DE4028166C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Verfestigen von Spanplatten im Kantenbereich, wobei ein Verfestigungsmittel mittels einzelner Düsen in den Kantenbereich injiziert wird.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt aus dem Schweizer-Patent 5 05 687, wobei nur einzelne Düsen vorgesehen waren welche der Verdichtung einzelner Stellen der Plattenkanten dienten an welchen Beschläge beispielsweise Schlösser, Fischbänder oder dergleichen anzubringen sind. Inzwischen wurde eine entsprechende Vorrichtung mit Reihen von Düsen zur durchgehenden, gleichmäßigen Verfestigung der Kanten von Spanplatten auf deren ganzen Länge bekannt. Die Reihen von Düsen dieser bekannten Vorrichtung haben eine erhebliche Länge von mindestens 1,5 m. Waren Plattenkanten geringerer Länge zu verfestigen, mußten die Reihen von Düsen verkürzt werden, indem eine bestimmte Anzahl von Düsen unwirksam gemacht wurde. Bei der bekannten Vorrichtung waren die Düsen als Zylinder ausgebildet in welchen ein Kolben verschiebbar war der einerseits dazu diente, daß Verfestigungsmittel aus dem Zylinder in den Kantenbe­ reich der Spanplatte zu injizieren, andererseits aber auch dazu, die Zufuhr von Verfestigungsmittel zum Zylinder zu unterbrechen. Um einzelne Düsen beziehungs­ weise Zylinder unwirksam zu machen, mußte daher der Kolben ganz in den Zylinder eingeschoben werden. Diese Umrüstung der Vorrichtung war aufwendig und zeitraubend, es bestand die Gefahr, daß die dauernd in den Zylindern fest sitzenden Kolben durch Rückstände des Verfestigungs­ mittels blockiert wurden und die zur Vermeidung solcher Schwierigkeiten erforderliche Reinigung der Düsen und der Zufuhrkanäle zu denselben war sehr aufwendig. Es wurden denn auch möglichst große Serien von Platten mit gleicher Kantenlänge behandelt, was sich besonders dann nachteilig auswirkte, wenn Aufträge für kleinere Serien mit verschieden dimensionierten Platten auszuführen waren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, manuelle Einstellarbeiten zu vermeiden, die Dimensionen der Vorrichtung herabzusetzen und eine große Flexibili­ tät bei der Behandlung von Platten verschiedener Abmes­ sungen zu erzielen. Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Durch­ führungsformen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.

Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, nämlich eine Vorrichtung zu schaffen die rasch und einfach gereinigt werden kann, und welche ein Festsitzen der Kolben in den Düsen praktisch ausschließt. Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 7 gelöst. Die Ansprüche 8-12 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung.

Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Ansicht von oben der Vorrichtung,

Fig. 2 ist ein Teilschnitt in größerem Maßstab nach Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Aus­ schnittes aus einer Reihe von Düsen.

Die dargestellte Vorrichtung weist ein Maschinengestell mit einem Ständer 1 und einer darauf montierten Quer­ führung aus Trägern 2 und Schienen 3 auf. An einem in Fig. 1 unten liegenden Ende der Querführung ist eine ortsfeste Verdichtungseinheit 4 angeordnet. Ihr gegen­ über ist eine längs der Querführung 2, 3 einstellbare Verdichtungseinheit 5 angeordnet, die gemäß Fig. 2 mittels Rollen 6 auf der Führung gelagert ist. Der Einstellung der Verdichtungseinheit 5 längs der Führung 2, 3 dient ein Getriebemotor 7 der über eine Kette 8 eine Spindel 9 antreibt, die in eine mit der Einheit verbun­ dene Mutter 10 greift. Die bisher beschriebene Verstel­ lung und Verriegelung betrifft eine Grundplatte 11 der Verdichtungseinheit 5 auf welcher mittels schematisch dargestellter Gleitbahnen 12 ein Düsentisch 13 mittels eines schematisch dargestellten Zylinders 14 mit Kolbenstange 15 verschiebbar ist, um die noch zu be­ schreibenden Düsen gegen eine Plattenkante anzupressen. Auf dem Düsentisch 13 ist eine Reihe von Düsen 16 befestigt. Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, sind diese Düsen 16 als beidseitig offene Zylinder ausgebil­ det in welche je eine Kolbenstange 17 verschiebbar eingreift. Alle Kolbenstangen 17 sind an einer gemein­ samen Schiene 18 befestigt die mittels eines Zylinders 19 in Axialrichtung der Düsen 16 beziehungsweise Kolben 17 verschoben werden kann. Wie in Fig. 3 angedeutet und im oben erwähnten Schweizer-Patent Nr. 5 05 687 ausführ­ licher dargelegt, weisen die Düsen am äußeren Ende dünnwandige Kragen 16a auf, die beim Anpressen der Düsen gegen eine in Fig. 3 teilweise dargestellte Platte 20 in die Platte eindringen und damit ein seitliches Austreten des injizierten Verdichtungsmittels verhin­ dern. Die Düsen weisen je einen Ringraum 16b auf, der mit Wasser gefüllt sein kann.

Jede Düse 16 weist etwa in der Mitte eine Querbohrung 21 auf, durch welche jede Düse kommuniziert mit einem quer über der Reihe von Düsen gerade verlaufenden, beidseitig offenen Zufuhrkanal 22 für das Verdichtungsmittel. Dieses Verdichtungsmittel wird in später erläuterter Weise durch eine gemeinsame Zuleitung 23 in der Mitte des Zufuhrkanals 22 zugeführt und in die wirksamen Düsen verteilt. Welche Düsen wirksam sind, entscheidet die Stellung von zwei Ventilkolben 24, die von außen durch je eine lösbare Führungsbüchse in den Zufuhrkanal 22 eingreifen. Es ist klar, daß durch die Zuleitung 23 und den Zufuhrkanal 22 zugeführtes Verdichtungsmittel nur in die innerhalb oder zwischen den zwei Ventilkolben 24 liegenden Düsen 16 eintreten kann. Die beiden Ventil­ kolben 24 sind je über eine Kupplungslasche 25 mit der Kolbenstange 26 eines Verstellzylinders 27 verbunden. In später beschriebener Weise können die Verstellzylinder 27 betätigt werden um die Ventilkolben 24 in eine bestimmte Stellung zu bringen und damit einen bestimmten Anteil der vorhandenen Düsen 16 wirksam zu machen beziehungsweise mit Verdichtungsmittel zu beschicken. Mittels Handrädern 28 können die Laschen 25 und damit die Ventilkolben 24 leicht von den Kolbenstangen 26 gelöst und dann die Ventilkolben 24 zum Entleeren und Reinigen des Zufuhrkanals 22 aus demselben entfernt werden.

Abgesehen davon, daß die stationäre Verdichtungseinheit 4 ortsfest montiert ist, also nicht längs der Führung 2, 3 verschoben werden kann, ist sie entsprechend aufge­ baut wie die Verdichtungseinheit 5, und sie bedarf daher keiner weiteren Erläuterung. Beide Verdichtungs­ einheiten weisen Anpreßleisten 29 auf, welche mittels Zylindern 30 gegen eine zwischen Ihnen befindliche Spanplatte angepreßt werden können, wodurch der zu injizierende Kantenbereich der Spanplatte zwischen der Anpreßleiste 30 und einer unteren, fest montierten entsprechenden Gegenleiste gegen Reißen unter dem Druck des Verdichtungsmittels geschützt und abgedichtet ist.

Der Zufuhr der zu behandelnden Platten dient einmal ein Vakuumstapler 31 dessen Arme und Greifer 32 von einem über eine Rollbahn 33 aus der Zuschneiderei zugeführten Stapel von Platten 20 je eine abhebt und auf zwei parallele Förderketten 34 legt. Die Förderbänder 34 können mittels eines Schrittmotors mit Getriebe 35 und Kettenräder 36 mit Schritten bestimmter Länge bewegt werden. Die Förderketten 34 laufen hinten über entspre­ chende Kettenräder 37, und sie sind an einer Stelle mit Mitnehmern 38 versehen. Diese Mitnehmer schalten bei ihrem Durchlauf über die Kettenräder 37 einen Impuls­ zähler auf Null. Ein Meßfühler 39, beispielsweise eine Lichtschranke, erfaßt das Eintreffen der vorderen Kante einer Platte 20 an dieser Stelle. Mit den beiden Verdichtungseinheiten sind Längs- Führungsleisten 40 für die zuzuführenden Platten verbunden. Mit jeder Kolbenstange 26 bzw. jedem Ventilkolben 24 ist eine Photozelle 42a bzw. 42b je einer Lichtschranke zur Abtastung des vorderen bzw. hinteren Plattenrandes in unten beschriebener Weise fest verbunden.

Die Vorrichtung besitzt eine Steuereinheit, vorzugsweise mit einem Prozessor, welchem die Signale der erwähnten Fühler zugeführt werden und welcher gemäß gespeicherten Programmen die Vorrichtung in noch zu beschreibender Weise vollautomatisch steuert.

Die dargestellte Vorrichtung arbeitet im soeben erwähn­ ten Sinne wie folgt:

Fig. 1 zeigt die Situation wo eine neue Platte 20 auf die Förderketten 34 aufgelegt worden ist. Der Abstand dieser Platte von der Längsführung 40 ist zu groß, und diese Führung zusammen mit der beweglichen Verdichtungs­ einheit 5 wird nun durch den Motor 7 bis auf etwa 2 cm zu dem in Fig. 1 oberen Plattenrand zugestellt. Ein nicht dargestellter Endschalter an der beweglichen Füh­ rung 40 bestimmt diesen Abstand, wenn sein Fühler auf die obere Kantenfläche der Platte 20 auftrifft. Es ist ferner angenommen, die beiden Mitnehmer 38 der Förder­ ketten 34 seien soeben auf die hintere Kantenfläche der aufgelegten Platte 20 aufgetroffen, nachdem sie in der oben beschriebenen Weise ein Startsignal oder Null- Signal abgegeben haben womit der erwähnte der Messung der Plattenlänge in Vorschubrichtung dienende Impuls­ zähler der Steuervorrichtung auf einen Ausgangswert gestellt wurde. Der Einfachheit halber ist angenommen, dieser Ausgangswert entspreche der größten möglichen Plattenlänge von beispielsweise 3,0 m. Die bewegliche Verdichtungseinheit 5 mit der Führung 40 wird durch die Spindel 8, in der erreichten Stellung gehalten, und es beginnt nun der Vorschub der Platte 20 zwischen die beiden Verdichtungseinheiten. Wenn die vordere Platten­ kante den Fühler 39 erreicht wird ein Signal übermit­ telt, welches den Impulszähler in der Steuereinheit anhält. Unterdessen hat der Impulszähler die Schritte des Motors 35 erfaßt und vom erwähnten Ausgangswert abgezogen. Der verbleibende Wert ist ein Maß für die tatsächliche Plattenlänge. Gestützt auf die so ermittelte Länge der zu verdichtenden Plattenkanten ermittelt nun der Prozessor der Steuereinheit die Zahl der zu akti­ vierenden Injektionsdüsen, und zwar z. B. so, daß die Länge der Gruppe wirksamer Düsen einem ganzzahligen Teil der gesamten Plattenlänge entspricht. Dementsprechend kann dann die Längskante der Platte in einer ganzen Zahl von aufeinanderfolgenden Verdichtungszyklen auf der ganzen Länge gleichmäßig injiziert werden. Bei einer angenommenen Gesamtlänge der Reihe von Düsen 16 von 65 cm und der obenerwähnten Maximallänge einer Platte 20 von 3,0 m würde also bei einer Plattenlänge von 3 m eine Gruppe von Düsen von 60 cm Länge wirksam gemacht um die Plattenkante in 5 Injektionszyklen gleichmäßig zu injizieren und zu verdichten. Beträgt die Kantenlänge nur 2 m würde man eine Gruppe von Düsen von 50 cm Länge wirksam machen um die Kante in vier Arbeitszyklen zu injizieren und zu verdichten. Die obenerwähnten Bei­ spiele stimmen allerdings nur ungefähr, weil jeweils die äußerste Düse auch noch im Bereiche der Längskante der Platte liegen muß, und weil die vorderste wirksame Düse bei einem nächsten Zyklus in einem gewissen Abstand liegt von der Stelle an welcher die letzte wirksame Düse beim vorhergehenden Zyklus injiziert hat. Es ist aber durch entsprechende Vorprogrammierung in allen Fällen möglich, eine Gruppe wirksamer Düsen derart zu wählen, daß die zu verdichtende Kantenlänge mit einer ganzen Zahl gleichartiger Zyklen behandelt werden kann. Dabei werden möglichst symmetrisch zur Zuleitung 23 bezieh­ ungsweise zum Betätigungszylinder 19 der Düsenkolben 17 liegende Düsen aktiviert um eine symmetrische Belastung des Balkens 18 beziehungsweise des Zylinders 19 beim Einpressen des Verdichtungsmittels zu erzielen. Gemäß der in der Steuereinheit berechneten Anzahl aktiver Düsen werden die Zylinder 27 beziehungsweise die Ventil­ kolben 24 und damit die Photozellen 42a und 42b automa­ tisch entsprechend eingestellt. Dann erfolgt der Vor­ schub der Platte 20 in Ihre erste Bearbeitungsstellung für welche die vorderste wirksame Düse 16 im gewünschten Abstand von der Vorderkante der Platte liegt. Diese Bearbeitungsstellung wird durch Ausschaltung des Vor­ schubs beim Abdunkeln der Photozelle 42a durch die vordere Plattenkante bestimmt. Es ist hiermit gewähr­ leistet, daß sich die vorderste wirksame Düse 16 im richtigen Abstand von der vorderen Plattenkante befin­ det. Dann werden die vorher angehobenen oberen Druck­ leisten 29 mittels der Zylinder 30 gegen die Oberseite der beiden Plattenränder gepreßt, so daß die Rändern im Bereiche der folgenden Injektion von Verfestigungs­ mittel stabilisiert sind. Nun werden die Düsenträger 13 beider Einheiten mittels der Zylinder 14 gegen die zu behandelnden Plattenkanten vorgeschoben, bis die dünn­ wandigen Kragen 16a der Düsen 16 gemäß Fig. 3 in den Plattenrand eingedrungen sind. Nachfolgend wird nun durch die Zuleitung 23, den Zufuhrkanal 22 und die Bohrungen 21 Verdichtungsmittel in die zwischen den Ventilkolben 24 liegenden Düsen 16 mit einem Druck von beispielsweise 1 bis 2 bar eingefüllt. Dann werden mittels der Zylinder 19 die Düsenkolben 17 vorgeschoben und pressen das in den Düsen 16 befindliche Verdich­ tungsmittel in die Kantenbereiche der Platte ein. Dann werden zuerst die Düsen 16 vom Plattenrand zurückgezo­ gen, wobei zuerst die Kolben 17 noch um beispielsweise 5 mm vorgeschoben werden um die Kragen 16a aus den Plattenrändern herauszuziehen, und die Druckleisten 29 werden vom Plattenrand abgehoben. Dann wird die Platte in ihre nächste Behandlungsposition vorgeschoben, bei welcher die Gruppe wirksamer Düsen 16 vor einem nächsten zu behandelnden Abschnitt der Platte liegt. Dann werden die Düsen wieder angepreßt, die Kolben 17 zurückgezogen, die Düsen mit Verdichtungsmittel be­ schickt und das Verdichtungsmittel injiziert wie beschrieben. In dieser Weise wird die ganze Platten­ länge abschnittweise weiterbehandelt. Die letzte Bear­ beitungsstellung wird bestimmt durch Ausschalten des Vorschubs, wenn die hintere Plattenkante unter die Photozelle 42b gelangt. Ist eine besonders hohe und gleichmäßige Verdichtung erwünscht, können zwischen den erwähnten Schritten, Schritte um einen halben Düsenab­ stand erfolgen, so daß an doppelt sovielen Stellen Verfestigungsmittel injiziert wird. Fertig bearbeitete Platten werden dann aus der Anlage nach links in Fig. 1 gefördert und eine nächste Platte wird in der beschrie­ benen Weise behandelt. Die austretenden Platten könnten dabei sogleich in einer nächsten entsprechend aufgebau­ ten Anlage an den verbleibenden Breitseiten behandelt werden oder aber sie können zurückgeführt und in der dar­ gestellten Anlage an den Breitseiten verfestigt werden. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Vorrichtung vollautomatisch und schnell arbeitet, wobei auch eine Neueinstellung der Länge der Gruppe wirksamer Injek­ tionsdüsen 16 vollautomatisch und sehr schnell erfolgen kann. Diese Arbeitsweise bietet Gewähr dafür, daß nicht Rückstände von Verfestigungsmittel längere Zeit in den Düsen oder ihren Zuleitungen verbleiben und dort erstarren können. Bei Betriebspausen ist eine gründliche Reinigung aller kritischen Teile einfach und rasch möglich. Wie erwähnt können durch Lösen der Handräder 28 und Führungsbüchsen 24a die Kupplungslaschen 25 mit den Ventilkolben 24 und deren Führungsbüchsen 24a ausgebaut und der durchgehend offene Zufuhrkanal 22 mit einer Bürste oder anderen Reinigungsgeräten gründlich ausgestoßen werden. Die Düsen sind zugänglich und können nötigenfalls gereinigt werden. Der anschließende Zusammenbau ist ebenfalls einfach. Eine Umrüstung der Vorrichtung für neue Plattengrößen erfordert nie eine Abänderung mechanischer Vorrichtungsteile sondern kann ausschließlich durch Programmänderung erfolgen. Selbstverständlich können von vorneherein verschiedenste Programme gespeichert werden um gängige Plattendimensi­ onen zu behandeln.

Es sind abweichende Ausführungen und zusätzliche Maßnahmen möglich. So kann dank der raschen Umstellbarkeit der Anlage die Zahl wirksamer Düsen gegebenenfalls auch während der Behandlung einer Platte geändert werden. Die Platte ist in der Behandlungsposition unten gestützt und es kann auch eine Stütze von oben aufgesetzt werden, damit sie sich unter dem Druck der Düsen nicht durch­ biegt oder gar ausknickt.

Wenn bisher und in den Ansprüchen stets von Spanplatten die Rede ist, soll diese Bezeichnung nicht einschränkend ausgelegt werden, d. h. es kann sich um beliebige poröse Platten handeln deren Kanten in der beschriebenen Weise zu verdichten oder verfestigen sind. Dabei kann je nach der Porosität bzw. Aufnahmefähigkeit der Platte bei jeder Position der Platte einmal injiziert werden wie oben beschrieben oder aber zwei oder mehrmals.

Es könnte auch nur eine Verfestigungseinheit mit einer Reihe von Düsen vorhanden sein, und die Gruppe wirksamer Düsen innerhalb dieser Reihe könnte mit einem einzigen Ventilkolben bestimmt werden, wenn die Zufuhr von Verfestigungsmittel an einem Ende des Zufuhrkanals erfolgt.

Claims (13)

1. Verfahren zum Verfestigen von Spanplatten (20) im Kantenbereich, wobei ein Verfestigungsmittel mittels einzelner Düsen in den Kantenbereich injiziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf Grund der bekannten oder von Fall zu Fall gemessenen Länge der zu ver­ festigenden Kante in einer Reihe von Düsen (16) eine Gruppe aufeinanderfolgender Düsen (16) aktiviert wird, welche Gruppe von Düsen zum Injizieren einer Teillänge der Kante geeignet ist, worauf schrittweise Teillängen injiziert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Düsen (16) pro Gruppe so gewählt wird, daß mit dieser gleichbleibenden Gruppe die ganze Kante der Platte in Teillängen vollständig injiziert und verfestigt werden kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils eine Gruppe von Düsen (16) aktiviert wird, die mindestens annähernd symmetrisch in der Reihe von Düsen liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man jeweils in zwei um einen halben Düsenabstand versetzten Stellungen der Gruppe von Düsen (16) injiziert, um eine besonders hohe und gleichmäßige Verdichtung zu erzielen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teillänge beziehungsweise Zahl der Düsen (16) der Gruppe sowie die schrittweise Fort­ schaltung aus der Kantenlänge gemäß gespeicherten Programmen automatisch auf Grund der Kantenlänge berech­ net werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Platte (20) mittels eines schrittweise antreibbaren Förderorgans (34) in eine Bearbeitungsposition gefördert wird, wobei aus der Anzahl von Förderschritten zwischen dem Anschlag eines Mitnehmers (38) des Förderorgans (34) gegen die Hinter­ kante der Platte (20) und dem Eintreffen der Vorderkante in einer Meßposition (39) auf die Länge der zu verfesti­ genden Seitenkanten der Platte geschlossen wird.

7. Vorrichtung zum Verdichten der Kanten von Spanplatten (20) mit mindestens einer Reihe von Düsen (16) zum Injizieren eines Verfestigungsmittels in mindestens eine Kante, dadurch gekennzeichnet, daß alle Düsen (16) der Reihe mit einem gemeinsamen Zufuhrkanal (22) für das Verfestigungsmittel kommunizieren, und daß im Zufuhr­ kanal (22) mindestens ein Kolben verschiebbar ist, dessen Stellung die wirksame Länge des Zufuhrkanals beziehungsweise die Anzahl wirksamer Düsen (16) be­ stimmt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrkanal (22) in der Mitte gespeist ist, und daß Kolben (24) in beide Enden des Zufuhrkanals greifen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der oder die Kolben (24) zum Reinigen des Zufuhrkanals (22) ausbaubar ist beziehungsweise sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (24) mittels eines demontierbaren Kupplungselementes (25) oder einer ausrückbaren Kupplung mit dem Kolbenantrieb (27) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Düsen (16) als Zylinder mit Kolben (17) zum Ausstoßen und Injizieren des Verdich­ tungsmittels ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Kolben Meßfühler z. B. Photozellen (42), verbunden sind, welche zur Abtastung der Vorder- bzw. Hinterkante der Platte und zur Bestimmung der vordersten und hintersten Behandlungs­ stellung der Platte bestimmt sind.

13. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hoch-feuerfestes, formaldehyd­ freies Verfestigungsmittel injiziert wird, um Brand­ schutztüren herzustellen.