[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Platten, die in einem Stapel
angeliefert, diesem einzeln entnommen und einer Bearbeitungsstation zugeführt werden.
Ferner hat die Erfindung eine Vorrichtung zum Gegenstand, die zur Durchführung dieses
Verfahrens geeignet ist.
[0002] Aus
EP 2 436 477 A1 sind eine Arbeitsstation und ein Verfahren zum Bearbeiten einer Isolierplatte bekannt,
wobei die einzelnen Platten mittels eines Sauggreifers von einem Stapel entnommen
und einem drehbaren Tisch zugeführt werden, über dem eine Werkzeugmaschine horizontal
verfahrbar ist. Die Werkzeugmaschine wird während der Bearbeitung über der Platte
verfahren und ist mit Werkzeughaltern ausgerüstet, von denen einer eine Reihe von
Bohrern aufweist, während der andere mit einem Schneiddraht versehen ist. Während
des Aufenthaltes in der so ausgebildeten Bearbeitungsstation werden die Werkzeuge
relativ zu der Platte bewegt, so dass die Bohrwerkzeuge die erforderlichen Bohrungen
in die Platte einbringen, während der Schneiddraht die Platte auf das erforderliche
Maß zuschneidet. Nach der Bearbeitung der Platte wird diese von einem weiteren Sauggreifer
aufgenommen und einer anschließenden Stapelstation zugeführt.
[0003] Die bekannte Einrichtung kommt insbesondere zur Bearbeitung von Isolierplatten zur
Anwendung, die anschließend mit einem Betonteil verankert werden sollen. Wesentlich
ist dabei, dass in der Bearbeitungsstation jede Platte mittels der erwähnten Werkzeuge
schrittweise bearbeitet wird, ohne dass zwischen zwei Bearbeitungsschritten ein Transfer
der Isolierplatte zu einem anderen Werkzeug stattfindet. Da die Platten während der
Bearbeitung stationär sind, ist es erforderlich, die Werkzeuge relativ zu der Platte
zu verfahren.
[0004] Gegenstand von
DE 25 12 185 C2 ist eine Vorrichtung zum Verbinden von Holzplatten, die an ihren Stirnseiten ein
Nut-Feder-Profil haben, auf das eine Leimschicht aufgetragen wird. Die so vorbereiteten
Platten werden auf einem Vorratsstapel abgelegt, von dem sie nacheinander abgehoben
und auf einem Zuführtisch mit einem Förderband abgelegt werden. Auf diesem werden
die Platten während ihres Weitertransportes zu einem Plattenband aneinandergefügt.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine hierfür geeignete
Vorrichtung anzugeben, bei denen die zu bearbeitenden Platten relativ zu einer stationären
Bearbeitungsstation kontinuierlich verfahren werden. Dabei soll die Möglichkeit geschaffen
werden, die einzelnen Platten während ihres Transportes miteinander zu verbinden,
um größere Platteneinheiten auch unterschiedlicher Länge und individueller Konturen,
gegebenenfalls mit Aussparungen erzeugen zu können.
[0006] Bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst. Die hierfür geeignete Vorrichtung
ist Gegenstand des selbstständigen Anspruchs 4 und der Weiterentwicklungen nach den
abhängigen Ansprüchen.
[0007] Die Erfindung eignet sich zur Bearbeitung von Platten aus beliebigem Material und
ist nicht auf Isolierplatten beschränkt. Eine Einsatzmöglichkeit ist beispielsweise
die Herstellung von mehrschichtigen Betonelementen nach
DE 10 2010 036 958 B4.
[0008] Bei den Verfahren gemäß der Erfindung ist es von besonderem Vorteil, wenn jede einzelne
der rechteckigen Platten nach ihrer Entnahme von dem Stapel und während des Weitertransportes
in einer Quertransportrichtung an einer Schmalseite mit einem Verbindungsmittel versehen
wird, wonach die Platte in eine Längsförderbahn übergeben wird, welche sie in Längsrichtung
weitertransportiert und dabei die mit dem Verbindungsmittel versehene Schmalseite
gegen die gegenüberliegende Schmalseite der vorauseilenden Platte drückt. Die auf
diese Weise endlos miteinander verbundenen Platten werden bei ihrem Weitertransport
in einer ortfesten Bearbeitungsstation in Querrichtung in einzelne Platten gleicher
oder unterschiedlicher Länge unterteilt.
[0009] Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Platten in der Bearbeitungsstation durch
einen Wasserstrahl geschnitten werden, der quer zu dem Längsvorschub der Platten bewegt
wird. Das Schneiden mittels eines Wasserstrahls hat gegenüber dem Schneiden mittels
Heißdrahtes gemäß der eingangs erläuterten
EP 2 436 477 A1 den Vorteil, dass die Vorschubgeschwindigkeit beim Schneiden mittels Wasserstrahl
um etwa den Faktor 15 größer ist als beim Schneiden mittels eines Heißdrahtes. Die
Taktzeiten beim Heißdrahtschneiden sind somit sehr gering, wobei dort ein weiteres
Problem in den erforderlichen hohen Temperaturen liegt, die 400 °C und mehr erreichen
können. Hinzu kommt, dass ein Heißdrahtschneiden nur für Isolierplatten aus Hartschaum
oder dgl. in Frage kommt, während mittels Wasserstrahls auch andere Werkstoffe geschnitten
werden können, was gegenüber dem Heißdrahtschneiden den weiteren Vorteil hat, dass
keine Schmelzreste verbleiben, die anschließend entgratet oder abgetrennt werden müssten.
[0010] In der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erfolgt das Schneiden mittels
eines Wasserstrahls. Daneben besteht aber auch die Möglichkeit von Laser- oder Plasmaschneiden
oder Brennschneiden.
[0011] Ein wesentlicher Vorteil gemäß der Erfindung besteht im übrigen darin, dass die Platten
während ihres kontinuierlichen Vorschubs in die Bearbeitungsstation miteinander verbunden
werden, beispielsweise durch ein Klebersprühorgan. Alternativ können die Platten während
ihres Transports von der Querförderbahn auf die Längsförderbahn mit formschlüssigen
Verbindungsmitteln versehen werden, beispielsweise Nuten-, Stift- oder Klammerverbindungen.
[0012] Die Verbindung der aufeinander folgenden Platten untereinander während ihres Transports
in Längsrichtung hat den Vorteil, dass in der ortfesten Bearbeitungsstation das dort
vorgesehene Querschneidwerkzeug in Form eines Wasserstrahlschneiders, eines Plasmaschneiders
oder eines Laserschneiders die Platten in gewünschte Längen oder Einheitslängen unterteilen
kann, ohne dass dabei Reste verbleiben.
[0013] Bei den Arbeitsstationen des Standes der Technik wird für die Bearbeitung der Platten
eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugen benötigt, beispielsweise Bohrer, Schneiddrähte,
Sägen oder Fräsen. Im Unterschied hierzu übernimmt das Querschneidwerkzeug gemäß der
Erfindung, etwa ein Wasserstrahlschneider, sämtliche Bearbeitungsvorgänge; in der
ortsfesten Bearbeitungsstation kann er, wie bereits erwähnt, die miteinander verbundenen
Platten in Querrichtung unterteilen. Zusätzlich kann er die Platten an ihren beiden
parallelen Längsrändern auf eine gewünschte Breite schneiden, was während des Vorschubs
bzw. Rückschubs der Platten erfolgt. Weiterhin ist auch das Anbringen von Einschnitten,
Ausschnitten oder Bohrungen möglich, wozu jede Platte relativ zu dem Querschneidwerkzeug
vorwärts und rückwärts bewegt wird, während das Querschneidwerkzeug gleichzeitig die
entsprechenden Bewegungen in Querrichtung durchführt.
[0014] Hierfür ist es von Vorteil, wenn in der ortsfesten Bearbeitungsstation zwei in Förderrichtung
der Längsförderbahn hintereinander liegende Treiberwalzenpaare mit jeweils einer unteren
Auflagewalze und einer oberen Antriebswalze angeordnet sind, wobei zwischen den beiden
Treiberwalzenpaaren ein Durchgriffsspalt für das Längs- und/oder Querschneidwerkzeug
freigelassen ist.
[0015] Unter dem Durchgriffsspalt ist ein Sammeltrog für Schneidabfälle oder Wasser angeordnet,
der sehr schmal ausgeführt sein kann, da er lediglich den Abstand zwischen den beiden
Treiberwalzenpaaren überbrücken muss.
[0016] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüche und
aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt
ist. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Draufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung,
- Figur 2
- eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles II der Figur 1,
- Figur 3
- eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles III in Figur 2,
- Figur 4
- in vergrößertem Maßstab einen Schnitt in der Ebene IV-IV der Figur 1,
- Figur 5
- einen Schnitt durch die Bearbeitungsstation der Figur 4 in der Ebene V-V der Figur
4,
- Figur 6
- die schematische Darstellung der Entnahme einer Platte von dem angelieferten Stapel,
- Figur 7
- die schematische Draufsicht auf miteinander verbundene Einzelplatten,
- Figur 8
- die übliche Einzelverlegung von Isolierplatten,
- Figur 9
- im Vergleich hierzu eine mit der Erfindung mögliche Endlosverlegung und
- Figur 10
- die perspektivische Darstellung einer mit der Erfindung herstellbaren Platte mit Einschnitten
und Aussparungen.
[0017] Die in Figur 1 gezeigte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in
einem Gebäude mit den Begrenzungsmauern 10 untergebracht und setzt sich im Wesentlichen
aus einer Querförderbahn 12 und einer rechtwinklig dazu verlaufende Längsförderbahn
14 zusammen. Am in Figur 1 rechts ersichtlichen Beginn der Querförderbahn 12 befindet
sich eine Aufgabestation 16 für die zu bearbeitenden Platten 18, beispielsweise Hartschaumstoffplatten
oder Platten aus EPS, XPS oder Steinwolle, die von einem Staplerfahrzeug 20 in einem
Stapel 22 (vgl. auch Figur 3) angeliefert werden. Das Staplerfahrzeug 20 schiebt den
Stapel 22 in der Querrichtung Y auf zwei zueinander parallele Rollenbahnen 24 der
Aufgabestation 16.
[0018] Der angelieferte Stapel 22 wird sodann in Y-Richtung manuell in eine Zuführstation
32 geschoben, die ebenfalls zwei zueinander parallele Rollenbahnen 24' hat. Sobald
der Stapel 22 in die Zuführstation 32 eingeschoben ist, wird ein in Figur 6 schematisch
eingezeichnetes Tor 26 geschlossen, dem in Y-Richtung eine Anschlagwand 28 gegenüberliegt.
Die Anschlagwand 28 ist in vertikaler Richtung verstellbar, so dass der lichte Abstand
zwischen dem unteren Ende der Anschlagwand 28 und einem gegenüberliegenden Kettenförderer
30 eingestellt werden kann. Der Abstand des unteren Endes der Anschlagwand 28 von
dem Kettenförderer 30 wird so eingestellt, das er etwas größer als die Höhe einer
Platte 18 ist. Auf diese Weise schiebt der Kettenförderer 30 mit von diesem nach oben
abstehenden Fingern 34 jeweils eine Platte 18 in eine anschließende Vereinzelungsstation
36 (vgl. auch Figur 2).
[0019] Zwischen der Vereinzelungsstation 36 und der Längsförderbahn 14, deren Förderrichtung
X rechtwinklig zur Förderung Y der Querförderbahn 12 ausgerichtet ist, befindet sich
eine Übernahmestation 38 mit zwei in Y-Richtung verlaufenden, parallelen Förderbändern
40, die jeweils eine Platte 18 von der Vereinzelungsstation 36 übernehmen.
[0020] In Figur 1 ist zu erkennen, dass am Ende der Vereinzelungsstation 36, d. h. am Übergang
der Querförderbahn 12 zur Längsförderbahn 14 eine Einrichtung 42 vorgesehen ist, die
auf die gegenüberliegende Schmalseite 72 der auf den Kettenförderern 30 in Y-Richtung
weitergeleiteten Platte 18 Verbindungsmittel anbringt. Im dargestellten Fall besteht
diese Einrichtung 42 aus einem Klebersprühorgan 44.
[0021] Sobald die beiden Förderbänder 40 der Übernahmestation 38 die auf dieser Weise mit
Kleber versehene Platte 18 übernommen haben, werden die beiden Förderbänder 40 kurzzeitig
angehalten, worauf ein Vorschuborgan 46 mittels eines Pneumatikzylinders 48 die Platte
18 zwischen zwei parallelen Führungsleisten 78, von denen eine einstellbar ist, in
X-Richtung auf einen Auflagetisch 50 oder eine entsprechend ausgebildete Rollenebene
am Beginn der Längsförderbahn 14 überführt. Das Vorschuborgan 46 drückt hierbei die
mit Kleber besprühte Schmalseite 72 der Platte 18 gegen die gegenüberliegende Schmalseite
der vorauseilenden Platte 18', deren Vorschub in X-Richtung kurzzeitig angehalten
ist, so dass die beiden Platten 18, 18' fest miteinander verbunden werden (vgl. auch
Figur 7).
[0022] In Förderrichtung X hinter dem Auflagetisch 50 befindet sich eine ortfeste Bearbeitungsstation
52 mit zwei in Figur 5 erkennbaren, hintereinander liegenden Treiberwalzenpaaren 54,
54'. Jedes Treiberwalzenpaar 54, 54' besteht aus einer unteren Auflagewalze 56 und
einer oberen Antriebswalze 58, zwischen denen die zu bearbeitende Platte 18 hindurch
gefördert wird. Im Ausführungsbeispiel werden sowohl die Antriebswalzen 58 als auch
die Auflagewalzen 56 von einem zugeordneten Motor 80 synchron angetrieben.
[0023] Wie Figur 5 weiter zeigt, befindet sich in der Bearbeitungsstation 52 über den beiden
Treiberwalzenpaaren 54 ein Querschneidwerkzeug 60, das zum Schneiden schräger Kanten
schräggestellt werden kann und dessen Schlitten 76 mittels eines Motors 62 auf einer
Führungsschiene 64 quer zur X-Richtung verfahrbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
besteht das Querschneidwerkzeug 60 aus einem Wasserstrahlschneider 66, der in den
Durchgriffsspalt zwischen den beiden Treiberwalzenpaaren 54 eingreift. Unter diesem
Durchgriffspalt ist ein Sammeltrog 68 für Schneidabfälle angeordnet, hier für Wasser,
der sich über die Breite der Längsförderbahn 14 erstreckt und dessen in X-Richtung
gemessene Breite B nur so groß sein muss, dass das von dem Wasserstrahlschneider 66
abgegebene Wasser aufgefangen werden kann.
[0024] Die oberen Antriebswalzen 58 bilden mit der Führungsschiene 64 des Querschneidwerkzeugs
60 eine Einheit, die vertikal so eingestellt werden kann, dass die Höhe des Durchlaufspaltes
der Stärke einer Platte 18 entspricht.
[0025] Den beiden Treiberwalzenpaaren 54 ist ein Förderband 70 nachgeordnet, das sowohl
vorwärts als auch rückwärts antreibbar ist, was die beiden Pfeile in Figur 5 verdeutlichen.
Auf diese Weise kann die zu bearbeitende Platte 18 synchron zur Drehrichtung der Auflagewalzen
56 und der Antriebswalzen 58 bewegt werden, während gleichzeitig das Querwerkzeug
40 in Y-Richtung verfahren wird, so dass gewünschte Einschnitte oder Ausschnitte in
die Platte 18 eingearbeitet werden, beispielsweise Bohrungen. Im Anschluss an diese
Bearbeitung wird der Vorschub der Platte 18 in X-Richtung kurzzeitig angehalten, so
dass eine am Querschneidwerkzeug 60 angeordnete, nicht weiter dargestellte Ausstoßheinheit
den ausgeschnittenen Kern pneumatisch oder mechanisch nach unten ausstoßen kann.
[0026] Im Anschluss an die erläuterte Bearbeitung der aus den beiden Platten 18, 18' gebildeten
Endlosplatte wird diese bei kurzzeitigem Anhalten des Vorschubs durch das in Querrichtung
über die Breite des Längsförderers 14 bewegte Schneidelement, hier ein Wasserstrahlschneider
66, auf die gewünschte Länge L einer Platte 18 geschnitten, was in Figur 7 angedeutet
ist. Dort ist zu erkennen, dass eine vorauseilende, kurze Platte 18' der Länge 1,
die mit einer nacheilenden Platte 18 über die mit Klebstoff versehene Schmalseite
72 verbunden ist, an der Schnittlinie 74 durchtrennt wird, so dass zwei Platten 18',
18 gewünschter Länge L erzeugt werden.
[0027] Während des Längsvorschubs in Richtung X können die endlos miteinander verbundenen
Platten 18, 18' durch das Schneidelement, hier den Wasserstrahlschneider 66 an einer
Längsseite geschnitten werden; für die Randbeschneidung auf der gegenüberliegenden
Seite wird die Förderrichtung des Förderbandes 70 und der Treiberwalzenpaare 54 umgedreht,
so dass das Schneidelement 66 auch den gegenüberliegenden Längsrand abschneiden kann.
[0028] Die Figuren 8 und 9 zeigen in Gegenüberstellung eine mit einem winkelförmigen Fenster
82 versehene Gesamtplatte, z. B. Isolierplatte, die aus hier 15 Platten in Einzelverlegung
hergestellt ist (Figur 8), sowie in Figur 9 eine übereinstimmende Gesamtplatte im
Endlosverbund, die hier aus nur sechs Teilplatten 1 bis 6 gemäß der Erfindung zusammengesetzt
ist; in jeder Teilplatte sind die Klebestellen strichpunktiert dargestellt. Mit der
erfindungsgemäßen Technik werden die erforderlichen Setzzyklen erheblich reduziert,
so dass sich eine Einsparung für die Arbeitszeit zwischen 60% und 70% erzielen lässt.
[0029] In Figur 10 ist eine Plattenkonfiguration dargestellt, die mit der Erfindung möglich
ist und nahezu jede Geometrie mit geraden und schrägen Kanten und Einschnitten sowie
mit Durchbrüchen in Wellenform, Rechteckform oder Kreisform gestattet.
1. Verfahren zum Bearbeiten von Platten (18), die in einem Stapel (22) angeliefert, diesem
einzeln entnommen und einer Bearbeitungsstation (52) zugeführt werden, wobei jede
einzelne der rechteckigen Platten (18) nach ihrer Entnahme von dem Stapel (22) und
während des Weitertransportes in einer Quertransportrichtung (Y) an einer Schmalseite
(72) mit einem Verbindungsmittel versehen wird, wonach die Platte (18) in eine Längsförderbahn
(14) übergeben wird, welche die Platte (18) in Längsrichtung (X) weitertransportiert
und dabei die mit dem Verbindungsmittel versehene Schmalseite (72) an die gegenüberliegende
Schmalseite der vorauseilenden Platte (18) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass die auf diese Weise endlos miteinander verbundenen Platten (18) bei ihrem Weitertransport
in einer ortsfesten Bearbeitungsstation (52) in Platten (18) gewünschter Länge und
Kontur unterteilt werden, wobei ein in Querrichtung (Y) bewegtes Schneidelement (66)
während des Weitertransports und eines Rücktransports der Platte (18) Einschnitte
oder Ausschnitte in der Platte anbringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die endlos miteinander verbundenen Platten (18) während ihres kontinuierlichen Transports
in Längsrichtung (X) an ihren beiden parallelen Längsrändern mittels des Schneidelementes
(66) auf eine gewünschte Breite geschnitten werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Schneidelement (66) ein Wasserstrahl eingesetzt wird.
4. Vorrichtung zum Bearbeiten von Platten, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 3 geeignet ist, gekennzeichnet durch eine Längsförderbahn (14) für den Vorschub der Platten (18), der eine ortsfeste Bearbeitungsstation
(52) mit einem Querschneidwerkzeug (60) zugeordnet ist, das aus einem quer zur Förderrichtung
(X) der Längsförderbahn (14) verschiebbaren Schneidelement (66) besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der ortsfesten Bearbeitungsstation (52) zwei in Förderrichtung (X) der Längsförderbahn
(14) hintereinanderliegende Treiberwalzenpaare (54) mit jeweils einer unteren Auflagewalze
(56) und einer oberen Antriebswalze (58) angeordnet sind, wobei zwischen den beiden
Treiberwalzenpaaren (54) ein Durchgriffsspalt für das Querschneidwerkzeug (60) und/
oder ein Längsschneidwerkzeug freigelassen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagewalzen (56) und die Antriebswalzen (58) synchron angetrieben sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (66) aus einem Wasserstrahlschneider besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Durchgriffsspalt ein dem Schneidelement (66) zugeordneter Sammeltrog (68)
für Schneidabfälle oder Wasser angeordnet ist, der sich über die Breite der Längsförderbahn
(14) erstreckt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Antriebswalzen (58) zusammen mit dem Querschneidwerkzeug (60) höheneinstellbar
sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass den Treiberwalzenpaaren (54) ein synchron mit diesen vorwärts und rückwärts antreibbares
Förderband (70) nachgeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Längsförderbahn (14) und einer Zuführstation (32) für die Platten (18)
eine Querförderbahn (12) angeordnet ist, deren Förderrichtung (Y) rechtwinklig zur
Längsförderrichtung (X) verläuft.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Querförderbahn (12) mit der Längsförderbahn (14) durch eine Übernahmestation
(38) verbunden ist, die zwei parallele, in Vorschubrichtung (Y) der Querförderbahn
(12) ausgerichtete Förderketten oder Förderbänder (40) sowie ein in Förderrichtung
(X) der Längsförderbahn (14) wirkendes Vorschuborgan (46) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang der Querförderbahn (12) zur Längsförderbahn (14) eine Einrichtung (42)
zum Versehen einer Schmalseite (74) der einzelnen Platten (18) mit Verbindungsmitteln
angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (42) aus einem Klebersprühorgan (44) besteht.