EP1764198A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten plattenförmiger Werkstücke - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten plattenförmiger Werkstücke Download PDF

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EP1764198A1
EP1764198A1 EP05020367A EP05020367A EP1764198A1 EP 1764198 A1 EP1764198 A1 EP 1764198A1 EP 05020367 A EP05020367 A EP 05020367A EP 05020367 A EP05020367 A EP 05020367A EP 1764198 A1 EP1764198 A1 EP 1764198A1
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EP
European Patent Office
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groove
plate
shaped workpieces
abrasive
cover layer
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EP05020367A
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Otto Katz
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Ledermann GmbH and Co KG
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Ledermann GmbH and Co KG
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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
    • B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/04—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of flooring elements, e.g. parqueting blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C5/00—Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C5/006—Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor with non-rotating tools
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27F—DOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
    • B27F1/00—Dovetailed work; Tenons; Making tongues or grooves; Groove- and- tongue jointed work; Finger- joints
    • B27F1/02—Making tongues or grooves, of indefinite length

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for processing plate-shaped workpieces in the region of an abrasive cover layer of the plate-shaped workpieces.
  • Such plates consist of a carrier material, for example of medium density fibreboard (MDF), high density fiberboard (HDF), chipboard o. The like., which is provided with a cover layer in the form of a laminate layer, a thin-layer veneer, a plastic layer or a thicker lacquer layer.
  • MDF medium density fibreboard
  • HDF high density fiberboard
  • cover layer in the form of a laminate layer, a thin-layer veneer, a plastic layer or a thicker lacquer layer.
  • Plates with a laminate layer of this type are used, for example, as floor panels. These panels are laterally grooved and feathered, this machining operation typically being carried out on woodworking machines in the run at a high feed speed currently in the range of 160 to 200 m / min.
  • the method disclosed therein processes plates which in addition to a core have a cover layer of a design layer, an intermediate layer and a protective top layer.
  • the protective top layer has primarily the task of minimizing abrasion, for example, when the workpieces are used as floor panels.
  • a disadvantage of these solutions is that the material present in the region of the upper layer is completely machined and furthermore a correspondingly high level of wear occurs at the tool cutting edges. Furthermore, during the machining of the abrasive covering layer, a fine-grained granular jet is produced, which due to its diffuse spreading can only be sucked off insufficiently.
  • the invention is based on the idea to minimize machining of the abrasive cover layer of the plate-shaped workpieces as much as possible.
  • the abrasive cover layer is not milled off, but is predominantly removed.
  • at least one groove is first produced in each of the plate-shaped workpieces in the area of the abrasive cover layer, in order subsequently to remove a respective surface section of the plate-shaped workpieces in the area of the abrasive cover layer, the stripping being carried out in such a way that the drawn-off surface section adjoins the at least one generated groove adjacent.
  • the at least one groove is produced with a depth which is greater than or equal to the thickness of the abrasive covering layer.
  • a particularly preferred apparatus for carrying out the method according to the invention is defined in claim 4. This allows a simple construction to achieve the advantages discussed above.
  • the groove generating device of the device according to the invention in the present invention can be equipped in many ways, is provided according to a development of the present invention that the groove generating device works by cutting and preferably has a rotationally driven grooving tool.
  • a cutting operation is still carried out, but limited to a very limited range, so that the chips produced in an economically and technically meaningful way by a suitable suction device o. The like. Can be included without causing major damage.
  • the use of a rotationally driven groove tool makes it possible to achieve a precise and precisely defined edge on the machined workpiece, which is required in particular in the area of floor panels.
  • the grooving tool which may, for example, be a rotating saw blade, according to a development of the present invention has on its outer circumference a plurality of conically shaped teeth.
  • the conical formation of the teeth reduces the risk of edge breakage in the subsequent machining of the workpiece, which could arise due to the inhomogeneity of the plate-shaped workpieces.
  • cone angles in the range of 30 ° to 60 °, in particular in the range of 40 ° to 50 ° have proven to be particularly advantageous.
  • the stripping device can also be configured in many ways in the context of the present invention. According to one embodiment of the present invention, however, it is preferred that the stripper has at least one scraper blade. With a scraper can be realized in a particularly simple construction, a clean and continuous removal of the surface portion. It is particularly preferred that the scraper blade is stationary, so that the processing device can work smoothly in continuous operation and the alignment of the scraper can be easily adjusted.
  • the stripping device has at least one sliding shoe for supporting the plate-shaped workpieces to be processed.
  • the position of the at least one sliding shoe is adjustable with respect to the at least one scraper blade.
  • the design and arrangement of the at least one scraper blade can be defined inter alia by the peel angle ⁇ , the clearance angle ⁇ and the angle of attack ⁇ . It has been shown that in the processing of plate-shaped workpieces made of wood, wood materials u. Like. A peel angle ⁇ in the range of 45 ° to 65 °, a free-cutting angle ⁇ in the range of 2 ° to 5 ° and an angle of attack ⁇ in the range of -20 ° to + 20 ° ensure trouble-free operation and a clean work result.
  • a guide device in particular a guide bar
  • the plate-shaped workpieces are always in a defined position during their passage, so that in the processing of the plate-shaped workpieces the desired precision can be achieved.
  • the guide means contributes to the fact that the plate-shaped workpieces are not slipped, for example, when hitting the at least one scraper, but stably continue their passage through the device.
  • FIG. 1 A preferred embodiment of a processing apparatus 1 according to the present invention is shown schematically in Fig. 1 in a partial perspective view.
  • the device shown in Fig. 1 is used to edit plate-shaped workpieces in the range of an abrasive cover layer, such as floor panels.
  • Such workpieces are usually made of wood, wood materials (such as MDF or HDF) or the like and also have an abrasive cover layer containing hard particles, which consist for example of alumina.
  • FIG. 1 The structure of the processing apparatus 1 shown in FIG. 1 is shown in more detail in FIGS. 2 to 4 in a side view and two sectional views, respectively.
  • the processing device 1 initially has a groove generating device 14 for producing at least one groove 17 in the plate-shaped workpieces 4 in the region of the abrasive cover layer 5.
  • the groove generating device 14 has a groove tool 16 in the form of such said Ritzsägeblatts, which is driven in rotation by a motor unspecified.
  • a preferred embodiment of the Ritzsägeblatts 16 is shown in Fig. 5 in a side view and in a sectional view shown.
  • the groove generating device 14 is designed such that the scoring saw blade 16 can be adjusted with respect to the workpiece to be machined both in the workpiece conveying direction and perpendicular thereto. As a result, on the one hand, it is achieved that with the groove generating device 14, a groove 17 can be produced in the respective plate-shaped workpiece 4, the depth of which is adjustable. Furthermore, premature wear of the scoring saw blade 16 in the area of the abrasive covering layer 5 of the respective plate-shaped workpieces 4 can be counteracted by adjusting the groove generating device.
  • the processing apparatus 1 shown in Figs. 1 to 4 further comprises a stripper 3 for peeling off a surface portion 19 of the plate-shaped workpieces in the region of the abrasive cover layer 5 and a conveyer (not shown in the figures) for conveying the plate-shaped workpieces 4 in a conveyance direction in Fig. 2 is designated by X.
  • the conveyor may be a conveyor belt or the like in a known manner.
  • the stripper 3 of the groove generating device 14 is connected downstream in the conveying direction.
  • the peeling device 3 can be designed in the context of the present invention in many different ways, it has in the present Embodiment, a scraper blade (or a cutting blade) 9, which is arranged stationary.
  • the scraper blade has a cutting edge 10 facing the respective plate-shaped workpieces 4 and is attached to a tool carrier 8 which is adjustable with respect to the respective plate-shaped workpieces 4.
  • the position of the scraper blade 9 with respect to the plate-shaped workpieces to be machined can be adjusted so that the scraper blade 9 peels off an upper surface portion 19 adjacent to the at least one groove produced by the groove generating means 14 and its thickness greater than or equal to the thickness of the abrasive cover layer 5 is.
  • This depth is in common plate-shaped workpieces, for example in the range of 0.1 mm to 1.0 mm.
  • the scraper blade 9 engages in the groove 17 formed by the groove generating device 14 during the removal process, the scraper depth of the scraper blade 9 generally being slightly less than the depth of the groove 17.
  • the stripping device 3 further comprises a sliding shoe 6 with a sliding surface 11 facing the respective plate-shaped workpieces, the position of the sliding shoe 6 or the sliding surface 11 being adjustable with respect to the scraper blade 9.
  • a chip receiving space 13 Between the shoe 6 and the scraper blade 9 is a chip receiving space 13, in which the separated from the respective plate-shaped workpieces 4 surface portion 19 is received and removed as Span 12 and optionally can be removed by a suction or discharge device, not shown.
  • the distance between the scraper and the shoe should be at least 2 mm.
  • the processing apparatus 1 comprises an upper printing apparatus 2 which applies pressure to the respective plate-shaped workpieces 4 from above during their passage through the processing apparatus 1 to stabilize and guide them.
  • the top pressure device 2 is arranged at least in the region above the scraper blade 9, which contributes to the fact that the plate-shaped workpiece is further conveyed stable during the force attack by the scraper blade 9.
  • FIG. 1 A side view and a top view of a scraper blade used in the present embodiment are shown schematically in FIG. This figure illustrates in particular the clearance angle indicated by ⁇ , the peeling angle designated by ⁇ and the angle of attack of the scraper blade 9.
  • the scraper blade 9 has a peeling angle ⁇ of approximately 60 °, a clearance angle ⁇ of approximately 3 up to 4 ° and an angle of attack ⁇ of about + 20 °.
  • the positive sign of the angle of attack ⁇ makes it clear that the scraper blade can also be turned on in the other direction (with a correspondingly negative angle of attack ⁇ ).
  • the operation of the processing device 1 according to the invention takes place, for example, as follows.
  • the plate-shaped workpieces 4 are conveyed on the conveyor not shown in the conveying direction X with the abrasive cover layer 5 turned down. In this case, they first pass through the groove generating device 14 and are provided there with a groove 17 in the region of the abrasive cover layer whose depth is greater than or equal to the thickness of the abrasive layer. Subsequently, the plate-shaped workpieces 4 - continuously or discontinuously - further promoted to the stripping device 3, where the respective surface portion 19, which is adjacent to the at least one groove 17 produced in the region of the abrasive cover layer 5 is withdrawn. In this case, the surface portion 19 is subtracted with a thickness which is greater than or equal to the thickness of abrasive topcoat is. In this case, a chip 12 is formed which can be received and removed in the region of the chip receiving space 13.
  • the plate-shaped workpieces are further promoted and can now be provided in a known manner, for example by means of one or more milling heads, with a desired profiling, such as a tongue and groove profiling or click profiling.
  • a desired profiling such as a tongue and groove profiling or click profiling.
  • a cutting of the abrasive cover layer 5 of the respective plate-shaped workpieces is minimized, since a large part of the abrasive cover layer 5 is removed by the stripping device 3, without this coming into contact with the abrasive cover layer 5.

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Abstract

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Bearbeiten plattenförmiger Werkstücke (4) im Bereich einer abrasiven Deckschicht (5) der plattenförmigen Werkstücke bereit, mit den Schritten Bereitstellen plattenförmiger Werkstücke(4), die bevorzugt im wesentlichen aus Holz, Holzwerkstoffen oder dergleichen bestehen, wobei die plattenförmigen Werkstücke an mindestens einer Oberfläche mit einer abrasiven Deckschicht (5) versehen sind, Erzeugen jeweils mindestens einer Nut (17) in den plattenförmigen Werkstücken im Bereich der abrasiven Deckschicht, Abziehen jeweils eines Oberflächenabschnitts (19) der plattenförmigen Werkstücke (4) im Bereich der abrasiven Deckschicht (5), wobei das Abziehen jeweils nach dem Erzeugen der mindestens einen Nut (17) erfolgt und derart vorgenommen wird, dass der abzuziehende Oberflächenabschnitt (19) an die mindestens eine erzeugte Nut (17) angrenzt.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten plattenförmiger Werkstücke im Bereich einer abrasiven Deckschicht der plattenförmigen Werkstücke.
  • Derartige Platten bestehen aus einem Trägermaterial, beispielsweise aus mitteldichter Faserplatte (MDF), hochdichter Faserplatte (HDF), Spanplatte o. dgl., die mit einer Deckschicht in Form einer Laminatschicht, einem Dünnschichtfurnier, einer Kunststoffschicht oder einer dickeren Lackschicht versehen ist.
  • Platten mit einer Laminatschicht dieser Art kommen beispielsweise als Fußbodenpaneelen zum Einsatz. Diese Paneelen werden seitlich mit Nuten und Federn versehen, wobei dieser Bearbeitungsvorgang in der Regel auf Holzbearbeitungsmaschinen im Durchlauf mit einer hohen Vörschubgeschwindigkeit durchgeführt wird, die gegenwärtig im Bereich von 160 bis 200 m/min liegt.
    • Stand der Technik
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 297 10 175 U1 bekannt. Bei dem dort offenbarten Verfahren werden Platten bearbeitet, die neben einem Kern eine Deckschicht aus einer Designlage, einer Zwischenlage und einer schützenden Oberschicht aufweisen. Die schützende Oberschicht hat in erster Linie die Aufgabe, den Abrieb zu minimieren, beispielsweise wenn die Werkstücke als Fußbodenpaneelen eingesetzt werden. Um den Abriebwiderstand der schützenden Oberschicht zu erhöhen, können in diese abriebshemmende Partikel, beispielsweise aus Aluminiumoxid, eingelagert werden.
  • Bei derartigen Paneelen werden an den Schmalseiten Nuten und Federn bzw. sog. Klick-Elemente eingefräst, damit die Paneelen formschlüssig miteinander verbunden werden können. Allerdings hat sich gezeigt, dass beim Fräsen der Oberschicht infolge der harten, abriebhemmenden Partikel schon nach kurzer Zeit ein hoher Schneidenverschleiß am Fräswerkzeug eintritt, so dass das Fräswerkzeug in dem Bereich, der während der Fräsbearbeitung an der Oberschicht angreift, deutlich schneller verschleißt als im übrigen Bereich der Schneide. Dies führt zu deutlich verkürzten Instandsetzungsintervallen mit entsprechend langen Maschinenstillstandszeiten. Ferner wurde es als unwirtschaftlich empfunden; dass neben den verschlissenen Schneidenbereichen auch die mehrheitlich noch guten Schneidenbereiche instand gesetzt werden. Diese Nachteile sind bei sog. Klick-Elementen besonders ausgeprägt, da diese eine größere Bearbeitungslänge erfordern als herkömmliche Nuten und Federn.
  • In den Druckschriften DE 296 11 587 U1 und DE 297 07 286 U1 wurde auf diese Problematik eingegangen und es wurde vorgeschlagen, dass die abrasive Oberschicht durch ein spezielles Werkzeug abgefräst wird. Dies erfolgt bei der DE 296 11 87 U1 durch ein zusätzliches Werkzeug, das den Profilierfräswerkzeugen vorgelagert ist, oder durch eine Werkzeughälfte, die in das Profilierfräswerkzeug integriert ist.
  • Nachteilig an diesen Lösungen ist, dass das im Bereich der Oberschicht vorhandene Material komplett zerspant wird und an den Werkzeugschneiden weiterhin ein entsprechend hoher Verschleiß auftritt. Ferner entsteht bei der Zerspanung der abrasiven Deckschicht ein feinkörniger Granulatstrahl, der aufgrund seiner diffusen Ausbreitung nur unzureichend abgesaugt werden kann.
  • In der Praxis hat sich gezeigt, dass dieser feinkörnige Granulatstrahl schwerwiegende Folgen für die gesamte Vorrichtung haben kann. Aufgrund der abrasiven Eigenschaften des Granulates und der Geschwindigkeit, mit der das Werkzeug die Granulatkörner in Richtung der Bauteile (Maschinenführung, Spanfanghaube) schleudert, wird dort erheblicher abrasiver Verschleiß verursacht. Dies kann mit der Zeit dazu führen, dass selbst massive Bauteile aus Stahl abgetragen werden und der Granulatstrahl schließlich dahinter liegende Maschinenteile wie beispielweise eine Transportkette oder dergleichen beeinträchtigt. Eine solche Situation ist beispielsweise in "Die Holzbearbeitung", Heft 6, Juni 2005, S. 21 beschrieben. Das dort gezeigte Foto lässt eine durch einen abrasiven Granulatstrahl freigelegte Transportkette erkennen.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die einen geringen Verschleiß sowohl der Werkzeuge als auch der übrigen Bauteile ermöglichen und dafür sorgen, dass das von den plattenförmigen Werkstücken abgetragene Material problemlos abgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 4 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Zerspanung der abrasiven Deckschicht der plattenförmigen Werkstücke so weit wie möglich zu minimieren. Zu diesem Zweck ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die abrasive Deckschicht nicht abgefräst, sondern überwiegend abgezogen wird. Genauer gesagt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst jeweils mindestens eine Nut in den plattenförmigen Werkstücken im Bereich der abrasiven Deckschicht erzeugt, um anschließend jeweils einen Oberflächenabschnitt der plattenförmigen Werkstücke im Bereich der abrasiven Deckschicht abzuziehen, wobei das Abziehen derart vorgenommen wird, dass der abgezogene Oberflächenabschnitt an die mindestens eine erzeugte Nut angrenzt.
  • Auf diese Weise kann eine Zerspanung der abrasiven Deckschicht fast vollständig eliminiert werden, und die abrasive Deckschicht wird in Form langer, ggf. beim Abziehen zerbrochener Späne abgetragen. Hierdurch wird der Werkzeugverschleiß drastisch minimiert, und die Späne fallen in einer Form an, dass sie keine Abriebschäden verursachen und sich leicht sammeln lassen. Im Ergebnis werden hierdurch die Stillstandzeiten der Maschine minimiert, und deren Betrieb wird zuverlässiger und wirtschaftlicher gemacht.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die mindestens eine Nut mit einer Tiefe erzeugt, die größer oder gleich der Dicke der abrasiven Deckschicht ist. Hierdurch wird das plattenförmige Werkstück in optimaler Weise für das nachfolgende Abziehen des benachbarten Oberflächenabschnitts vorbereitet, bei welchem das entsprechende Abziehwerkzeug dann nicht in Kontakt mit der abrasiven Deckschicht kommt, so dass der Verschleiß des jeweiligen Abziehwerkzeuges minimiert werden kann. Dementsprechend ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass der Oberflächenabschnitt mit einer Dicke abgezogen wird, die größer oder gleich der Dicke der abrasiven Deckschicht ist.
  • Eine besonders bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Anspruch 4 definiert. Diese ermöglicht bei einfacher Konstruktion die Erzielung der oben diskutierten Vorteile.
  • Obgleich die Nuterzeugungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf unterschiedlichste Weise ausgestattet sein kann, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Nuterzeugungseinrichtung spanend arbeitet und bevorzugt ein rotierend angetriebenes Nutwerkzeug aufweist. Hierdurch wird zwar weiterhin ein Zerspanungsvorgang ausgeführt, der sich jedoch auf einen sehr begrenzten Bereich beschränkt, so dass die erzeugten Späne in wirtschaftlich und technisch sinnvoller Weise durch eine geeignete Absaugeinrichtung o. dgl. aufgenommen werden können, ohne größere Schäden zu verursachen. Dabei ermöglicht der Einsatz eines rotierend angetriebenen Nutwerkzeugs die Erzielung einer präzisen und genau definierten Kante an dem bearbeiteten Werkstück, die insbesondere im Bereich von Fußbodenpaneelen erforderlich ist.
  • Das Nutwerkzeug, bei dem es sich beispielsweise um ein rotierendes Sägeblatt handeln kann, besitzt gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung an seinem äußeren Umfang eine Mehrzahl von konisch ausgebildeten Zähnen. Durch die konische Ausbildung der Zähne vermindert sich die Gefahr eines Kantenbruchs bei der späteren Bearbeitung des Werkstücks, der aufgrund der Inhomogenität der plattenförmigen Werkstücke entstehen könnte. Dabei haben sich Konuswinkel im Bereich von 30° bis 60°, insbesondere im Bereich von 40° bis 50° als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Auch die Abzieheinrichtung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältig ausgestaltet sein. Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es jedoch bevorzugt, dass die Abzieheinrichtung mindestens eine Ziehklinge aufweist. Mit einer Ziehklinge lässt sich bei einer besonders einfachen Konstruktion ein sauberes und kontinuierliches Abziehen des Oberflächenabschnitts verwirklichen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Ziehklinge stationär angeordnet ist, so dass die Bearbeitungsvorrichtung problemlos im Durchlaufbetrieb arbeiten kann und sich die Ausrichtung der Ziehklinge problemlos einstellen lässt.
  • Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Abzieheinrichtung mindestens einen Gleitschuh zum Stützen der zu bearbeitenden plattenförmigen Werkstücke aufweist. Hierdurch lässt sich ein besonders stabiler Abziehvorgang erzielen, da die plattenförmigen Werkstücke während des Kraftangriffs durch die Ziehklinge sicher gehalten werden und somit ein Ausweichen des Werkstücks oder eine unerwünschte Variation der Dicke des abgezogenen Oberflächenabschnitts vermieden wird. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Lage des mindestens einen Gleitschuhs in Bezug auf die mindestens eine Ziehklinge verstellbar ist. Hierdurch lässt sich die Bearbeitungsvorrichtung problemlos an unterschiedliche plattenförmige Werkstücke mit abrasiven Deckschichten veränderlicher Dicke anpassen.
  • Die Ausgestaltung und Anordnung der mindestens einen Ziehklinge lässt sich unter anderem durch den Schälwinkel β, den Freischnittwinkel α und den Anstellwinkel γ definieren. Dabei hat sich gezeigt, dass bei der Bearbeitung plattenförmiger Werkstücke aus Holz, Holzwerkstoffen u. dgl. ein Schälwinkel β im Bereich von 45° bis 65°, ein Freischnittwinkel α im Bereich von 2° bis 5° und ein Anstellwinkel γ im Bereich von -20° bis +20° einen störungsfreien Betrieb und ein sauberes Arbeitsergebnis ermöglichen.
  • Gemäß noch einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass sie ferner eine Führungseinrichtung, insbesondere ein Führungsschwert, aufweist, die dazu ausgelegt ist, in eine in den zu bearbeitenden Werkstücken vorgesehene Nut einzugreifen. Hierdurch wird insbesondere bei im Durchlauf arbeitenden Bearbeitungsvorrichtungen sichergestellt, dass die plattenförmigen Werkstücke während ihres Durchlaufs sich stets in einer definierten Lage befinden, so dass bei der Bearbeitung der plattenförmigen Werkstücke die gewünschte Präzision erzielt werden kann. Ferner trägt die Führungseinrichtung dazu bei, dass die plattenförmigen Werkstücke beispielsweise beim Auftreffen auf die mindestens eine Ziehklinge nicht verrutscht werden, sondern stabil ihren Durchlauf durch die Vorrichtung fortsetzen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Fig. 1
    zeigt schematisch eine teilweise Perspektivansicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
    Fig. 2
    zeigt schematisch eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung;
    Fig. 3
    zeigt schematisch eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung, wobei der Schnitt im Bereich der Ziehklinge geführt ist;
    Fig. 4
    zeigt schematisch eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung, wobei der Schnitt im Bereich der Ritzsäge geführt ist;
    Fig. 5
    zeigt schematisch eine Seitenansicht und Schnittansicht eines im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Ritzsägeblatts;
    Fig. 6
    zeigt schematisch eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Ziehklinge.
    Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform einer Bearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 schematisch in einer teilweisen Perspektivansicht dargestellt. Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung dient zum Bearbeiten plattenförmiger Werkstücke im Bereich einer abrasiven Deckschicht, wie beispielsweise Fußbodenpaneelen. Derartige Werkstücke bestehen in der Regel aus Holz, Holzwerkstoffen (beispielsweise MDF oder HDF) oder dergleichen und besitzen ferner eine abrasive Deckschicht, die Hartpartikel enthält, welche beispielsweise aus Aluminiumoxid bestehen.
  • Der Aufbau der in Fig. 1 gezeigten Bearbeitungsvorrichtung 1 ist in den Figuren 2 bis 4 genauer in einer Seitenansicht bzw. zwei Schnittansichten gezeigt. Danach besitzt die Bearbeitungsvorrichtung 1 zunächst eine Nuterzeugungseinrichtung 14 zum Erzeugen mindestens einer Nut 17 in den plattenförmigen Werkstücken 4 im Bereich der abrasiven Deckschicht 5. Wie in Figuren 1 und 4 am besten zu erkennen ist, weist die Nuterzeugungseinrichtung 14 ein Nutwerkzeug 16 in Form eines so genannten Ritzsägeblatts auf, das rotierend durch einen nicht näher bezeichneten Motor angetrieben wird. Eine bevorzugte Ausgestaltung des Ritzsägeblatts 16 ist in Fig. 5 in einer Seitenansicht und in einer Schnittansicht gezeigt. Danach besitzt das Ritzsägeblatt 16 an seinem äußeren Umfang eine Mehrzahl von konisch ausgebildeten Zähnen 16', wobei der Konuswinkel δ in der vorliegenden Ausführungsform 45° beträgt und allgemein ausgedrückt bevorzugt im Bereich von 30° bis 60°. Ferner sind in Fig. 5 die Winkel ε und φ gezeigt, die in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise ε = 10° und φ = 5° betragen können.
  • Obgleich in den Figuren nicht ausdrücklich gezeigt, ist die Nuterzeugungseinrichtung 14 derart ausgelegt, dass das Ritzsägeblatt 16 in Bezug auf das zu bearbeitende Werkstück sowohl in der Werkstückförderrichtung als auch senkrecht hierzu verstellt werden kann. Hierdurch wird einerseits erreicht, dass mit der Nuterzeugungseinrichtung 14 eine Nut 17 in dem jeweiligen plattenförmigen Werkstück 4 erzeugt werden kann, deren Tiefe einstellbar ist. Ferner kann durch eine Verstellung der Nuterzeugungseinrichtung einem vorzeitigen Verschleiß des Ritzsägeblatts 16 im Bereich der abrasiven Deckschicht 5 der jeweiligen plattenförmigen Werkstücke 4 entgegengewirkt werden.
  • Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Bearbeitungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Abzieheinrichtung 3 zum Abziehen eines Oberflächenabschnitts 19 der plattenförmigen Werkstücke im Bereich der abrasiven Deckschicht 5 sowie eine (in den Figuren nicht gezeigte) Fördereinrichtung zum Fördern der plattenförmigen Werkstücke 4 in einer Förderrichtung, welche in Fig. 2 mit X bezeichnet ist. Bei der Fördereinrichtung kann es sich in bekannter Weise um ein Förderband oder dergleichen handeln.
  • Wie in den Figuren 1 und 2 am besten zu erkennen ist, ist die Abzieheinrichtung 3 der Nuterzeugungseinrichtung 14 in Förderrichtung nachgeschaltet. Obgleich die Abzieheinrichtung 3 im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf unterschiedlichste Weise ausgestaltet sein kann, weist sie in der vorliegenden Ausführungsform eine Ziehklinge (bzw. einen Schneidling) 9 auf, die stationär angeordnet ist. Die Ziehklinge besitzt eine den jeweiligen plattenförmigen Werkstücken 4 zugewandte Schneidkante 10 und ist an einem Werkzeugträger 8 angebracht, der in Bezug auf die jeweiligen plattenförmigen Werkstücke 4 verstellbar ist. Auf diese Weise kann die Position der Ziehklinge 9 in Bezug auf die zu bearbeitenden plattenförmigen Werkstücke derart eingestellt werden, dass die Ziehklinge 9 jeweils einen oberen Flächenabschnitt 19 abzieht, der an die mindestens eine, durch die Nuterzeugungseinrichtung 14 an erzeugter Nut angrenzt, und dessen Dicke größer oder gleich der Dicke der abrasiven Deckschicht 5 ist. Diese Tiefe liegt bei gängigen plattenförmigen Werkstücken beispielsweise im Bereich von 0,1 mm bis 1,0 mm.
  • Wie in den Fig. 3 am besten zu erkennen ist, greift die Ziehklinge 9 während des Abziehens in die durch die Nuterzeugungseinrichtung 14 gebildete Nut 17 ein, wobei die Abziehtiefe der Ziehklinge 9 im allgemeinen etwas geringer ist als die Tiefe der Nut 17.
  • Die Abzieheinrichtung 3 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform ferner einen Gleitschuh 6 mit einer den jeweiligen plattenförmigen Werkstücken zugewandten Gleitfläche 11, wobei die Lage des Gleitschuhs 6 bzw. der Gleitfläche 11 in Bezug auf die Ziehklinge 9 verstellbar ist. Zwischen dem Gleitschuh 6 und der Ziehklinge 9 befindet sich ein Spanaufnahmeraum 13, in welchem der von den jeweiligen plattenförmigen Werkstücken 4 abgetrennte Oberflächenabschnitt 19 als Span 12 aufgenommen und abgeführt und gegebenenfalls durch eine nicht gezeigte Absaug- oder Abführeinrichtung abgeführt werden kann. Dabei sollte der Abstand zwischen der Ziehklinge und dem Gleitschuh mindestens 2 mm betragen.
  • Ferner umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 1 eine Oberdruckvorrichtung 2, die auf die jeweiligen plattenförmigen Werkstücke 4 während ihres Durchlaufs durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 von oben einen Druck aufbringt, um diese zu stabilisieren und zu führen. Dabei ist die Oberdruckvorrichtung 2 zumindest im Bereich oberhalb der Ziehklinge 9 angeordnet, wodurch dazu beigetragen wird, dass das plattenförmige Werkstück während des Kraftangriffs durch die Ziehklinge 9 stabil weitergefördert wird.
  • Eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform eingesetzten Ziehklinge sind schematisch in Fig. 6 gezeigt. Diese Figur veranschaulicht insbesondere den mit α gekennzeichneten Freischnittwinkel, den mit β bezeichneten Schälwinkel und den mit γ bezeichneten Anstellwinkel der Ziehklinge 9. Dabei weist die Ziehklinge 9 in der vorliegenden Ausführungsform einen Schälwinkel β von ca. 60°, einen Freischnittwinkel α von ca. 3 bis 4° und einen Anstellwinkel γ von ca. +20°aufweist. Das positive Vorzeichen des Anstellwinkels γ verdeutlicht, dass die Ziehklinge auch in der anderen Richtung angestellt sein kann (mit entsprechend negativem Anstellwinkel γ).
  • Der Betrieb der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung 1 vollzieht sich beispielsweise wie folgt. Die plattenförmigen Werkstücke 4 werden auf der nicht gezeigten Fördereinrichtung in der Förderrichtung X mit der abrasiven Deckschicht 5 nach unten gewandt gefördert. Dabei passieren sie zunächst die Nuterzeugungseinrichtung 14 und werden dort mit einer Nut 17 im Bereich der abrasiven Deckschicht versehen, deren Tiefe größer oder gleich der Dicke der abrasiven Schicht ist. Anschließend werden die plattenförmigen Werkstücke 4 - kontinuierlich oder diskontinuierlich - weiter zu der Abzieheinrichtung 3 gefördert, wo der jeweilige Oberflächenabschnitt 19, der an die mindestens eine erzeugte Nut 17 angrenzt, im Bereich der abrasiven Deckschicht 5 abgezogen wird. Dabei wird der Oberflächenabschnitt 19 mit einer Dicke abgezogen, die größer oder gleich der Dicke der abrasiven Deckschicht ist. Hierbei wird ein Span 12 gebildet, der im Bereich des Spanaufnahmeraums 13 aufgenommen und abgeführt werden kann.
  • Anschließend werden die plattenförmigen Werkstücke weitergefördert und können nun auf bekannte Weise, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Fräsköpfe, mit einer gewünschten Profilierung versehen werden, beispielsweise einer Nut- und Federprofilierung oder einer Klickprofilierung.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Zerspanung der abrasiven Deckschicht 5 der jeweiligen plattenförmigen Werkstücke minimiert, da ein Großteil der abrasiven Deckschicht 5 durch die Abzieheinrichtung 3 abgetragen wird, ohne dass diese mit der abrasiven Deckschicht 5 in Kontakt kommt.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Bearbeiten plattenförmiger Werkstücke (4) im Bereich einer abrasiven Deckschicht (5) der plattenförmigen Werkstücke, mit den Schritten
    Bereitstellen plattenförmiger Werkstücke(4), die bevorzugt im wesentlichen aus Holz, Holzwerkstoffen oder dergleichen bestehen, wobei die plattenförmigen Werkstücke an mindestens einer Oberfläche mit einer abrasiven Deckschicht (5) versehen sind,
    Erzeugen jeweils mindestens einer Nut (17) in den plattenförmigen Werkstücken im Bereich der abrasiven Deckschicht,
    Abziehen jeweils eines Oberflächenabschnitts (19) der plattenförmigen Werkstücke (4) im Bereich der abrasiven Deckschicht (5),
    wobei das Abziehen jeweils nach dem Erzeugen der mindestens einen Nut (17) erfolgt und derart vorgenommen wird, dass der abzuziehende Oberflächenabschnitt (19) an die mindestens eine erzeugte Nut (17) angrenzt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Nut (17) mit einer Tiefe erzeugt wird, die größer oder gleich der Dicke der abrasiven Deckschicht (5) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenabschnitt (19) mit einer Dicke abgezogen wird, die größer oder gleich der Dicke der abrasiven Deckschicht (5) ist.
  4. Bearbeitungsvorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit
    einer Nuterzeugungseinrichtung (14) zum Erzeugen mindestens einer Nut (17) in den plattenförmigen Werkstücken (4) im Bereich der abrasiven Deckschicht (5),
    einer Abzieheinrichtung (3) zum Abziehen eines Oberflächenabschnitts (19) der plattenförmigen Werkstücke (4) im Bereich der abrasiven Deckschicht (5), und
    einer Fördereinrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen den zu bearbeitenden Werkstücken (4) einerseits und der Nuterzeugungseinrichtung (14) sowie der Abzieheinrichtung (3) andererseits,
    wobei die Abzieheinrichtung (3) der Nuterzeugungseinrichtung (14) in Förderrichtung (X) nachgeschaltet und dazu eingerichtet ist, einen Oberflächenabschnitt (19) abzuziehen, der an die mindestens eine, durch die Nuterzeugungseinrichtung (14) erzeugte Nut (17) angrenzt.
  5. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuterzeugungseinrichtung (14) spanend arbeitet und bevorzugt ein rotierend angetriebenes Nutwerkzeug (16) aufweist.
  6. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Nutwerkzeug (16) an seinem äußeren Umfang eine Mehrzahl von konisch ausgebildeten Zähnen (16') besitzt, wobei der Konuswinkel (δ) bevorzugt im Bereich von 30 bis 60°, besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 50° liegt.
  7. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuterzeugungseinrichtung (14) eingerichtet ist, eine Nut (17) zu erzeugen, deren Tiefe größer oder gleich der Dicke der abrasiven Deckschicht (5) ist.
  8. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzieheinrichtung (3) eingerichtet ist, einen Oberflächenabschnitt (19) abzuziehen, dessen Dicke größer oder gleich der Dicke der abrasiven Deckschicht (5) ist.
  9. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzieheinrichtung mindestens eine Ziehklinge (9) aufweist, die bevorzugt stationär angeordnet ist.
  10. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzieheinrichtung (3) ferner mindestens einen Gleitschuh (6) zum Stützen der zu bearbeitenden plattenförmigen Werkstücke (4) aufweist, dessen Lage bevorzugt in Bezug auf die mindestens eine Ziehklinge (9) verstellbar ist.
  11. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ziehklinge (9) einen Schälwinkel (β) im Bereich von 45 bis 65° und/oder einen Freischnittwinkel (α) im Bereich von 2 bis 5° und/oder einen Anstellwinkel (γ) im Bereich von -20 bis +20°aufweist.
  12. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Führungseinrichtung, insbesondere ein Führungsschwert, aufweist, die dazu ausgelegt ist, in eine in den zu bearbeitenden Werkstücken vorgesehene Nut einzugreifen.
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