DE69924565T2

DE69924565T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Anschärfen von plattenförmigem Material

Info

Publication number: DE69924565T2
Application number: DE69924565T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Obu-shi Otsuka; Kiichi Obu-shi Yamamoto
Original assignee: Meinan Machinery Works Inc
Current assignee: Meinan Machinery Works Inc
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2019-06-09
Also published as: TW434122B; NZ336264A; US6112786A; ID22861A; DE69924565D1; EP0968797A2; KR100401396B1; CA2275013C; CA2275013A1; US6112786C1; KR20000006180A; EP0968797B1; JP2009073202A; MY117181A; JP4275773B2; EP0968797A3; JP4460618B2; JP2000000804A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschärfverfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Endabschnitten plattenartigen Materials zwecks Ausbildung angeschärfter Oberflächen. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung ein Anschärfverfahren und eine Vorrichtung, die unter Verwendung von Schneidwerkzeugen wie beispielsweise Kreissägen, Fräsen und Scheibenschneider Endabschnitte plattenartigen Materials, wie beispielsweise Furnier, Sperrholz, MDF und Holzspanplatten anschärfen und insbesondere Endabschnitte dünnen plattenartigen Materials, von denen es relativ wahrscheinlich ist, daß sie unregelmäßige Deformierungen oder Ondulationen bzw. Wellungen entwickeln.
Die unregelmäßigen Deformierungen oder Ondulationen betreffen im allgemeinen Unausgeglichenheiten, Wellen und Verwerfungen.
In der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 7-26101 hat die Anmelderin der vorliegenden Erfindung eine Furnieranschärfvorrichtung vorgeschlagen, die einen vorderen oder hinteren Endabschnitt eines Furniers in einer Richtung, senkrecht zu der Richtung der Furnierfasern anschärft, die in einer Richtung der Furnierzufuhr verlaufen. Diese Furnieranschärfvorrichtung führt das Anschärfen wie folgt durch: Das heißt, statt den vorderen oder hinteren Endabschnitten des Furniers mit Hilfe einer Druck ausübenden Platte während des Anschärfens unter Verwendung eines Schneiders zu halten, wie dies konventionell vorgenommen wurde, sieht die Furnieranschärfvorrichtung ein Ansauglauch in einem Aufnahmetisch zum Schneiden vor, anstelle der Verwendung der Druck ausübenden Platte, zieht das Furnier durch Ansaugen zu dem Ansaugloch, korrigiert Ondulationen des Furniers und schärft den Endabschnitt des Furniers dann an, indem es die Schneidposition unbeweglich hält und erzeugt dabei einen Schnitt oder eine angeschärfte Oberfläche mit gutem Zustand, die lineare Schneidlinien hat.
In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7-45287 hat die Anmelderin dieser Erfindung zudem eine Furnierschneidvorrichtung vorgeschlagen, die ein Druck ausübendes Teil verwendet, das beim Schneiden eines Furniers mit Verwerfungen und Ondulationen in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Furnierzufuhr über eine drehende Schneidscheibe, eine Furnieroberfläche auf wenigstens einer stromabwärts oder stromaufwärts liegenden Seite der Schneidscheibe in Bezug auf die Richtung der Furnierzufuhr mit Druck beaufschlagt und gleichzeitig eine Bewegung zusammen mit der Schneidscheibe vollführt, um dabei das Furnier linear mit hoher Präzision zu schneiden.
Da das Furnier während des Anschärfens über das in dem Aufnahmetisch zum Schneiden ausgebildete Ansaugloch an dem Aufnahmetisch zum Schneiden gehalten ist und wenn Risse oder Spalte in einem Abschnitt des zu schneidenden Furniers vorliegen, so wird über die im Rahmen der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 7-26101 vorgeschlagene Technik der Haltevorgang durch Ansaugen nicht effektiv durchgeführt und hinterläßt Ondulationen des Furniers schlecht korrigiert und schafft es dadurch nicht, eine angeschärfte Oberfläche mit gutem Zustand zu erzeugen, deren vorderes Ende ganz gerade ist.
Da es des weiteren strukturell unmöglich ist, das Ansaugloch an einer Stelle, in unmittelbarer Nähe zu einer Kontaktstelle mit einem Schneidwerkzeug auszubilden, kann auf das plattenartige Material und insbesondere dessen vorderen Endabschnitt keine ausreichende Ansaugwirkung erzielt werden. Befinden sich in einem zu schneidenden Abschnitt Ondulationen, so können daher der vordere Endabschnitt des plattenartigen Materials durch Ansaugen nicht sicher gehalten werden, selbst wenn sich in diesem Abschnitt keine Spalte befinden. Dies kann den angeschärften Zustand des vorderen Endabschnitts des Furniers mindern.
Ein anderer Nachteil der herkömmlichen Vorrichtung besteht darin, daß, wenn die Breite des Ansauglochs und die Breite des Furniers nicht gleich sind, die Seitenabschnitte des Furniers nicht über Ansaugen gehalten werden können. Das heißt, falls die Breite des Ansauglochs größer ist als die Breite des Furniers und wenn die Seitenabschnitte des Furniers durch Ansaugen angezogen werden, Luft unvermeidbar eingesogen wird und die Ansaugkraft schwächt und zu einem nicht ausreichendem Halten der Seitenabschnitte des Furniers führt.
Ist umgekehrt die Breite des Ansauglochs kleiner als die Breite des Furniers, so entsteht insofern ein Problem, als die Seitenabschnitte des Furniers durch Ansaugen natürlich nicht gehalten werden können. Jedesmal, wenn sich die Breite des Furniers ändert, muß daher die Breite des Ansauglochs verändert werden.
Bei der über die japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-45287 vorgeschlagenen Technik wird ein Druckbeaufschlagungselement verwendet, das die Oberfläche eines Furniers mit Druck beaufschlagt und sich gleichzeitig zusammen mit einer Schneidscheibe bewegt. Obgleich sich der mit Druck beaufschlagte Bereich der Furnieroberfläche in der Nähe der geschnittenen Oberfläche befindet, aber die Oberfläche dieses Abschnitts des Furniers, der als Fragment von der Schneidscheibe weggeschnitten wird, nicht mit Druck beaufschlagt wird, ist es nicht möglich, bei Ondulationen des Furniers, das Furnier während des Anschärfens sicher an dem Aufnahmetisch zum Schneiden zu halten, wodurch es nicht möglich wird, eine geschnittene Oberfläche mit gutem Zustand zu erzeugen.
In Verbindung mit oben beschriebenen Problemen ergeben sich folgende Probleme. Selbst wenn die vorstehenden Verfahren dazu verwendet werden, um Ondulationen des Furniers abzuplatten bzw. abzuflachen durch Ansaugen oder mit Druck beaufschlagen und Anschärfen der flachen Enden des Furniers und wenn das angeschärfte Furnier nicht ausreichend stark unbeweglich gehalten ist, kann ein Schneidwerkzeug wieder die angeschärfte Oberfläche kontaktieren und beschädigen. Dieses Phänomen tritt auf, wenn die geschnittene Oberfläche, die von sog. "vorderen Messern" bearbeitet wurde, von "hinteren Messern" kontaktiert wird. Beispiele für Vorrichtungen nach dem Stand der Technik schließen die US-A-2311215 und GB-A-495927 ein.
Unter diesen Umständen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anschärfen eines Endabschnitts eines plattenartigen Materials vorzusehen, die eine hoch präzise, geschnittene Oberfläche herstellen können, selbst wenn das plattenartige Material Ondulationen hat.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, die verhindern können, daß eine angeschärfte Oberfläche durch das gleiche Schneidwerkzeug beschädigt wird, das die angeschärfte Oberfläche ausgebildet hat, wodurch eine gute angeschärfte Oberfläche beibehalten bleibt.
Daher stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anschärfen eines plattenartigen Materials sicher, daß Endabschnitte des plattenartigen Materials zur Ausbildung angeschärfter Oberflächen geschnitten werden über einen Rotationsschneider, der sich linear relativ zu dem plattenartigen Material bewegt und durch einen Aufnahmetisch zum Schneiden, wobei die Messer des Rotationsschneiders in Kontakt gehalten sind und er eine Druckkraft von einem Druckbeaufschlagungselement aufnimmt und hält und das an einer stromabwärts liegenden Seite des Rotationsschneiders in Bezug auf die Richtung einer linearen Bewegung des Schneiders relativ zu dem plattenartigen Material, das Druckbeaufschlagungselement während des Schneidvorgangs wenigstens einen Teil der Oberfläche wenigstens des Abschnitts des plattenartigen Materials mit Druck beaufschlagt, der als Fragment von dem plattenartigen Material weggeschnitten werden soll, und zwar bei einer Position nahe der Messer des Rotationsschneiders, wobei die Oberfläche des plattenartigen Materials, die über das Druckbeaufschlagungselement mit Druck beaufschlagt ist und der anderen Oberfläche gegenüberliegt, in Kontakt mit dem Aufnahmetisch zum Schneiden gehalten ist.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Anschärfen eines plattenartigen Materials sehen auch eine stromaufwärts liegende Seite des Rotationsschneiders in Bezug auf die Richtung einer linearen Bewegung des Schneiders relativ zu dem plattenartigen Material vor, sowie ein Greifteil für die geschnittene Oberfläche, das gegen eine angeschärfte Oberfläche nahe den Messern des Rotationsschneiders während des Verlaufs eines Schneidvorgangs gedrückt oder in deren Nähe gesetzt ist.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht in Darstellung, wie das Furnier durch eine Kreissäge geschnitten wird, um eine angeschärfte Oberfläche auszubilden;
2 eine Draufsicht der 1;
3 eine Vorderansicht der 1;
4A und 4B perspektivische Ansichten in Darstellung angeschärfter Oberflächen, welche durch die Kreissäge ausgebildet wurden;
5A und 5B perspektivische Ansichten in Darstellung des Betriebs eines Teils, das die angeschärfte Oberfläche greift;
6 eine schematische Seitenansicht in Darstellung des Betriebs einer Vorrichtung zur Ausbildung einer angeschärften Oberfläche;
7 eine schematische Seitenansicht in Darstellung des Betriebs der Vorrichtung zur Ausbildung einer angeschärften Oberfläche;
8 eine schematische Seitenansicht in Darstellung des Betriebs der Vorrichtung zur Ausbildung der angeschärften Oberfläche;
9A und 9B eine schematische Vorder- und Draufsicht in Darstellung des Betriebs eines Druckbeaufschlagungselements;
10A und 10B eine schematische Vorder- und Draufsicht in Darstellung des Betriebs des Druckbeaufschlagungselements;
11A und 11B schematische Seitenansichten in Darstellung anderer Rotationsschneider;
12 eine schematische Draufsicht in Darstellung eines anderen Druckbeaufschlagungselements; und
13A und 13D eine Seitenansicht in Darstellung anderer Formen geschnittener Oberflächen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zu Zwecken eines einfacheren Verständnisses der Erfindung, sind die Zeichnungen vereinfacht oder schematisch dargestellt (mit modifizierten Abmessungen).
Als erstes wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden eines plattenartigen Materials mit einem Rotationsschneider zwecks Ausbildung einer angeschärften Oberfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Unter hauptsächlich plattenartigen, mit Hilfe der Erfindung zu bearbeitenden Materialien, befinden sich auf Holz basierende Plattenmaterialien wie beispielsweise Furniere, Sperrholz, MDF und Holzspanplatten. Andere plattenartige Materialien schließen diejenigen aus isolierenden Materialien, Gips und Asbestplatten ein.
Dieses Ausführungsbeispiel beschreibt einen Vorgang beim Schneiden von Enden von Furnieren vor der Herstellung sog. angeschärfter Verbindungsstellen, bei denen die Furnierenden aufeinanderfolgend in Richtung der Furnierfaser miteinander verbunden werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht in Darstellung des Endes eines Furniers 3, das von einem Rotationsschneider 5 zu einer angeschärften Oberfläche geschnitten wurde. 2 ist eine Draufsicht auf 1, gesehen aus der Richtung eines Pfeils A und 3 ist eine Vorderansicht der 1, gesehen in der Richtung eines Pfeils B.
Das Furnier 3 wird so gesteuert, daß es in Richtung der Furnierfaser zugeführt und bei einer vorbestimmten Schneidposition gestoppt wird. Bei unbeweglich gehaltenem Furnier 3, wird der Rotationsschneider 5 in die Richtung des Pfeils in der Figur gedreht, während gleichzeitig der Schneider linear in Richtung des Pfeils bewegt wird, d.h. in eine Richtung, senkrecht zu der Richtung der Furnierfaser.
Obgleich 1 aus Gründen der Vereinfachung auf eine Furnierfaser in dem Furnier 3 verzichtet, ist die Richtung der Furnierfaser senkrecht zu der Richtung, in welcher der Rotationsschneider 5 linear bewegt wird.
Der in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Rotationsschneider ist eine Kreissäge 5 mit mehreren Messern bzw. Zinken 5b um seinen Umfang. Der Rotationsschneider 5 wird hier im folgenden als Kreissäge 5 bezeichnet. Mit 5a ist ein Ort bezeichnet, der umschrieben wird durch die Spitzen der Messer 5b bei Drehung der Kreissäge 5. Die Kreissäge 5 ist in Bezug auf die Richtung der Furnierfaser geneigt und der Neigungswinkel der Kreissäge 5 bildet einen Neigungswinkel einer angeschärften Oberfläche.
Beim Fortschreiten des Schneidens mit Hilfe der Kreissäge 5, wird eine angeschärfte Oberfläche 15 ausgebildet, die schattiert gezeigt ist mit geneigten gestrichelten Linien in der Figur und ein Fragment 17 wird erzeugt. Durchgezogene und gestrichelte Linien 19 geben Schneidlinien wieder, entlang derer das Furnier mit Hilfe der Kreissäge 5 geschnitten wurde.
Als nächstes wird ein Aufnahmetisch 7 zum Schneiden beschrieben. Der Aufnahmetisch 7 zum Schneiden dient als Tisch, auf dem das Furnier 3 angeordnet werden soll und auch als Unterbau zum Aufnehmen einer Druckkraft von einem Druckbeaufschlagungselement 11, das später beschrieben wird. An einem Ende des Aufnahmetisches 7 zum Schneiden ist ein Kontaktabschnitt 9 für Messerspitzen vorgesehen, der die Messer 5b der Kreissäge 5 kontaktiert. Der Kontaktabschnitt 9 für Messerspitzen ist ein Teil, über das die Messer 5b in Kontakt platziert werden zum Schneiden des Endabschnitts des Furniers 3 zwecks Ausbildung einer angeschärften Oberfläche.
Der Aufnahmetisch 7 zum Schneiden hat an seinem Endabschnitt einen Aufnahmeabschnitt 7a für Ersatzmesser, dessen Kante den Kontaktabschnitt 9 für Messerspitzen bildet. Um die Präzision des Eingriffs zwischen der Kreissäge 5 und dem Aufnahmeabschnitt 7a für Messer zu verstärken, wird der Kontaktabschnitt 9 für Messerspitzen zuvor ausgebildet durch lineares Verschieben der Kreissäge 5 während ihrer Drehung – gegen die Kante des Aufnahmeabschnitts 7a für Messer. Zu diesem Zwecke wird ein Kunstharz mit guter Bearbeitbarkeit für den Aufnahmeabschnitt 7a für Messer verwendet.
Als nächstes wird das Druckbeaufschlagungselement 11 erläutert. Das Druckbeaufschlagungselement 11 beaufschlagt eine Oberfläche des Furniers 3 mit Druck, gegenüber der anderen Oberfläche, die in Kontakt steht mit dem Aufnahmetisch 7 zum Schneiden an einer stromabwärts liegenden Seite der Kreissäge 5 in Bezug auf die Richtung der Linearbewegung der Kreissäge. Des weiteren kann das Druckbeaufschlagungselement 11 die Oberfläche des gesamten oder zumindest eines Teils des Abschnitts des Furniers 3 mit Druck beaufschlagen, der von dem Furnier 3 als Fragment bei einer Position bzw. Stelle abgeschnitten werden soll in der unmittelbaren Nähe des Ortes 5a der Messerspitzen der Kreissäge 5.
Die "stromabwärts liegende Seite der Kreissäge 5 in Bezug auf die Richtung ihrer linearen Bewegung" bedeutet eine stromabwärts liegende Seite einer Referenzebene, verlaufend entlang einer rotierenden Welle der Kreissäge 5 und senkrecht zu der Richtung der Bewegung der Kreissäge 5. Daher bedeutet eine stromaufwärts liegende Seite eine stromaufwärts liegende Seite der Referenzebene.
Die Oberfläche des von dem Druckbeaufschlagungselement 11 mit Druck beaufschlagten Furniers 3 ist als Druck beaufschlagte Oberfläche 13 in den 1, 2 und 3 gezeigt. Wie aus den 1 und 2 erkennbar, befindet sich die mit Druck beaufschlagte Oberfläche 13 nahe der Grenze zwischen dem abgeschnittenen Fragment 17 und dem Furnier 3, d.h., einem Abschnitt, der zu einem Fragment 17 wird beim Fortschreiten des Schneidens mit der Kreissäge 5.
Das Druckbeaufschlagungselement 11 muß nicht notwendigerweise den gesamten als Fragment von dem Furnier 3 abzuschneidenden Abschnitt mit Druck beaufschlagen, sondern muß lediglich einen Teil des Abschnitts mit Druck beaufschlagen.
Des weiteren kann das Druckbeaufschlagungselement 11 auch die Oberfläche anderer Abschnitte als dem Abschnitt mit Druck beaufschlagen, der als Fragment von dem Furnier 3 abgeschnitten werden soll, muß jedoch zumindest den als Fragment abzuschneidenden Abschnitt mit Druck beaufschlagen.
Wenn die Kreissäge 5 das Furnier 3 schneidet, so schneidet sie auf diese Weise einen Abschnitt ab, der von dem Druckbeaufschlagungselement 11 vor dem Schneiden mit Druck beaufschlagt wurde.
Das Druckbeaufschlagungselement 11, wie auch die Kreissäge 5, bewegt sich in Richtung des Pfeils in der Figur linear, senkrecht zu der Richtung der Furnierfaser, während es das Furnier 3 mit Druck beaufschlagt; d.h. in eine Richtung, senkrecht zu der Furnierzufuhr.
Um das Druckbeaufschlagungselement 11 so nahe wie möglich beim Ort 5a der Messerspitzen anzuordnen, ist es erforderlich, daß eine Oberfläche des Druckbeaufschlagungselements 11, die dem Ort 5a der Messerschneiden am nächsten ist, zu gekrümmter Oberfläche 11a ausgebildet wird, die von der Form her dem Ort 5a der Messerspitzen entspricht. Eine untere Oberfläche 11b des Druckbeaufschlagungselements 11 ist in Richtung der Bewegung, wie gezeigt, geneigt, so daß das Druckbeaufschlagungselement 11 leicht bewegt werden kann, während es gegen unregelmäßige Deformationen oder Ondulationen der Oberfläche des Furniers 3 drückt.
Ein für das Druckbeaufschlagungselement 11 geeignetes Material ist beispielsweise ein Kunstharz mit einem geringen Reibungskoeffizienten.
Wenn der Endabschnitt des zu schneidenden Furnier 3 unregelmäßige Deformationen oder Ondulationen hat, so drückt das Druckbeaufschlagungselement 11 mit oben beschriebenem Aufbau gegen die Ondulationen und korrigiert diese zwecks Ausbildung einer flachen bzw. platten Oberfläche vor dem Schneiden mit der Kreissäge 5. Da die Kreissäge 5 einen Abschnitt des Furniers schneidet, der flach korrigiert wurde, ist es möglich, eine angeschärfte Oberfläche mit hoher Präzision zu erzeugen, was mit einer herkömmlichen Vorrichtung nicht möglich ist.
4a und 4b zeigen angeschärfte Oberflächen 15, welche durch die Kreissäge 5 geschnitten wurden, wobei 4a die Anschärfung wiedergibt, wie sie sich ausbildet, wenn das Druckbeaufschlagungselement 11 nicht verwendet wird und 4b die Anschärfung wiedergibt, wenn es verwendet wird.
Im Falle der 4a sind nicht lineare Schneidlinien 19 gemäß dem Zustand der Ondulationen des Furniers 3 ausgebildet. Die angeschärfte Oberfläche mit einer derart schlechten Bearbeitungspräzision kann nicht nur eine schlechte Anschärfungsverbindung in darauffolgenden Prozessen erzeugen, sondern kann auch zu einer fehlerhaften Verbindung führen. Im Falle der 4b sind die Schneidlinien 19 linear und bilden eine hochpräzise, angeschärfte Oberfläche.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf 5 ein Verfahren und eine Vorrichtung erläutert zum Schneiden des Furniers 3 zwecks Ausbildung einer angeschärften Oberfläche durch Druckbeaufschlagung der geschnittenen, angeschärften Oberfläche mit Hilfe eines Greifteils 21 für die geschnittene Oberfläche, das später beschrieben wird (hier im folgenden bezeichnet als Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen) oder durch seine Positionierung in der Nähe der geschnittenen, angeschärften Oberfläche, um die angeschärfte Oberfläche unbeweglich zu halten, während das Ende des Furniers 3 angeschärft wird.
5a und 5b sind perspektivische Ansichten in Darstellung der Wirkung des Greifteils 1 für angeschärfte Oberflächen. 5a zeigt, wie die über die Kreissäge 5 ausgebildete, angeschärfte Oberfläche durch die Messer 5b der Kreissäge 5 beschädigt wird, welche die angeschärfte Oberfläche wieder bei Fortschreiten des Anschärfens des Furniers kontaktieren.
Es ist allgemeines Verständnis, daß die Beschädigung der angeschärften Oberfläche bewirkt wird durch "hintere Messer" eines Schneiders, die in Kontakt gelangen mit der schon von "vorderen Messern" des Schneiders angeschärften Oberfläche. Das heißt, wenn das Furnier 3 vollständig flach gehalten ist, besteht theoretisch keine Möglichkeit, daß die angeschärfte Oberfläche durch die hinteren Messer kontaktiert wird. Da das Furnier 3 in der Praxis sehr selten flach bzw. platt bzw. glatt ist, wird die angeschärfte Oberfläche durch die hinteren Messer beschädigt.
Obiges Problem kann durch das folgende, herkömmliche Verfahren vermieden werden. Um zu verhindern, daß die hinteren Messer der rotierenden Kreissäge 5 die angeschärfte Oberfläche kontaktieren, wird bei der herkömmlichen Praxis eine sog. Heilung durchgeführt, die umfaßt, daß die Hauptachse der Kreissäge 5 leicht geneigt wird, um die vorderen Messer der Kreissäge 5 abzusenken und die hinteren Messer in Bezug auf die angeschärfte Oberfläche anzuheben. Sind die hinteren Messer über die Ondulationen angehoben und selbst wenn das Furnier Ondulationen gewisser Stärken hat, bleibt mit diesem Verfahren die angeschärfte Oberfläche frei von den hinteren Messern und verbleibt in Takt. Sind die Ondulationen des Furniers 3 jedoch groß, so wird die angeschärfte Oberfläche von den hinteren Messern kontaktiert.
Obgleich es möglich ist, einen Kontakt mit den hinteren Messern durch weiteres Verstärken des Heilens zu vermeiden, entsteht dadurch ein anderes Problem. Das heißt, da die vorderen Messer übermäßig abgesenkt werden, hat die angeschärfte Oberfläche eine gekrümmte Ebene, welche dem Ort der Messerspitzen der Kreissäge 5 entspricht. Wenn die angeschärfte Oberfläche nicht flach, sondern gekrümmt ist, so können die angeschärften Oberflächen nicht vollständig miteinander verbunden werden bei dem darauffolgenden Verbindungsvorgang der Anschärfungen, wodurch eine nur teilweise oder fehlerhafte Verbindung der Anschrägungen die Folge ist.
Um das obige Problem zu lösen, ist ein Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen vorgesehen, wie dies in 5b gezeigt ist. Das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen, wie auch die Kreissäge 5 und das Druckbeaufschlagungselement 11, kann linear in Richtung des Pfeils in der Figur, senkrecht zu der Richtung der Furnierfaser, bewegt werden. Das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen kann auf wenigstens einen Teil der von der Kreissäge 5 ausgebildeten, angeschärften Oberfläche drücken oder in dessen Nähe gesetzt werden, bei einer Position, die sehr nahe dem Ort 5a der Messerspitzen, stromaufwärtsseitig der Kreissäge 5 in Bezug auf die Richtung der Kreissägenbewegung, ist.
Eine untere Oberfläche 23 des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen ist nahezu parallel zu einer Ebene ausgebildet, einschließend einen Ort, der umschrieben wird durch die Messer 5b bei Drehung der Kreissäge 5 oder dem Ort 5a der Messerspitzen. Wird die angeschärfte Oberfläche 15 von dem Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen mit Druck beaufschlagt, so wird verhindert, daß die angeschärfte Oberfläche wieder von den Messern 5b der Kreissäge 5 kontaktiert wird, selbst wenn das Furnier 3 beispielsweise Ondulationen hat, da die Ondulationen durch die Druckkraft des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen flach korrigiert werden.
Anstelle daß das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen gegen die angeschärfte Oberfläche drückt, kann das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen so nahe wie möglich an die angeschärfte Oberfläche gesetzt sein, um den ähnlichen Effekt zu erzielen. Der Abschnitt der angeschärften Oberfläche, der mit Druck beaufschlagt ist oder dem sich das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen genähert hat, ist in der Figur als ein gegriffener, angeschärfter Oberflächenabschnitt 23a gezeigt.
Ein Querschnitt 17a, der schattiert mit geneigten Linien in 5b gezeigt, gibt eine gebrochene Oberfläche wieder, wenn das geschnittene Fragment 17 von einer Brechsäge 50 abgebrochen wird, die später beschrieben wird. Ein Zertrümmern des Fragments 17 durch die Brechsäge kann verhindern, daß das Fragment 17 auf einem gekrümmten Oberflächenabschnitt 21a des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen auftrifft. Auch vereinfacht ein Zertrümmern des Fragments 17 das Sammeln des Fragments 17 wie beispielsweise durch einen Staubaufsammler.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden detailliert unter Bezugnahme auf die 6–10 beschrieben. 6–8 sind schematische Seitenansichten in Darstellung der Betriebsweise der Bearbeitungsvorrichtung 1 für angeschärfte Oberflächen. 9 und 10 sind schematische Vorderansichten in Darstellung des Betriebs des Druckbeaufschlagungselements 11.
Die Bearbeitungsvorrichtung 1 für angeschärfte Oberflächen ist an der Einlaßseite der Furnierverbindungsvorrichtung (nicht gezeigt) installiert, die in einem darauffolgenden Prozeß verwendet wird und schneidet die vorderen und hinteren Enden in Bezug auf die Zufuhrrichtung des von den Zuführrollen 25 geförderten Furniers 3, um mit Hilfe der Kreissäge 5 angeschärfte Oberflächen unter einem vorbestimmten Winkel auszubilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein zu bearbeitendes, gegenständliches Material ein Trockenfurnier mit bis zu 6–7 mm Dicke. Bezüglich unregelmäßiger Deformierungen oder Ondulationen des Furniers haben Trockenfurniere mehr auffallende Ondulationen als Rohfurniere und Ondulationen neigen dazu, an Endabschnitten in Richtung der Furnierfaser größer zu sein als bei anderen Abschnitten.
Die Zuführrollen 25 sind ein Paar obere und untere Rollen mit Rotationsachsen, die senkrecht zu der Richtung der Zufuhr des Furniers 3 stehen und die über einen Elektromotor angetrieben werden, um das Furnier 3 in Richtung des Pfeils in der Figur zu transportieren, d.h. in Richtung der Furnierfaser. Die Zuführrollen 25 führen nicht nur das Furnier 3 ein, sondern klemmen es auch unbewegbar fest, wenn das Furnier 3 von der Kreissäge 5 geschnitten wird.
Abstromseitig der Zuführrollen 25 in Bezug auf die Richtung der Furnierzufuhr ist ein Aufnahmetisch 7 zum Schneiden installiert, der nicht nur als Tisch dient, auf dem das Furnier 3 angeordnet werden soll, sondern auch als Träger dient, wenn das Furnier 3 mit der Kreissäge 5 geschnitten wird. Die obere Oberfläche des Aufnahmetischs 7 zum Schneiden ist nahezu fluchtend zur Zuführebene der Zuführrollen 25 eingestellt.
Bei dem abstromseitigen Ende des Aufnahmetischs 7 zum Schneiden in Bezug auf die Furnierzufuhrrichtung ist ein Aufnahmeabschnitt 7a für Ersatzmesser installiert. Eine Kante des Aufnahmeabschnitts 7a für Messer bildet einen Kontaktabschnitt 9 für Messerspitzen, mit dem die Messer 5b der Kreissäge 5 in Kontakt gehalten bleiben, wenn sie das Furnier 3 schneiden. Indem diese beiden Elemente in Kontakt miteinander gehalten sind, wird eine hochpräzise, angeschärfte Oberfläche sichergestellt, die an dem vorderen Ende linear ist.
Um die Präzision des Kontakts zwischen der Kreissäge 5 und dem Aufnahmeabschnitt 7a für Messer zu verbessern, wird die Kante des Aufnahmeabschnitts 7a für Messer geschnitten durch Verschieben der rotierenden Kreissäge 5 gegen die Kante, um den Kontaktabschnitt 9 für Messerspitzen zuvor auszubilden. Zu diesem Zwecke verwendet der Aufnahmeabschnitt 7a für Messer als Material ein Kunstharz oder Holz mit guter Bearbeitbarkeit.
Obgleich nicht gezeigt, werden als nächstes Furnierdetektoren bekannter Technik oberhalb des Aufnahmetisches 7 zum Schneiden in einer Richtung, senkrecht zu der Furnierzufuhrrichtung unter vorbestimmten Abständen angeordnet, die einer Erfassungspräzision des Furniers 3 entsprechen. Die Furnierdetektoren haben eine Erfassungsrolle und ein Erfassungsteil wie beispielsweise einen Endschalter zum Erfassen der Bewegung der Erfassungsrolle und können ein Erfassungssignal und ein Nicht-Erfassungssignal erzeugen unter Wiedergabe der Anwesenheit oder Abwesenheit des Endes des Furniers 3. Wenn das Furnier 3 hereingeführt wird, erfaßt die Erfassungsrolle folglich das vordere Ende des Furniers 3 und dann erzeugt das Erfassungsteil, das die Bewegung der Erfassungsrolle erfaßt hat, ein Erfassungssignal für das vordere Ende. Basierend auf diesem Erfassungssignal steuert eine bekannte Steuereinrichtung die Zuführrollen 25 an, um das vordere Ende des Furniers 3 bei einer vorbestimmten Position zu stoppen.
Während das Furnier 3 herein- und herausgeführt wird, ist die Kreissäge 5 in einer Standby-Position, von einer Transportbahn des Furniers zurückgezogen, angeordnet, wie dies in 9 gezeigt ist, und stört daher die Vorwärtsbewegung des Furniers 3 nicht.
Als nächstes wird die Kreissäge 5 erläutert. Wie aus der 6 erkennbar, ist die Kreissäge 5 an einem Flansch 6b einer rotierenden Welle 6a eines Antriebsmotors 6 über ein Befestigungselement 6c, befestigt. Die rotierende Welle 6a ist um 7° in Bezug auf die Richtung der Zufuhr des Furniers 3 geneigt. Folglich ist der Neigungswinkel der angeschärften Oberfläche, die von der an der rotierenden Welle befestigten Kreissäge 5 geschnitten wurde, ebenfalls 7°. Das Verhältnis zwischen der Dicke des Furniers 3 und der Länge der geneigten, angeschärften Oberfläche ist etwa 1:8. Der Neigungswinkel der Kreissäge 5 muß nicht auf 7° beschränkt sein und kann in Abhängigkeit von der erforderlichen Stärke bzw. Festigkeit der Verbindung auf einen gewünschten Wert abgeändert werden. In dieser Zeichnung ist die Kreissäge zur Vereinfachung des Verständnisses unter einem großen Winkel geneigt, dargestellt.
Als nächstes verwendet eine Einrichtung zum linearen Bewegen der Kreissäge 5 in eine Richtung senkrecht zu der Richtung der Furnierfaser – obgleich nicht dargestellt – die folgenden bekannten Mittel:
Als erstes wird der Antriebsmotor 6 an einem beweglichen Tisch befestigt. Der bewegliche Tisch ist auf einer Bahn über lineare Bewegungslager gehalten. Eine über einen Elektromotor angetriebene Antriebsscheibe treibt einen Antriebsriemen an, der sicher mit dem beweglichen Tisch verbunden ist, so daß der bewegliche Tisch auf der Bahn rückwärts und vorwärts bewegt werden kann.
Wird das Furnier 3 bei einer vorbestimmten Position gestoppt, so beginnt die von dem Antriebsmotor 6 gedrehte Kreissäge 5 mit einer Linearbewegung in eine Richtung, senkrecht zu der Richtung der Furnierfaser.
Wie in 7 und 9a gezeigt, wird das Druckbeaufschlagungselement 11, das oberhalb des Aufnahmetischs 7 zum Schneiden Standby angeordnet war, zu diesem Zeitpunkt aus der Standby-Position über einen Druckzylinder 10 oder ein Druck ausübendes Mittel vor dem Schneiden des Furniers 3 durch die Kreissäge 5 nach unten gedrückt. Dies dient dazu, um das Druckbeaufschlagungselement 11 gegen Ondulationen des Furniers 3 zu drücken, so daß die Ondulationen flach bzw. platt korrigiert werden, bevor das Furnierende mit der Kreissäge 5 geschnitten wird.
Als nächstes wird beschrieben, welcher Teil des Furniers 3 durch das Druckbeaufschlagungselement 11 mit Druck beaufschlagt wird. Als erstes sei zunächst das herkömmliche Verfahren zur Korrektur von Ondulationen eines Furniers erläutert. Das herkömmliche Ondulationskorrektionsverfahren umfaßt ein gleichzeitiges Drücken eines Bereichs des Furniers nahe seinem Ende über die gesamte Breite – gesehen von der Zufuhrrichtung aus –, um die Ondulationen zu korrigieren. Der ondulierte Abschnitt hat eine größere Länge als der nicht ondulierte Abschnitt um einen ondulierten Betrag, so daß bei wie oben beschriebener, gleichzeitiger Druckbeaufschlagung des ondulierten Furniers über die gesamte Breite, die Ondulationen zwangsweise zur selben Zeit ausgerichtet werden und bewirken, daß die ondulierten Abschnitte reißen oder brechen oder sogar andere nicht ondulierte Abschnitte reißen und dadurch die Qualität des Furniers gemindert wird.
Werden die Ondulationen gleichzeitig mit Druck beaufschlagt und geplättet bzw. gestreckt, so ist eine wesentlich größere Druckkraft erforderlich. In Abhängigkeit von der Größe der Ondulationen gibt es folglich Fälle, bei denen die Ondulationen nicht korrigiert werden können und das Anschärfen bei einer Furnieroberfläche durchgeführt wird, die onduliert verblieben ist. Des weiteren ist in Bezug auf die Vorrichtung selbst eine ausreichende mechanische Festigkeit bzw. Steifigkeit erforderlich, um der Druckkraft zu widerstehen.
Wie in dem Teil "Hintergrund der Erfindung" beschrieben, wird durch herkömmliche Korrekturverfahren, wie denjenigen, bei denen der vordere Endabschnitt eines Furniers über Ansaugen gehalten ist oder einem, bei dem ein bewegliches Druckbeaufschlagungselement verwendet wird, das einen Bereich des Furniers nahe einer Schneidebene mit Druck beaufschlagt, nicht sicher Druck auf den vorderen Endabschnitt des Furniers ausgeübt. Aufgrund dieses Aufbaus kann bei den herkömmlichen Verfahren das Furnier nicht fest gegen den Aufnahmetisch zum Schneiden beim Anschärfen des Furniers gehalten werden und dadurch können sie keine angeschärfte Oberfläche mit gutem Zustand erstellen.
Das Druckbeaufschlagungselement 11 nach der vorliegenden Erfindung ist dazu vorgesehen, diese Nachteile zu lösen und die Präzision beim Anschärfen zu verbessern.
Wie aus der 10b erkennbar ist, ist die von dem Druckbeaufschlagungselement 11 mit Druck beaufschlagte Oberfläche 13 ein Teil der Furnieroberfläche, die sehr nahe dem Ort 5a der Messerspitzen an der stromabwärts liegenden Seite der Kreissäge 5 in Bezug auf die Richtung der Bewegung der Kreissäge ist und der von dem Furnier 3 durch die Kreissäge 5 als Fragment abgeschnitten werden soll (hier im folgenden als Fragmentabschnitt bezeichnet). Es sei jedoch festgehalten, daß das Druckbeaufschlagungselement 11 nicht Druck über die gesamte Breite – gesehen in Zuführrichtung – des Fragmentabschnitts in unmittelbarer Nähe des Ortes 5a der Messerspitzen ausüben muß und kann zumindest einen Teil des Fragmentabschnitts mit Druck beaufschlagen.
Des weiteren kann die mit Druck beaufschlagte Oberfläche 13 nicht nur den Fragmentabschnitt abdecken, sondern auch einen Bereich stromaufwärts der gestrichelten Linie 19 in Bezug auf die Zuführrichtung. Dies liegt daran, daß die Anschärfpräzision verbessert werden kann, wenn das Druckbeaufschlagungselement 11 zumindest den Fragmentabschnitt des Furniers 3 mit Druck beaufschlagt. Wenn beispielsweise die Dicke des Furniers 3 geändert wird, so verschiebt sich die Schneidlinie 19 stromaufwärts oder stromabwärts in Bezug auf die Richtung der Furnierzufuhr um einen Abstand, der einer Änderung der Furnierdicke entspricht. Wenn die Furnierdicke beispielsweise reduziert wird, so verschiebt sich die Schneidlinie 19 stromabwärts. In diesem Fall und wenn das Druckbeaufschlagungselement 11 nicht modifiziert ist, verläuft die mit Druck beaufschlagte Oberfläche 13 zu einer stromaufwärts liegenden Seite der Schneidlinie 19.
Als nächstes wird der Betrieb des Druckbeaufschlagungselements 11 erläutert. Da das Druckbeaufschlagungselement 11 über einen Zylinder 10 angetrieben wird, der auf dem beweglichen Tisch – nicht gezeigt – der Kreissäge 5 montiert ist, kann es körperlich zusammen mit der Kreissäge 5 bewegt werden.
Wenn das abgesenkte Druckbeaufschlagungselement 11 mit einer Bewegung in einer Richtung, senkrecht zu der Richtung der Furnierfaser beginnt, so läuft das Druckbeaufschlagungselement 11 reibungslos über das Furnier, da die untere Oberfläche 11b des Druckbeaufschlagungselements 11 wie in 9A gezeigt, geneigt ist. Das Druckbeaufschlagungselement 11 gleitet über die Oberfläche des Furniers 3, während es die Furnieroberfläche mit einer von dem Druckzylinder 10 auferlegten, erwünschten Kraft, mit Druck beaufschlagt. Da das Druckbeaufschlagungselement 11 auf diese Weise über das Furnier 3 gleitet, wird ein Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise Kunstharz, als Druckbeaufschlagungselement 11 verwendet, um ungemäße Kräfte, wie beispielsweise Reibungskräfte, die auf das Furnier 3 einwirken, auszuschalten.
Als nächstes wird die unterste Position erläutert, die von dem Druckbeaufschlagungselement 11 eingenommen wird, bevor es sich auf das Furnier 3 bewegt.
Zum Zwecke des Druckbeaufschlagens des Furniers 3 muß die unterste Position des Druckbeaufschlagungselements 11 nur gleich oder kleiner sein als die Höhe der Dicke des Furniers 3 von der Oberfläche des Aufnahmetischs 7 zum Schneiden. Das Druckbeaufschlagungselement 11 kann weiter abgesenkt werden, bis es den Aufnahmetisch 7 zum Schneiden kontaktiert. Obgleich bei diesem Ausführungsbeispiel das Druckbeaufschlagungselement 11 Standby oberhalb des Aufnahmetischs 7 zum Schneiden angeordnet ist, kann das Druckbeaufschlagungselement 11 zu Anfangs in einer abgesenkten Standby-Position gehalten werden, die niederer ist als die Furnierdicke oberhalb des Aufnahmetischs 7 zum Schneiden oder kann in Kontakt mit dem Aufnahmetisch 7 zum Schneiden gehalten sein, da die geneigte untere Oberfläche des Druckschlagungselements 11 es dem Druckbeaufschlagungselement 11 ermöglicht, ohne Probleme über das Furnier 3 zu laufen.
Als nächstes wird der Korrekturvorgang über das Druckbeaufschlagungselement 11 hinsichtlich der Ondulation erläutert.
Wenn das Druckbeaufschlagungselement 11 abgesenkt wird, um das Furnier 3 zwischen ihm und dem Aufnahmetisch 7 zum Schneiden einzuklemmen und körperlich zusammen mit der Kreissäge 5 bewegt wird, so richtet das Druckbeaufschlagungselement 11 als erstes die Deformationen oder Ondulationen des Furniers 3 nacheinander stromabwärts in Bezug auf die Richtung seiner Bewegung aus bzw. begradigt diese. Da die Ondulationen nicht gleichzeitig ausgerichtet werden, kann verhindert werden, daß die ondulierten Abschnitte gerissen oder gebrochen werden oder Risse in anderen, nicht deformierten Abschnitten induzieren. Da des weiteren lediglich ein Teil der Ondulationen gleichzeitig nach unten gedrückt wird, ist für die Vorrichtung keine spezielle mechanische Festigkeit bzw. Steifigkeit erforderlich.
Da das Druckbeaufschlagungselement 11 gegen einen Abschnitt des Furniers, vor und nahe der Stelle drückt, wo die Kreissäge 5 etwa schneidet, ist eine angeschärfte Oberfläche mit hoher Präzision erzielbar, die mit herkömmlichen Verfahren zur Korrektur von Ondulationen nicht möglich ist.
Nachdem das Anschärfen des vorderen Endabschnitts des Furniers 3 beendet ist, wird das Furnier 3 durch die Zuführrollen 25 weiter befördert, damit der hintere Endabschnitt angeschärft werden kann. Stromabwärts der Kreissäge 5 in Bezug auf die Richtung der Furnierzufuhr befindet sich ein Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes, ein Aufnahmeabschnitt 7a' für hintere Endmesser, ein Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende und ein Druckzylinder 10' für das hintere Ende. Die Funktionen dieser Elemente sind die gleichen wie diejenigen der Elemente, die zum Anschärfen des vorderen Endabschnitts des Furniers 3 verwendet wurden und ihre Anordnungen sind lediglich vertikal umgekehrt. Wie in den 6 und 7 gezeigt, ist der Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes höher angeordnet als die Zuführebene des Furniers 3.
Wenn der hintere Endabschnitt des Furniers 3 geschnitten werden soll, so wird der Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes abgesenkt auf die Zuführebene des Furniers 3 durch die Einwirkung eines Anhebe-/Absenkzylinders (nicht gezeigt), der mit dem Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes verbunden ist, wie dies in 8 gezeigt ist, zwecks Vorbereitung auf das Schneiden des hinteren Endes. Gleichzeitig wird die Kreissäge 5 angehoben durch einen Anhebe-/Absenkzylinder (nicht gezeigt), der mit dem Antriebsmotor verbunden ist und zusammen mit dem Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes zusammenarbeitet, um den hinteren Endabschnitt des Furniers zu schneiden. Stromabwärts dieser Elemente befinden sich Abzugsrollen 27.
Das Furnier 3, das von den Zuführrollen 25 zugeführt und zu den Abzugsrollen 27 weitergegeben wurde, wird weiter transportiert. Wenn dann das hintere Ende des Furniers 3 von den Erfassungsrollen erfaßt wird, erzeugt das Erfassungsteil, das die Bewegung der Erfassungsrolle erfaßt hat, ein Erfassungssignal in Bezug auf das hintere Ende. Basierend auf dem Erfassungsignal steuert eine bekannte Steuereinrichtung die Abzugsrollen 27 derart, daß das hintere Ende des Furniers 3 bei einer vorbestimmten Position gestoppt wird.
Wenn das Furnier 3 bei einer vorbestimmten Position stoppt, wird der Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes abgesenkt und die von dem Antriebsmotor 6 gedrehte Kreissäge 5 angehoben und beginnt mit einer linearen Bewegung in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Furnierfaser. Wie in 8 gezeigt, wird zu diesem Zeitpunkt das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende, das Standby unterhalb des Aufnahmetischs 7' zum Schneiden des hinteren Endes angeordnet war, aus der Standby-Position durch den Druckzylinder 10' für das hintere Ende oder eine Druckbeaufschlagungseinrichtung angehoben, um gegen das Furnier 3 vor dem Anschärfen des hinteren Endabschnitts des Furniers 3 durch die Kreissäge 5, zu drücken. Dieser Vorgang ist dazu vorgesehen, um das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende gegen Ondulationen des Furniers 3 zu drücken und sie platt zu korrigieren, so daß die Kreissäge 5 den abgeplatteten Abschnitt des Furniers, wie im Falle des Anschärfens des vorderen Endabschnitts, schneiden kann.
Wie das Druckbeaufschlagungselement 11, drückt das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende gegen den Teil der Furnieroberfläche, der sehr nahe zum Ort 5a der Messerspitzen, stromabwärtsseitig der Kreissäge 5 in Bezug auf die Richtung der Kreissägenbewegung, liegt und der ein Fragmentabschnitt ist, der von dem Furnier 4 durch die Kreissäge 5 als Fragment abgeschnitten werden soll. Wie im Falle des Druckbeaufschlagungselements 11, muß das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende nicht die gesamte Breite – gesehen aus der Zuführrichtung – des Fragmentabschnitts in der unmittelbaren Nähe des Orts 5a der Messerspitzen mit Druck beaufschlagen und kann wenigstens bzw. nur einen Teil des Fragmentabschnitts mit Druck beaufschlagen.
Des weiteren kann das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende nicht nur den Fragmentabschnitt abdecken, sondern auch einen Bereich stromabwärts der Schneidlinie 19 in Bezug auf die Richtung der Zufuhr. Dies liegt daran, daß die Anschärfpräzision verbessert werden kann, wenn das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende wenigstens den Fragmentabschnitt des Furniers 3 mit Druck beaufschlagt.
Da das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende durch einen Zylinder 10' angetrieben wird, der an dem beweglichen Tisch – nicht gezeigt – der Kreissäge 5 montiert ist, kann es zusammen mit der Kreissäge 5 wie im Falle des Druckbeaufschlagungselements 11 bewegt werden.
Da das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende eine geneigte Oberfläche hat – was nicht gezeigt ist –, kann es sich des weiteren, ähnlich wie bei der unteren Oberfläche 11b des Druckbeaufschlagungselements 11, reibungslos auf dem Furnier 3 bewegen.
Obgleich das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende Standby unterhalb des Aufnahmetischs 7' zum Schneiden des hinteren Endes gehalten ist, wie dies in den 6 und 7 gezeigt ist, kann das Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende von Beginn an in einer angehobenen Standby-Position gehalten sein, die niedriger ist als die Furnierdicke von dem Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes aus oder in Kontakt mit dem Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes gehalten sein.
Bezugnehmend nun auf 5B, wird wieder das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen erläutert. Wie oben beschrieben, bewegt sich das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen, wie die Kreissäge 5 und das Druckbeaufschlagungselement 11, linear in Richtung des Pfeils in der Figur, d.h., in einer Richtung, senkrecht zu der Richtung der Furnierfaser und kann auf wenigstens einen Teil der von der Kreissäge 5 gebildeten, angeschärften Oberfläche Druck ausüben oder sich dieser nähern hin zu einer Position in der unmittelbaren Nähe zu dem Ort 5a für Messerspitzen der Kreissäge 5, stromabwärtsseitig in Bezug auf die Richtung der Sägenbewegung.
5B zeigt, wie die angeschärfte Oberfläche des vorderen Endabschnitts unbeweglich gehalten ist. Obgleich nicht gezeigt, ist ein anderes Greifteil für angeschärfte Oberflächen, das unter ähnlichem Konzept aufgebaut ist, ebenfalls für die angeschärfte Oberfläche des hinteren Endabschnitts vorgesehen.
Obgleich nicht gezeigt, wird das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen vertikal mit Hilfe einer Druckbeaufschlagungseinrichtung, wie beispielsweise einem Zylinder, angetrieben, um Druck auf die angeschärfte Oberfläche auszuüben. Wie das Druckbeaufschlagungselement 11, ist das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen Standby bei einer Position von dem Aufnahmetisch 7 zum Schneiden weg angeordnet und wird angetrieben, um die angeschärfte Oberfläche bei Bewegung der Kreissäge 5 mit Druck zu beaufschlagen.
Ist das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen wie das in 5b gezeigte ausgebildet, so kann es im Standby-Zustand in Kontakt mit dem Aufnahmetisch zum Schneiden gehalten werden. Dies liegt daran, daß wenn die untere Oberfläche 23 mit dem gleichen Neigungswinkel wie die angeschärfte Oberfläche in Eingriff tritt mit dem Kontaktabschnitt 9 für Messerspitzen, die abgesenkte Position des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen eingeschränkt wird. Daher kann, selbst wenn das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen vorab in Kontakt mit dem Aufnahmetisch 7 zum Schneiden gehalten ist, dieses über die angeschärfte Oberfläche laufen und ohne Schwierigkeiten gegen sie drücken.
Anstelle wie oben beschrieben von einem Zylinder angetrieben zu sein, kann das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen bei einer Position derart fixiert sein, daß die untere Oberfläche 23 auf einer Ebene liegt, die den Ort 5a für Messerspitzen einschließt, also einem Ort, der bei Drehung der Kreissäge 5 durch die Messer 5b beschrieben ist. Dies hält die untere Oberfläche 23 so nah wie möglich an der angeschärften Oberfläche ohne Druckbeaufschlagung der angeschärften Oberfläche und erzeugt daher nahezu den gleichen Effekt, als wäre die angeschärfte Oberfläche mit Druck beaufschlagt.
Der Zylinder zum Verschieben des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen ist auf dem beweglichen Tisch der Kreissäge 5 in etwa der gleichen Weise montiert wie der Druckzylinder 10 montiert ist, so daß er körperlich zusammen mit der Kreissäge 5, dem Druckbeaufschlagungselement 11 und dem Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende, bewegt werden kann. Wenn das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen fixiert werden muß, kann es an dem beweglichen Tisch befestigt werden, so daß es zusammen mit der Kreissäge 5 bewegt werden kann.
Als nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 11 und 12 beschrieben.
11A und 11B zeigen andere Rotationsschneider zum Anschärfen des Furniers 3. Der in 11A gezeigte Rotationsschneider hat zwei Kreissägen 5, und zwar eine zum Schneiden des vorderen Endes des Furniers und eine zum Schneiden des hinteren Endes, wobei beide fest an der rotierenden Welle 6a des Antriebsmotors 6 montiert sind und eine Brechsäge 50 zum Zertrümmern des geschnittenen Fragments 17, das zwischen den beiden Kreissägen 5 angeordnet ist.
Dieser Aufbau zertrümmert das Fragment 17, um zu verhindern, daß es gegen das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen auftrifft, wie dies zuvor beschrieben wurde und auch, um das Sammeln des Fragments 17 beispielsweise durch einen Staubsammler, zu vereinfachen.
Der in 11B gezeigte Rotationsschneider hat einen Schneider mit dicken Messern anstelle der Kreissäge 5 und ist fest an der rotierenden Welle 6a des Antriebsmotors 6 montiert. Der Schneider mit diesem Aufbau kann das geschnittene Fragment während des Anschärfens des Furnierendes zertrümmern und daher den gleichen Effekt erzielen, wie er von der oben beschriebenen Brechsäge 5 erzielt wird.
Des weiteren kann die Gestalt der Schneidermesser verändert werden oder mehrere Schneider können kombiniert werden, um verschiedene Gestalten bzw. Formen angeschärfter Oberflächen zu erzeugen, wie diese beispielsweise in den 13A bis 13D gezeigt sind.
Obgleich die vorstehende Beschreibung einen Fall betrifft, bei dem ein plattenartiges Material wie beispielsweise ein Furnier angeschärft wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Anschärfen von plattenartigen Materialien beschränkt, sondern kann auch angewandt werden beim Schneiden von plattenartigen Materialien zu Oberflächen, wie diese in den 13A bis 13D gezeigt sind und zu anderen beliebigen Gestalten bzw. Formen geschnittener Oberflächen und kann gleichzeitig die Schneidpräzision durch Steuerung von Oberflächenondulationen erhöhen.
Der Neigungswinkel der Kreissäge 5 muß nicht auf 7° fixiert sein und kann je nach Erfordernis geändert werden.
12 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Druckbeaufschlagungselements. In der Figur gibt Bezugszeichen 12 ein anderes Druckbeaufschlagungselement wieder. Wie aus der Figur erkennbar, ist die mit Druck beaufschlagte Oberfläche 13 zwischen dem Druckbeaufschlagungselement 12 und dem Furnier 3 nicht der Furnieroberflächenbereich, der entlang des Ortes 5a der Messerspitzen der Kreissäge 5 gekrümmt ist, sondern eine Furnieroberfläche des Fragmentabschnitts in der Nähe des Ortes 5a für Messerspitzen. Obwohl es ideal ist, die gekrümmte Oberfläche 11a des Druckbeaufschlagungselements 11 entlang des Ortes 5a für Messerspitzen der Kreissäge 5 zu formen, kann die gekrümmte Oberfläche 11a andere Formen annehmen, um Ondulationen des Furniers 3 zu korrigieren, solange das Druckbeaufschlagungselement 11 eine Furnieroberfläche in der Nähe des Ortes 5a der Messerspitzen mit Druck beaufschlagt.
Wenn der Neigungswinkel der Kreissäge 5 auf einen fixen Winkel eingestellt ist, besteht kein Problem. Wenn der Neigungswinkel verändert wird, so ändert sich auch die Gestalt des Ortes 5a für Messerspitzen der Kreissäge 5, wie dies durch Pfeil A der 1 dargestellt ist. Falls die Gestalt der gekrümmten Oberfläche 11a des Druckbeaufschlagungselements 11 so ist, daß sie genau mit dem Ort 5a für Messerspitzen der Kreissäge 5 zusammenpaßt, dessen Neigungswinkel verändert ist, wird es daher notwendig, die Gestalt der gekrümmten Oberfläche 11a jedes Mal dann zu ändern, wenn der Neigungswinkel geändert wird. Da die gekrümmte Oberfläche 11a des Druckbeaufschlagungselements 11 jede gewünschte Gestalt haben kann, solange das Druckbeaufschlagungselement 11 nahe des Ortes 5a der Messerspitzen mit Druck beaufschlagen kann, kann das wie in 12 gezeigte Druckbeaufschlagungselement 12 verwendet werden. Da diese Gestalt des Druckbeaufschlagungselements 12 in der Anwendung vielseitig ist, kann das Druckbeaufschlagungselement 12 so wie es ist verwendet werden, ohne von Druckbeaufschlagungselementen anderer Gestalten ersetzt werden zu müssen, selbst wenn die Neigung der Kreissäge geändert wird.
Während die vorstehende Erläuterung einen Fall betrifft, bei dem die Kreissäge 5 linear in Bezug auf das unbeweglich gehaltene Furnier 3 bewegt wird, ist es auch möglich, die Kreissäge 5 zu fixieren und das Furnier 3 relativ zu der Kreissäge 5 zu bewegen.
In diesem Fall können eine Kreissäge für das Schneiden des vorderen Endes und eine Kreissäge für das Schneiden des hinteren Endes separat installiert sein und das Furnier 3 relativ zu diesen Kreissägen bewegt werden, um die vorderen und hinteren Enden gleichzeitig anzuschärfen. Das einzige Erfordernis bei dieser Anordnung besteht darin, die Kreissäge 5 linear relativ zu dem Furnier 3 zu bewegen.
Wenn die beiden Enden des Furniers 3 geschnitten werden müssen, so klemmen die Zuführrollen 25 oder Abzugsrollen 27 das Furnier 3 fest, so daß es unbeweglich während des Schneidens gehalten ist. Falls es gewünscht wird, das Furnier in Abhängigkeit von der Dicke und dem Material des Furniers 3 fester zu halten, kann ein Furnierhalter – obgleich nicht gezeigt –, der gegen den Aufnahmetisch 7 zum Schneiden drücken kann, zwischen den Zuführrollen 25 und dem Druckbeaufschlagungselement 11 vorgesehen sein, um das Furnier 3 während des Schneidens mit Druck zu beaufschlagen.
Wenn in ähnlicher Weise das hintere Ende des Furniers geschnitten werden soll, kann ein ebenfalls nicht gezeigter Furnierhalter, der gegen den Aufnahmetisch 7' zum Schneiden des hinteren Endes drücken kann, zwischen den Abzugsrollen 27 und dem Druckbeaufschlagungselement 11' für das hintere Ende vorgesehen sein, um das Furnier 3 während des Schneidens mit Druck zu beaufschlagen. Es kann erwartet werden, daß diese Furnierhalter bis zu einem gewissen Ausmaß Ondulationen des Furniers 3 korrigieren.
Wird der Neigungswinkel der Kreissäge 5 je nach Erfordernis verändert, so ändert sich ebenso der Winkel der angeschärften Oberfläche. In diesem Fall muß der Neigungswinkel der unteren Oberfläche 23 des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen entsprechend dem Neigungswinkel der angeschärften Oberfläche geändert werden.
Wenn des weiteren, wie zuvor beschrieben, das Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen fixiert ist, anstelle von einem Zylinder angetrieben zu sein und zwar in einer Position, derart, daß die untere Oberfläche 23 des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen in einer Ebene liegt, welche den Ort 5a der Messerspitzen einschließt, einem Ort also, der von den Messern 5b bei Drehung der Kreissäge 5 umschrieben wird, kann das fixierte Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen gleichzeitig bei Änderung des Neigungswinkels der Kreissäge 5 geneigt werden. Diese Anordnung erübrigt die Notwendigkeit für die Änderung des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen jedesmal dann, wenn der Neigungswinkel der Kreissäge 5 geändert wird.
Wie schon beschrieben, kann des weiteren die Brechsäge 50 dazu verwendet werden, um das Fragment 17 zu zertrümmern und sein Auftreffen an dem Greifteil 21 für angeschärfte Oberflächen zu verhindern. Wird die Brechsäge 50 nicht verwendet und ist bei dem gekrümmten Oberflächenabschnitt 21a des Greifteils 21 für angeschärfte Oberflächen ein geneigter Abschnitt vorgesehen, so kann das Fragment 17 entlang des geneigten Abschnitts abgeführt werden, wodurch eine Kollision des Fragments 17 verhindert ist. Im Zusammenhang mit dem effektiven Sammeln des Fragments ist es besser, die Brechsäge zu verwenden, um das Fragment zu zertrümmern und das Sammeln des Fragments zu vereinfachen.
Aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus liefert die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile und Wirkungen:
Als erstes beaufschlagt stromabwärtsseitig eines Rotationsschneiders in Bezug auf die Richtung einer Linearbewegung eines Schneiders relativ zu einem plattenartigen Material ein Druckbeaufschlagungselement während des Schneidvorgangs wenigstens einen Teil der Oberfläche wenigstens des Abschnitts des plattenartigen Materials mit Druck, der als Fragment von dem plattenartigen Material weggeschnitten werden soll bei einer Position in der Nähe der Messer des Rotationsschneiders, wobei die Oberfläche des von dem Druckbeaufschlagungselement mit Druck beaufschlagten, plattenartigen Materials der anderen Oberfläche gegenüberliegt, die in Kontakt mit dem Aufnahmetisch zum Schneiden gehalten ist. Liegen Ondulationen auf dem plattenartigen Material vor, so werden diese Ondulationen aufgrund dieser Anordnung in der Nähe des wegzuschneidenden Abschnitts fortwährend bzw. aufeinanderfolgend flach bzw. platt korrigiert durch die Wirkung des Druckbeaufschlagungselements und des Aufnahmetischs zum Schneiden und der Rotationsschneider schneidet den abgeplatteten Abschnitt und realisiert dadurch eine gut geschnittene Oberfläche mit hoher Bearbeitungspräzision, was bislang nicht möglich war.
Zweitens wird stromaufwärtsseitig des Rotationsschneiders in Bezug auf die Richtung einer Linearbewegung des Schneiders relativ zu dem plattenartigen Material ein Greifteil für geschnittene Oberflächen während des Schneidens gegen die angeschärfte Oberfläche nahe den Messern des Rotationsschneiders gedrückt oder nahe dazu angeordnet. Dies verhindert, daß die angeschärfte Oberfläche von den Messern des Rotationsschneiders wieder kontaktiert und beschädigt wird und stellt dabei eine hochpräzise geschnittene Oberfläche sicher.

Claims

Verfahren zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3), das die Schritte aufweist: Zuführen eines plattenförmigen Materials, um das plattenförmige Material in einer vorbestimmten Richtung zu bewegen; Anhalten der Zufuhr des plattenförmigen Materials bei einer vorbestimmten Schneidposition, wo ein Aufnahmetisch (7) zum Schneiden an einer oberen Oberflächenseite oder einer unteren Oberflächenseite des plattenförmigen Materials vorgesehen ist; Druckbeaufschlagen des plattenförmigen Materials an der Oberflächenseite, die dem Aufnahmetisch zum Schneiden gegenüberliegt in Richtung des Aufnahmetisches zum Schneiden und zwar auf zumindest einen Abschnitt, der als Fragment weggeschnitten werden soll, mit Hilfe eines Druckbeaufschlagungselements (11), das ausgelegt ist für eine relative Bewegung in Bezug auf das plattenförmige Material, in einer Richtung senkrecht zu der vorbestimmten Richtung; Anschärfen des angehaltenen, plattenförmigen Materials mit Hilfe eines Rotationsschneiders (6) bei der vorbestimmten Schneidposition in der Nähe des Druckbeaufschlagungselements, wobei der Rotationsschneider ausgelegt ist zur Bewegung in der gleichen Richtung mit gleicher Geschwindigkeit wie das Druckbeaufschlagungselement, der Rotationsschneider sein Drehzentrum fest an einer geneigten rotierenden Welle (6a) hat, die geneigte, rotierende Welle von einem vorderen Ende des plattenförmigen Materials und dem Aufnahmetisch zum Schneiden weggehalten ist, der Rotationsschneider Messer hat, die in Kontakt mit dem Aufnahmetisch zum Schneiden gehalten sind.
Verfahren zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach Anspruch 1, bei welchem das Druckbeaufschlagungselement (11) und der Rotationsschneider (6) auf einem bewegbaren Tisch vorgesehen sind, um deren körperliche Bewegung sicherzustellen.
Verfahren zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem ein Greifteil (21) für eine angeschärfte Oberfläche stromaufwärts und in der Nähe des Rotationsschneiders (6) vorgesehen ist, um gedrückt oder in die Nähe gesetzt zu werden an/zu die/der angeschärfte(n) Oberfläche, die über den Rotationsschneider in dem plattenförmigen Material ausgebildet wird durch Folgen des Rotationsschneiders in der gleichen Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie der Rotationsschneider.
Verfahren zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach Anspruch 3, bei welchem das Druckbeaufschlagungselement (11), der Rotationsschneider (6) und das Greifteil (21) für eine angeschärfte Oberfläche auf einem bewegbaren Tisch vorgesehen sind, um deren körperliche Bewegung sicherzustellen.
Verfahren zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach einem der Ansprüche 1–4, bei welchem das Druckbeaufschlagungselement (11) für vertikale Bewegungen ausgelegt ist.
Verfahren zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach einem der Ansprüche 3–5, bei welchem das Greifteil (21) für eine angeschärfte Oberfläche für vertikale Bewegungen ausgelegt ist.
Vorrichtung zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3), mit: einem Schneideraufnahmetisch (7), der an einer Oberseite oder einer Unterseite eines plattenförmigen Materials vorgesehen ist; einem Rotationsschneider (6), dessen Rotationszentrum an einer geneigten, rotierenden Welle (6a) befestigt ist und der ausgelegt ist für eine Linearbewegung relativ zu dem plattenförmigen Element, wobei seine Messer in Kontakt sind mit dem plattenförmigen Material, um ein Ende des plattenförmigen Elements derart zu schneiden, daß darin eine angeschärfte Oberfläche ausgebildet ist; und einem Druckbeaufschlagungselement (11), das an einer gegenüberliegenden Seite zu dem Rotationsschneider für das plattenförmige Material und an einer stromabwärts liegenden Seite des Rotationsschneiders vorgesehen ist und ausgelegt ist für eine Bewegung zusammen mit dem Rotationsschneider in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie der Rotationsschneider und ausgelegt ist, um Druck auszuüben in Richtung des Schneideraufnahmetisches auf wenigstens einen Abschnitt, der von dem plattenförmigen Material abgeschnitten werden soll als Fragment, wobei die geneigte, rotierende Welle (6a) von dem plattenförmigen Material weggehalten ist.
Vorrichtung zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach Anspruch 7, bei welcher das Druckbeaufschlagungselement (11) und der Rotationsschneider (6) auf einem bewegbaren Tisch vorgesehen sind, um deren körperliche Bewegung sicherzustellen.
Vorrichtung zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, des weiteren aufweisend ein Greifteil (21) für eine angeschärfte Oberfläche, das stromaufwärts und in der Nähe des Rotationsschneiders (6) vorgesehen ist, um auf eine angeschärfte Oberfläche in dem plattenförmigen Material zu drücken oder daran nahe zu sitzen, die von dem Rotati onsschneider ausgebildet wird, wobei das Greifteil (21) für die angeschärfte Oberfläche ausgelegt ist für eine körperliche Bewegung in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie der Rotationsschneider.
Vorrichtung zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach Anspruch 9, bei welcher das Druckbeaufschlagungselement (11), der Rotationsschneider (6) und das Greifteil (21) für die angeschärfte Oberfläche, auf einem bewegbaren Tisch vorgesehen sind, um eine körperliche Bewegung sicherzustellen.
Vorrichtung zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach einem der Ansprüche 7–10, bei welcher das Druckbeaufschlagungselement (11) für eine Vertikalbewegung ausgelegt ist.
Vorrichtung zum Anschärfen eines plattenförmigen Materials (3) nach einem der Ansprüche 9 und 11, bei welchem das Greifteil (21) für die angeschärfte Oberfläche für eine Vertikalbewegung ausgelegt ist.