Verfahren und Vorrichtung zur Kantenbearbeitung eines
Paneels zwecks Herstellung eines Verriegelungspaneels mit formschlüssigen Kantenprofilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kantenbearbeitung eines Paneels zwecks Herstellung eines Ver¬ riegelungspaneels mit formschlüssigen Kantenprofilen, wobei nach dem Verfahren ein Luftkissen erzeugt wird, auf dem das Pa¬ neel befördert wird, und wobei eine Führungskontur in eine Pa¬ neelfläche gefräst wird, damit das Paneel in ein Führungsele- ment laufen kann, sodass ein gleitender Kontakt zwischen Füh¬ rungselement und Führungskontur das Paneel in einer Spur hält und außerdem einen seitlich gegen das Paneel wirkenden Druck abstützt, der während der Kantenbearbeitung hervorgerufen wird.
Verriegelungspaneele werden beispielsweise als Fußbodenpaneele oder Paneele zur Wand- oder Deckenverkleidung benutzt. Sie wei¬ sen oft Holz oder Holzwerkstoff auf und sind wenigstens einsei¬ tig mit einer dekorativen Oberfläche versehen. Selbstverständ¬ lich können auch Paneele aus Kunststoff oder Verbundwerkstoffen jeglicher Art nach dem Verfahren bearbeitet werden.
Im industriellen Einsatz ist ein Luftkissentransport zur Kan¬ tenbearbeitung von Paneelen verschleißärmer und wartungsfreund¬ licher als eine konventionelle Beförderung mit einem Ketten- transport.
Bei einem Luftkissentransport muss grundsätzlich dafür gesorgt sein, dass sich ein Paneel auf dem Luftkissen schwebend nicht zur Seite drehen oder verschieben kann. Besonders dann, wenn seitliche Kräfte gegen das Paneel wirken, wie beispielsweise
Kräfte, die durch eine Bearbeitung der Kanten mit einem Fräs¬ werkzeug entstehen. Das Fräswerkzeug drückt seitlich gegen die Kante (n) des Paneels während es Material zerspant.
Das erwähnte Führungselement ist vorgesehen, um das Paneel in seiner Vorschubrichtung zu halten, währenddessen Kanten bear¬ beitet werden. Das Führungselement ist stationär angeordnet, damit das Paneel mit seiner Führungskontur in das Führungsele¬ ment hineinlaufen und daran entlang gleiten kann. Sobald Füh- rungskontur/Führungselement in Eingriff sind, ist das Paneel durch den gleitenden formschlüssigen Kontakt seitlich abge¬ stützt. Es kann dann nur noch in der Beförderungsrichtung be¬ wegt werden. Ein seitlicher Druck durch Fräswerkzeuge wird über die Führungskontur in das Führungselement übertragen, das als seitliche Stütze dient. Auf diese Weise kann durch das Füh¬ rungselement gestützt eine Kantenbearbeitung der gegenüberlie¬ genden Kante erfolgen, die parallel zur Führungskontur liegt. In mehreren Bearbeitungsstufen werden so die formschlüssigen Kantenprofile fertig gefräst und das Verriegelungspaneel ent- steht.
Der Nachteil des bekannten Verfahrens zur Kantenbearbeitung ei¬ nes Paneels ist das zusätzliche Zerspanungsvolumen für die Füh¬ rungskontur. Die Führungskontur erhöht den Fertigungsaufwand und hat im Gebrauch des Verriegelungspaneels keinerlei Nutzen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kantenbearbeitung vorzuschlagen, mit dem auf einem Luftkis¬ sen befördert der Fertigungsaufwand für ein Verriegelungspaneel mit formschlüssigen Kantenprofilen reduziert wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Führungskontur in dem Bereich einer Kante des Pa¬ neels gefräst wird, aus der nachfolgend ein Kantenprofil her- ausgebildet wird, sodass seitliche Druckkräfte über diese Kante in das Führungselement übertragen werden.
Mit dem neuen Verfahren wird das Prinzip der Führung des Pa¬ neels mittels eines Führungselements, das in eine Führungskon¬ tur greift, beibehalten. Die Führungskontur wird jedoch in ei¬ nen Bereich des Paneelmaterials verlagert, der während der Kan- tenbearbeitung ohnehin zerspant werden muss. Das Zerspanungsvo¬ lumen reduziert sich auf diese Weise, weil nur die Materialmen¬ ge zur Herstellung der Kantenprofile aber keine zusätzliche Ma¬ terialmenge abgetragen werden muss. Außerdem ist am fertigen Verrieglungspaneel keine nutzlose Führungskontur sichtbar.
Während der Fräsung der Führungskontur ist keine seitliche Stütze notwendig, weil das Fräswerkzeug senkrecht zur Ebene des Paneels in das Material eintaucht. Seine Schnittbewegung er¬ folgt so, dass nur Kräfte verursacht werden, die sowohl senk- recht zur Ebene des Paneels als auch in der Flucht der Beförde¬ rungsrichtung wirken. Seitliche Kräfte, das heißt Kräfte in der Ebene des Paneels und senkrecht zur Beförderungsrichtung ent¬ stehen nicht. Daher ist eine einfache Leiteinrichtung vorgese¬ hen, die das Paneel gegen das Luftkissen drückt. Dabei bewirkt die Leiteinrichtung über Reibkontakt mit der Oberfläche des Pa¬ neels eine Beibehaltung der Flucht des Paneels in dessen Vor¬ schubrichtung.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht eine Füh- rungskontur vor, die so tief gefräst wird, dass zumindest aus einem Teilabschnitt der Führungskontur ein Teilabschnitt des Kantenprofils gebildet wird. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine Seitenwand und ein Boden der gefrästen Führungskontur ei¬ nen Teilabschnitt des fertigen Kantenprofils bilden, wohingegen eine zweite Seitenwand der Führungskontur in einer weiteren Be¬ arbeitungsstufe des Kantenprofils weggefräst wird. Es kann auch nur eine Seitenwand der Führungskontur als Teilabschnitt eines Kantenprofils erhalten bleiben. Ebenso kann ein Boden der Füh¬ rungskontur einen Teilabschnitt eines Kantenprofils bilden und Seitenwände der Führungskontur sind im fertigen Zustand des Kantenprofils weggefräst.
Alternativ zu diesem Verfahren kann die Führungskontur auch we¬ niger tief gefräst werden, sodass eine bestimmte Materialmenge über der Sollform der Führungskontur bleibt. Diese Materialmen¬ ge muss in einer späteren Bearbeitungsstufe abgetragen werden, um die Sollform der Führungskontur herauszufräsen. Dies ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn zur Fräsung der Führungs¬ kontur ein grobes Werkzeug eingesetzt werden soll, und die end¬ gültige Kontur des Kantenprofils mit einem feineren Werkzeug hergestellt wird, das eine höhere Oberflächenqualität erzeugt. Es handelt sich in diesem Fall um eine verlorene Führungskon¬ tur, die nur für eine bestimmte Zeit während der Bearbeitung des Paneels existiert.
Günstigerweise wird die Führungskontur auf der dem Luftkissen abgewandten Paneelfläche des Paneels gefräst und läuft das Pa¬ neel in dieser Lage in das Führungselement hinein. Zumindest eine Paneelfläche ist mit einem Dekor versehen. Dabei kann es sich um Holzfurnier handeln oder um künstlich reproduzierte Ab¬ bildungen von natürlichen Materialien, wie einstückigem Holz oder Holz in Verlegemustern sowie Stein oder Keramik in unter¬ schiedlicher Anordnung, etc.
Ein Paneel, das nur auf einer der beiden Paneelflächen mit ei¬ nem Dekor versehen ist, kann nach dem vorgeschlagenen Verfahren sogar auf der Dekorfläche eine gefräste Führungskontur erhal¬ ten, da sich diese nur in dem Bereich des künftigen Kantenpro¬ fils erstreckt. Selbstverständlich kann alternativ oder zusätz¬ lich auch die gegenüberliegende Paneelfläche mit einer Füh¬ rungskontur versehen werden.
Die erwähnte Leiteinrichtung übt über Reibkontakt eine Kraft auf das Verriegelungspaneel aus. Außerdem wird über das Werk¬ zeug zur Fräsung der Führungskontur eine Kraft in das Paneel eingeleitet. Diese beiden Kräfte dürfen kein Moment bewirken. Die Leiteinrichtung sowie das Fräswerkzeug sind daher so rela¬ tiv zueinander so angeordnet und ausgelegt, dass deren Kräfte
gegebenenfalls ein Gleichgewicht der Momente bewirken. Idealer¬ weise liegen die erwähnten Kräfte in einer Flucht.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Kantenbe- arbeitung von Paneelen zwecks Herstellung von Verriegelungspa¬ neelen mit formschlüssigen Kantenprofilen an parallelen sich gegenüberliegenden Kanten, mit der Maßgabe, dass ein Luftkis¬ sentransport für die Paneele vorgesehen ist und eine Leitein¬ richtung, eine Führungseinrichtung sowie mehrere Bearbeitungs- Stationen vorgesehen sind, wobei eine Bearbeitungsstation zur Fräsung einer Führungskontur vorgesehen ist, die mit der Füh¬ rungseinrichtung zusammenwirkt, und wobei die Bearbeitungssta¬ tion zur Herstellung der Führungskontur so angeordnet ist, dass die damit herstellbare Führungskontur in dem Bereich der Kante eines jeden Paneels liegt.
Mit der neuen Vorrichtung wird ein Paneel auf einem Luftkissen befördert, wobei für die zu fräsende Führungskontur kein zu¬ sätzliches Material zerspant werden muss. Das Zerspanungsvolu- men beschränkt sich auf die Kanten des Paneels, nämlich auf die Materialbereiche, die zur Herstellung der formschlüssigen Kan¬ tenprofile ohnehin abgetragen werden müssen.
Einen weiteren Vorteil hat die Vorrichtung dann, wenn die Bear- beitungsstation zur Fräsung der Führungskontur so gestaltet ist, dass ein Teil der Führungskontur einen Bestandteil des fertigen Kantenprofils des Paneels bildet. Der oder die übrigen Bereiche des Kantenprofils werden dann in nachgeschalteten Be¬ arbeitungsstufen gefräst.
Die Vorrichtung kann weiterhin so aufgebaut sein, dass das Füh¬ rungselement mehrteilig ausgebildet ist. In die Lücken zwischen den einzelnen Teilen des Führungselements können Fräswerkzeuge hineinragen, die jeweils bestimmte Teilbereiche eines Kanten- profus fräsen. Das Verriegelungspaneel ist auf diese Weise im¬ mer vor und hinter der Bearbeitungsstelle geführt, sodass eine
Verdrehung des Verriegelungspaneels auf dem Luftkissen sicher vermieden wird.
Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, parallele Führungskontu- ren an verschiedenen zueinander parallelen Kantenbereichen ei¬ nes Paneels vorzusehen. Wenn in dem Bereich einer Bearbeitungs¬ station ein Führungselement keinen Platz für ein Fräswerkzeug lässt, kann das Paneel durch ein zweites Führungselement ge¬ führt werden, das beispielsweise an der gegenüberliegenden Kan- te des Paneels angeordnet ist.
Nachstehend ist die Erfindung in einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und anhand der einzelnen Figuren detailliert be¬ schrieben. Es zeigen:
Fig. 1: Eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in ei¬ ner Seitenansicht,
Fig. 2 Eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung ge¬ mäß Fig. 1,
Figuren 3 bis 16:
Zeigen jeweils ein Kantenprofil eines Verriegelungs- paneels, das auf einem Luftkissen befördert wird, sowie ein Führungselement, das in eine Führungskon¬ tur greift.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Vorrichtung zur Kantenbearbei- tung von Paneelen zwecks Herstellung von Verriegelungspaneelen mit formschlüssigen Kantenprofilen dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung 1. Es sind zwei Paneele 2 und 3 dargestellt. Die Paneele 2 und 3 liegen auf einem mit Pfeilen schematisch angedeuteten Luftkissen L. Sie werden dabei mit Vorschubmitteln
(nicht dargestellt) angetrieben und in Richtung des Pfeils A durch die Vorrichtung befördert. Es ist ein Fräswerkzeug 4 vor¬ gesehen, mit dem eine Führungskontur in die Paneele 2 und 3 ge¬ fräst wird. Das Paneel 2 hat das Fräswerkzeug 4 durchlaufen und eine vollständige Führungskontur 5 erhalten. Die Führungskontur 6, die in das nachfolgende Paneel 3 gefräst wird, ist noch in Bearbeitung. Das Fräswerkzeug befindet sich im Eingriff und hat ein Teilstück der Führungskontur 6 gefräst.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Führungskontur 5 beziehungsweise 6 in derjenigen Paneelfläche gefräst, die dem Luftkissen L abgewandt ist.
Das Paneel 2 ist in Richtung des Pfeils A in eine Führungsein- richtung gelaufen, die ein Führungselement 7 aufweist. Das Füh¬ rungselement 7 ragt in die Führungskontur hinein. Das Führungs¬ element 7 weist einen Querschnitt auf, der an die Führungskon¬ tur 5 angepasst ist und eine gleitende Führung erlaubt. Das Pa¬ neel 2 wird dadurch in einer Spur S geführt und kann auf dem Luftkissen L liegend nicht seitlich aus der Spur S ausweichen.
In dem Bereich des Führungselementes 7 sind Bearbeitungsstatio¬ nen mit Fräswerkzeugen 8 und 9 zur Kantenbearbeitung der Panee¬ le vorgesehen. Mit den Fräswerkzeugen 8 und 9 werden form- schlüssig wirkende Kantenprofile gefräst. Das Führungselement 7 weist eine Aussparung 7a auf. Die Aussparung 7a ist vorgesehen, damit das Fräswerkzeug 8 ausreichend weit an die Kante ange¬ stellt werden kann, um das Kantenprofil zu fräsen. Ohne die Aussparung 7a wäre das Führungselement 7 dem Fräswerkzeug 8 im Wege.
Die Kantenprofile der gegenüberliegenden Kanten 2a und 2b wer¬ den in mehreren Bearbeitungsstationen stufenweise gefräst. Sie sind im fertigen Zustand zueinander passend. Auf diese Weise lassen sich gleichartige Verriegelungspaneele formschlüssig miteinander verbinden.
Während der Fräsung mit den Fräswerkzeugen 8 und 9 wird eine Kraft gegen die Kanten 2a und 2b des Paneels 2 ausgeübt. Das Führungselement 7 wirkt dabei als Gegenlager und verhindert ei- ne Verdrehung und Verschiebung des Paneels 2 aus der Spur S während der Kantenfräsung.
In den Figuren 1 und 2 ist außerdem eine Leiteinrichtung 10 dargestellt. Die Leiteinrichtung 10 drückt das Paneel 3 mit ei- nem mitlaufenden Riemen 11 gegen das Luftkissen L. Der Riemen 11 steht in Reibkontakt mit einer Oberfläche des Paneels 3 und verhindert durch den Reibkontakt ein Ausweichen des Paneels 3 aus der Spur S. Durch die Fräsung der Führungskontur 6 werden keine nennenswerten seitlichen Kräfte an den Kanten 3a und 3b des Paneels erzeugt. Während der Herstellung der Führungskontur 6 tritt somit keine seitliche Verschiebung des Paneels 3 auf dem Luftkissen L auf. Es genügt daher, wenn die Leiteinrichtung 10 das Paneel 3 über Reibkontakt in der Beförderungsrichtung hält. Die Leiteinrichtung 10 benötigt keine weitere Seitenfüh- rung für das Paneel 3.
Der mitlaufende Riemen 11 der Leiteinrichtung 10 kann überdies Teil der Vorschubmittel sein. In diesem Fall ist der Riemen 11 angetrieben. Seine Antriebsbewegung wird über den Reibkontakt in die Vorschubbewegung des Paneels 3 umgesetzt.
Die dargestellte Vorrichtung 1 macht von dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kantenbearbeitung Gebrauch, bei dem eine Füh¬ rungskontur 5 beziehungsweise 6 hergestellt wird, die einen Teil eines fertiggefrästen formschlüssigen Kantenprofils eines Paneels bildet. Die Führungskontur 5 beziehungsweise 6 ist als solche lediglich während des Herstellprozesses erforderlich. Sie liegt vollständig in dem Bereich des Materials, welches für das Kantenprofil zerspant werden muss.
In der Draufsicht gemäß Fig. 2 ist ein Tisch 12 mit Düsen 13
dargestellt. Aus den Düsen 13 strömt Luft, die das Luftkissen L unter den Paneelen 2 und 3 erzeugt. In Fig. 2 ist weiterhin er¬ kennbar, dass das Fräswerkzeug 4 zur Herstellung der Führungs¬ kontur an der Kante 3a des Paneels 3 angeordnet ist. Die ge- fräste Führungskontur 5 beziehungsweise 6 fällt vollständig in den Bereich des Kantenprofils. Sie ist so gestaltet, dass sie einen Teil des fertig gefrästen Kantenprofils bildet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Paneele 2 und 3 mit einer dekorativen Oberseite und einer Unterseite ohne Dekor verarbeitet. Die dekorative Oberseite ist in den Figuren 1 und 2 dem Luftkissen zugewandt. Die Führungskontur wird an der Un¬ terseite der Paneel 2 und 3 angefräst. Nach dem erfindungsgemä¬ ßen Verfahren ist es jedoch auch möglich, die Führungskontur 5 beziehungsweise 6 an den dekorativen Oberseiten der Paneele 2 und 3 anzubringen, weil dieser Materialbereich zur Herstellung der Kantenprofile ohnehin abgetragen werden muss. Beispiele hierfür sind in den Figuren 12 und 14 angegeben.
In den Figuren 3 bis 16 ist jeweils eine der Kanten eines Pa¬ neels 2 als Ausschnitt dargestellt. Die Kontur K des fertigen Kantenprofils ist in den Figuren 3 bis 16 als durchgezogene Li¬ nie gezeichnet. Die dargestellten Geometrien der fertigen Kan¬ tenprofile sind teilweise aus dem Stand der Technik bekannt.
Der schraffierte Bereich zeigt jeweils einen Querschnitt eines Führungselements 7, das in eine gefräste Führungskontur 5 hin- einpasst. Außer der Führungskontur 5 muss weiteres Material der Paneelkante weggefräst werden, um das vollständige Kantenprofil herzustellen. Die zu fräsenden Materialbereiche M sind als ge¬ strichelte Linie eingezeichnet. Während der nachfolgenden Kan¬ tenbearbeitung des Paneels in weiteren Bearbeitungsstufen dient das Führungselement als Gegenhalt zur Aufnahme seitlicher Druckkräfte von Fräswerkzeugen auf die Kante des Paneels 2.
Mit Pfeilen sind Luftkissen L angedeutet. Alle Paneele der Fi-
guren 3 bis 16 liegen mit einer dekorativen Oberseite auf dem Luftkissen L. Die gegenüberliegende Unterseite weist kein Dekor auf. Jedoch ist es mit dem vorgeschlagenen Verfahren ebenfalls möglich, die Paneele mit ihrer Unterseite auf das Luftkissen zu legen und die Führungskontur beispielsweise an der dekorativen Oberseite anzubringen.
Jedes der Kantenprofile der Figuren 3 bis 16 weist eine Hinter- schneidung auf. Das gegenüberliegende Kantenprofil desselben Verriegelungspaneels ist jeweils komplementär zu dem darge¬ stellten Kantenprofil ausgebildet. An entsprechenden Stellen sind die passenden Kantenprofile mit Freiräumen versehen, um sicherzustellen, dass sich fertige Verriegelungspaneele ein¬ wandfrei zusammenfügen lassen und an den gewünschten Stellen geschlossene Fugen bilden, beispielsweise an der dekorativen Gesamtoberfläche verriegelter Paneele.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 3 bis 15 weisen eine Ge¬ stalt der Führungskontur 5 auf, die bis an das fertige Kanten- profil des jeweiligen Paneels heranreicht. Die Führungskontur 5 bildet in diesen Fällen einen Teil des entsprechenden Kanten¬ profils. Fig. 16 bildet eine Ausnahme, weil dort eine Führungs¬ kontur 5 vorgesehen ist, die nicht bis an die Kontur K des fer¬ tigen Kantenprofils heranreicht. Gemäß Fig. 16 muss die Füh- rungskontur in einer späteren Bearbeitungsstufe tiefer gefräst werden, um daraus das gewünschte Kantenprofil herzustellen. Es handelt sich in diesem Beispiel um eine verlorene Führungskon¬ tur, die nur kurzzeitig während der Herstellung vorhanden ist und anschließend wegfällt.
Die Figuren 12 und 14 zeigen Beispiele für ein Verfahren zur Kantenbearbeitung eines Paneels 2, bei dem die Führungskontur 5 auf der dem Luftkissen L zugewandten Seite des Paneels 2 ge¬ fräst wird. Für dieses Verfahren ist das Führungselement 7 auf dem mit den Düsen 13 versehenen Tisch 12 angeordnet.
Verfahren und Vorrichtung zur Kantenbearbeitung eines
Paneels zwecks Herstellung eines Verriegelungspaneels mit formschlüssigen Kantenprofilen
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Paneel
2a, 2b Kanten
3 Paneel
3a, 3b Kanten
4 Fräswerkzeug
5 Führungskontur
6 Führungskontur
7 Führungselement
7a Aussparung
8 Fräswerkzeug
9 Fräswerkzeug
10 Leiteinrichtung
11 Riemen
12 Tisch
13 Düse
K Kontur
L Luftkissen
M Materialbereich
S Spur