EP2789434B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke Download PDF

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EP2789434B1
EP2789434B1 EP14001207.1A EP14001207A EP2789434B1 EP 2789434 B1 EP2789434 B1 EP 2789434B1 EP 14001207 A EP14001207 A EP 14001207A EP 2789434 B1 EP2789434 B1 EP 2789434B1
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protective film
machining
narrow side
narrow
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Wilfried Hollmer
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IMA Schelling Deutschland GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D5/00—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood
    • B27D5/006—Trimming, chamfering or bevelling edgings, e.g. lists

Definitions

  • the invention relates to a method for machining the narrow sides of plate-shaped workpieces according to the preamble of claim 1 and a corresponding device.
  • a method and such a device are from the document DE 9421 768 U1 known.
  • panels are often used which are provided with a decorative layer on their inner and outer surfaces.
  • these panels with the decorative layers some of which are sensitive, have to be taken up in narrow surface processing devices and processed there.
  • the narrow sides are milled and edged. So that the sensitive decorative layers are not damaged in the process, they are protected by a film, usually made of PE, placed around the workpiece and processed with this film. This means that a panel protected in this way with the film must be fed to a milling device and then edged. It is accepted that the milling process tears the foil on the narrow side in order to expose the narrow side for the edging.
  • the object of the present invention is to provide a device for processing the narrow sides of plate-shaped Specify workpieces and a method with which this disadvantage is avoided.
  • the invention is based on the idea of preparing the protective film by means of a protective film processing device before the machining or milling of the narrow side.
  • the protective film is weakened or severed parallel to the narrow side in the vicinity of the joint surface between the edge band and the narrow side that is created later or at the level of this joint surface. This ensures that the film is cut cleanly in the subsequent machining or milling process and does not interfere with the subsequent edging process.
  • the unit used produces an air flow when the narrow side is machined, which gently blows the film in the area of the narrow side and lifts it in the process.
  • the protective film processing device has a separating element, in particular a blade, which can be advanced onto the workpiece in the direction perpendicular to the workpiece plane.
  • the delivery is supported in particular by a feeler shoe or a comparable feeler device.
  • the separation depth can be varied so that either predetermined breaking points are created in the foil or the Film parts are already completely separated by the protective film processing device.
  • the device according to the invention preferably has a workpiece support for supporting the workpiece and is further designed so that the protective film processing device and the workpiece move relative to one another along an, in particular linear, feed direction, in particular parallel to the workpiece plane.
  • the protective film processing device according to the invention can be used in through-feed machines or in processing centers.
  • the protective film processing device can be moved in a direction perpendicular to the narrow side of the workpiece and can be fixed at a predetermined distance relative to the narrow side of the workpiece. In this way, the position of the material weakening or the film separation in relation to the narrow side of the workpiece and thus the position of the path along which the protective film processing device is effective can be adjusted.
  • part of the narrow side of the workpiece is removed by machining so that material is removed in the direction of removal perpendicular to the feed direction and perpendicular to the feed direction up to a predetermined narrow surface. It can further be provided that the predetermined narrow surface is coated with an edge band.
  • the path along which the weakening and / or separation takes place lies in the direction of removal at the level of the predetermined narrow surface or further towards the center of the workpiece.
  • the path along which the weakening and / or separation takes place lies in the direction of removal at the level of the predetermined narrow surface or further towards the center of the workpiece.
  • it can be set at which point the film should actually be separated.
  • the protective film processing device 3 of the device according to the invention is shown in FIG Figures 1 and 2 shown in more detail.
  • the remaining parts of the device according to the invention - such as a milling unit or an edging device - are known per se and are not shown for reasons of clarity.
  • the protective film processing device 3 has a separating element 6, in particular a blade, which is attached to a corresponding holder 7.
  • This holder 7 is mounted pivotably about a pivot axis 5 and can be moved in the Z direction by means of a Z adjustment 4, which can be a lifting cylinder.
  • the workpiece 1 is coated with a protective film 2 (hereinafter film).
  • a sensing device 8 here a sensing shoe, is provided for the exact positioning of the separating element 6.
  • the infeed can be changed during machining in the infeed direction Z (direction vertical to the workpiece plane). This weakening or separation is introduced into the film 2 by relative movement of the workpiece 1 and the protective film processing device 3 in the feed direction X (whereby the specified path does not have to be a straight line, but can also describe an arc).
  • the protective film processing device 3 is preferably also perpendicular to the vertical direction in the Y direction and displaceable perpendicular to the narrow side 9, 10 of the plate-shaped workpiece. This makes it possible to vary the position of the specified path along which the film is weakened or separated in the Y direction.
  • the position of the separating element 6 is preferably set so that it is as in FIG Figure 2 shown, is set depending on the position of the narrow surface 10 to be edged. This narrow surface results from the position of the narrow side after machining part of the raw blank. This part, which is to be removed, for example, by milling prior to coating with an edge band, is denoted by 9.
  • the then exposed surface 10 forms the narrow or joining surface on which the edge band is to be applied.
  • the separating element 6 is preferably positioned in the Y direction for weakening or separating the film in such a way that the weakening or separating path viewed in the Z direction is introduced into the film 2 directly above the surface 10 before the part 9 is machined.
  • the weakening or separation can also take place in that the separating element 6 is positioned further towards the center of the workpiece relative to the surface 10, that is to say offset in the Y direction.
  • a plurality of separating elements 6 can be provided which only engage on one side, for example the upper side of the workpiece 1.
  • such separating elements can also be arranged on opposite sides of the workpiece 1, for example when the film 2 covers both the upper side and the lower side of the workpiece 1.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung der Schmalseiten plattenförmiger Werkstücke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus dem Dokument DE 9421 768 U1 bekannt.
  • Bei der Herstellung von Möbeln werden oftmals Platten eingesetzt, welche an ihren Innen- und Außenflächen mit einer Dekorschicht versehen sind. Zur Schmalflächenbearbeitung müssen diese Platten mit den zum Teil empfindlichen Dekorschichten in Schmalflächenbearbeitungsvorrichtungen aufgenommen und dort bearbeitet werden. Insbesondere werden die Schmalseiten gefräst und bekantet. Damit die empfindlichen Dekorschichten dabei nicht beschädigt werden, werden diese durch eine um das Werkstück gelegte Folie, meistens aus PE, geschützt und mit dieser Folie verarbeitet. Das bedeutet, dass eine so geschützte Platte mit der Folie einer Fräsvorrichtung zugeführt und anschließend bekantet werden muss. Dabei wird in Kauf genommen, dass durch den Fräsvorgang an der Schmalseite die Folie aufreißt, um die Schmalseite für die Bekantung freizulegen. Da die Risslinie, entlang derer die Folie abreißt, nicht gerade, sondern vollkommen uneben ist, kann es vorkommen, dass bei dem anschließenden Bekantungsvorgang Abschnitte der Folie in den Fügebereich zwischen Kantenband und Schmalseite gelangen und zusammen mit dem Kantenband am Werkstück haften bleiben. Bei einem späteren Entfernen der Folie bleiben Teile derselben am gefertigten Möbelpaneel zurück.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Schmalseiten plattenförmiger Werkstücke und ein Verfahren anzugeben, mit denen dieser Nachteil vermieden wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den jeweiligen Unteransprüchen.
  • Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Schutzfolie mittels einer Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung vor dem Zerspanen oder Abfräsen der Schmalseite zu präparieren. Dazu wird mittels der Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung die Schutzfolie parallel zur Schmalseite in der Nähe der später entstehenden Fügefläche zwischen Kantenband und Schmalseite oder auf der Höhe dieser Fügefläche geschwächt oder durchtrennt. Dadurch wird sichergestellt, dass im nachfolgenden Zerspanungs- oder Fräsvorgang die Folie sauber abgetrennt wird und den nachfolgenden Bekantungsvorgang nicht stört. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die beim Zerspanen der Schmalseite durch das verwendete Aggregat eine Luftströmung entsteht, die die Folie im Bereich der Schmalseite leicht anbläst und dabei anhebt.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung ein Trennelement, insbesondere eine Klinge, aufweist, welches in Richtung senkrecht zur Werkstückebene auf das Werkstück zustellbar ist. Die Zustellung wird insbesondere durch einen Tastschuh oder eine vergleichbare Tasteinrichtung unterstützt. So kann insbesondere bei unterschiedlichen Folien die Trenntiefe variiert werden, so dass entweder Sollbruchstellen in der Folie geschaffen werden oder die Folienteile bereits durch die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung vollständig separiert werden.
  • Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Werkstückauflage zur Auflage des Werkstücks auf und ist weiter dazu ausgelegt, dass sich die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung und das Werkstück relativ zueinander entlang einer, insbesondere linearen, Vorschubrichtung, insbesondere parallel zur Werkstückebene, bewegen. Durch die Schaffung der Relativbewegung kann die erfindungsgemäße Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung in Durchlaufmaschinen oder in Bearbeitungszentren eingesetzt werden.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist weiter vorgesehen, dass die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung in einer Richtung senkrecht zur Schmalseite des Werkstücks bewegbar und in einem vorgegebenen Abstand relativ zur Schmalseite des Werkstücks feststellbar ist. So lässt sich die Position der Materialschwächung bzw. der Folientrennung im Verhältnis zur Schmalseite des Werkstücks und damit die Position der Bahn einstellen, entlang derer die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung wirksam ist.
  • Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, mit folgenden Schritten:
    1. a) Bereitstellen eines mit einer Schutzfolie wenigstens teilweise umgebenen plattenförmigen Werkstücks
    2. b) Zustellen einer Schutzfolientrennvorrichtung an das Werkstück im Bereich der mit der Schutzfolie bedeckten Oberfläche desselben nahe einer Schmalseite des Werkstücks in Zustellrichtung senkrecht zur Oberfläche;
    3. c) Relatives Bewegen von Werkstück und Schutzfolientrennvorrichtung entlang einer, insbesondere linearen, Vorschubrichtung, wobei die Schutzfolie dabei entlang einer, insbesondere geraden, Bahn geschwächt und/oder aufgetrennt wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass nach dem Schwächen und/oder Auftrennen der Schutzfolie ein Teil der Schmalseite des Werkstücks spanend abgetragen wird, so dass Material in Abtragsrichtung senkrecht zur Vorschubrichtung und senkrecht zur Zustellrichtung bis zu einer vorgegebenen Schmalfläche entfernt wird. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass die vorgegebene Schmalfläche mit einem Kantenband beschichtet wird.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Bahn, entlang derer die Schwächung und/oder Auftrennung erfolgt, relativ zum Werkstück betrachtet, in Abtragsrichtung auf der Höhe der vorgegebenen Schmalfläche oder weiter zur Werkstückmitte hin liegt. Je nach Art der Schutzfolie kann so eingestellt werden, an welcher Stelle der Folientrennung tatsächlich erfolgen soll.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert.
    • Figur 1 zeigt eine Frontansicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich der Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung.
    • Figur 2 zeigt eine Schnittansicht der in Figur 1 gezeigten Teilansicht in der Ebene XZ.
  • Die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Figuren 1 und 2 genauer dargestellt. Die übrigen Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung - wie etwa ein Fräsaggregat oder eine Bekantungsvorrichtung - sind an sich bekannt und aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
  • Die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung 3 weist im gezeigten Beispiel ein Trennelement 6, insbesondere eine Klinge, auf, die an einer entsprechenden Halterung 7 angebracht ist. Diese Halterung 7 ist um eine Schwenkachse 5 schwenkbar gelagert und kann mittels einer Z-Verstellung 4, die ein Hubzylinder sein kann, in Richtung Z bewegt werden. Dadurch ist eine Zustellung des Trennelements 6 in Richtung auf die Oberfläche des Werkstücks 1 möglich. Das Werkstück 1 ist mit einer Schutzfolie 2 (im Folgenden Folie) beschichtet. Durch Zustellen des Trennelements 6 in Richtung Z wird dieses in eine Eingriffsstellung gefahren, in der das Schwächen der Folie 2 oder auch das Durchtrennen entlang einer vorgegebenen Bahn möglich ist. Zur exakten Positionierung des Trennelements 6 ist eine Tasteinrichtung 8, hier ein Tastschuh, vorgesehen. Die Zustellung kann während des Bearbeitens in Zustellrichtung Z (Richtung vertikal zur Werkstückebene) verändert werden. Durch relatives Bewegen von Werkstück 1 und Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung 3 in Vorschubrichtung X (wobei die vorgegebene Bahn keine Gerade sein muss, sondern auch einen Bogen beschreiben kann) wird diese Schwächung oder Trennung in die Folie 2 eingebracht.
  • Wie in Figur 2 gezeigt, liegt das Werkstück 1 auf einer Auflage 11 auf. Die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung 3 ist hier bevorzugt auch in Richtung Y senkrecht zur Vertikalrichtung und senkrecht zur Schmalseite 9, 10 des plattenförmigen Werkstücks verschieblich. Dadurch ist es möglich, die Lage der vorgegebenen Bahn, entlang welcher die Folie geschwächt oder aufgetrennt wird, in Y-Richtung zu variieren. Bevorzugt wird die Lage des Trennelements 6 so eingestellt, dass dieses wie in der Figur 2 gezeigt, abhängig von der Lage der zu bekantenden Schmalfläche 10 eingestellt wird. Diese Schmalfläche ergibt sich aus der Lage der Schmalseite nach Zerspanen eines Teils des Rohzuschnitts. Dieser etwa durch Fräsen vor der Beschichtung mit einem Kantenband abzutragende Teil ist mit 9 bezeichnet. Nach Abtragen dieses Teils 9 bildet die dann frei liegende Fläche 10 die Schmal- oder Fügefläche, auf welcher das Kantenband aufzubringen ist. Bevorzugt wird das Trennelement 6 in Richtung Y zum Schwächen oder Trennen der Folie so positioniert, dass die Schwächungs- oder Trennbahn in Z-Richtung betrachtet direkt über der Fläche 10 vor dem Zerspanen des Teils 9 in die Folie 2 eingebracht wird. Alternativ kann die Schwächung oder Trennung auch erfolgen, indem das Trennelement 6 relativ zur Fläche 10 weiter zur Werkstückmitte hin, also in Richtung Y versetzt positioniert wird.
  • Es können mehrere Trennelemente 6 vorgesehen sein, welche lediglich an einer Seite, etwa der Oberseite des Werkstücks 1 angreifen. Ergänzend können solche Trennelemente auch auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks 1 angeordnet werden, etwa, wenn die Folie 2 sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Werkstücks 1 bedeckt.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks (1) mit folgenden Schritten:
    a) Bereitstellen eines mit einer Schutzfolie (2) wenigstens teilweise umgebenen plattenförmigen Werkstücks (1)
    b) Zustellen einer Schutzfolientrennvorrichtung (4, 6, 7) an das Werkstück (1) im Bereich der mit der Schutzfolie (2) bedeckten Oberfläche desselben nahe einer Schmalseite (9, 10) des Werkstücks in Zustellrichtung (Z) senkrecht zur Oberfläche;
    c) Relatives Bewegen von Werkstück (1) und Schutzfolientrennvorrichtung entlang einer Vorschubrichtung (X), wobei die Schutzfolie (2) dabei entlang einer Bahn geschwächt und/oder aufgetrennt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach dem Schwächen und/oder Auftrennen der Schutzfolie (2) ein Teil (9) der Schmalseite des Werkstücks (1) spanend abgetragen wird, so dass Material in Abtragsrichtung (Y) senkrecht zur Vorschubrichtung (X) und senkrecht zur Zustellrichtung (Z) bis zu einer vorgegebenen Schmalfläche (10) entfernt wird, wobei die vorgegebene Schmalfläche (10) mit einem Kantenband beschichtet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bahn, entlang derer die Schwächung und/oder Auftrennung erfolgt, relativ zum Werkstück (1) betrachtet, in Abtragsrichtung (Y) auf der Höhe der vorgegebenen Schmalfläche (10) oder weiter zur Werkstückmitte hin liegt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorschubrichtung (X) eine lineare Vorschubrichtung (X) ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bahn, entlang derer die Schutzfolie (2) geschwächt und/oder aufgetrennt wird, eine gerade Bahn ist.
  5. Vorrichtung zur Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorigen Ansprüche, mit einem Bearbeitungsaggregat zur Durchführung einer spanabhebenden Schmalseitenbearbeitung vor dem Aufbringen eines Kantenstreifens,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung eine Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung (4, 6, 7) aufweist, die dazu ausgelegt und so angeordnet ist, eine das Werkstück (1) wenigstens teilweise umgebende Schutzfolie (2) entlang einer vorgegebenen Bahn im Bereich der zu bearbeitenden Schmalseite (9, 10) zu schwächen oder aufzutrennen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung ein Trennelement (6), insbesondere eine Klinge, aufweist, welches in einer Zustellrichtung (Z) senkrecht zur Werkstückebene auf das Werkstück (1) zustellbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
    dass sie eine Werkstückauflage (11) zur Auflage des Werkstücks (1) aufweist und dazu ausgelegt ist, dass sich die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung (4, 6, 7) und das Werkstück (1) relativ zueinander entlang einer, insbesondere linearen, Vorschubrichtung (X) bewegen.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schutzfolienbearbeitungsvorrichtung (4, 6, 7) in einer Richtung (Y) senkrecht zur Schmalseite des Werkstücks (1) bewegbar und in einem vorgegebenen Abstand relativ zur Schmalseite (9, 10) des Werkstücks (1) feststellbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich um eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Schmalseiten (9, 10) plattenförmiger Werkstücke (1) handelt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich um eine Vorrichtung zur Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke (1) aus Holz- oder Holzersatzwerkstoffen handelt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bearbeitungsaggregat ein Fräsaggregat ist.
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