用于定长切割窄面覆层材料的剪切装置、覆层装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于定长切割

背景技术

在家具和结构元件生产的领域内，出于光学和功能的原因，工件通常设有覆层材料，其中板形的工件通常也在其窄面处利用窄面覆层材料或边缘材料来覆层。尤其地，如果应沿着工件的窄面全面地安置窄面覆层材料、例如在环周的台板边缘中全面地安置窄面覆层材料，则需要在窄面覆层材料的两个端部之间构成精确的对接区域。为此，必须以长度优化的方式剪切窄面覆层材料，为此，覆层装置具有对应的剪切装置。在连续滚压(Durchlaufverfahren)中工作的覆层装置——即相对于覆层装置运输工件——可以具有轨道引导的剪切装置以用于定长切割窄面覆层材料。然而，由于这种轨道引导的剪切装置的结构尺寸，在固定技术

发明内容

本发明的目的是提出剪切装置，通过所述剪切装置，在定长切割窄面覆层材料时可以实现短的加工时间。此外，本发明的目的是提出覆层装置，所述覆层装置可以实现板形的工件的窄面的时间高效和成本高效的覆层。此外，本发明的目的是提出用于时间高效和成本高效地定长切割窄面覆层材料的方法。

所述目的通过剪切装置、尤其用于覆层装置的剪切装置实现，所述覆层装置用于对板形的工件的窄面进行覆层，所述覆层装置具有切割工具，通过所述切割工具，可以执行切割运动以用于定长切割窄面覆层材料，其中切割工具具有切割区域，窄面覆层材料可以在运动方向上运输至所述切割区域，其中设有调节装置，通过所述调节装置，可以操控切割工具的调节运动，以用于定长切割窄面覆层材料，其中调节运动具有沿着窄面覆层材料的运动方向指向的至少一个方向分量。这种剪切装置可以实现窄面覆层材料的定长切割，而不中断窄面覆层材料的运输运动。在此可以以长度优化的方式剪切窄面覆层材料，使得可以以所需的长度将所述窄面覆层材料安置在工件的窄面上。调节装置在此可以实现切割工具的调节运动，所述调节运动具有沿着窄面覆层材料的运动方向指向的至少一个方向分量。以这种方式，切割工具可以对应于窄面覆层材料的运输运动执行调节运动，并且通过执行切割运动来切开窄面覆层材料。在此，切割运动尤其是切割工具朝向窄面覆层材料的进给运动，然而同样可以是通过切割工具的切割或锯切的简单执行。

在剪切装置的一个优选的设计方案中可以提出，调节装置具有至少一个引导部、优选地至少一个线性引导部或交叉引导部，通过所述至少一个引导部，提供切割工具的被引导的调节运动和/或切割运动。通过引导部、尤其通过线性引导部，可以构成精确的调节运动和/或切割运动，使得可以实现窄面覆层材料的精确的定长切割。此外，通过交叉引导部可以提出，可以以叠加的方式执行调节运动和切割运动。

剪切装置的另一优选的设计方案可以提出，可以同时执行切割工具的调节运动和切割工具的切割运动。通过同时执行调节运动和切割运动，可以使切割工具朝向窄面覆层材料运动，并且同时执行切割运动以用于切开窄面覆层材料。因此，为了定长切割或执行切割运动，无需中断窄面覆层材料的运输运动。

在剪切装置的一个有利的改进方案中可以提出，切割工具的调节运动基本上平行于窄面覆层材料的运动方向设置。由此可以防止切割工具在切开窄面覆层材料期间倾斜，使得可以产生精确的切割边缘，例如以用于在窄面覆层材料的两个端部之间构成光学上令人满意的对接部。

剪切装置的调节装置可以优选地具有至少一个驱动装置，所述至少一个驱动装置至少操控切割工具从初始位置的调节运动，其中切割工具的调节运动的速度可以适配于窄面覆层材料的运输速度。通过驱动装置，可以构成剪切过程的自动化，其中驱动装置可以实现切割工具的调节运动与窄面覆层材料的运输运动的同步。为此，驱动装置可以包括对应的控制和/或传感器单元。

有利地，驱动装置可以构成为力存储元件、驱动缸、驱动马达或类似的伺服驱动器，并且优选地具有同步装置，所述同步装置使切割工具的调节运动的速度适配于窄面覆层材料的运输速度。这种驱动装置可以实现剪切装置的不仅结构简单的而且成本有利的设计方案。

在剪切装置的一个特别优选的实施方式中，驱动装置可以构成为夹紧装置，所述夹紧装置在夹紧位置中无滑移地贴靠或接合在窄面覆层材料处，使得夹紧装置在夹紧位置中随着窄面覆层材料的运输运动被一起引导。这种夹紧装置可以实现驱动装置的机械设计方案。通过夹紧装置通过转移到夹紧位置中构成与运动的窄面覆层材料的力配合的连接的方式，可以通过所述夹紧装置以简单的方式实现窄面覆层材料的运输运动与切割工具的调节运动之间的精确同步。

夹紧装置的一个有利的改进方案可以提出，设有彼此相对置的至少两个夹紧元件，所述夹紧元件可以从穿行位置转移到夹紧位置中，其中窄面覆层材料可以在夹紧元件之间运输，并且夹紧元件在夹紧位置中贴靠或接合在窄面覆层材料处。夹紧元件可以具有对应的贴靠面，所述贴靠面在夹紧位置中贴靠在窄面覆层材料处。由此，可以在窄面覆层材料与夹紧元件之间构成足够的静摩擦，所述静摩擦可以实现无滑移的贴靠或接合。这可以附加地通过贴靠面具有对应的型廓或结构化部或由具有高静摩擦系数的材料构成的方式被影响。

在剪切装置的一个优选的设计方案中可以提出，至少两个夹紧元件具有彼此相对应的留空部，切割工具在执行切割运动时至少部分地沉入到所述留空部中。因为窄面覆层材料具有与其宽度相比明显更小的厚度并且由此对应地是柔性的，所以有利的可以是，在切开时固定窄面覆层材料。所述固定通过夹紧元件来设置，其中用于切割工具的留空部可以实现，直接相对于夹紧元件切开窄面覆层材料。

在剪切装置的另一优选的设计方案中可以提出，调节装置具有至少一个复位装置，优选地力存储元件、驱动缸、驱动马达或类似的复位驱动器，通过所述复位装置，在定长切割窄面覆层材料之后，可以操控切割工具到初始位置中的复位运动。通过这种复位装置，可以设有在定长切割窄面覆层材料之后将切割工具自动化引回到初始位置中。这可以实现剪切过程的可重复性。通过复位装置构成为力存储元件或驱动缸的方式，所述复位装置可以通过切割工具的调节运动来存储能量，在定长切割窄面覆层材料之后再次释放所述能量，以便将切割工具引回到初始位置中。

所述目的还通过用于利用窄面覆层材料对板形的工件的窄面进行覆层的覆层装置来实现，所述覆层装置具有用于输送窄面覆层材料的输送装置并且具有用于将窄面覆层材料压紧在工件的窄面上的压紧装置，所述覆层装置具有根据上文中描述的实施方式中的一个实施方式的剪切装置，以用于定长切割窄面覆层材料。具有这种剪切装置的覆层装置可以在对板形的工件的窄侧进行覆层时实现加工时间的明显减少。在定长切割窄面覆层材料时，可以通过所述剪切装置避免窄面覆层材料的运输运动和/或覆层装置的进给运动的中断。以这种方式还可以实现，在窄面覆层材料的两个端部之间构成高质量的对接连接部，并且同时实现短的处理时间。

在覆层装置的一个优选的实施方式中可以提出，所述覆层装置是CNC控制的，或者构成为CNC控制的加工中心，或者是CNC控制的加工中心的部件。由此可以实现覆层装置和/或剪切装置的自动化控制。通过CNC控制或将覆层装置和/或剪切装置集成到CNC控制的加工中心中，覆层装置和/或剪切装置可以自动化地沿着工件的窄面运动。在此也可以对复杂的工件几何形状自动化地进行覆层。

此外，所述目的通过用于利用剪切装置、尤其根据上文中描述的实施方式中的一个实施方式的剪切装置来定长切割窄面覆层材料的方法来实现，其中所述方法具有如下步骤：

-将窄面覆层材料在运动方向上运输至剪切装置的切割工具的切割区域，

-操控切割工具从初始位置的调节运动，以用于定长切割窄面覆层材料，其中调节运动具有沿着窄面覆层材料的运动方向指向的至少一个方向分量，

-与切割工具的调节运动同时地操控切割工具的切割运动，并且切开窄面覆层材料，以及

-在定长切割窄面覆层材料之后，将切割工具引回到初始位置中。

通过所述方法，可以实现定长切割窄面覆层材料，而不中断窄面覆层材料的运输运动，其中可以以长度优化的方式剪切窄面覆层材料，使得可以以所需的长度将所述窄面覆层材料安置在工件的窄面上。以这种方式，可以实现用于定长切割窄面覆层材料的明显更短的处理时间。

在所述方法的一个优选的设计方案中可以提出，以基本上对应于窄面覆层材料的运输速度的调节速度执行切割工具的调节运动。以这种方式，可以实现窄面覆层材料的运输运动与切割工具的调节运动之间的精确同步。

在所述方法的一个有利的改进方案中可以提出，为了定长切割窄面覆层材料，窄面覆层材料的运输速度保持恒定，或以减小的运输速度来运输窄面覆层材料。在此不需要停止窄面覆层材料的运输运动以用于定长切割，使得可以以这种方式实现用于定长切割窄面覆层材料的极其短的处理时间。由此可以实现成本优化的加工。

所述方法的一个特别优选的实施方式可以提出，为了定长切割窄面覆层材料，将剪切装置的夹紧装置转移到夹紧位置中，在所述夹紧位置中，夹紧装置无滑移地贴靠或接合在窄面覆层材料处，并且至少夹紧装置和切割工具通过窄面覆层材料的运输运动被一起引导。以这种方式，可以实现窄面覆层材料的运输运动与切割工具的调节运动之间的机械同步，而无需附加的电子控制装置或传感器。此外，通过夹紧装置无滑移地贴靠或接合在窄面覆层材料处的方式，切割工具的调节运动可以与窄面覆层材料的运输运动精确地相协调。

附图说明

本发明以及本发明的其他有利的实施方式和改进方案在下文中根据在附图中示出的实例详细描述和阐述。可从说明书和附图得知的特征能够本身单独地或多个任意组合地根据本发明来应用。附图示出：

图1示出具有剪切装置的覆层装置的示意图，

图2示出根据图1的剪切装置的夹紧装置的细节视图，

图3示出根据在剪切过程的第一方法步骤中的图1的剪切装置的剖视图，

图4示出在剪切过程的第二方法步骤中的剪切装置的剖视图，

图5示出在剪切过程的第三方法步骤中的剪切装置的剖视图，以及

图6示出在剪切过程的第四方法步骤中的剪切装置的剖视图。

具体实施方式

图1在强烈示意性的示图中示出用于利用窄面覆层材料13对板形的工件11的窄面12进行覆层的覆层装置10。这种窄面覆层材料13也称为边缘带或边缘材料。这种覆层装置10不仅可以设置在其中工件相对于覆层装置10运动的穿行方法中，而且可以是CNC控制的或者是CNC控制的加工中心的一部分。

待覆层的工件11尤其至少部分地由木材、木基材料、塑料、复合材料等构成。这种工件11例如在家具和结构元件生产的领域中使用。可以涉及不同的工件11，例如实心木板或实心刨花板、轻质结构板、夹层板、地板条、用于型材包覆的型材等。然而，本发明不限于这种工件11。

覆层装置10包括支承机构14，在覆层期间工件11放置在所述支承机构上。所述支承机构14可以固定地构成，其中工件11可以位置固定地放置在支承机构14上，并且覆层装置10相对于工件11运动。尤其地，覆层装置10可以沿着工件11的窄面12被引导，以便在工件11的窄面12处设置窄面覆层材料13。在此，覆层装置10可以是CNC控制的。同样可以提出，覆层装置10来自连续滚压的领域，其中工件11通过支承机构14利用进给运动相对于覆层装置10运动，并且将窄面覆层材料13施加在工件11的窄面12处。例如，支承机构14在此可以构成为运送装置。

覆层装置10包括用于连续输送窄面覆层材料13的输送装置16。输送装置16将窄面覆层材料3输送给压紧装置17。压紧装置17例如具有可旋转地支承的压紧滚子18。通过压紧装置17将窄面覆层材料3压紧到工件11的窄面12上。替选地，同样可以设有多个压紧滚子，或者也可以设有不同方式设计的压紧装置。

窄面覆层材料13至少由两个层形成，其中与工件11相关联的层构成为功能层。所述功能层例如可以是黏附剂层或可热激活的无粘接剂层。窄面覆层材料13的至少一个另外的层尤其形成装饰层。为了构成窄面覆层材料13与工件11的持久连接，功能层在压紧到工件11的窄面12上之前直接利用未详细示出的激活装置激活，例如加热到激活温度上。

为了定长切割窄面覆层材料13，覆层装置11具有剪切装置21。根据图1，剪切装置21在窄面覆层材料13的运动方向B上设置在输送装置16的下游。同样可以提出，剪切装置21在窄面覆层材料13的运动方向上设置在输送装置16的上游。此外，剪切装置21不一定是这种覆层装置10的部件，而是也可以单独使用。

通过剪切装置21，可以以长度优化的方式剪切窄面覆层材料13，使得可以将其以对应的长度施加在工件11的窄面12处。尤其地，当窄面覆层材料13沿着工件11的整个环周施加在窄面12处时，可以通过剪切装置21在窄面覆层材料13的两个端部之间构成精确的对接区域。

为了构成精确的对接区域，剪切装置21例如可以具有未详细示出的边缘检测装置。所述边缘检测装置检测已经施加在窄面12处的窄面覆层材料13的第一端部，以便操控剪切过程并且将窄面覆层材料13定长切割到精确所需的长度上。由此，窄面覆层材料13可以在其长度方面个体化地适配于工件11的窄侧12，使得不同工件11的窄侧12的长度上的差异不以对接间隙或重叠部的形式产生作用。边缘检测装置可以经由电子控制装置与剪切装置21连接，并且例如可以构成为机电边缘对接传感器或光电边缘对接传感器。

剪切装置21包括用于切开窄面覆层材料13的切割工具22。所述切割工具22不仅可以垂直于窄面覆层材料13的运动方向B设置，而且可以以一定角度相对于窄面覆层材料13的运动方向B倾斜地设置，如这在图1中所示。通过倾斜的定向，可以构成所谓的锋利的边缘对接部。切割工具22可以是任意的切割机构、例如圆锯。

剪切装置21具有调节装置23，通过所述调节装置，切割工具22可以执行切割运动S和调节运动W，以用于定长切割窄面覆层材料13。为了执行切割工具22的切割运动S，调节装置23具有第一引导部24。切割运动S尤其是切割工具22朝向窄面覆层材料13的进给运动并且包括切开窄面覆层材料13。第一引导部24尤其可以实现切割运动S，所述切割运动基本上垂直于或以一定角度倾斜于窄面覆层材料13的运动方向B定向。第一引导部24例如构成为线性引导部。

为了执行切割工具22的调节运动W，调节装置23具有第二引导部26。通过第二引导部26设有切割工具22的移置运动，所述移置运动在窄面覆层材料13的运动方向B上、尤其平行于运动方向B定向。所述第二引导部26同样可以构成为线性引导部。

第一引导部24和第二引导部26可以以形成交叉引导部的方式相对于彼此设置。通过所述交叉引导部构成用于操控切割工具22的两轴引导部24、26。通过引导部24、26相对于彼此的所述设置，调节运动W和切割运动S可以同步执行、即同时或叠加地执行。以这种方式，切割工具22可以沿着第二引导部26在窄面覆层材料13的运动方向B上执行调节运动W，并且在执行调节运动W期间同时执行切割运动S以用于切开窄面覆层材料13。

切割工具22的调节运动W和切割运动S的所述同时操控可以实现窄面覆层材料13的定长切割，而不必中断窄面覆层材料13的运输运动或无需覆层装置10的进给停止。这意味着，窄面覆层材料13的用于定长切割的运输速度保持恒定或仅略微减小。因此，对于定长切割，不需要窄面覆层材料13的运输运动的完全的进给停止。

为了可用在调节运动W期间执行切割运动S，调节运动W的速度必须与窄面覆层材料13的运输速度相协调或与其同步。为此，调节装置23或切割工具22与驱动装置33有效连接。如在图1中示意性地示出，所述驱动装置33构成为夹紧装置27。所述夹紧装置包括彼此相对置的两个夹紧元件28，所述夹紧元件可以从穿行位置29转移到夹紧位置31中。夹紧元件28可以具有操控元件35、例如力存储元件或驱动器，所述操控元件操控穿行位置29与夹紧位置31之间的转移。窄面覆层材料13在两个夹紧元件28之间被引导，使得夹紧元件28可以通过转移到夹紧位置31中与穿行的窄面覆层材料13贴靠。夹紧元件28尤其在夹紧位置31中无滑移地贴靠在窄面覆层材料13处。夹紧元件28优选地在夹紧位置31中贴靠在窄面覆层材料13的两个宽侧处。夹紧元件28的指向窄面覆层材料13的贴靠面30可以具有结构化部或型廓，或者由具有高摩擦系数的材料、例如橡胶状的材料构成。以这种方式，可以增加夹紧元件28与窄面覆层材料13之间的静摩擦，以便确保无滑移性。

通过夹紧元件28与窄面覆层材料13贴靠的方式、即将所述夹紧元件从穿行位置29转移到夹紧位置31中的方式，将窄面覆层材料13的运输运动无滑移地传输到夹紧装置27上，使得将所述夹紧装置加速到运输速度上，并且与窄面覆层材料13一起引导。以这种方式，夹紧装置27随着窄面覆层材料13的运输运动被一起引导，直至夹紧元件28再次从夹紧位置31转移到穿行位置29中。通过夹紧装置27与调节装置23或切割工具22有效连接的方式，窄面覆层材料13的运输运动被传输到切割工具22上，由此操控切割工具22的调节运动W。通过夹紧装置27与切割工具22之间的有效连接，切割工具22的调节运动W的速度直接与窄面覆层材料13的运输速度同步。由此，切割工具22可以在调节运动W期间执行切割运动S，以便切开窄面覆层材料13。

如在根据图2的细节视图中所示，两个夹紧元件28分别具有留空部25、尤其狭缝状的留空部，所述留空部彼此相对应地设置。留空部25优选地适配于切割工具22的几何形状。如果夹紧元件28在夹紧位置31中位置固定地接合在窄面覆层材料13处，则切割工具22因此可以沉入到留空部25中，以便切开固定在夹紧元件28之间的窄面覆层材料13。

替选地或者也补充地，驱动装置33可以构成为驱动马达、驱动缸、力存储元件或类似的伺服驱动器，并且操控切割工具22的调节运动W和/或切割运动S。尤其可以提出，相对于夹紧装置27补充地设有这种驱动装置33。例如，驱动装置可以支持调节运动W和/或切割运动S，或者可以在夹紧装置27转移到夹紧位置31中之前操控切割工具22的预加速。同样可以提出，通过夹紧装置27操控调节运动W，并且通过单独的驱动装置33操控切割运动S。替选地，为了执行切割运动S，也可以设有机械驱动传输装置。此外，驱动装置33可以具有同步装置、例如传感器，所述同步装置经由控制装置使切割工具22的调节运动W的速度与窄面覆层材料13的运输速度同步。

在定长切割窄面覆层材料13之后或在执行调节运动W和/或切割运动S之后，切割工具22或剪切装置21可以被引回到初始位置32中。为此，剪切装置21具有复位装置34。所述复位装置34可以是力存储元件、例如弹簧元件或压力缸，所述力存储元件通过执行调节运动W和/或切割运动S来存储能量并且再次释放所述能量以用于执行复位运动。替选地，复位装置34也可以是驱动马达或类似的复位驱动器，其操控切割工具22到初始位置32中的复位运动。

在图3至图6中示意性地示出通过剪切装置21的剪切过程的不同的方法步骤。图3示出第一方法步骤中的剪切装置21，其中剪切装置21设置在初始位置32中。在所述初始位置32中，两个夹紧元件28设置在穿行位置29中，使得窄面覆层材料13在运动方向B上相对于剪切装置21运输。剪切装置21在静止状态中处于所述初始位置32中。

图4示出在第二方法步骤中的剪切装置21，其中夹紧装置27的夹紧元件28设置在夹紧位置31中并且与贴靠面30无滑移地贴靠在窄面覆层材料13处。以这种方式，夹紧装置27随着窄面覆层材料13的运输运动被一起引导。因为夹紧装置27与切割工具22有效连接，所以切割工具22与夹紧装置27被一起引导并且执行调节运动W。这在图5中示出。调节运动W是沿着第二引导部26引导的移置运动，所述移置运动尤其平行于窄面覆层材料13的运动方向B设置。在此，切割工具22尤其以与窄面覆层材料13的运输速度相同的速度执行调节运动W。因此，切割工具22的调节运动W与窄面覆层材料13的运输运动同步地执行。与调节运动W同时地操控切割工具22的切割运动S，即切割工具22沿着第一引导部24朝向窄面覆层材料13运动，以便切开窄面覆层材料13。

在图6中示出剪切过程的结束，其中切割工具22运动直至第一引导部24的端部和第二引导部26的端部，以用于完全切开窄面覆层材料13。在此，切割工具22沉入到夹紧元件28的留空部25中并且窄面覆层材料13被完全切开。随后，切割工具22通过复位装置34首先沿着第一引导部24复位，并且随后沿着第二引导部26再次转移到初始位置32中，使得可以重新定长切割窄面覆层材料13。

在定长切割之后，将窄面覆层材料13的定长切割的端部运输至压紧装置17，以便将所述端部压紧到工件11的窄面12上、尤其以精确的对接压紧至窄面覆层材料13的另一端部。

附图标记列表

10. 覆层装置

1. 工件

12. 窄面

13. 窄面覆层材料

14. 支承机构

15.

16. 输送装置

17. 压紧装置

18. 压紧滚子

19.

20.

21. 剪切装置

22. 切割工具

23. 调节装置

24. 第一引导部

25. 留空部

26. 第二引导部

27. 夹紧装置

28. 夹紧元件

29. 穿行位置

30. 贴靠面

31. 夹紧位置

32. 初始位置

33. 驱动装置

34. 复位装置

35. 操控元件

B 运动方向

S 切割运动

W 调节运动