[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen von Verbindungselementen in
die Stirn- und/oder Längsseiten technischer Holzprodukte.
[0002] Es ist bekannt, technische Holzprodukte, wie Fußbodenpaneele, Möbelplatten, MDF-
Platten, HDF- Platten OSB-Platten u.ä. im kontinuierlichen Betrieb zu fertigen. Zum
Zusammenfügen der vorgenannten technischen Holzprodukte zu größeren zusammenhängenden
Gebilden, wie Fußböden, Wänden, Möbeln werden diese an den äußeren Längs- und / oder
Stirnseiten mit Verbindungselementen versehen, allgemein als Nut- Feder- Verbindung
bekannt. Die Verbindungselemente werden dabei aus dem technischen Holzprodukt herausgefräst.
Nachteilig ist, dass die aus den Holzprodukten herausgefrästen Federn beim Transport
beschädigt werden können und herausbrechen. Insbesondere bei Fußbodenpaneelen kann
es bei den Stirnseiten bei teilweiser herausgebrochener Feder zu Komplikationen beim
Zusammenbau führen, was zu einer Minderung der Verbindungsfestigkeit führt.
[0003] Aus der
CH-Patentschrift 24980 ist eine Maschine zur Herstellung von Platten aus Holzklötzchen bekannt. Dabei werden
die Holzklötzchen, die auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten Nuten aufweisen aus
einer Bevorratung in mehreren Reihen nebeneinander und hintereinander liegend einem
Tisch mit Pressschlitten zugeführt. Auf dem Tisch werden in die Nuten der Holzklötzchen
Federn eingepresst. Die Federn werden aus Magazinen, in notwendiger Anzahl nebeneinander
gelagert sind gleichzeitig in die Nuten der Holzklötzchen eingepresst. Nachdem eine
Platte hergestellt wurde, wird diese entfernt und der Vorgang für die nächste Platte
beginnt. Mit dieser Maschine ist nur eine diskontinuierliche Produktion möglich, wobei
aus einzelnen Holzteilen ein größeres Holzprodukt entsteht. Durch den hohen Druck
beim Einpressen der Federn kommt es leicht zum Zerbrechen der Feder oder Ausbrechen
der Nut und damit zu einem schlechten Zusammenfügen der Einzelteile mit verminderter
Festigkeit. Das Zusammenfügen der Einzelteile kann nur in der Produktionsstätte erfolgen.
[0004] Des Weiteren ist aus der
DE 142 293 ein Verfahren zur Herstellung von Bodenplatten aus Prismenstücken bekannt. Die Prismenstücke
werden durch von sich kreuzenden Verbindungsstäben zusammengehalten. Die Verbindungsstäbe
fallen zum Zusammenfügen der Prismenstücke aus einem oberhalb des Liegeplatzes der
Prismenstäbe angeordneten Magazins auf die Nut in den Prismenstücken und werden durch
einen Stempel in die Nut gepresst. Eine Übergabevorrichtung für die Verbindungsstäbe
wird nicht eingesetzt und der Verbindungsstab wird über seine gesamte Länge in einem
Pressvorgang bei ortsfest angeordneten Prismenstücken eingebracht. Ein solches Verfahren
lässt nur eine diskontinuierliche Zusammenfügung der Prismenstücke erreichen.
[0005] Man ist deshalb dazu übergegangen, in die Holzprodukte, an den Stirn- und/oder Längsseiten
jeweils eine Nut einzufräsen und erst beim Verarbeiten die Federn einzusetzen. Das
erfordert einen hohen Zeitaufwand, da die Federn erst auf die gewünschte Länge geschnitten
und dann mit Vorsicht in die Nut einer Stirn- und/oder Längsseite eingepasst werden
müssen. Ein schiefes Ansetzen der Federn kann zum Ausbrechen oder teilweisen Ausbrechen
der Nut führen.
[0006] Aus der
DE-Offenlegungsschrift 100 34 409 A1 ist eine Einrichtung zum Verbinden von Bauplatten mit einem Kern aus Holzwerkstoff
bekannt. Hier werden die auf zwei sich gegenüberliegenden Seitenkanten mit einer Nut
versehenen Bauplatten mit einem Verbindungselement zusammengefügt. Das Verbindungselement,
eine in der Holzindustrie bekannte Feder, weist spiegelsymmetrisch zu seiner Mitte
auf jeder Seite eine Mehrzahl von Widerhaken auf. Durch die Widerhaken wird ein besseres
Haftvermögen der Feder in den Nuten der zusammenzufügenden Teile, zum Beispiel Bodenpaneele
zu Bauplatten, erreicht. Die Verbindungselemente entsprechen in der Länge den Nuten
in den zusammenzufügenden Teilen, wobei die Verbindungselemente am Ort der Verarbeitung
eingesetzt werden. Auch hier kommt es oft zum Ausbrechen oder teilweisen Ausbrechen
der Nut und damit zu einer schlechten Verbindung der einzelnen zusammenzufügenden
Holzteile.
[0007] In der vorangemeldeten
EP 1 582 653 wird die Einbringung einer Feder in eine Nut von Holzprodukten im kontinuierlichen
Betrieb beschrieben, jedoch dient zur Aufnahme der Feder ein seitlich neben der Transporteinrichtung
angeordnetes Magazin. Die seitliche Anordnung des Magazins neben der Transporteinrichtung
macht einen neben der Transporteinrichtung vorgesehenen Mitnehmer, der als in Richtung
der Magazine vorhandenen Stift ausgebildet ist und um eine Achse quer zur Transporteinrichtung
schwenkbar und linear verschiebbar ist.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der die
Verbindungselemente industriell in den kontinuierlich laufenden Produktionsprozess
der Herstellung der technischen Holzprodukte, beispielsweise Fußbodenpaneele in die
Stirn- und/oder Längsseite der technischen Holzprodukte eingefügt werden.
[0009] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst. Besondere Ausgestaltungen finden sich in den kennzeichnenden
Merkmalen der Unteransprüche.
[0010] Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung zum Einsetzen von Verbindungselementen aus
einem oder mehreren an einer Längsseite der Transporteinrichtung für die technischen
Holzprodukte zur Aufnahme der Verbindungselemente angeordneten Magazinen, die oberhalb
oder unterhalb der Transporteinrichtung angeordnet sind, einer Übergabevorrichtung
für die Verbindungselemente von dem/ den Magazin/en zum Einpressaggregat, ebenso können
die Verbindungselemente von einer endlosen Bevorratung kommend der Übergabevorrichtung
zugeführt werden, wobei sie unmittelbar vor oder in der Übergabevorrichtung auf die
gewünschte Länge geschnitten werden und einem quer zur Förderrichtung der technischen
Holzprodukte verfahrbaren Einpressaggregat oder einer quer zur Fördervorrichtung der
technischen Holzprodukte angeordneten schiefen Ebene oder einer Anpressrolle als Einpressaggregat
zugeführt werden.
[0011] Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung werden die Verbindungselemente, die aus Holz
oder Kunststoff bestehen, auf die gewünschte Länge geschnitten und bei einer Variante
in Magazine eingeordnet. Dabei können in den jeweiligen Magazinen Verbindungselemente
unterschiedlicher Länge oder aber gleicher Länge abgelegt werden. Bei den Magazinen
mit Verbindungselementen gleicher Länge kann ein leeres gegen ein volles Magazin bei
laufender Produktion ausgetauscht werden.
[0012] Bei einer anderen Variante werden vorkonfektionierte Verbindungselemente auf einem
Band sortiert, in die gewünschte Richtung positioniert, der Übergabevorrichtung zugeführt.
[0013] Bei einer weiteren Variante ist die Bevorratung für die Verbindungselemente als Sortiertopf
ausgebildet, der in einer horizontalen Ebene oberhalb oder unterhalb der horizontalen
Ebene des Transports der Holzprodukte angeordnet ist. Mittels des Sortiertopfes werden
ungeordnet zugeführte Verbindungselemente vereinzelt und ausgerichtet an die Übergabevorrichtung
übergeben. Die Übergabevorrichtung besteht dabei beispielsweise aus einem ungetakteten
und einem getakteten Riemenförderer. Der ungetaktete Riemenförderer weist einen Transportriemen
und einen Druckriemen auf. Die Verbindungselemente werden zwischen dem Transportriemen
und dem Druckriemen des ungetakteten Riemenförderers durch Klemmung gehalten und durch
die Wirkung der Reibkraft zwischen der Oberfläche des Verbindungselementes und der
Oberfläche mindestens eines der beiden Riemen transportiert. Der Transport erfolgt
dabei von der horizontalen Ebene des Sortiertopfes in die horizontale Ebene des Transports
der Holzprodukte. Nach Umlenkung der Richtung des ungetakteten Riemenförderers, die
mittels Riemenscheiben geschieht, erfolgt die Übergabe des Verbindungselementes von
dem ungetakteten Riemenförderer an den getakteten Riemenförderer. Dabei wird ein erstes
Verbindungselement unterhalb des getakteten Riemenförderers gegen einen nicht dargestellten
Anschlag gefördert und ein zweites, dem ersten Verbindungselement nachfolgendes Verbindungselement
wird gegen das erste Verbindungselement gefördert und so fort. Dabei rutschen sowohl
der Transportriemen als auch der Druckriemen des ungetakteten Riemenförderers unter
Überwindung der zuvor zum Transport genutzten Reibkraft über die Verbindungselemente
hinweg. Das erste Verbindungselement wird entsprechend der gewählten Taktung von dem
getakteten Riemenförderer aus dieser quasi Wartestellung übernommen und so fort.
[0014] Anstelle des Sortiertopfes ist in einer anderen Variante auch der Einsatz einer Kaskadensortierung
für die Verbindungselemente möglich, die wiederum oberhalb als auch unterhalb der
horizontalen Ebene des Transportes der Holzprodukte angeordnet ist.
[0015] Bei Verwendung von Magazinen werden die einzelnen Verbindungselemente mit der Übergabevorrichtung
aus einem Magazin erfasst, auf die Höhe der Nut in den technischen Holzprodukten gebracht
und dem Einpressaggregat zugeführt. Die Übergabevorrichtung für die Zuführung der
Verbindungselemente arbeitet mit den Mitnehmern für die technischen Holzwerkstoffe
auf der Förderstrecke programmgesteuert zusammen. Dadurch ist gewährleistet, dass
die Verbindungselemente passgenau in eine stirn- oder längsseitige Nut der technischen
Holzprodukte eingeführt werden.
[0016] In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung werden die Verbindungselemente
und die technischen Holzprodukte über einen gemeinsamen Mitnehmer erfasst und der
Verarbeitung zugeführt.
[0017] Wird als Einpressaggregat eine schiefe Ebene oder eine Anpressrolle verwandt, so
wird das durch die Übergabevorrichtung gehaltene Verbindungselement mit seinem in
Förderrichtung zeigenden Ende in das vorn liegende Ende der stirn- oder längsseitigen
Nut der technischen Holzprodukte eingehakt. Beim Weitertransport der technischen Holzprodukte
wird das Verbindungselement problemlos vollständig durch die schiefe Ebene oder die
Anpressrolle in gewünschter Weise in die Nut eingedrückt.
[0018] Wird als Einpressaggregat eine quer zur Fördervorrichtung der technischen Holzprodukte
arbeitende Anordnung angesetzt, so wird das Verbindungselement von der Übergabevorrichtung
erfasst und auf die passende Höhe zur Nut der technischen Holzprodukte geführt und
parallel zu den Abmessungen des gerade auf der Förderanlage aufliegenden technischen
Holzproduktes gehalten. Sodann wird durch Querfahren der Einpressanordnung das Verbindungselement
in die Nut eingedrückt.
[0019] Die Einpressanordnung wird durch ein linear bewegtes oder über einen Kurvenläufer
beeinflusstes Hubsystem angetrieben.
[0020] Während des Querfahrens der Einpressanordnung wird diese in der Geschwindigkeit des
Förderbandes in Förderrichtung verschoben. Selbstverständlich erfolgen diese Arbeitsgänge
ebenfalls programmgesteuert.
[0021] Die mit einem Verbindungselement zu versehenden technischen Holzprodukte werden auf
dem Förderband parallel ausgerichtet dem Einpressaggregat zugeführt. Das wird durch
die auf dem Förderband vorgesehenen Mitnehmer für die technischen Holzprodukte und
durch ein auf der gegenüberliegenden Seite des Einpressaggregates angeordnetes Gegenlager
erreicht.
[0022] Die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erhaltenen technischen Holzprodukte mit
stirn- und/oder längsseitig eingesetztem Verbindungselement zeigen nach zusammenfügen
zu größeren Elementen eine gute formschlüssige Verbindung. Die Verbindung zeichnet
sich durch sehr hohe Auszugswerte aus.
[0023] Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung zum Eindrücken von Verbindungselementen
in technische Holzprodukte unter Verwendung einer schiefen Ebene als Einpressaggregat.
- Fig. 2:
- eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung zum Eindrücken von Verbindungselementen
in technische Holzprodukte unter Verwendung eines quer zur Fördervorrichtung verfahrbaren
Einpressaggregats.
- Fig. 3:
- Eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung zum Eindrücken von Verbindungselementen
in technische Holzprodukte unter Verwendung einer Anpressrolle als Einpressaggregat
unter Verzicht von Bevorratungsmagazinen.
- Fig. 4 und Fig. 5:
- Eine Draufsicht auf die Variante der Sortierung der Verbindungselemente in einem Sortiertopf
und einer speziellen Übergabevorrichtung.
[0025] Die Figuren 1 und 2 zeigen eine aus zwei parallelen Förderketten 1, 2 bestehende
Transportvorrichtung auf die technische Holzprodukte.3, wie Fußbodenpaneele, horizontal
liegend, gefördert werden. Der Transport der technischen Holzprodukte 3 erfolgt kontinuierlich
an einzelnen nicht gezeigten Bearbeitungsstationen vorbei, z. B. zum Einfräsen der
Nut an der Stirnseite, die entlang der Transportvorrichtung 1, 2 angeordnet sind,
zu den in den Figuren 1 und 2 wiedergegebenen Einpressaggregaten 8, 13.
[0026] Die Verbindungselemente 4 werden, wenn gewünscht in unterschiedlichen Längen von
einer Bevorratung 5 abgetrennt und in einem angepassten Magazin 6 bevorratet. Vorzugsweise
sind mehrere Magazine 6 vorgesehen. Es handelt sich bei den Magazinen beispielsweise
um Schachtmagazine, in denen die Verbindungselemente 4 übereinanderliegend angeordnet
sind. Dabei sind die Verbindungselemente in ihrer Längsrichtung bereits parallel zur
Transportrichtung 12 der Transportvorrichtung 1, 2 ausgerichtet. Entsprechend der
Ausrichtung der Verbindungselemente 4 sind das /die Magazin/e 6 ebenfalls parallel
zur Transportvorrichtung 1, 2 ausgerichtet und liegen seitlich neben der Transportvorrichtung
1, 2 oberhalb oder unterhalb der Transportebene.
[0027] Das/ die/ Magazin/e 6 besitzen am unteren Ende eine Durchbrechung, durch welche die
Verbindungselemente 4 nach unten hindurchfallen.
[0028] Unterhalb jedes der Magazine 6 werden die Verbindungselemente 4 von einer Übergabevorrichtung
7 erfasst, die in Horizontalrichtung zwischen einer vorderen und einer hinteren Position
jeweils verfahrbar ist und dabei gleichzeitig auf die Höhe des Einpressaggregates
8/ 13 angehoben oder abgesenkt wird.
[0029] In den Figuren 4 und 5 ist die Bevorratung 5 als Sortiertopf ausgebildet, der in
einer horizontalen Ebene oberhalb oder unterhalb der horizontalen Ebene des Transports
der Holzprodukte 3 angeordnet ist. Mittels des Sortiertopfes werden ungeordnet zugeführte
Verbindungselemente 4 vereinzelt und ausgerichtet an die Übergabevorrichtung 7 übergeben.
Die Übergabevorrichtung 7 besteht dabei aus einem ungetakteten Riemenförderer 16 und
einem getakteten Riemenförderer 17. Der ungetaktete Riemenförderer 16 weist einen
Transportriemen 18 und einen Druckriemen 19 auf. Die Verbindungselemente 4 werden
zwischen dem Transportriemen 18 mit dem Druckriemen 19 des ungetakteten Riemenförderers
durch Klemmung gehalten und durch die Wirkung der Reibkraft zwischen der Oberfläche
des Verbindungselementes 4 und der Oberfläche mindestens eines der beiden Riemen 18,
19 transportiert. Der Transport erfolgt dabei von der horizontalen Ebene des Sortiertopfes
in die horizontale Ebene des Transports der Holzprodukte 3. Nach Umlenkung der Richtung
des ungetakteten Riemenförderers 16 mittels Riemenscheiben 20, 20' erfolgt die Übergabe
des Verbindungselementes 4 von dem ungetakteten Riemenförderer 16 an den getakteten
Riemenförderer 17. Dabei wird ein erstes Verbindungselement 4 unterhalb des getakteten
Riemenförderers 17 gegen einen nicht dargestellten Anschlag gefördert und ein zweites,
dem ersten Verbindungselement 4 nachfolgendes Verbindungselement 4 wird gegen das
erste Verbindungselement 4 gefördert und so fort. Dabei rutschen sowohl der Transportriemen
18 als auch der Druckriemen 19 des ungetakteten Riemenförderers 16 unter Überwindung
der zuvor zum Transport genutzten Reibkraft über die Verbindungselemente 4 hinweg.
Das erste Verbindungselement 4 wird dann entsprechend der gewählten Taktung von dem
getakteten Riemenförderer 17 aus dieser quasi Warterstellung übernommen und weitertransportiert.
[0030] Gegenüber dem Einpressaggregat 8, 13 sind auf der anderen Seite der Transportvorrichtung
1, 2 Gegenlager 9 vorgesehen. Die Gegenlager 9 sind in ihrem Abstand zur Transportvorrichtung
1, 2 veränderbar angeordnet.
[0031] In gleichen Abständen sind entsprechend der Breite des jeweiligen technischen Holzproduktes
3 auf beiden Ketten oder ähnlichem der Fördervorrichtung 1, 2 Mitnehmer 10, 11 angeordnet.
Durch die Mitnehmer 10, 11 im Zusammenspiel mit dem Gegenlager 9 wird eine parallele
Ausrichtung der zu bearbeitenden technischen Holzprodukte 3 untereinander und ein
gleichbleibender Abstand zum Einpressaggregat 8, 13 gewährleistet. Liegt ein technisches
Holzprodukt 3 mit seiner Stirn- oder Längsseite kongruent zum Einpressaggregat 13
gemäß Figur 2 wird das durch die Übergabevorrichtung 7 gehaltene Verbindungselement
4 durch Verschieben des Einpressaggregates 13 quer zur Förderrichtung 12 des Transportbandes
1, 2 in die Nut des anliegenden technischen Holzproduktes 3 eingedrückt.
[0032] Das Einpressaggregat 8 gemäß Figur 1 ist als schiefe Ebene ausgebildet. Bei dieser
Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das durch die Übergabevorrichtung
7 gehaltene Verbindungselement 4 mit seinem in Förderrichtung 12 zeigenden vorderen
Ende in das vordere Ende der Nut des anliegenden technischen Holzproduktes 3 eingehakt.
Beim Weiterfahren des technischen Holzproduktes 3 entlang der schiefen Ebene wird
das Verbindungselement 4 glatt in die Nut eingedrückt.
[0033] Die Übergabevorrichtung 7 dient zugleich als Transportmittel für die Verbindungselemente
4 vom Magazin 6 als auch als Haltemittel vor dem Einpressvorgang.
[0034] Bei der Einrichtung gemäß Figur 3 wird als Einpressaggregat 14 eine Anpressrolle
verwandt und auf eine Lagerung der Verbindungselemente 4 im Magazin 6 verzichtet.
Die Verbindungselemente 4 werden von der Bevorratung 5 direkt der Übergabevorrichtung
7 zugeführt und dort mittels Schneidvorrichtung 15 auf die gewünschte Länge abgeschnitten
und, wie schon bei dem Einpressaggregat gemäß Figur 1 ausgeführt, in die Nut eingehakt
und eingepresst.
1. Verfahren zum Einsetzen von Verbindungselementen in die Stirn- und/oder Längsseiten
von technischen Holzprodukten, vorzugsweise Paneele und insbesondere Fußbodenpaneele
wobei die Verbindungselemente vorkonfektioniert als Verbund aus einer Bevorratung
entnommen, in Magazine überführt und über eine Fördereinrichtung in einer Übergabeanordnung
mit Trennstation zum Vereinzeln der Verbindungselemente zugeführt, das einzelne Verbindungselement
auf die Höhe der Nut in den technischen Holzprodukten angehoben oder abgesenkt und
programmgesteuert zum kontinuierlich transportierten technischen Holzprodukt von einem
Einpressaggregat in die Nut im technische Holzprodukt eingedrückt wird.
2. Vorrichtung zum Einsetzen von Verbindungselementen in die Stirn- und/oder Längsseiten
von technischen Holzprodukten (3) vorzugsweise von Paneelen und insbesondere Fußbodenpaneelen
mit einer Bevorratung (5) für vorkonfektionierte im Verbund vorliegende Verbindungselemente
(4), einem oder mehreren Magazin/en (6) zum Stapeln der Verbunde, einer Übergabeanordnung
(7), bestehend aus Aufgabe-, Ausricht- und Fördereinrichtung für den Verbund aus dem/n
Magazin/en in die Übergabeanordnung (7) mit Trennstation zum Herausschneiden der einzelnen
Verbindungselemente (4) aus dem Verbund und einem Einpressaggregat (8, 13, 14).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Magazin/e an einer Längsseite der Transporteinrichtung (1, 2) für die technischen
Holzprodukte (3) oberhalb oder unterhalb der Transportebene der technischen Holzprodukte
(3) angeordnet ist/sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung in der Übergabeanordnung (7) ein Riemenförderer ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung in der Übergabeanordnung (7) ein Nockenriemenförderer ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch das Anheben bzw. Absenken des einzelnen Verbindungselementes (4) auf die Höhe der
Nut im technischen Holzprodukt (3) in der Übergabeanordnung (7).
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch ein programmgesteuertes synchrones Zusammenwirken von Mitnehmern (10, 11) für die
technischen Holzprodukte (3) auf dem Förderband (1, 2) und der Übergabeanordnung (7)
für die Verbindungselemente (4).
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch ein quer zur Förderichtung (12) der technischen Holzprodukte (3) verfahrbares über
ein linear bewegtes oder über einen Kurvenläufer beeinflusstes Hubsystem (13) als
Einpressaggregat.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine schiefe Ebene (8) als Einpressaggregat.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Eindrückrolle (14) als Einpressaggregat.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber dem Einpressaggregat (8, 13, 14) die Anordnung eines Gegenlagers (9) vorgesehen
ist.