EP2942169B1 - Verfahren zur vereinzelung plattenförmiger werkstücke aus einem plattenförmigen halbzeug - Google Patents

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EP2942169B1
EP2942169B1 EP15001308.4A EP15001308A EP2942169B1 EP 2942169 B1 EP2942169 B1 EP 2942169B1 EP 15001308 A EP15001308 A EP 15001308A EP 2942169 B1 EP2942169 B1 EP 2942169B1
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cuts
workpieces
semi
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cut
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Helmut Rappe
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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
    • 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 panel-shaped workpieces made of wood or wood substitute materials.
  • the workpieces are separated from the semi-finished products according to specified cutting patterns. These are regularly selected in such a way that the waste is low, ie that the largest possible total area of further processable materials is obtained from a plate-shaped semi-finished product.
  • the end DE 10 2009 033 813 A1 a method according to the preamble of claim 1 is known. There, a large-format panel is first formatted by cutting back in stages across the entire width of the panel. This graded format is then separated using a separating cut. Then cuts are made that separate individual parts from this format. This procedure is repeated.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for separating panel-shaped workpieces made of wood or wood substitute materials, which can be carried out with shorter processing times.
  • a plurality of cuts is first made, preferably starting from the edge contour of the semi-finished product. While these cuts are being made, the individual areas of the semi-finished product, which will later form the individual workpieces, remain a coherent structure.
  • the workpieces are then separated by a further cut that connects the individual cuts. This cut preferably runs through the end points and/or end areas of the previously made cuts, resulting in a comb-like cutting pattern.
  • the achievement of one of the previously made cuts by the further cut leads to the separation of a workpiece, i.e. to the complete separation of an area forming the workpiece from the remaining semi-finished product.
  • the further cut for separating the workpieces is made along a line which is preferably oriented in the semi-finished product in such a way that the line runs transversely to the conveying direction of the semi-finished product during its processing.
  • the line has a stepped profile.
  • a kind of strip of workpieces is created, which are separated with a further joint cut.
  • further strips of workpieces can then preferably be obtained by repeating the above separation method described are generated.
  • the cutting pattern is preferably essentially characterized in that the semi-finished products arranged in a strip-like manner adjoin a common cutting line counter to the through-feed direction of the semi-finished product during processing.
  • the wall contours of the workpieces to be separated, pointing in the conveying direction can have the most varied of geometries.
  • edge contour of the semi-finished product entering the processing according to the method according to the invention is processed first, in particular on the edge contour pointing in the conveying or throughput direction. Starting from the edge contour produced in this way, a plurality of cuts are then initially made according to 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 while the cuts are being made, in particular while the further cut is being made to separate 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 the complete completion of the cutting process the position, in particular of both plate areas to be separated, is ensured.
  • the fixing device is designed in such a way that it is able to fix all the workpieces of a strip of the cutting pattern at the same time.
  • a plurality of fixing devices can also be present be, which allow the fixing of individual workpieces of a strip by fixing devices assigned to the individual workpieces.
  • Cuts are advantageously made by milling.
  • Milling has the advantage that almost any cutting geometry or cutting pattern can be realized.
  • the cutting direction of a milling cutter can be changed abruptly while the cut is being made.
  • the figure 5 and 6 show the semi-finished product 1 immediately before and after the implementation of the further cut for separating the workpieces according to the method according to the invention.
  • first a plate-shaped semi-finished product 1 runs in a conveying direction X in the area used for carrying out the method and not shown processing device.
  • the inventive method can now be carried out, for example, in a sequence of processing steps resulting from the 1 , 2 , 3 , 5 and 6 results.
  • first a plurality of cuts 4 are made with a suitable processing unit, for example a milling cutter separate the individual workpieces 2.1 to 2.7 from one another in the direction Y, which preferably runs transversely to the conveying direction X. While these process steps are being carried out, the workpieces 2.1 to 2.7 remain connected to the remaining semi-finished product 3.
  • workpieces - such as workpieces 2.8 and 2.9 in the example shown - which are arranged between the edge contour of the semi-finished product and the actual strip formed from workpieces 2.1 to 2.7.
  • workpieces 2.8 and 2.9 which can also be offcuts, are separated between the execution of individual cuts 4 ending in the semifinished product 1 by cuts 5 made at an appropriate angle.
  • the semi-finished product 1 After making the cuts ending in the semi-finished product, the semi-finished product 1 has the in figure 5 geometry shown. To the in 6 To achieve the illustrated separation of the workpieces 2.1 to 2.7 forming the strip 7, a further cut 8, which connects the cuts ending in the semi-finished product with one another, is carried out. The workpieces 2.1 to 2.7 are separated by the cut 8 . The remaining area of the semi-finished product 3 can now preferably also be cut analogously to the cutting pattern containing the workpieces 2.1 to 2.9 strip-shaped patterns are processed, preferably until the semi-finished product 1 has been completely processed into workpieces.
  • edge contour 6 is processed in the conveying direction X as far as it is in figure 4 is shown, namely in such a way that, starting from the cutting line provided for the cut 8 in the conveying direction X, only one workpiece 2.1 to 2.7 adjoins the remaining area 3 of the semi-finished product 1 at each point of the semi-finished product 1, so the ones ending in the semi-finished product can now Cuts 4 are made in order to figure 5 geometry shown.
  • a number of processing units are available for simultaneous processing, a number of cuts 4 can be carried out simultaneously.
  • this variant of the procedure is advantageous, for example, in the case of multi-spindle milling machines that are used to carry out the procedure.
  • the workpieces 2.1 to 2.7 are then also separated in this variant of the method as in FIGS figure 5 and 6 shown and described above.

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. Aus DE 10 2009 033 813 A1 ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dort wird eine großformatige Platte zunächst formatiert, indem ein stufiger Rückschnitt über die gesamte Breite der Platte durchgeführt wird. Anschließend wird dieses gestufte Format über einen Trennschnitt abgetrennt. Danach werden Schnitte durchgeführt, die einzelne Teile aus diesem Format vereinzeln. Dieses Procedere wird wiederholt.
  • 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 Abtrennng 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 weist erfindungsgemäß einen gestuften Verlauf auf. 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 bespielhaftes erfindungsgemäßes Schnittmuster mit einer streifenfömigen 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 ausgegehend 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 er 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 Schnit 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) vorgenommen wird, woraufhin die Vereinzelung der Werkstücke (2.1 bis 2.7) durch einen die Mehrzahl Schnitte (4) verbindenden, weiteren Schnitt (8) erfolgt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mehrzahl Schnitte so vorgenommen werden, dass sie im Halbzeug enden, wobei weiter die Endpunkte und/ oder Endbereiche einiger oder aller der Mehrzahl Schnitte (4) im Halbzeug (1) auf einer gestuften 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, wobei die Mehrzahl Schnitte (4) von der Randkontur des Halbzeugs ausgehend vorgenommen wird.
  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 vorigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mehrzahl Schnitte (4) entlang einer ersten Schnittrichtung vorgenommen wird.
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