EP2942169A1 - Verfahren zur vereinzelung plattenförmiger werkstücke aus einem plattenförmigen halbzeug - Google Patents

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EP2942169A1
EP2942169A1 EP15001308.4A EP15001308A EP2942169A1 EP 2942169 A1 EP2942169 A1 EP 2942169A1 EP 15001308 A EP15001308 A EP 15001308A EP 2942169 A1 EP2942169 A1 EP 2942169A1
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EP
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workpieces
shaped
plate
semifinished product
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Ralf Schürmann
Helmut Rappe
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IMA Schelling Deutschland GmbH
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IMA Klessmann Holzbearbeitungssysteme GmbH
IMA Klessmann GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/02—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only
    • B27B5/06—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only for dividing plates in parts of determined size, e.g. panels

Definitions

  • the invention relates to a method for separating plate-shaped workpieces made of wood or wood substitute materials.
  • plate-shaped wood or wood substitute materials for example in the production of furniture
  • plate-shaped workpieces with desired dimensions for further processing.
  • plate-shaped workpieces are thereby separated out also plate-shaped semi-finished and thereby isolated.
  • the separation of the workpieces from the semi-finished products according to specified patterns takes place. These are regularly chosen so that the blend is low, i. that the largest possible total area of further processable materials is obtained from a plate-shaped semifinished product.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method for separating plate-shaped workpieces made of wood or wood substitute materials, which can be carried out with shorter processing times.
  • a plurality of cuts is made, preferably starting from the edge contour of the semifinished product. During the making of these cuts, the individual areas of the semifinished product, which later form the individual workpieces, remain a coherent structure. The separation of the workpieces is then carried out by another, the individual cuts connecting section. This cut preferably runs through the end points and / or end regions of the previously made cuts, so that a comb-like pattern results. The achievement of one of the previously made cuts by the further cut leads to the separation of a workpiece, i. for completely separating a portion forming the workpiece from the remaining semi-finished product.
  • the line is preferably straight, but may for example also have a stepped course.
  • a kind of strip of workpieces which are isolated with a common further cut.
  • further strips of workpieces can then preferably be produced by repeating the singulation method described above.
  • the cutting pattern is preferably characterized essentially by the fact that the strip-shaped semi-finished products border against the passage direction of the semifinished product during processing at a common cutting line.
  • the wall contours of the workpieces to be separated pointing in the conveying direction can have very different geometries.
  • the edge contour of the semifinished product entering into the processing according to the method according to the invention is processed, specifically at the edge contour pointing in the conveying direction or passage direction.
  • a plurality of cuts are then first made by the method according to the invention, which are then connected by the further cut for separating the individual workpieces.
  • the individual workpieces are held by a fixing device during the execution of the cuts, in particular during the implementation of the further cut for separating the workpieces.
  • the fixation advantageously of the workpiece and / or the remaining semi-finished product, in particular at the moment of its complete separation from the remaining semi-finished product, has a positive effect on a clean execution of the cuts, since until complete completion of the cutting operation, the position, in particular both to be separated plate areas, is ensured.
  • the fixing device is designed so that it is able to fix all workpieces of a strip of the pattern at the same time.
  • a plurality of fixing devices may be present, which are the fixing of individual workpieces of a strip allow each associated with the individual workpieces fixing.
  • cuts are made by milling.
  • Milling has the advantage that almost any cutting geometry or pattern can be realized.
  • the cutting direction of a milling cutter can be changed abruptly during the execution of the cut.
  • the Fig. 5 and 6 show the semi-finished product Fig. 1 immediately before and after the implementation of the further cut for separating the workpieces by the method according to the invention.
  • a plate-shaped semifinished product 1 first runs in a conveying direction X into the region of the material used for carrying out the method and not shown processing device a.
  • the method according to the invention can now be carried out, for example, in an order of the processing steps that result from the Fig. 1 . 2 . 3 . 5 and 6 results.
  • a plurality of cuts 4 are made with a suitable processing unit, such as a cutter, in the example shown, starting from the, preferably in the conveying direction X facing edge contour 6 in the plate-shaped semifinished product 1, preferably against the conveying direction X, run in and in the, preferably transversely to the conveying direction X extending, direction Y, the individual workpieces 2.1 to 2.7 separate from each other. While carrying out these process steps, the workpieces 2.1 to 2.7 remain connected to the remaining semifinished product 3.
  • a suitable processing unit such as a cutter, in the example shown, starting from the, preferably in the conveying direction X facing edge contour 6 in the plate-shaped semifinished product 1, preferably against the conveying direction X, run in and in the, preferably transversely to the conveying direction X extending, direction Y, the individual workpieces 2.1 to 2.7 separate from each other. While carrying out these process steps, the workpieces 2.1 to 2.7 remain connected to the remaining semifinished product 3.
  • workpieces - as in the example shown, the workpieces 2.8 and 2.9 - to provide, which are arranged between the edge contour of the semifinished product and the actual formed from the workpieces 2.1 to 2.7 strips.
  • workpieces 2.8 and 2.9 which may also be scrap pieces, are separated between the implementation of individual sections 1 ending in the semifinished product 1 by means of correspondingly angularly guided cuts 5.
  • the semifinished product 1 After carrying out the cuts ending in the semifinished product, the semifinished product 1 has the in Fig. 5 represented geometry. To the in Fig. 6 shown separation of the strips 7 forming workpieces 2.1 to achieve 2.7, a further section 8, which connects the semi-finished in the cuts together. Through the section 8, the workpieces are 2.1. to 2.7 isolated. The remaining region of the semifinished product 3 can now be analogous to that containing the workpieces 2.1 to 2.9 Cutting pattern are processed according to another preferably also strip-shaped pattern, preferably until the semi-finished product 1 has been completely processed into workpieces.

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Abstract

Bei dem Verfahren zur Vereinzelung plattenförmiger Werkstücke (2.1 bis 2.9) aus Holz oder Holzersatzwerkstoffen werden eine Mehrzahl plattenförmiger Werkstücke (2.1 bis 2.9) durch eine Mehrzahl Schnitte aus einem plattenförmigen Halbzeug (1) herausgetrennt und dadurch vereinzelt. Es wird zunächst eine Mehrzahl Schnitte (4), vorzugsweise entlang einer ersten Schnittrichtung, von vorzugsweise der Randkontur des Halbzeugs (1) ausgehend vorgenommen, wobei die Schnitte (4) im Halbzeug (1) enden. Die Vereinzelung der Werkstücke (2.1 bis 2.7) erfolgt durch einen weiteren, die Mehrzahl Schnitte (4) verbindenden Schnitt (8).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vereinzelung plattenförmiger Werkstücke aus Holz oder Holzersatzwerkstoffen.
  • Im Zuge der Verarbeitung plattenförmiger Holz- oder Holzersatzwerkstoffe, beispielsweise im Rahmen der Produktion von Möbeln, ist es häufig notwendig, plattenförmige Werkstücke mit gewünschten Maßen zur Weiterverarbeitung bereitzustellen. Diese plattenförmigen Werkstücke werden dabei aus ebenfalls plattenförmigen Halbzeugen herausgetrennt und dadurch vereinzelt.
  • Dabei erfolgt das Heraustrennen der Werkstücke aus den Halbzeugen nach vorgegebenen Schnittmustern. Diese werden regelmäßig so gewählt, dass der Verschnitt gering ist, d.h. dass eine möglichst große Gesamtfläche weiter verarbeitbarer Werkstoffe aus einem plattenförmigen Halbzeug gewonnen wird.
  • Dabei ist das Heraustrennen der einzelnen plattenförmigen Werkstücke aus dem Halbzeug jedoch zeitaufwendig, da das Bearbeitungsaggregat, mit dem die Werkstücke aus dem Halbzeug herausgetrennt werden, oft komplizierte Verfahrwege zurücklegen muss.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Vereinzelung plattenförmiger Werkstücke aus Holz oder Holzersatzwerkstoffen anzugeben, welches mit kürzeren Bearbeitungszeiten durchgeführt werden kann.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen. Erfindungsgemäß wird zunächst eine Mehrzahl Schnitte vorzugsweise ausgehend von der Randkontur des Halbzeugs vorgenommen. Während der Vornahme dieser Schnitte bleiben die einzelnen Bereiche des Halbzeugs, welche später die einzelnen Werkstücke bilden, ein zusammenhängendes Gebilde. Die Vereinzelung der Werkstücke erfolgt dann durch einen weiteren, die einzelnen Schnitte verbindenden Schnitt. Dieser Schnitt verläuft vorzugsweise durch die Endpunkte und/oder Endbereiche der zuvor vorgenommenen Schnitte, so dass sich ein kammartiges Schnittmuster ergibt. Dabei führt das Erreichen eines der zuvor vorgenommenen Schnitte durch den weiteren Schnitt zur Vereinzelung eines Werkstücks, d.h. zur vollständigen Abtrennung eines das Werkstück bildenden Bereichs von dem restlichen Halbzeug.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn der weitere Schnitt zur Vereinzelung der Werkstücke entlang einer Linie erfolgt, die vorzugsweise so im Halbzeug orientiert ist, dass die Linie quer zur Förderrichtung des Halbzeugs bei dessen Verarbeitung verläuft.
  • Die Linie ist vorzugsweise gerade, kann jedoch beispielsweise auch einen gestuften Verlauf aufweisen. Auf diese Weise entsteht eine Art Streifen aus Werkstücken, die mit einem gemeinsamen weiteren Schnitt vereinzelt werden. Nach der Vereinzelung eines solchen Streifens aus Halbzeugen können dann vorzugsweise weitere Streifen an Werkstücken durch eine Wiederholung des oben beschriebenen Vereinzelungsverfahrens erzeugt werden. Dabei zeichnet sich das Schnittmuster vorzugsweise im Wesentlichen dadurch aus, dass die streifenförmig angeordneten Halbzeuge entgegen der Durchlaufrichtung des Halbzeugs bei der Verarbeitung an eine gemeinsame Schnittlinie grenzen. Die in die Förderrichtung weisenden Wandkonturen der zu vereinzelnden Werkstücke können dagegen unterschiedlichste Geometrien aufweisen. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn zunächst die Randkontur des in die Bearbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einlaufenden Halbzeugs bearbeitet wird und zwar insbesondere an der in Förder- bzw. Durchlaufrichtung weisenden Randkontur. Ausgehend von der so erzeugten Randkontur werden dann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst eine Mehrzahl Schnitte vorgenommen, welche dann durch den weiteren Schnitt zur Vereinzelung der einzelnen Werkstücke verbunden werden.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen Werkstücke während des Durchführens der Schnitte, insbesondere während der Durchführung des weiteren Schnitts zur Vereinzelung der Werkstücke durch eine Fixiereinrichtung gehalten werden. Die Fixierung vorteilhafterweise des Werkstücks und/oder dem verbleibenden Halbzeug, insbesondere im Moment seiner vollständigen Abtrennung von dem verbleibenden Halbzeug, wirkt sich positiv auf eine saubere Ausführung der Schnitte aus, da bis zum vollständigen Abschluss des Schnittvorgangs die Position, insbesondere beider zu trennenden Plattenbereiche, sichergestellt ist.
  • Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die Fixiereinrichtung so ausgebildet ist, dass sie in der Lage ist, sämtliche Werkstücke eines Streifens des Schnittmusters gleichzeitig zu fixieren. Alternativ oder ergänzend können auch eine Mehrzahl Fixiereinrichtungen vorhanden sein, die das Fixieren einzelner Werkstücke eines Streifens durch jeweils den einzelnen Werkstücken zugeordnete Fixiereinrichtungen ermöglichen.
  • Vorteilhafterweise erfolgen Schnitte durch Fräsen. Die Fräsbearbeitung hat den Vorteil, dass nahezu beliebige Schnittgeometrien bzw. Schnittmuster realisiert werden können. Insbesondere lässt sich die Schnittrichtung eines Fräsers während der Durchführung des Schnittes abrupt ändern.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 6 schematisch näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Schnittmuster mit einer streifenförmigen Anordnung der Werkstücke.
    • Fig. 2 und 3 zeigen das Halbzeug aus Fig. 1 in verschiedenen Stadien der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens während im Halbzeug endende Schnitte mit gleichzeitiger Bearbeitung der Randkontur in Förderrichtung vorgenommen werden.
    • Fig. 4 zeigt das Halbzeug aus Fig. 1 nach erfolgter Bearbeitung der Randkontur.
  • Die Fig. 5 und 6 zeigen das Halbzeug aus Fig. 1 unmittelbar vor und nach der Durchführung des weiteren Schnitts zur Vereinzelung der Werkstücke nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Vorteilhafterweise läuft zunächst ein plattenförmiges Halbzeug 1 in einer Förderrichtung X in den Bereich der zur Durchführung des Verfahrens verwendeten und nicht dargestellten Bearbeitungseinrichtung ein. Das erfindungsgemäße Verfahren kann nun beispielsweise in einer Reihenfolge der Bearbeitungsschritte durchgeführt werden, die sich aus den Fig. 1, 2, 3, 5 und 6 ergibt. In diesem Fall wird zunächst mit einem geeigneten Bearbeitungsaggregat, beispielsweise einem Fräser, eine Mehrzahl Schnitte 4 vorgenommen, die im gezeigten Beispiel ausgehend von der, vorzugsweise in Förderrichtung X weisenden, Randkontur 6 in das plattenförmige Halbzeug 1, vorzugsweise entgegen der Förderrichtung X, hineinlaufen und in der, vorzugsweise quer zur Förderrichtung X verlaufenden, Richtung Y die einzelnen Werkstücke 2.1 bis 2.7 voneinander separieren. Während der Durchführung dieser Prozessschritte bleiben die Werkstücke 2.1 bis 2.7 mit dem verbleibenden Halbzeug 3 verbunden. Abhängig von der genauen Gestaltung des Schnittplans ist es dabei möglich, Werkstücke - wie im gezeigten Beispiel die Werkstücke 2.8 und 2.9 - vorzusehen, die zwischen der Randkontur des Halbzeugs und dem eigentlichen aus den Werkstücken 2.1 bis 2.7 gebildeten Streifen angeordnet sind. Diese Werkstücke 2.8 und 2.9, bei denen es sich auch um Verschnittstücke handeln kann, werden zwischen der Durchführung einzelner im Halbzeug 1 endender Schnitte 4 durch entsprechend winklig geführte Schnitte 5 vereinzelt.
  • Nach der Durchführung der im Halbzeug endenden Schnitte weist das Halbzeug 1 die in Fig. 5 dargestellte Geometrie auf. Um die in Fig. 6 dargestellte Vereinzelung der den Streifen 7 bildenden Werkstücke 2.1 bis 2.7 zu erreichen, wird ein weiterer Schnitt 8, welcher die im Halbzeug endenden Schnitte miteinander verbindet, durchgeführt. Durch den Schnitt 8 werden die Werkstücke 2.1. bis 2.7 vereinzelt. Der verbleibende Bereich des Halbzeugs 3 kann nun analog zu dem die Werkstücke 2.1 bis 2.9 beinhaltenden Schnittmuster nach einem weiteren vorzugsweise ebenfalls streifenförmigen Schnittmuster bearbeitet werden, vorzugsweise bis das Halbzeug 1 vollständig zu Werkstücken verarbeitet worden ist.
  • Im Hinblick auf die Reihenfolge der einzelnen Bearbeitungsschritte ist es ebenfalls möglich und insbesondere bei der Verwendung mehrerer Aggregate zur Durchführung der Schnitte, insbesondere mehrerer Frässpindeln, auch vorteilhaft, wenn die Vereinzelung der Werkstücke 2.1 bis 2.9 nach dem in der Sequenz der Fig. 1, 4, 5 und 6 dargestellten beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt. Dies sieht vor, dass zunächst die Bearbeitung der in Förderrichtung X weisenden Randkontur 6 des Halbzeugs 1 erfolgt. Dies beinhaltet insbesondere die Entfernung von Verschnittstücken bzw. zwischen Randkontur und dem eigentlichen Streifen 7 der Werkstücke 2.1 bis 2.7 beispielhaft dargestellter Werkstücke 2.8 und 2.9.
  • Ist die Randkontur 6 in Förderrichtung X soweit bearbeitet wie es in Fig. 4 dargestellt ist, nämlich so, dass ausgehend von der für den Schnitt 8 vorgesehenen Schnittlinie in Förderrichtung X sich an jeder Stelle des Halbzeugs 1 nur noch ein Werkstück 2.1 bis 2.7 an den verbleibenden Bereich 3 des Halbzeugs 1 anschließt, so können nun die im Halbzeug endenden Schnitte 4 vorgenommen werden, um zu der in Fig. 5 dargestellten Geometrie zu gelangen. Dabei können vorteilhafterweise, wenn eine Mehrzahl Bearbeitungsaggregate zur simultanen Bearbeitung zur Verfügung steht, eine Mehrzahl Schnitte 4 gleichzeitig durchgeführt werden. Dadurch ist diese Variante der Verfahrensführung beispielsweise bei mehrspindeligen Fräsmaschinen, die zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden, vorteilhaft.
  • Die Vereinzelung der Werkstücke 2.1 bis 2.7 erfolgt dann auch bei dieser Variante des Verfahrens wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt und oben beschrieben.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Vereinzelung plattenförmiger Werkstücke (2.1 bis 2.9) aus Holz oder Holzersatzwerkstoffen, wobei eine Mehrzahl plattenförmiger Werkstücke (2.1 bis 2.9) durch eine Mehrzahl Schnitte aus einem plattenförmigen Halbzeug (1) herausgetrennt und dadurch vereinzelt werden, wobei zunächst eine Mehrzahl Schnitte (4), vorzugsweise entlang einer ersten Schnittrichtung, von vorzugsweise der Randkontur des Halbzeugs (1) ausgehend vorgenommen wird, wobei die Schnitte im Halbzeug enden, woraufhin die Vereinzelung der Werkstücke (2.1 bis 2.7) durch einen weiteren, die Mehrzahl Schnitte (4) verbindenden weiteren Schnitt (8), erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mehrzahl Schnitte (4) von der in Förderrichtung (X) des Halbzeugs (1) weisenden Randkontur (6) ausgehend durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens zwei Schnitte (4) entlang der ersten Schnittrichtung mit wenigstens zwei Schnittvorrichtungen zur Durchführung der Schnitte (4) gleichzeitig durchgeführt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Mehrzahl weiterer Schnitte (8) zur Vereinzelung plattenförmiger Werkstücke (2.1 bis 2.7), vorzugsweise entlang der gleichen Schnittrichtung (Y) durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass vor und/oder während der Durchführung der Mehrzahl Schnitte (4) entlang der ersten Richtung eine Beschneidung der Randkontur (6), insbesondere der Randkontur, von der die Mehrzahl Schnitte ausgeht, erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die einzelnen Werkstücke (2.1 bis 2.7), insbesondere während der Durchführung des zu ihrer Vereinzelung führenden Schnittes (8) durch Fixiereinrichtungen gehalten werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schnitte nach einem Schnittmuster erfolgen, welches die Anordnung der zu vereinzelnden Werkstücke (2.1 bis 2.7) in Streifen (7) vorsieht.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein einzelnes Werkstück (2.8, 2.9) oder Verschnittstück (2.8, 2.9) und/oder eine Mehrzahl einzelner Werkstücke (2.8, 2.9) und/oder Verschnittstücke (2.8, 2.9) zunächst aus einem Streifen (7) des Schnittmusters herausgeschnitten und vereinzelt wird, bevor die Vereinzelung der ü brigen Werkstücke dieses Streifens durch den weiteren Schnitt (8) erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass einzelne, vorzugsweise sämtliche, Schnitte (4, 5, 8) durch Fräsen erfolgen.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Endpunkte und/oder Endbereiche einiger oder aller der Mehrzahl Schnitte (4) im Halbzeug (1) auf einer Linie liegen, wobei die Linie sich in einer von der Richtung der Mehrzahl Schnitte (4) verschiedenen, vorzugsweise zu der Richtung der Mehrzahl Schnitte (4) rechtwinkligen, zweiten Richtung (Y) erstreckt, und der weitere Schnitt entlang dieser Linie erfolgt.
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