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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einheit zum Bearbeiten
von Paneelkanten für Kantenleimmaschinen,
benutzt insbesondere zum Bearbeiten der Kanten von Paneelen aus
Holz oder ähnlichem
Material, an welchen ein Band angebracht worden ist, das vorzugsweise,
doch nicht ausschliesslich aus synthetischem Material besteht.
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Die
Paneele, hergestellt aus vollem Holz oder einem Material aus Holzderivaten,
wie zum Beispiel Spanplatten oder auch solche aus Kunststoff, sind
weit verbreitet in der Herstellung von Möbeln und Regalen in vielen
verschiedenen Grössen
und Formen, was von den Nachfragen des Marktes abhängt oder
davon, wofür
die Paneele verwendet werden sollen.
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Die
Fertigungsanlage für
Paneele dieser Art besteht aus Maschinen, die als „Transfermaschinen" bekannt sind, in
denen das Paneel entlang von zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden
Einheiten vorgeschoben wird, die hier nachstehend als Bearbeitungsstationen
bezeichnet werden. Diese Maschinen werden normalerweise benutzt,
um eine bestimmte Anzahl von Arbeitsgängen auszuführen, die innerhalb eines einzelnen
Loses stets gleich sind, und zwar an einer grossen Anzahl von Paneelen,
dazu bestimmt, zur Herstellung von Möbeln verwendet zu werden.
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Während des
Verfahrens werden die grossen Oberflächen des „rohen" Paneels (insbesondere, wenn es sich
um eine Spanplatte handelt) mit einem Furnier aus dekorativem Holz
oder einem Laminat beschichtet, um dem Paneel ein attraktives Oberflächenfinish
zu verleihen. Das Furnier ist unterschiedlich in Farbe und Material,
je nach Verwendungszweck des Paneels.
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Sobald
die Paneele beschichtet worden sind, werden sie auf die gewünschten
Grössen
zugeschnitten und an eine Kantenleimstation weitergeleitet, wo ein
Band oder ein Kantenband an der unbedeckten Kante eines jeden Paneels
verklebt wird. Um zu sichern, dass die Kante des Paneels vollkommen abgedeckt
ist, ist das Kantenband breiter als die Kante des Paneels und wird
auf solche Weise angebracht, dass es von letzterer hervorsteht.
Um das Paneel fertigzustellen, müssen
die hervorstehenden Abschnitte beschnitten werden, um das Kantenband auf
dieselbe Abmessung wie die der Paneelkante zu reduzieren. Dies erfolgt
in einer Station im Anschluss an die Kantenleimstation.
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Diese
Station besteht aus zwei oder mehreren Unterstationen, jede dazu
bestimmt, einen spezifischen Arbeitsgang auszuführen. Somit gelangt das Paneel,
während
es sich entlang einer horizontalen Zuführbahn bewegt, an eine erste
Arbeitseinheit, enthaltend wenigstens ein Endbeschneidwerkzeug,
welches das Kantenband an den vorderen und hinteren Enden des Paneel
beschneidet, so dass die Länge des
Kantenbandes die gleiche Länge
hat wie die der Paneelkante.
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Danach
erreicht das Paneel eine zweite Arbeitseinheit, wo ein Beschneidwerkzeug
die oberen und unteren überstehenden
Abschnitte des Kantenbandes in Längsrichtung
abschneidet. Nach diesen beiden Arbeitsgängen, wenn das Paneel scharfkantige
Enden hat, kann es einer noch anderen Station zugeführt werden,
in welche kleinere, durch die beiden vorangegangenen Arbeitsgänge hervorgerufenen
Imperfektionen durch Fertigstellungseinheiten des Paneels beseitigt
werden.
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Wenn
das Profil von einer der Kanten an einem Rand des Paneels einen
halben Radius oder einen gestreckten Winkel aufweist, so wird das
Paneel an der Kantenleimstation durch geeignete profilierte Werkzeuge
bearbeitet, die dazu bestimmt sind, den vorderen und hinteren Teil
des mit einem Radius versehenen Endprofils an den Enden der Paneelkante zu
kopieren.
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Da
diese Maschinen gross und teuer in ihrer endgültigen zusammengestellten Konfiguration
sind, ist die von den Herstellern angewandte Politik jene, wo möglich die
Grösse
der einzelnen Stationen zu reduzieren und Bearbeitungselemente und
Zubehör auf
solche Weise zu vermeiden, dass die Maschine wirtschaftlicher gemacht
wird, auch je nach Art des hergestellten Endproduktes.
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Diese
Grössenreduzierung
kann erreicht werden durch die Herstellung multifunktioneller Arbeitseinheiten,
insbesondere für
die Endbeschneidung, die Längsbeschneidung
und die oben beschriebenen Profilierarbeiten.
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Zum
Beispiel ist seit einiger Zeit eine Auslegung mit vier angetriebenen
Einheiten bekannt. Diese sind vier Elektrospindeln mit Werkzeug
und Kantenprofilkopierer, mit welchen es durch gesteuerten Antrieb
dicht an der Vorschublinie des Paneels möglich ist, diese Arbeiten auszuführen, auch
wenn die Arbeitselemente zwischen einem Arbeitsgang und dem nächsten ausgetauscht
werden müssen.
Zum Beispiel müssen
die Arbeitselemente (oder wenigstens die Werkzeuge) ausgetauscht
werden, wenn man von Paneelen mit einem verhältnismässig dickem Furnier zu Paneelen
mit einem dünnen
Furnier oder auch gar keinem Furnier übergeht, oder wenn Paneele
mit gerader oder verjüngter
Kante bearbeitet werden.
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Bei
einer anderen Lösung,
hergestellt von der gleichen Anmelderin (s. Patentanmeldung IT – BO97A000188,
welche den Oberbegriff aus Anspruch 1 offenlegt), wurde die Grösse der
Station reduziert durch die Verwendung von nur zwei Arbeitseinheiten,
und zwar unabhängig
voneinander und jede bestehend aus einem einzelnen angetriebenen Werkzeug,
das mit einer entsprechenden Kopiereinrichtung der Paneelkante versehen
ist. Jede Einheit ist an Mittel für den Antrieb des Werkzeugs
in Richtungen angeschlossen, die auf solche Weise in einer vertikalen
Ebene verlaufen, dass jede Einheit entlang von zwei gesteuerten
Achsen (die Achse X und die Achse Z an der Maschine) angetrieben
wird, wobei sie festgelegten Bahnen folgt, um zwei oder mehrere Arbeitspositionen
an dem Paneel zu beschreiben, und die auf solche Weise stets im
Kontakt mit dem Paneel ist, dass das Kantenband die Form der Paneelkante
kopiert.
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Obwohl
durch diese Lösung
die Zahl der verwendeten Arbeitseinheiten verringert wird, reduziert sie
nicht bemerkenswert die Bearbeitungsabmessungen der Arbeitseinheiten
(eine oben und eine unten), da jede Einheit auf einer entsprechenden
geradlinigen Führung
der Kantenleimstation laufen muss (entlang der längsverlaufenden Achse X), welche
verhältnismässig lang
sind und nicht übereinander
angeordnet werden können.
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Nach
zahlreichen Studien ist es der Anmelderin gelungen, eine Einheit
zum Bearbeiten von Paneelkanten zu schaffen, deren Abmessungen noch kleiner
sind als jene der oben erwähnten
Lösung,
und zwar dank der Verwendung von Arbeitseinheiten, die auf solche
Weise ausgelegt und in der Lage sind, dass sie die Endbeschneidung,
die Längsbeschneidung
und die Profilierarbeiten an dem Paneel ausführen können, ohne irgend ein Arbeitselement
auszutauschen, und mit ausgesprochen reduzierten Bewegungen für jede Einheit, während die
hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten und die hohen Qualitätsstandards
des Endproduktes beibehalten werden.
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Die
technischen Eigenschaften der Erfindung in Übereinstimmung mit den oben
genannten Zwecken sind in dem unabhängigen Anspruch 1 beschrieben,
und ihre Vorteile gehen deutlich aus der nachstehenden detaillierten
Beschreibung hervor, und zwar unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen,
welche eine vorgezogene Ausführung der
Erfindung darstellen, ohne den Zweckbereich des erfinderischen Konzeptes
einzugrenzen, und von denen
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1, 2 und 3 teilweise
perspektivische Ansichten sind, welche die unterschiedlich geformten
Paneelenden mit an diesen angebrachten Kantenbändern zeigen, welche mit den Kantenbearbeitungseinheiten
nach der vorliegenden Erfindung bearbeitet worden sind;
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4 ist
eine schematische Frontansicht, mit einigen Teilen entfernt, um
andere besser zu zeigen, von einer Einheit zum Bearbeiten von Paneelkanten
nach der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine zerlegte perspektivische Darstellung, mit einigen Teilen entfernt,
um andere besser zu verdeutlichen, von der Einheit zum Bearbeiten von
Paneelkanten, die in 4 gezeigt ist;
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6a, 6b, 6c und 7a, 7b, 7c zeigen
einige Arbeits schritte von einem der Elemente der Bearbeitungseinheit
nach der vorliegenden Erfindung, und zwar in schematischen Seitenansichten
und mit einigen Teilen entfernt, um andere besser darzustellen.
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Unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, insbesondere auf die 1, 2 und 3,
wird die offengelegte Kantenbearbeitungseinheit insbesondere zum
Bearbeiten von prismenförmigen
Paneelen 1 aus Holz oder Kunststoff und mit Kanten 1b von
begrenzter Stärke
S benutzt. Die Enden 1a der Paneele haben unterschiedlich
geformte Kanten, zum Beispiel scharfe Kanten (s. 1)
oder im Radius nach verschiedenen Winkeln geformte Kanten, bis zum
Erreichen eines gestreckten Winkels (zwei Beispiele solcher im Radius
geformter Kanten sind in den 2 und 3 gezeigt).
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Die
beschriebene Kantenleimeinheit 2 bildet einen Teil der
Maschinen, die einen horizontalen Tisch 3 haben, auf welchem
das Paneel 1 entlang einer Vorschublinie, die durch den
Pfeil L bezeichnet ist, zu zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Stationen
geleitet wird.
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An
diesen Stationen, die nicht gezeigt sind, da sie von bekanntem Typ
sind, wird ein Band 4 aus einem Material, vorzugsweise
einem synthetischen Material, das in einer vertikalen Ebene V (s. 3) lotrecht
zu dem Vorschubtisch 3 verläuft, an der Kante 1b des
Paneels 1 verklebt, wobei das Band über die Kante 1b selbst
hervorsteht (in den Abbildungen von 1 bis 3 ist
das „unfertige" Band 4 mit unterbrochener
Linie gezeigt).
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Die
offengelegte Einheit 2 enthält im wesentlichen Mittel 5
zum Bearbeiten des Bandes 4 auf solche Weise, dass das
Band auf die Grösse
und Form der Kante 1b des Paneels 1 reduziert
wird.
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Die
Mittel 5 zum Bearbeiten des Bandes 4 enthalten
zwei Arbeitseinheiten 6 und 7, unabhängig voneinander
und jede bestehend aus einem einzelnen angetriebenen Werkzeug, das
mit entsprechenden Mitteln zum Kopieren der Kante 1b des
Paneels 1 ausgestattet ist. Die Einheiten 6 und 7 sind
nicht im Detail beschrieben oder gezeigt, da sie in den Zweckbereich
der Patentanmeldung Nr. BO97A000188 derselben Anmelderin fallen.
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Wie
deutlich in den 4 und 5 gezeigt
ist, ist jede der Arbeitseinheiten 6 und 7 an
Mittel 8 angeschlossen; welche diese steuern und antreiben,
und welche eine entsprechende Struktur 9 und 10 enthalten,
die sich in beiden Richtungen (s. Pfeile F) entlang einer Achse
Z bewegt, welche im Verhältnis
zu der Vorschublinie L des Paneels 1 geneigt ist, sowie
entlang einer Ebene, welche parallel zu der vertikalen Ebene V verläuft. Jede
dieser Strukturen 9 und 10 ist jeweils in U1 und
U2 auf solche Weise angelenkt, dass die Strukturen 9 und 10 in
der Lage sind, in beiden Richtungen (s. Pfeile F1) so zu schwingen,
dass sie jede Einheit 6 und 7 entlang von geraden
und gebogenen Bahnen antreiben, und zwar auf solche Weise, dass
an dem Paneel 1 zwei oder mehrere Arbeitspositionen in
ständigem
Kontakt mit dem Paneel beschrieben werden, so dass beide Einheiten 6 und 7 das
Kopieren der Form der Kante 1b des Paneels 1 durch
das Band 4 bewirken.
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Mit
anderen Worten kann jede Einheit 6 und 7 dank
der entsprechenden Struktur 9 und 10 das Paneel 1 auf
solche Weise bearbeiten, dass die Endbeschneidung, die Längsbeschneidung
und das Profilieren des Kantenbandes 4 ausgeführt werden.
Insbesondere, wie nachstehend mehr im Detail beschrieben wird, deckt
jede Einheit 6 und 7 eine Hälfte des Profils der Kante 1b des
Paneels 1 ab, und zwar dank der von der Struktur durchlaufenen
geraden und gebogenen Bahn.
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Beim
näheren
Betrachten der Konstruktionsdetails, ist eine der Strukturen, die
mit 9 bezeichnete, unterhalb des Arbeitstisches 3 in
U1 angelenkt und an ein feststehendes Arbeitsbett 11 angeschlossen, an
welchem die Einheit 2 auf solche Weise befestigt ist, dass
die Arbeitseinheit 6 unterhalb des Tisches an dem vorderen
Ende der Paneele 1 im Verhältnis zu deren Vorschubrichtung
entlang der Vorschublinie L arbeitet.
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Die
andere Struktur, die mit 10 bezeichnete, ist in U2 an eine
vertikale Säule 12 angelenkt,
verbunden mit dem Bett 11 an einem Punkt U2 oberhalb des
Arbeitstisches 3 auf solche Weise, dass die Arbeitseinheit 7 oberhalb
des Tisches 3 und an dem hinteren Ende der Paneele 1 im
Verhältnis
zu deren Vorschubrichtung entlang der Vorschubbahn L arbeitet. Da
sie sich oberhalb des Tisches 3 befindet, ist die zweite
Struktur 10 mit Mitteln 13 zum Einstellen auf
solche Weise versehen, dass die Höhe der entsprechenden Einheit 7 verändert werden
kann, zu dem Tisch 3 hin oder von diesem fort (s. Pfeile
F2), und zwar je nach der Stärke
S des zu bearbeitenden Paneels 1.
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Weiter
im Detail betrachtet, besteht jede der Strukturen 9 und 10 aus
einem Block 14, 15, welcher die entsprechende
Arbeitseinheit 6, 7 trägt, und an welchen ein erster
Kolben 16, 17 angeschlossen ist, dessen Schaft 16', 17' an einer festen
Oberfläche 18, 19 eines
Trägers 20, 21 befestigt
ist, der sich in einem Winkel zu dem Arbeitstisch 3 erstreckt.
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Jeder
der feststehenden Träger 20, 21 hat eine
Führung 22, 23,
in welcher der Block 14, 15 auf solche Weise läuft, dass
die Wirkung des ersten Kolbens 16, 17 die entsprechende
Einheit 6, 7 im Verhältnis zu dem Arbeitstisch 3 in
einer geraden Bahn anhebt oder senkt.
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Jeder
der Träger 20, 21 ist
an einem zwischenliegenden Punkt mit einem entsprechenden Zapfen 24, 25 versehen,
welcher den oben erwähnten
Drehpunkt U1, U2 beschreibt: der erste Zapfen 24 ist durch
eine Montageplatte 30 an dem Bett 11 befestigt,
während
der zweite Zapfen 25 durch einen geformten Bügel 31 an
der vertikalen Säule 12 befestigt
ist.
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Dank
dieser Anlenkpunkte können
die beiden Einheiten 6, 7 in beiden Richtungen
schwingen, so dass sie dem Profil der Kante 1b des Paneels 1 folgen.
Die durchlaufene Bahn ist gebogen dank eines entsprechenden zweiten
Kolbens 26, 27, dessen Schaft 26', 27' an einem freien
Ende eines jeden Trägers 20, 21 mit
Hilfe einer entsprechenden Gabel 32, 33 befestigt
ist. Der Zylinder eines jeden zweiten Kolbens 26, 27 ist
jeweils an dem Bett 11 und an der Säule 12 befestigt.
Insbesondere ist der Zylinder des zweiten Kolbens 27, der
auf die zweite Struktur 10 wirkt, an einer Verlängerung 34 des
Bügels 31 befestigt.
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Die
oben erwähnten
Mittel 13 zur Höhenregulierung
der zweiten Einheit 7 (s. 5) besteht aus
einem Schlitten 28, der an die vertikale Säule 12 angeschlossen
ist, wobei er die gesamte Struktur 10 trägt und auf
einer Führung 35 gleitet,
die sich an der vertikalen Säule 12 befindet.
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Der
Schlitten 28 wird durch eine Antriebseinheit 29 betätigt, die
aus einer Gruppe von Führungsmutter
und Schraube 36 und 37 besteht, verbunden mit
einem Paar von Kegelrädern 38,
die dazu bestimmt sind, die Bewegung von den Einstellmitteln (nicht
gezeigt) auf die Antriebseinheit 29 selbst zu übertragen.
Die Kegelräder 38 und
die Einstellmittel sind dicht an dem Bett 11 angeordnet:
auf diese Weise ist es mög lich,
die Ausgangshöhe
der zweiten Einheit 7 je nach der Stärke S des zu bearbeitenden
Paneels 1 einzustellen. Natürlich werden die Einheiten 6 und 7,
die Kolben 16, 17, 26, 27 und
die Einstellmittel 13 zur Höhenregulierung der zweiten
Einheit 7 durch eine Antriebseinheit 39 der Profiliermaschine gesteuert
(schematisch als Block gezeigt, da sie von bekanntem Typ ist).
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Eine
Kantenleimeinheit kann auf diese Weise alle Arbeiten des Kantenleimens
ausgesprochen schnell und sorgfältig
ausführen.
Zum Beispiel zeigen die 6 und 7 in alphabetischer
Folge die verschiedenen Phasen des Bearbeitungszyklus der ersten
Einheit 6, das heisst von vorn und unten. In diesen Darstellungen
ist das unfertige Kantenband 4 mit einer unterbrochenen
Linie gezeigt. Wie in den Abbildungen von 6a bis 6c gezeigt,
ist die Einheit 6 an der Mittellinie des vorlaufenden Paneels 1 angeordnet,
bis ein Kontakt zwischen der Einheit 6 und dem Paneel 1 entsteht
(s. 6a), das heisst, bis die Kopier- und Werkzeuggruppe
das Paneel 1 erreicht. An diesem Punkt befähigt der
erste Steuerkolben 16 die Einheit 6, sich nach
unten zu bewegen (Pfeil F3, 6b), wobei
sie allmählich
die Kante des Paneels 1 profiliert, welche in diesem Falle
einen Radius mit einem gestreckten Winkel aufweist (s. 6b).
Wenn sich das Paneel vorwärts
bewegt, folgt das Werkzeug automatisch dem Profil des Paneels nach
unten entlang F3 und bis zum Erreichen des Körpers des Paneels, wo die Einheit 6 in
einer stabilen Position gehalten wird, so dass sie den unteren Abschnitt
der Kante des Paneels 1 beschneiden kann, während sich
letzteres weiter vorwärts
bewegt (s. 6c). Vorzugsweise wird das Halten
des Werkzeugs in dieser Position durch den zweiten Kolben 26 unterstützt.
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Während sich
das Paneel 1 weiter vorwärts bewegt, erreicht die Einheit 6 das
hintere Ende des Paneels 1 (s. 7a). An
diesem Punkt setzt sich der zweite Kolben 26 in Betrieb
und bewirkt das Drehen der Einheit 6 um den Drehpunkt U1
(s. Pfeil F5, 7b), so dass sie an der hinteren
Kante 1b entlang der gebogenen Bahn auf solche Weise folgt, dass
die Form der Kante 1b des Paneels 1 kopiert wird,
bis sie die Mittellinie erreicht (s. 7b und 7c,
Pfeil F5).
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Ähnlich profiliert
und beschneidet die zweite Einheit 7 vorn und hinten den
oberen Teil der Kante 1b des Paneels 1. Die Bewegung
der Einheit 7 erfolgt im wesentlichen symmetrisch, so dass
sie von der Einheit 6 in entgegengesetzter Richtung gefolgt
ist.
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Eine
wie oben beschriebene Einheit erreicht daher die gewünschten
Zwecke mit ihrer einfachen und kompakten Struktur und dank der beiden
geneigten Einheiten, welche eine über der anderen in einem reduzierten
Raum arbeiten. Ausserdem beeinträchtigt
die Einheit in keiner Weise den Qualitätsstandard der Endprodukte
und die hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, die von Maschinen dieser
Art gefordert sind.