[0001] Die Erfindung betrifft eine Kleberauftragsvorrichtung für eine Kantenanleimmaschine
zum Auftragen von schmelzflüssigem Kleber auf eine Schmalseite eines in einer Vorschubrichtung
mit einer Vorschubgeschwindigkeit bewegten plattenförmigen Werkstückes, wobei die
Kleberauftragsvorrichtung eine Schmelzkammer aufweist, in der ein Schmelzeinsatz zum
Schmelzen eines in die Schmelzkammer einbringbaren Klebers und ein in der Schmelzkammer
verfahrbarer Anpresskolben zum Anpressen des Klebers gegen den Schmelzeinsatz angeordnet
sind, und wobei die Kleberauftragsvorrichtung ein Vorschubaggregat zum Verfahren des
Anpresskolbens sowie einen Düsenkörper zum Auftragen des schmelzflüssigen Klebers
auf die Schmalseite des Werkstückes aufweist.
[0002] Eine Kleberauftragsvorrichtung der eingangs genannten Art kommt bei einer Kantenanleimmaschine
zum Einsatz, mit der eine Anleimkante, die häufig auch als "Umleimer" bezeichnet wird,
einer parallel zur Vorschubrichtung des Werkstücks verlaufenden Schmalseite des Werkstückes
zugeführt und mit dem Werkstück verklebt werden kann. Anschließend wird das Werkstück
mit der Anleimkante üblicherweise einem oder mehreren Nachbearbeitungsaggregaten zugeführt,
beispielsweise mindestens einem Sägeaggregat und/oder mindestens einem Fräsaggregat,
um einen kontinuierlichen Übergang zwischen den Ober- und Unterseiten des Werkstückes
und der Anleimkante zu erzielen.
[0003] Als Werkstücke können insbesondere Spanplatten oder auch Massivholzplatten zum Einsatz
kommen.
[0004] Zum Auftragen des Klebers auf die Schmalseite des Werkstückes kommt eine Kleberauftragsvorrichtung
der eingangs genannten Art zum Einsatz. Sie umfasst eine Schmelzkammer, in der ein
Schmelzeinsatz angeordnet ist. Der Kleber kann beispielsweise in Form einer Kleberpatrone
in die Schmelzkammer eingebracht werden. In der Schmelzkammer ist ein Anpresskolben
verfahrbar gelagert, mit dessen Hilfe der Kleber gegen den Schmelzeinsatz gepresst
werden kann. Der geschmolzene Kleber kann anschließend einem Düsenkörper zugeführt
werden, mit dessen Hilfe der schmelzflüssige Kleber auf die Schmalseite des Werkstücks
aufgetragen werden kann.
[0005] Eine Kleberauftragsvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
DE 31 09 369 C2 bekannt. Sie weist mindestens einen Endschalter auf, mit dessen Hilfe ein Steuersignal
bereitgestellt werden kann, wenn der Anpresskolben eine vordere Endstellung erreicht,
in der er einen minimalen Abstand zum Schmelzeinsatz aufweist. In dieser Endstellung
des Anpresskolbens hat die Schmelzkammer ihren minimalen Füllstand erreicht und es
muss neuer Kleber, beispielsweise eine neue Kleberpatrone, in die Schmelzkammer eingebracht
werden.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kleberauftragsvorrichtung der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, dass sie eine einfachere Handhabung aufweist.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einer Kleberauftragsvorrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass die Kleberauftragsvorrichtung eine Sensoreinrichtung aufweist,
die eingerichtet ist, beim Auftragen von Kleber auf die Schmalseite des Werkstücks
fortlaufend ein dem aktuellen Füllstand der Schmelzkammer entsprechendes Sensorsignal
bereitzustellen.
[0008] Mit Hilfe der Sensoreinrichtung kann beim Auftragen von schmelzflüssigem Kleber auf
die Schmalseite des Werkstücks fortlaufend ein Sensorsignal bereitgestellt werden,
das dem aktuellen Füllstand der Schmelzkammer entspricht. Anhand des Sensorsignals
kann der Benutzer erkennen, wie sich der Füllstand ändert, so dass er bereits vor
Erreichen des minimalen Füllstands über den sich neigenden Füllstand informiert wird.
Dem Benutzer kann somit nicht nur das Erreichen des minimalen Füllstands signalisiert
werden sondern der aktuelle Füllstand der Schmelzkammer. Dies erleichtert die Handhabung
der Kleberauftragsvorrichtung.
[0009] Bevorzugt entspricht das von der Sensoreinrichtung bereitgestellte Sensorsignal der
aktuellen Position des Anpresskolbens. Nach dem Befüllen der Schmelzkammer, also beispielsweise
nach dem Einbringen einer neuen Kleberpatrone, nimmt der Anpresskolben zunächst eine
hintere Endstellung ein, in der er einen maximalen Abstand zum Schmelzeinsatz einnimmt.
Während des Auftragens von schmelzflüssigem Kleber auf die Schmalseite eines Werkstückes
bewegt sich der Anpresskolben in Richtung auf den Schmelzeinsatz, so dass sich sein
Abstand zum Schmelzeinsatz und damit auch der Füllstand der Schmelzkammer fortlaufend
verringern. Die aktuelle Position des Anpresskolbens entspricht somit dem aktuellen
Füllstand der Schmelzkammer.
[0010] Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass mit Hilfe der Sensoreinrichtung unmittelbar
die Position des Anpresskolbens erfasst werden kann.
[0011] Zum Verfahren des Anpresskolbens in der Schmelzkammer weist die Kleberauftragsvorrichtung
ein Vorschubaggregat auf. Dieses kann beispielsweise einen Elektroantrieb aufweisen.
[0012] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Vorschubaggregat ein
hydraulisches oder pneumatisches Kolben-Zylinder-Aggregat auf mit einem Stellkolben,
der mit dem Anpresskolben verbunden ist und dessen aktuelle Position mittels der Sensoreinrichtung
fortlaufend erfassbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung wird der
Füllstand der Schmelzkammer anhand der Position des Stellkolbens erfasst, der den
Anpresskolben in der Schmelzkammer bewegt. Der Stellkolben ist bevorzugt starr mit
dem Anpresskolben verbunden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Stellkolben
über eine Kolbenstange starr mit dem Anpresskolben verbunden ist.
[0013] Günstig ist es, wenn die aktuelle Position des Stellkolbens oder auch die aktuelle
Position des Anpresskolbens berührungslos erfassbar ist.
[0014] Von besonderem Vorteil ist es, wenn die aktuelle Position des Stellkolbens oder des
Anpresskolbens kapazitiv oder induktiv erfassbar ist.
[0015] Die Sensoreinrichtung weist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mindestens
ein Sensorelement auf, das an der Außenseite eines Gehäuses der Kleberauftragsvorrichtung
angeordnet ist.
[0016] Das mindestens eine Sensorelement kann beispielsweise an der Außenseite der Schmelzkammer
angeordnet sein.
[0017] Alternativ kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Sensorelement an der Außenseite
eines Zylinders angeordnet ist, in dem der mit dem Anpresskolben verbundene Stellkolben
verfahrbar gehalten ist.
[0018] Eine besondere Vereinfachung der Handhabung der Kleberauftragsvorrichtung wird bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielt, dass die Sensoreinrichtung
mit einem Signalverarbeitungsglied lösbar verbindbar ist, wobei mittels des Signalverarbeitungsglieds
auf Basis der zeitlichen Änderung des Füllstands der Schmelzkammer unter Berücksichtigung
der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes die bis zum Erreichen eines minimalen
Füllstands der Schmelzkammer verbleibende restliche Kleberauftragslänge bestimmbar
ist. Die restliche Kleberauftragslänge ist die Länge der Schmalseite des Werkstücks,
die mit dem aktuellen Füllstand der Schmelzkammer bei gleichbleibenden Auftragsbedingungen,
insbesondere bei gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit und gleichbleibender Breite
der Schmalseite, noch mit schmelzflüssigem Kleber beschichtet werden kann. Die verbleibende
restliche Kleberauftragslänge kann vom Signalverarbeitungsglied anhand des mit der
aktuellen Füllung erfolgten Kleberverbrauchs pro Vorschublänge des Werkstücks ermittelt
werden. Dem Signalverarbeitungsglied wird hierzu fortlaufend von der Sensoreinrichtung
ein dem aktuellen Füllstand der Schmelzkammer entsprechendes Signal bereitgestellt,
so dass das Signalverarbeitungsglied die zeitliche Änderung des Füllstandes ermitteln
und mit der Vorschubgeschwindigkeit verknüpfen kann. Dies gibt dem Signalverarbeitungsglied
ein Maß für den längenspezifischen Verbrauch an Kleber und damit auch ein Maß für
die bei dem aktuellen Füllstand noch verbleibende restliche Kleberauftragslänge.
[0019] Da die Bestimmung der restlichen Kleberauftragslänge unter Berücksichtigung der Vorschubgeschwindigkeit
und der zeitlichen Änderung des Füllstands erfolgt, werden implizit auch die Einflüsse
des Materials des Werkstückes sowie der Breite der Schmalseite des Werkstücks berücksichtigt,
denn je größer die Breite der Schmalseite ist und je poröser das Werkstück ist, desto
größer ist auch der längenspezifische Kleberverbrauch.
[0020] Günstig ist es, wenn das Signalverarbeitungsglied eine Anzeigeeinrichtung aufweist,
an der dem Benutzer die restliche Kleberauftragslänge anzeigbar ist.
[0021] Bevorzugt ist an der Anzeigeeinrichtung auch der aktuelle längenspezifische Kleberverbrauch
anzeigbar, das heißt die Menge an Kleber, die während des aktuellen Auftragens von
Kleber auf die Schmalseite des Werkstücks pro Vorschublänge verbraucht wird. Wie bereits
erwähnt, kann das Signalverarbeitungsglied den längenspezifischen Kleberverbrauch
auf Basis der zeitlichen Änderung des Füllstands der Schmelzkammer und der Vorschubgeschwindigkeit
des Werkstücks ermitteln. Die zeitliche Änderung des Füllstands der Schmelzkammer
kann das Signalverarbeitungsglied aus dem fortlaufend bereitgestellten Sensorsignal
ermitteln, das dem aktuellen Füllstand der Schmelzkammer entspricht.
[0022] Die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient
im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung einer Kleberauftragsvorrichtung,
die mit einem Signalverarbeitungsglied verbunden ist;
- Figur 2:
- eine vergrößerte Darstellung eines Vorschubaggregats der Klebervorrichtung aus Figur
.
[0023] In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kleberauftragsvorrichtung
10 schematisch dargestellt, die bei einer Kantenanleimmaschine zum Einsatz kommt.
Die Kantenanleimmaschine ist in der Zeichnung nicht dargestellt, da sie dem Fachmann
an sich bekannt ist.
[0024] Die Kantenanleimmaschine weist wie üblich ein Maschinengestell auf, an dem verschiedene
Bearbeitungsaggregate, beispielsweise mindestens ein Sägeaggregat und/oder mindestens
ein Fräsaggregat, gehalten sind. Mit Hilfe von Transportgliedern, beispielsweise mit
Hilfe von Transportrollen oder Transportketten, ist ein plattenförmiges Werkstück
12 in einer Vorschubrichtung 14 mit einer Vorschubgeschwindigkeit bewegbar.
[0025] Bezogen auf die Vorschubrichtung 14 weist das Werkstück 12 eine Vorderseite 16 und
eine Rückseite 18 auf, die senkrecht zur Vorschubrichtung 14 ausgerichtet sind. Außerdem
weist das Werkstück 12 eine erste Schmalseite 20 und eine zweite Schmalseite 22 auf,
die parallel zur Vorschubrichtung 14 ausgerichtet sind. Die beiden Schmalseiten 20,
22 erstrecken sich über die gesamte Länge des Werkstücks 12. Mit Hilfe der Kleberauftragsvorrichtung
10 kann auf die erste Schmalseite 20 ein schmelzflüssiger Kleber aufgetragen werden,
so dass anschließend eine in der Zeichnung nicht dargestellte Anleimkante mit der
ersten Schmalseite verklebt werden kann.
[0026] Die Kleberauftragsvorrichtung 10 weist Transportrollen 24, 26 auf, mit deren Hilfe
die Kleberauftragsvorrichtung 10 in einer senkrecht zur Vorschubrichtung 14 ausgerichteten
Transportrichtung 28 am Maschinengestell der Kantenanleimmaschine verfahrbar und auswechselbar
gelagert werden kann.
[0027] Zum Aufbringen von schmelzflüssigem Kleber auf die erste Schmalseite 20 weist die
Kleberauftragsvorrichtung 10 einen Düsenkörper 30 auf. Derartige Düsenkörper sind
dem Fachmann beispielsweise aus der
EP 2 308 605 A1 bekannt.
[0028] Über eine Verbindungsleitung 32 steht der Düsenkörper 30 mit einer Schmelzkammer
34 der Kleberauftragsvorrichtung 10 in Verbindung. In der Schmelzkammer 34 ist ein
elektrisch beheizbarer Schmelzeinsatz 36 angeordnet, mit dessen Hilfe ein Kleber geschmolzen
werden kann. Der Kleber kann beispielsweise in Form einer Kleberpatrone 38 aus einem
Vorratsbehälter 40 in die Schmelzkammer 34 eingebracht werden. Der Vorratsbehälter
40 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer Oberseite der Schmelzkammer
34 angeordnet. Zusätzlich zum Schmelzeinsatz 36 ist in der Schmelzkammer 34 ein Anpresskolben
42 angeordnet, mit dessen Hilfe die Kleberpatrone 38 gegen die Schmelzkammer 34 gedrückt
und der geschmolzene Kleber dem Düsenkörper 30 zugeführt werden kann. Der Anpresskolben
32 ist zwischen einer in Figur 1 dargestellten hinteren Endstellung und einer in der
Zeichnung nicht dargestellten vorderen Endstellung hin und her verfahrbar. In der
hinteren Endstellung nimmt der Anpresskolben 42 eine zum Schmelzeinsatz 36 maximal
beabstandete Stellung ein, so dass eine Kleberpatrone 38 ohne Behinderung durch den
Anpresskolben 42 in die Schmelzkammer 34 eingebracht werden kann. In der vorderen
Endstellung nimmt der Anpresskolben 42 einen minimalen Abstand zum Schmelzeinsatz
36 ein.
[0029] Zum Verfahren des Anpresskolbens 42 in der Schmelzkammer 34 weist die Kleberauftragsvorrichtung
10 ein Vorschubaggregat 44 auf, das in der dargestellten Ausführungsform als Kolben-Zylinder-Aggregat
46 ausgestaltet ist. Das Kolben-Zylinder-Aggregat weist einen Zylinder 48 auf, in
dem ein Stellkolben 50 linear bewegbar ist. Der Stellkolben 50 kann im Zylinder 48
mit einem unter Druck stehenden Medium beaufschlagt werden, beispielsweise mit einer
unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit oder beispielsweise mit Druckluft. Über
eine Kolbenstange 52 ist der Stellkolben 50 starr mit dem Anpresskolben 42 verbunden,
so dass eine Bewegung des Stellkolbens 50 auf den Anpresskolben 42 übertragen wird.
Nimmt der Anpresskolben 42 seine hintere Endstellung ein, so nimmt auch der Stellkolben
50 eine hintere Endstellung ein, und nimmt der Anpresskolben 42 seine vordere Endstellung
ein, so nimmt auch der Stellkolben 50 seine vordere Endstellung ein.
[0030] Die aktuelle Position des Stellkolbens 50 im Zylinder 48 wird von einer Sensoreinrichtung
54 mit Hilfe eines kapazitiven oder induktiven Sensorelements 56 berührungslos erfasst.
Das Sensorelement 56 ist an der Außenseite des Zylinders 48 ortsfest gehalten. Über
eine Signalleitung 58 ist die Sensoreinrichtung 54 mit einem Signalverarbeitungsglied
60 lösbar verbindbar, so dass dem Signalverarbeitungsglied fortlaufend ein Sensorsignal
bereitgestellt werden kann, das der aktuellen Position des Stellkolbens 50 und damit
auch der aktuellen Position des Anpresskolbens 42 entspricht. Während des Auftragens
von schmelzflüssigem Kleber auf die erste Schmalseite 20 bildet die aktuelle Position
des Anpresskolbens 42 ein Maß für den Füllstand der Schmelzkammer 34. Nimmt der Anpresskolben
42 seine hintere Endstellung ein, so ist der Füllstand der Schmelzkammer 34, nachdem
eine Kleberpatrone 38 eingebracht wurde, maximal. Mit zunehmendem Ausbringen von schmelzflüssigem
Kleber über den Düsenkörper 30 auf die erste Schmalseite 20 des Werkstücks 12 nähert
sich der Anpresskolben 42 zunehmend dem Schmelzeinsatz 36 und der Füllstand der Schmelzkammer
34 verringert sich. In der vorderen Endstellung des Anpresskolbens 42 ist der Füllstand
minimal.
[0031] Die fortlaufende Änderung der Position des Anpresskolbens 42 bildet ein Maß für den
Kleberverbrauch. Unter Berücksichtigung der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks
12, die dem Signalverarbeitungsglied 60 bereitgestellt werden kann, berechnet das
Signalverarbeitungsglied 60 den längenspezifischen Kleberverbrauch, also den Verbrauch
an Kleber pro Vorschublänge des Werkstücks 12. Der längenspezifische Kleberverbrauch
kann vom Signalverarbeitungsglied 60 mit dem aktuellen Füllstand der Schmelzkammer
34 verknüpft und dadurch die verbleibende restliche Kleberauftragslänge ermittelt
werden, das heißt die Länge der ersten Schmalseite 20, die mit der verbleibenden Klebermenge
der Schmelzkammer 34 noch mit Kleber beschichtet werden kann. Die restliche Kleberauftragslänge
kann dem Benutzer ebenso wie der längenspezifische Kleberverbrauch und der aktuelle
Füllstand an der Anzeigeeinrichtung 62 optisch angezeigt werden.
[0032] Die Bestimmung der Position des Stellkolbens 50 und damit auch des Anpresskolbens
42 erfolgt von der Sensoreinrichtung 54 fortlaufend, das heißt das Signalverarbeitungsglied
60 erhält kontinuierlich ein der aktuellen Position des Anpresskolbens 42 und damit
auch dem aktuellen Füllstand der Schmelzkammer 34 entsprechendes Sensorsignal, so
dass dem Benutzer an der Anzeigevorrichtung 42 zu jedem Zeitpunkt des Auftragens von
schmelzflüssigem Kleber die aktuell verbleibende restliche Kleberauftragslänge an
der Anzeigeeinrichtung 62 angezeigt werden kann.
1. Kleberauftragsvorrichtung für eine Kantenanleimmaschine zum Auftragen von schmelzflüssigem
Kleber auf eine Schmalseite (20) eines in einer Vorschubrichtung (14) mit einer Vorschubgeschwindigkeit
bewegten plattenförmigen Werkstückes (12), wobei die Kleberauftragsvorrichtung (10)
eine Schmelzkammer (34) aufweist, in der ein Schmelzeinsatz (36) zum Schmelzen eines
in die Schmelzkammer (34) einbringbaren Klebers und ein in der Schmelzkammer (34)
verfahrbarer Anpresskolben (42) zum Anpressen des Klebers gegen den Schmelzeinsatz
(36) angeordnet sind, und wobei die Kleberauftragsvorrichtung (10) ein Vorschubaggregat
(44) zum Verfahren des Anpresskolbens (42) sowie einen Düsenkörper (30) zum Auftragen
des schmelzflüssigen Klebers auf die Schmalseite (20) des Werkstücks (12) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberauftragsvorrichtung (10) eine Sensoreinrichtung (54) aufweist, die eingerichtet
ist, nach dem Befüllen der Schmelzkammer (34) fortlaufend ein dem aktuellen Füllstand
der Schmelzkammer (34) entsprechendes Sensorsignal bereitzustellen.
2. Kleberauftragsvorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal der aktuellen Position des Anpresskolbens (42) entspricht.
3. Kleberauftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubaggregat (44) ein hydraulisches oder pneumatisches Kolben-Zylinder-Aggregat
aufweist mit einem Stellkolben (50), der mit dem Anpresskolben (42) verbunden ist
und dessen aktuelle Position mittels der Sensoreinrichtung (54) fortlaufend erfassbar
ist.
4. Kleberauftragsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Position des Anpresskolbens (42) oder des Stellkolbens (50) berührungslos
erfassbar ist.
5. Kleberauftragsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Position des Anpresskolbens (42) oder des Stellkolbens (50) kapazitiv
oder induktiv erfassbar ist.
6. Kleberauftragsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (54) mindestens ein Sensorelement (56) aufweist, das an einer
Außenseite eines Gehäuses der Kleberauftragsvorrichtung (10) angeordnet ist.
7. Kleberauftragsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensorelement (56) an der Außenseite eines Kolben-Zylinder-Aggregats
(46) angeordnet ist.
8. Kleberauftragsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (54) mit einem Signalverarbeitungsglied (60) lösbar verbindbar
ist, wobei mittels des Signalverarbeitungsglieds (60) auf Basis der zeitlichen Änderung
des Füllstands der Schmelzkammer (34) unter Berücksichtigung der Vorschubgeschwindigkeit
des Werkstücks (12) die bis zum Erreichen eines minimalen Füllstands der Schmelzkammer
(34) verbleibende restliche Kleberauftragslänge bestimmbar ist.
9. Kleberauftragsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalverarbeitungsglied (60) eine Anzeigeeinrichtung (62) aufweist, an der dem
Benutzer die restliche Kleberauftragslänge anzeigbar ist.
10. Kleberauftragsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Anzeigeeinrichtung (62) der längenspezifische Kleberverbrauch und/oder der
Füllstand der Schmelzkammer (34) anzeigbar sind.