden Werkzeug so anzugreifen, daß sich ein sauberer Schnitt ohne Grate oder Absplitterungen der Ver­ kleidung bzw. Beschichtung ergibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt sich folglich als besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Platten bzw. Paneelen größerer Menge heraus, beispielsweise in der Möbelindustrie oder in der Produktion von Küchen usw., da es die Verwirklichung fertiger Schnitte mit einem einzigen Messer bzw. Blatt oder Klinge erlaubt.

In der Möbelindustrie geht man bei der Produktion von Platten bzw. Paneelen im allgemeinen von vorformatierten Platten aus, die in standardisierten Längen vom Hersteller geliefert werden, und die mit seitlichen Verkleidungs- bzw. Beschichtungsbordüren vervollständigt sind, so daß nur noch der stirnseitige Schnitt notwendig bleibt, um Platten der gewünschten Länge zu erhalten. Diese Platten werden dann vervollständigt, indem die Verkleidungs- bzw. Beschichtungsbordüren auch an den Stirn- bzw. Kopfseiten angebracht werden, um das fertige Produkt zu erhalten. Der Zuschnitt der Platten erfolgt üblicherweise automatisch mittels eines Werkzeuges bzw. Gerätes, bei dem es sich um eine Kreissäge oder ähnliches handeln kann.

Diese Methode hat bei dem gegenwärtig verwendeten Material jedoch beträchtliche Nachteile zur Folge. Es muß in der Tat berücksichtigt werden, daß die für diese Art der Pro­ duktion verwendeten Holzplatten üblicherweise aus einem zentralen Preßspankern oder aus Preßholz od. dgl. bestehen, der bzw. das an beiden oder meist an allen Seiten mit einer dünnen Schicht bzw. einem dünnen Blatt aus Edelholz oder anderem Material beschichtet bzw. verkleidet ist.

Es geschieht nun, daß das Werkzeug, welches den vorge­ sehenen Zerteilungsschnitt ausführt, an der Unterseite der Platte eine Reihe von Graten hervorruft, was auf die Tat­ sache zurückzuführen ist, daß das sich in diesem Bereich von innen nach außen bewegende Werkzeug kleine Teile der Verkleidung bzw. Beschichtung wegreißt. Dieser Nachteil bringt auf Grund einer hohen Anzahl von Ausschuß bei der Bearbeitung eine beträchtliche Vergeudung mit sich.

Wird mit Schneidvorrichtungen geschnitten, die zwei oder mehr Klingen oder Schneiden aufweisen, wird man mit folgenden Situationen konfrontiert:

• - Die zwei Klingen können untereinander nicht exakt aus­ gerichtet werden;
• - eine Klinge kann während der Bearbeitung eine im Ver­ gleich zur anderen Klinge unterschiedliche Schnitt­ breitenreduzierung erfahren.

Diese Situationen, die unter den Teilen bzw. Gegenständen unfertige Schnitte hervorrufen, weil zwischen den Kontakt­ stellen der Schnitte der beiden Werkzeuge eine Stufe ent­ steht, wenn auch nur von geringem Ausmaße, sind für den Benutzer der betreffenden Maschine nicht akzeptabel, da sie nicht in einem vollständig fertigen abgeschlossenen Schnitt resultieren und das Teil nicht unmittelbar mit einer Bordüre bzw. einem Umleimer od. dgl. Randbesatz ver­ sehen werden kann. Um eine perfekte Bordürung zu ermög­ lichen, muß der Benutzer nach der Durchführung des Schnit­ tes für eine Kalibrierung bzw. Nachbearbeitung der Stirn­ seiten der Platten sorgen, um die durch die Einwirkung der beiden Klingen bzw. Schneiden der Schneidvorrichtung her­ vorgerufene Stufe zu beseitigen.

Tatsächlich ermöglicht das Vorhandensein der Stufe im Schnittbereich, für den Fall, daß man ohne vorausgegangene Kalibrierung eine Umrandung vornehmen muß, keine perfekte Anklebung der Bordüre an das betreffende Teil. Dies könnte mit der Zeit ein Ablösen der Bordüre bzw. des Randbesatzes von der Platte verursachen, oder ein Aufquellen der letzteren auf Grund eventuellen Eindringens von Flüssig­ keiten zwischen der Bordüre und der Stirnfläche bzw. der Kopfseite der Platte.

Die vorgenannte Situation ist besonders kritisch für die Küchenplatten bzw. -flächen, die, da sie die Spülbecken und Kochfelder aufnehmen, einem größeren Schadensrisiko unterworfen sind, weil sie immer in Berührung mit Feuch­ tigkeit, Wassertropfen, Spülmittel und verschiedenen Flüssigkeiten stehen.

Es besteht daher auf dem vorliegenden Gebiet das Bedürfnis nach Mitteln, die es erlauben, diese Nachteile zu ver­ meiden, indem sie das Schneiden von aus beschichtetem bzw. verkleidetem Holz bestehenden Platten ermöglichen, ohne die empfindliche Schicht der Verkleidung bzw. Beschichtung in der Nähe des Schnittes zu beschädigen, um so eine Platte mit sauberen Rändern und ohne Fehler zu erhalten.

Zu diesem Zweck schlägt die vorliegende Neuerung ein Ver­ fahren und die dazugehörige Vorrichtung vor, wobei vorge­ sehen ist, den Schnitt in zwei Phasen auszuführen:

In der ersten Phase nimmt man einen Einschnitt in die Platte vor, derart, daß das Werkzeug auf eine begrenzte Tiefe eindringt, wobei das Plattenmaterial vom Äußeren zum Inneren der Platte hin angegriffen bzw. beaufschlagt wird, während man in der zweiten Phase, nachdem man das Werkzeug zur entgegengesetzten Seite verbracht hat, den Schnitt derartig vervollständigt, daß das Material immer mit einer gegen den inneren Teil bzw. Bereich der Platte gerichteten Bewegung bearbeitet wird.

Zweckmäßigerweise nimmt man an einer Seitenfläche der Platte mit einem das Material von außen nach innen an­ greifenden Werkzeug einen Einschnitt vor, der bis zu einer Tiefe geht, die geringfügig größer ist als die Dicke der Beschichtung bzw. Verkleidung der Platte, wonach man das Werkzeug unter Beibehaltung einer konstanten Einschnitt­ tiefe bis zum Bereich des Seitenrandes der Platte bewegt, wo man die Schnittiefe erhöht, bis die Werkzeugschneide auf der entgegengesetzten Seitenfläche der Platte aus­ tritt, um schließlich das Werkzeug bis zum Ausgangspunkt zurückzubewegen, wobei der vollständige Schnitt der Platte mit am Material immer von außen nach innen angreifendem Werkzeug ausgeführt wird.

Der Zuschnitt wird vorzugsweise in zwei zeitlich unter­ teilten Abschnitten ausgeführt, indem zunächst ein Ein­ schnitt an einem inneren Bereich der Platte vorgenommen wird, der anschließend bis zum einen Seitenrand der Platte fortgesetzt wird, um nach der anschließenden Erhöhung der Schnittiefe wieder zurück zum Ausgangspunkt zu schneiden, um anschließend das Werkzeug zur entgegengesetzten Seiten­ fläche der Platte zu verbringen, wo, beginnend wiederum an einem inneren Bereich der Seitenfläche, ein entsprechender Vorgang ausgeführt wird.

Die vorliegende Erfindung wird nun im Rahmen eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels detailliert be­ schrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, aus denen folgendes hervorgeht:

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schneidvorrichtung,

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung aus Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Stirnansicht der Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung, und

Fig. 4 zeigt schematisch den Schneidvorgang einer Platte gemäß der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Maschine, die in der folgenden Be­ schreibung als Schneidvorrichtung bezeichnet wird, umfaßt ein Gestell bzw. Fundament 1 mit einer Rollenbahn 2, auf der die Platten bzw. Paneele entlanglaufen, welche von einem Greifer 3 ergriffen und in Position gehalten werden, welcher auskragend auf einer längs einer Führung 5 beweg­ lichen Trag- bzw. Haltevorrichtung 4 angeordnet ist.

Der Greifer 3 ist an der Trag- bzw. Haltevorrichtung über­ hängend oder auskragend angeordnet, so daß er bei seiner Bewegung das weiter unten beschriebene Werkzeug übergrei­ fen bzw. überragen kann, so daß die Abfälle und Über­ bleibsel der Bearbeitung entfernt werden können.

In der Folge erfaßt der Greifer 3 einen Rand der Platte, die sich entlang der Rollenbahn 2 bewegt, und schiebt sie vorwärts, um sie in Übereinstimmung mit der Schneidanord­ nung zu bringen, die an der Stirnseite bzw. am Kopf der allgemein mit 6 bezeichneten Maschine angeordnet ist.

Diese auch als Schneidgruppe bezeichenbare Schneidanord­ nung, die aus Fig. 3 noch besser ersichtlich ist, umfaßt eine entlang horizontaler Führungen 8, 8′ rechtwinkelig zur Vorschubrichtung der Platten bewegliche Trag- bzw. Halteeinrichtung 7, die eine an ihr angeordnete zweite Trag- bzw. Halteeinrichtung oder einen Arm 9 trägt, an dem das mit 10 bezeichnete Werkzeug montiert ist. Dieses ist von einer scheibenförmigen oder ähnlichen Klinge bzw. einem Blatt oder Messer gebildet, die von einem Motor 11 bekannter Art angetrieben wird.

Die Klinge wird von einem Gehäuse der in der Zeichnung ab­ gebildeten Art geschützt, das aus zwei symmetrischen Teilen 12, 13 gebildet ist, einem oberen und einem unteren Teil. Die beiden Teile 12, 13 umschließen die Klinge und sind einander gegenüber um einen Betrag beabstandet, der ausreichend ist, um den Durchtritt der Platte zu ermög­ lichen.

In dem Gehäuse ist eine Ausnehmung oder ein Einschnitt 14 vorgesehen, der es der Trag- bzw. Halteeinrichtung der Klinge bzw. deren Welle ermöglicht, begrenzte Verlagerun­ gen auszuführen, um die Klinge von der Unterseite zur Oberseite der Platte oder umgekehrt zu verbringen, und seine Verbindung mit einem Absaugsystem herzustellen, um eine kontinuierliche Absaugung der Werkstückspäne während des Schneidvorganges zu ermöglichen.

Der Arm 9 kann sich relativ zur Trag- bzw. Halteeinrich­ tung 7 bewegen, indem er vertikal entlang einem Paar Führungen verschoben wird. All diese Bewegungen werden von bekannten Einrichtungen gesteuert, insbesondere von einer numerischen Steuerung.

Die Funktionsweise gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist beim Ausführungsbeispiel die folgende:

Bei auf der Rollenbahn 2 positionierter und von dem Greifer 3 gehaltener Platte betätigt man das Werkzeug, das (siehe Fig. 3) in Rotation versetzt wird, z. B. in dem durch den Pfeil F angedeuteten Umlaufsinn.

Durch Kombination der Bewegungen der Trag- bzw. Halte­ einrichtung 7 und des Armes 9 entlang der zugehörigen Führungen nähert sich das Werkzeug gemäß einer durch die Linie "r" in Fig. 4 wiedergegebenen geneigten bzw. schrä­ gen Richtung an die Platte an.

Der Vorschub wird fortgesetzt, bis das Werkzeug, welches in die Platte einzuschneiden beginnt, eine Tiefe von einigen Millimetern erreicht, unterhalb der Beschichtung bzw. Verkleidung.

Beispielsweise beginnt das Werkzeug die Platte entspre­ chend bzw. bei Punkt P (Fig. 4) einzuschneiden.

An diesem Punkt stoppen die Steuereinrichtungen der Ma­ schine die Bewegung des Armes 9 relativ zur Trag- bzw. Halteeinrichtung 7 und lassen nur noch diese letztere eine Vorschubbewegung ausführen, bis das Werkzeug den Punkt A in Fig. 3 erreicht, der sich in der Nähe des Randes der Platte befindet.

In dieser Position veranlaßt die Steuerung der Maschine ein Nach-oben-Bewegen des Armes 9, eventuell interpolierend, um die Klinge - die eine maximale Schnittiefe h besitzt, die größer ist als die Dicke H der Platte - so zu ver­ lagern, daß sie die Dicke der Platte bis zum Erreichen des Punktes B überschreitet. An diesem Punkt wird der Arm 9 neuerlich angehalten, und man veranlaßt die Rückkehr bzw. Rückbewegung der Trag- bzw. Halteeinrichtung, wobei das Werkzeug, das diesmal einen Trennschnitt an der Platte ausführt, am Material immer von außen nach innen angreift und mit den Zähnen nach innen zieht.

Die Schneidbewegung wird angehalten, wenn das Werkzeug beim Punkt C ankommt, wo die Linie "r" die Oberseite der Platte trifft.

Die Steuerung der Maschine hält nun die Vorschubbewegung an, bringt das Werkzeug wieder nach unterhalb der Platte und verbringt es, die entgegengesetzte bzw. gegenüber­ liegende Seite passierend, zur Oberseite in die Nähe des Punktes C.

Man steuert nun die Bewegungen des Supportes 7 und des Armes 9, um das Werkzeug zu veranlassen, in die oben­ liegende Seitenfläche der Platte, beginnend beim Punkt C, einzuschneiden. Diese Bewegung setzt sich entlang der Linie 1′ fort, bis das Werkzeug bei dem in der Nähe des Randes der Platte befindlichen Punkt D ankommt, wonach der Arm 9 sich um eine ausreichende Strecke nach unten bewegt, damit das Werkzeug das Schneiden der Platte vornimmt, und dann den Rücklauf des Werkzeuges vom Punkt E zum Punkt P ausführt, um den Trennschnitt zu vervollständigen.

Im wesentlichen erfolgt mit dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren der Zuschnitt der Platte in zwei Phasen: Während der ersten Phase führt das Werkzeug an einer Seitenfläche der Platte einen bis zu einer Tiefe wenig größer als die Dicke der Beschichtung bzw. Verkleidung reichenden Ein­ schnitt durch und bewegt sich dann ausgehend von einem innerhalb der Seitenfläche der Platte liegenden Punkt in Richtung des Seitenrandes, um dann unter Zerschneiden der Platte eine Rückwärtsbewegung auszuführen, während es in der zweiten Phase an der entgegengesetzten Seitenfläche wiederum mit Abstand vom Rand die Bearbeitung erneut auf­ nimmt und die gleichen Operationen wie zuvor durchführt, um den Schnitt zu vervollständigen.

Mit dieser Methode erhält man einen sauberen Schnitt ohne Grate auch bei beschichteten bzw. verkleideten Platten aus besonders zerbrechlichem oder empfindlichem Material.

Der Vorteil, den die vorliegende Erfindung durch die Be­ nutzung einer einzigen Klinge bzw. Schneide im Vergleich zu den zwei oder mehr Klingen bzw. Schneidmitteln ver­ wendenden Maschinen bietet, besteht vor allem darin, daß, indem die Ausführung fertiger Schnitte möglich ist, eine Anbringung der Randverkleidung bzw. einer Bordüre oder eines Umleimers an dem zugeschnittenen Teil ohne jegliche vorhergehende Kalibrierung bzw. Nachbearbeitung der Schnittfläche des betreffenden Teils möglich ist.

Für einen Fachmann sind ohne weiteres zahlreiche Modifika­ tionen oder Veränderungen des Ausführungsbeispiels möglich, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Durchführung von Plattenzuschnitten bei beschichteten oder verkleideten Holzplatten, dadurch gekennzeichnet,

• - daß man an einer Seitenfläche der Platte mit einem das Material von außen nach innen angreifenden Werkzeug (10) einen Einschnitt vornimmt, der bis zu einer Tiefe geht, die leicht größer ist als die Dicke der Beschichtung bzw. Verkleidung;
• - daß man das Werkzeug (10) unter Beibehaltung einer kon­ stanten Tiefe des Einschnittes bis zum Bereich des Randes der Platte bewegt;
• - daß man die Schnittiefe erhöht, bis die Werkzeugschneide auf der entgegengesetzten Seitenfläche der Platte aus­ tritt;
• - und daß man das Werkzeug (10) bis zum Ausgangspunkt bewegt, wobei der vollständige Schnitt der Platte mit am Material immer von außen nach innen angreifendem Werk­ zeug ausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt in zwei Abschnitten durchgeführt wird, indem zuerst ein Einschnitt ausgehend von einer inneren Zone der Platte bis zum einen Rand derselben ausgeführt wird, um anschließend bis zum Ausgangspunkt zu schneiden bzw. zu trennen, wonach man das Werkzeug zur entgegengesetzten Seite der Platte verbringt und den Vorgang wiederholt, indem man den Einschnitt bis zu dem dem genannten einen Rand entgegengesetzten anderen Rand erstreckt und dann wiederum mit dem Schnitt bzw. mit dem Trennen bis zum Ausgangspunkt fortfährt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man das Werkzeug (10) zu Beginn der Bearbei­ tung zur Vornahme des Einschnittes in die Platte gemäß einer bezüglich der Oberfläche der Platte schräg verlau­ fenden Linie (r) bewegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (10) ein rotierendes Werkzeug ist.

5. Schneidvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (3, 4) vorgesehen sind, die geeignet sind, die Platte während des Schnittes zu positionieren und zu halten, daß ferner Mittel vorgesehen sind, die geeignet sind, die Trag- bzw. Halteeinrichtung eines Werkzeuges (10) entlang einer Schneidrichtung und entlang einer hier­ zu orthogonalen Richtung zu bewegen, und daß Mittel vor­ gesehen sind, die geeignet sind, zumindest zeitweilig diese Bewegungen zu steuern.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß folgendes vorgesehen ist:

• - eine Rollenanordnung (2) zum Tragen bzw. Abstützen der zu zerschneidenden Platte,
• - ein Greifer (3), der geeignet ist, die Platte in die ge­ eignete Position zu verbringen,
• - ein Werkzeug (10), das an einer Trag- bzw. Halteeinrich­ tung (7, 9) angeordnet ist, die längs einer zur Platten­ ebene parallelen und zugleich zur Vorschubrichtung der Platte orthogonalen ersten Richtung und entlang einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung beweg­ bar ist,
• - Steuermittel, die geeignet sind, das Werkzeug dazu zu veranlassen, in die Platte einzuschneiden, das Werkzeug dann unter Beibehaltung der Einschnittiefe entlang der besagten ersten Richtung zu bewegen, das Werkzeug an­ schließend entlang der besagten zweiten Richtung zu verlagern, bis die Werkzeugschneide an der Außenseite der Platte herausragt, und das Werkzeug (10) schließlich entlang der ersten Richtung bis zum Ausgangspunkt zurückzubewegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Positionierung und zum Festhalten der Platte ein an der zugehörigen Trag- bzw. Halteeinrichtung (4) insbesondere auskragend angeordneter Greifer (3) der­ art vorgesehen ist, daß er nach jenseits des Werkzeuges (10) gelangen bzw. greifen kann, um den Abfall bzw. Reste der Bearbeitung zu entfernen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse zum Schutz der Klinge (10) des Werkzeuges vorgesehen ist, das aus zwei symmetrischen Teilen besteht, die die Klinge (10) umgeben und mit einem Abstand zueinander angeordnet sind, der aus­ reichend ist, um dazwischen den Durchtritt der Platte zu ermöglichen, wobei in dem Gehäuse eine Ausnehmung oder ein Einschnitt bzw. eine Durchbrechung vorgesehen ist, der ge­ eignet ist, der Welle der Trag- bzw. Halteeinrichtung der Klinge (10) begrenzte Verlagerungen zu ermöglichen, um die Klinge (10) von der Unterseite zur Oberseite der Platte oder umgekehrt zu verbringen.

9. Vorrichtung wie beschrieben und abgebildet.