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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zum Fügen
von Leistenrahmen zur Herstellung von Sandwichplatten für die Möbelindustrie
oder als Bauelemente.
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Sandwichplatten
sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie bestehen aus einem Leistenrahmen,
welcher einen Freiraum bildet, in welchem Wabeneinlagen, beispielsweise
aus Pappe oder Papier, eingelegt sind. Der Leistenrahmen ist zusammen
mit den Wabeneinlagen mit einer Oberdeckplatte und einer Unterdeckplatte
verbunden. Es ist somit möglich,
relativ dicke Möbelelemente
zu bilden, welche – im
Vergleich zu herkömmlichen
Tischlerplatten oder Pressspanplatten – erheblich weniger wiegen und
preisgünstiger
herstellbar sind. Aus dem geringeren Gewicht ergibt sich eine einfachere
Handhabung, geringere Packstückgewichte,
eine Reduzierung des Verpackungsaufwandes sowie eine verbesserte
Handhabbarkeit. Ein besonders günstiger
Effekt liegt auch darin, dass das geringere Gewicht zu einer leichteren
Transportierbarkeit bei Mitnahmemöbeln führt.
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Aus
dem Stand der Technik ist es bekannt, Leistenrahmen manuell aus
Längsriegeln
und Querriegeln zusammenzusetzen und manuell die zugeschnittenen
Wabeneinlagen einzufügen.
Bereits hieraus ergibt sich ein erheblicher Arbeitsaufwand, der sich
in entsprechenden Herstellungskosten widerspiegelt. Auch das Auflegen
und Verleimen der Oberdeckplatte und der Unterdeckplatte erfordert
sehr viel manuelle Arbeit.
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Aus
der
EP 1 029 665 A2 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Sandwichpaneelen
bekannt, bei welchen ein Rahmen mit einer Wabenstruktur beidseitig
mit Deckplatten belegt und verleimt wird.
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Die
DE 34 01 233 A1 zeigt
eine Vorrichtung zum Herstellen von Türblättern, bei welcher ein Rahmen
zwischen eine obere und eine untere Deckschicht gelegt wird. Der
Rahmen wird fertig zugeführt.
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Einen
Rahmenpressautomaten zeigt die
DE 299 08 152 U1 . In diesen Rahmenpressautomaten werden
manuell die Werkstückteile
eingelegt und verpresst.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zur Herstellung von Leistenrahmen für Sandwichplatten zu schaffen, welche
einfach und betriebssicher in automatischer Weise anwendbar sind.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmalskombinationen der unabhängigen Ansprüche gelöst, die
jeweiligen Unteran sprüche
zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist somit
vorgesehen, dass mittels einer Transportvorrichtung Längsriegel und
Querriegel zu einer Fügestation
zugeführt
werden. Die Längsriegel
werden dabei bereits parallel zueinander angeordnet und weisen einen
Abstand auf, welcher größer ist,
als die Länge
der zu verwendenden Querriegel. Es ergibt sich somit eine leiterartige
Anordnung. Dabei ist erfindungsgemäß die Zuführung von zwei Längsriegeln
nötig,
es sind jedoch auch Leistenrahmen für Sandwichplatten mit mehreren
Längsriegeln
möglich.
Die Dimensionierung der Längsriegel
sowie der Querriegel ist ebenfalls in weiten Bereichen variabel,
sodass es möglich
ist, relativ große
Sandwichplatten in einem Arbeitsgang zu erzeugen, welche nachfolgend
durch eine Durchtrennung der Längsriegel
bzw. der Querriegel in einzelne kleinere Sandwichplatten unterteilt
werden können.
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Die
Längsriegel
sowie der erste Querriegel werden erfindungsgemäß gegen einen ersten stirnseitigen
Anschlag transportiert. Dieser ist vertikal verfahrbar, sodass er
nach dem Fügen
des Leistenrahmens aus der Transportbahn entfernt werden kann. Zwischen
den Längsriegeln
befinden sich weitere Anschläge,
die nacheinander vertikal verfahrbar sind, um die nachfolgend antransportierten
Querriegel in der Fügestation
entsprechend zu positionieren. Es ergibt sich somit eine exakte
Ausrichtung sowohl der Längsriegel
als auch der Querriegel in der Fügestation.
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Weiterhin
ist erfindungsgemäß eine Beleimvorrichtung
vorgesehen, um die Fügeflächen zu
beleimen.
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Durch
ein nachfolgendes seitliches Querverpressen der Längsriegel
gegen die Querriegel erfolgt das Fügen des fertigen Leistenrahmens.
Dabei ist es möglich,
durch entsprechende Druckeinwirkung bzw. auch durch Temperatursteuerung
ein sofortiges Abbinden des Klebers zu erzielen, sodass die fertig
gefügten
Leistenrahmen aus der Fügestation
abtransportiert werden können.
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Erfindungsgemäß ist es
somit nicht erforderlich, manuell einzelne Bauelemente einzulegen
oder zu positionieren. Vielmehr erfolgt der Transport, die Positionierung,
das Beleimen und das anschließende Verpressen
vollautomatisch, sodass es möglich
ist, Leistenrahmen im Wesentlichen kontinuierlich herzustellen.
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Für die Beleimung
ist erfindungsgemäß eine breite
Auswahl von Klebern möglich.
Bevorzugt sind PUR-Kleber, PU-Kleber oder Heißschmelz-Kleber. Es versteht
sich, dass abhängig
von den Dimensionierungen und den verwendeten Materialien für die Längsriegel
und Querriegel sowie in Abhängigkeit von
den gewünschten
Taktzeiten unterschiedliche Kleber einsetzbar sind.
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Durch
die vertikale Verfahrbarkeit des stirnseitigen Anschlags sowie der
weiteren Anschläge kann
der gesamte Leistenrahmen sofort nach dem Verpressen freigegeben
und weitertransportiert werden.
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Da
erfindungsgemäß die Querriegel
von zugeordneten Anschlägen
positioniert werden und da erfindungsgemäß weiterhin die Lage der Längsriegel in
Transportrichtung von dem stirnseitigen Anschlag bestimmt wird,
ist eine exakte Ausrichtung und Positionierung der einzelnen Längsriegel
und Querriegel gewährleistet,
die durch das seitliche Verpressen/Querverpressen zusätzlich kalibriert
wird. Hierdurch ergibt sich eine exzellente Maßhaltigkeit des Leistenrahmens,
welche weitaus höher
ist, als die bei manuell hergestellten Leistenrahmen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
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1 eine
perspektivische Teil-Schnittansicht einer Sandwichplatte gemäß dem Stand
der Technik,
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2 bis 6 unterschiedliche
Arbeitsabläufe
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Leistenrahmens in der Draufsicht,
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7 bis 10 aufeinanderfolgende
Arbeitsgänge,
entsprechend der Darstellung der 2 bis 6,
in der Seitenansicht in vereinfachter Darstellung,
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11 eine
perspektivische Teil-Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Sandwichplatte,
und
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12a bis 12c eine
vereinfachte Darstellung der Arbeitsabläufe zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sandwichplatte
unter Verwendung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Fügevorrichtung.
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Die
in 1 gezeigte Sandwichplatte umfasst eine Oberdeckplatte 1,
welche auf einen Leistenrahmen aufgesetzt ist. Dieser besteht aus
zwei zueinander parallelen Längsriegeln 2 sowie
zumindest zwei Querriegeln 3. In das aus den Längsriegeln 2 und
den Querriegeln 3 gebildete Fach ist eine Wabeneinlage 5 eingelegt,
die aus Papier oder Pappe besteht und in der Draufsicht eine bienenwaben-ähnliche
Struktur aus bevorzugter Weise sechseckigen Waben aufweist. Mit
dem Bezugszeichen 4 ist eine Verstärkungseinlage angedeutet, welche
zusätzlich z.B.
bei einer Tür
zur Montage von Beschlägen,
Türschlössern oder ähnlichem
dienen kann.
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Die 2 bis 10 zeigen
die erfindungsgemäße Vorgehensweise
sowie die zugehörigen Vorrichtungselemente
in Draufsicht bzw. Seitenansicht.
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Wie
in 2 dargestellt, werden auf einem ersten Förderband 10 einer
Transportvorrichtung 6 parallel zueinander Längsriegel 2 sowie
mehrere Querriegel 3 zugeführt. Die Anordnung der Längsriegel 2 sowie
der Querriegel 3 wird auf ein zweites Förderband 11 einer
Fügestation 7 überführt. Diese
umfasst einen vertikal verfahrbaren stirnseitigen Anschlag 8,
der bei der Darstellung der 3 bzw. 7 nach
unten verfahren ist, sodass die Längsriegel 2 durch
den stirnseitigen Anschlag 8 in ihre Transportbewegung
gestoppt werden. Gleiches gilt für
den ersten Querriegel 3a. Es ergibt sich somit eine Zuordnung,
wie in der rechten Hälfte
der 4 bzw. der 8 dargestellt.
Die Längsriegel 2 sowie
der erste Querriegel 3a liegen dabei gegen den stirnseitigen Anschlag 8 an.
Nachfolgend wird nunmehr, wie in 8 gezeigt,
ein mittlerer, weiterer Anschlag 9a nach unten in Richtung
auf das zweite Förderband 11 verfahren.
Ein in Transportrichtung bewegter zweiter Querriegel 3b gelangt
somit in Anlage gegen den Anschlag 9a, so wie dies in der
Mitte der 9 sowie der 5 jeweils
dargestellt ist.
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In
der Zwischenzeit wird ein dritter Querriegel 3c angefördert, wobei
ein weiterer Anschlag 9b in Richtung auf das zweite Förderband 11 nach
unten verfahren wird, sodass der dritte Querriegel 3c gegen den
Anschlag 9b zur Anlage kommt. Es ergibt sich somit eine
Situation, wie in den 5 bzw. 10 dargestellt.
Wenn sämtliche
der Längsriegel
und Querriegel positioniert sind, so wie bei dem Ausführungsbeispiel
in den 5 und 10 gezeigt, stoppt das zweite
Förderband 11,
sodass die Beleimung und das Querverpressen stattfinden können. Die
Querverpressung erfolgt so, wie durch die Pfeile in 5 dargestellt,
sodass die Längsriegel 2 in
Anlage an die Querriegel 3 gelangen. Es ergibt sich somit
ein fertiger Leistenrahmen gemäß der Ansicht
der 6.
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Die
Figuren zeigen weitere Anschläge 9c und 9d,
welche wahlweise zur Ausbildung von Varianten des Leistenrahmens
zur Anwendung gelangen können.
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Sollte
ein Leistenrahmen mit mehr als zwei Längsriegeln 2 gewünscht sein,
so kann die bestehende Anlage in einfacher Weise seitlich entsprechend
ergänzt
werden. Der stirnseitige Anschlag 8 würde dann gegebenenfalls breiter
ausgebildet werden, wobei die einzelnen weiteren Anschläge 9 jeweils
verdoppelt bzw. unterteilt würden.
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Es
ist erfindungsgemäß somit
möglich,
auf einer Anlage durch geringfügige
Modifikationen unterschiedlichste Ausgestaltungen von Leistenrahmen zu
produzieren.
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Die 11 zeigt
in perspektivischer Teil-Schnittansicht den Aufbau einer erfindungsgemäßen Sandwichplatte
mit einem Leistenrahmen, welcher Längsriegel 2 und nicht
dargestellte Querriegel 3 umfasst. In den Leistenrahmen
ist eine Wabeneinlage 5 eingelegt. Nachfolgend wird der
Leistenrahmen mit einer Oberdeckplatte 1 und einer Unterdeckplatte 2 verleimt.
Auf die Oberdeckplatte 1 kann ein oberes Furnier 11 aufgebracht
werden, die Oberseite der Unterdeckplatte 6 kann mit einem
unteren Furnier 12 versehen werden.
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Die
Längsriegel
und die Querriegel können aus
Materialien wie MDF, Massivholz oder Spanplatten hergestellt werden.
Die Oberdeckplatte 1 sowie die Unterdeckplatte 6 können Dicken
von 5 bis 10 mm aufweisen. Auf die Oberflächen (Außenflächen) der Oberdeckplatte 1 bzw.
der Unterdeckplatte 6 können
ein oberes und unteres Furnier 11 bzw. 12 aufgeleimt
werden. Anstelle der Furniere sind auch andere Kaschiermaterialien
(Folie, Lack oder Ähnliches)
einsetzbar. Die Oberdeckplatte 1 und die Unterdeckplatte 2 können als
Hartfaserplatte, Spanplatte oder aus HDF gefertigt sein. Es versteht
sich, dass die seitlichen Sichtflächen entsprechend ebenfalls
furniert oder mit Kaschiermaterial oder ähnlichem versehen werden können.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer schematischen Darstellung einer
Gesamtanlage in Verbindung mit den 12a bis 12c beschrieben:
Beginnend mit 12a werden zunächst
in der Station 01.1 Längsriegel 2 und
Querriegel 3 zugeführt und
leiterartig positioniert. Die Längsriegel 2 sind
dabei in ein Stapelmagazin aufgenommen, die Querriegel 3 werden
auf umlaufende Transportbänder
in einem Abstand zueinander aufgelegt. Die Längsriegel 2 weisen
einen Abstand zu den Querriegeln 3 auf.
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In
einer Station 01.2 werden die Längsriegel und Querriegel auf
ein Förderband 8 überführt. Oberhalb
des Förderbands 8 sind
mehrere Anschläge 9 vorgesehen,
welche vertikal bewegbar sind und zur stirnseitigen Anlage der Längsriegel 2 sowie
zur jeweiligen Positionierung der Querriegel 3 dienen.
Die Längsriegel 2 und
die Querriegel 3 werden somit entsprechend gestoppt und
positioniert. Wenn die Längsriegel 2 und
die Querriegel 3 ihre Montageposition erreicht haben, wird
das Förderband 8 gestoppt.
Die Fügestellen
werden entsprechend (nicht dargestellt) beleimt. Nachfolgend wird
der Leistenrahmen durch seitliches Verpressen gefügt. Der Klebstoff
fixiert die Längsriegel
und die Querriegel 2, 3 sofort, sodass an der
Station 01.3 ein fertiger Leistenrahmen auf ein weiteres
Transportband überführt werden
kann.
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Gleichzeitig
zu der Herstellung des Leistenrahmens wird von einem Wabenplattenvorrat 02.2 das
komprimierte Material der Wabeneinlage in einen Wabenexpandiertrockner 02.1 eingezogen.
Dabei werden die zuvor gefalteten Waben aufgestellt und durch die
warme Luft getrocknet, sodass diese fixiert werden. Aus dem so entstehenden
endlosen Wabenteppich schneidet eine Schneideeinrichtung am Ende des
Wabenexpandiertrockners 02.1 entsprechende Fixmaße der Wabeneinlagen 5 ab.
Diese entsprechen in ihrer Größe den Fächern des
Leistenrahmens.
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Die
vereinzelten und geschnittenen Wabeneinlagen 5 werden nachfolgen
einer Station 03.3 zugeführt. Dort werden Sie von Greifern 12,
die mit nach unten gerichteten Greiferfingern versehen sind, welche
in die Waben der Wabeneinlagen 5 eingreifen, angehoben.
Die Greiferfinger werden nach dem Einsetzen in die Wabeneinlage
einander angenähert, sodass
sie die Wabeneinlage zusammendrücken und
auf diese Weise verhalten. Durch ein Überführen der an den Greifern 12 hängenden
Wabeneinlagen 5 in den Leistenrahmen werden diese in der
Station 03.1 in den Leistenrahmen eingesetzt. Das Einsetzen
erfolgt auf einem ebenen Transportband, sodass die Planheit gewährleistet
ist.
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Nachfolgend
wird der Leistenrahmen mit den eingesetzten Wabeneinlagen auf eine
Schrägrollenbahn 04.0 überführt. Hierbei
erfolgt eine exakte Positionierung des Leistenrahmens.
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Der
Leistenrahmen wird nachfolgend in der Station 05.0 an seiner
Oberseite und an seiner Unterseite mit Kleber versehen. Dies erfolgt
durch obere und untere Walzen, mittels derer der Kleber aufgebracht
wird.
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Der
beleimte Leistenrahmen wird nachfolgend auf einer Konusrollenbahn
transportiert, um mittels konisch gestalteter Transportrollen nur
eine geringe Kontaktfläche
zu haben, damit der Leimauftrag an der Unterseite des Leistenrahmens
nicht beeinträchtigt
wird.
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In
einer Station 06.1 wird, beispielsweise mittels des dargestellten
Gabelstaplers, ein Stapel von Oberdeckplatten bzw. Unterdeckplatten
bereitgestellt. Der Stapel wird in eine Station 06.2 überführt. Mittels
einer Vakuum-Hebeeinheit wird in der Station 06.3 jeweils
eine Oberdeckplatte bzw. Unterdeckplatte abgehoben und in eine Station 06.4 überführt. Von dieser
aus wird mittels einer Vakuum-Hebeeinheit 06.8, welche
an einem Portal gelagert ist, eine Oberdeckplatte auf die Station 06.5 aufgelegt,
während eine
Unterdeckplatte in die Station 06.7 überführt wird. Von der Station 06.5 greift
nunmehr die Vakuum-Hebeeinheit die Oberdeckplatte und legt diese auf
den beleimten Leistenrahmen auf. Nach kurzem Andrücken hebt
die Vakuum-Hebeeinheit die Oberdeckplatte zusammen mit dem Leistenrahmen
an und legt diese in der Station 06.7 auf die Unterdeckplatte
ab. Somit ist die Sandwichplatte fertig montiert. In der Station 07.0 und 07.8 wird
die Sandwichplatte weitertransportiert und Kalanderrollenpressen 09.1 und 09.2 zugeführt. Hierbei
erfolgt ein fester Verbund zu der fertigen Sandwichplatte. Diese
verlässt
die Kalanderrollenpressen 09.1 und 09.2 und wird
auf eine Transportstation 10.0 überführt. Von dieser aus erfolgt
ein Abstapeln in den Stationen 11.2 und 11.3, wobei
dies mittels Vakuum-Hebeeinheiten der Station 11.1 erfolgt.
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Es
versteht sich, dass vor oder nach dem Stapeln in den Stationen 11.1 bis 11.3 ein
Beschneiden der Kanten oder ein Unterteilen der Sandwichplatten
in kleinere Einzel-Sandwichplatten erfolgen kann.
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- 1
- Oberdeckplatte
- 2
- Längsriegel
- 3
- Querriegel
- 3a
- Erster
Querriegel
- 3b
- Zweiter
Querriegel
- 3c
- Dritter
Querriegel
- 4
- Verstärkungseinlage
- 5
- Wabeneinlage
- 6
- Transportvorrichtung
- 7
- Fügestation
- 8
- Stirnseitiger
Anschlag
- 9a–9d
- Weiterer
Anschlag
- 10
- Erstes
Förderband
- 11
- Zweites
Förderband
- 12
- Greifer
- 13
- Oberes
Furnier
- 14
- Unteres
Furnier