AT2146U1

AT2146U1 - Blockformungsmaschine

Info

Publication number: AT2146U1
Application number: AT44597U
Authority: AT
Inventors: Hans-Peter Ing Leitinger
Original assignee: Holzindustrie Preding Ges M B
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1998-05-25
Also published as: EP0891846A2; EP0891846A3

Abstract

Eine Blockformungsmaschine umfaßt Zerspanscheiben (2, 3, 9, 10) in spiegelbildlicher Anordnung, welche ein Rundholz (4) seitlich abflachen und somit ein Kantholz (11) herstellen. Gleichzeitig und in einem Arbeitsgang mit der Kantholzformung wird das Differenzvolumen zwischen dem Kantholzquerschnitt (12) und dem Rundholzquerschnitt (5) durch Zerspanscheiben (2, 3, 9, 10) mit radial ausgerichteten und im Höhenabstand von 0,4 bis 1 mm auf mindestens einer Spirale (14) hintereinander liegenden Werkzeugen (15) mit 7 bis 12 cm langen Schneiden (16) und einem Ritzmesser (19) an einem Schneidenende in Flachspäne aufgearbeitet, die durch eine Ausnehmung (17) bei jedem Werkzeug (15) nach hinten und unten abgeführt werden.

Description

AT 002 146 Ul

Die Erfindung betrifft eine Blockformungsmaschine zur Herstellung von Kantholz aus Rundhölzern, mit kegelstumpfförmigen Zerspanscheiben mit längs mindestens einer Spirale auf der Mantelfläche angeordneten Werkzeugen mit radial ausgerichteten Schneiden und mit senkrecht dazu angeordneten Ritzkanten, wobei in den Zerspanscheiben nächst den Werkzeugen Durchbrüche zur Ableitung des anfallenden zerspanten Differenzvolumens zwischen dem Rundholz und dem Kantholz, vorgesehen sind.

Um Kantholz aus Rundhölzern herzustellen, ist es bekannt, mittels großer Bandsägen oder Kreissägen an vier Seiten jeweils Seitenbretter so abzutrennen, daß ein quadratischer Querschnitt oder ein Rechteckquerschnitt vom ursprünglichen Kreisquerschnitt übrig bleibt. Das Kantholz wird als Hauptware und die Seitenbretter (Schwarten), die einseitig eine naturbelassene Oberfläche aufweisen, werden als Nebenware bezeichnet. Diese Nebenware ist im ländlichen Bereich beispielsweise zur Errichtung von Lattenzäunen bekannt.

Beim Sägevorgang fallen große Mengen von Sägespänen an. Die Seitenbretter (Schwarten) werden in vielen Fällen auch zu Seitenbrettern und Hackschnitzel als Ausgangsmaterial für die Zelluloseerzeugung verwendet. Dazu werden die Spreissel-Schwarten in einem nachgeschalteten Arbeitsgang einer Hackschnitzelmaschine zugeführt, die eine Hackscheibe aufweist. Werkzeuge in einer Hackscheibe hacken etwa 6 mm dicke, 25 mm breite und 3 cm lange Hackschnitzel aus den Schwarten und Spreissel. Solche Bretter können auch zu Latten zerkleinert und über eine messerbestückte Flachscheibe zu den genannten Hackschnitzel verarbeitet werden.

Bei der Herstellung von Kantholz aus Rundhölzern werden neben den Bandsägen auch Zerspanscheiben in Kegelstumpfform eingesetzt, die mit ihren Werkzeugen das Rundholz randseitig so zerspanen, daß ein Kantholz verbleibt. Das Differenzvolumen wird zerspant, wobei Hackschnitzel von unterschiedlicher Größe sowie auch Sägespäne anfallen, wenn zusätzlich zur Zerspanscheibe oder zusammen mit dieser eine Besäumsäge verwendet wird.

Sowohl Hackschnitzel als auch Sägespäne sind minderwertige Produkte, die aus dem vollwertigen Holzstamm herausgefräst 2 AT 002 146 Ul werden. Die Erfindung zielt darauf ab, in weitaus wirtschaftlicher Weise das Differenzvolumen zu nutzen und aus dem Differenzvolumen ein hochwertiges Produkt direkt herzustellen.

Dies wird dadurch erreicht, daß zur gleichzeitigen Herstellung von Flachspänen insbesondere für die Spanplattenproduktion zusammen mit der Herstellung der Kanthölzer mit sauberer Oberfläche die Schneiden der Werkzeuge eine Länge von 7 bis 12 cm, vorzugsweise 10 cm, aufweisen und die Höhenlagedifferenz der Schneiden zweier hintereinander liegender Werkzeuge etwa 0,4 bis 1 mm, vorzugsweise 0,5 mm, beträgt. In einem Arbeitsgang werden somit ohne Anfall von Sägespänen zwei hochwertige Produkte hergestellt, nämlich die Kanthölzer und die Flachspäne, wobei letztere mit ihren Abmessungen ein Spezialprodukt zur unmittelbaren Verpressung nach Trocknung in hochfesten bzw. strukturfesten Flachspanplatten (z.B. sogenannte OSB-Platten) darstellen. Dieses Spezialprodukt mußte bisher in einem nachgeschalteten Arbeitsgang in einer eigenen Flachspanmaschine aus einem Zwischenprodukt, z.B. aus Lattenstücken, hergestellt werden. Die Späne beim Zerspanen des Differenzvolumens zwischen Rundholz und Kantholz waren bisher bloß verwertbarer Abfall, mit einer entsprechend niedrigen und ständig sinkenden wirtschaftlichen Bedeutung.

Es ist zweckmäßig, wenn die Zerspanscheibe mittig eine antriebslose Zentrierscheibe zur Führung der bearbeiteten Rundhölzer zum Zweck der Erzeugung möglichst gleich dicker Flachspäne aufweist. Diese Zentrierscheibe hält die Stämme unmittelbar beim Schnitt fest und verhindert ungleich dicke Flachspäne, was andernfalls die Oberflächenqualität der Kanthölzer nachteilig beeinflußt. Um eine möglichst schwingungsfreie Führung des Stammes im Bereich der Werkzeuge auf der Zentrierscheibe zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn den Werkzeugen, insbesondere jenen im Bereich des größten Durchmessers der Zerspanscheibe, jeweils eine Auflageplatte zum Zuführen des Stammes zu den Schneiden gegenüberliegt und die Schneiden der Werkzeuge sowie die Auflageplatte die Durchbrüche in der Zerspanscheibe begrenzen.

Eine besondere Ausführungsform einer Blockformungsmaschine, die im kontinuierlichen Durchlaufverfahren arbeitet ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei miteinander spiegelbildlich 3 AT 002 146 Ul gegenüberliegenden Zerspanscheiben ausgestattete Zerspanstationen im Abstand größer als einer Rundholzlänge entspricht, aufeinanderfolgen und daß bei jeweils horizontalen Drehachsen der Zerspanscheiben eine Wendevorrichtung für den Stamm um 90° zwischengeschaltet ist. Alternativ dazu ist es etwa bei beengten Raumverhältnissen auch zweckmäßig, wenn eine miteinander spiegelbildlich gegenüberliegenden Zerspanscheiben ausgestattete Zerspanstation vorgesehen ist und wenn an die Zerspanstation eine Wendevorrichtung um 90° für die einseitig bearbeitenden Stämme anschließt und eine Reversiervorrichtung den Vorschub in Richtung auf die Zerspanstation umkehrt. Die Kombination der besonderen Zerspanscheibe mit einem unmittelbar auf der Kopffläche der Zerspanscheibe angeordneten Kreissägeblatt als Besäumsäge, z.B. mit vorlaufendem oder nachlaufendem Schnitt, ist möglich jedoch für die Qualität der Oberfläche der Kanthölzer bei Einsatz der Zerspanscheibe für die gleichmäßig dünnen Flachspäne meist nicht erforderlich.

Ausführungsbeispiele zur erfindungsgemäßen Blockformungsmaschine sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Blockformungsmaschine in Prinzipdarstellung,

Fig. 2 eine Zerspanscheibe in Frontansicht, Fig. 3 die Zerspanscheibe in Seitenansicht und Fig. 4 einen Querschnitt durch ein auf der Zerspanscheibe montiertes Werkzeug.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Blockformungsmaschine einer ersten Zerspanstation 1 mit zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten und angetriebenen Zerspanscheiben 2, 3, die einen zugeführten Stamm bzw. ein entrindetes Rundholz 4 mit etwa kreisförmigem Querschnitt 5 seitlich so abfräsen, daß zwei parallele Ebenen am Rundholz 4 entstehen. Der Querschnitt 6 zeigt die Form des Stammes nach Durchlaufen der Zerspanstation 1 .

Es folgt eine Wendevorrichtung, die den seitlich abgeflachten Stamm um 90° dreht. Die Lage des Querschnitts 6 ist durch 6' verdeutlicht. Der so positionierte Stamm wird einer zweiten Zerspanstation 8 zugeführt, die ebenfalls über zwei spiegelbildlich zueinander stehender Zerspanscheiben 9, 10 verfügt. Es ergibt sich schließlich ein Kantholz 11 mit quadratischem (oder rechteckigem) Querschnitt 12.

Das Rundholz 4 bzw. der Stamm wird unmittelbar vor den Zerspanscheiben 2, 3 und 9, 10 durch Rollen gehalten bzw. posi- 4 AT 002 146 Ul tioniert. Eine entsprechende Positionierung des Rundholzes 4 oder Stammes in seiner Höhenlage gegenüber den Zerspanscheiben 2, 3, 9, 10 durch Auflagerollen oder durch eine höhenverstellbare Rollenbahn bzw. Führungskettenbahn (nicht dargestellt) ist ebenso vorhanden.

Eine Blockformungsmaschine der bekannten Art liefert als Hauptware Kanthölzer 11 , wobei als Abfall eine große Menge an Spänen in Form von Hackschnitzel anfällt. Dieses minderwertige Abfallprodukt aus wertvollem Rundholz ist kaum absetzbar und belastet den wirtschaftlichen Betrieb einer Blockformungsmaschine .

Die Erfindung liegt nun darin, ein zweites wertvolles Produkt zugleich mit dem Kantholz 11, also nicht etwa aus einem Zwischenprodukt oder in einem nachgeschalteten Vorgang, herzustellen. Dieses zweite wertvolle Produkt fällt als Flachspan in einer Länge von 7 bis 12 cm, einer Breite von 1 bis 2 cm und einer Stärke von etwa 0,4 bis 1 mm an.

Dazu sind die kegelstumpf förmigen Zerspanscheiben 2, 3 und 9, 10 gemäß Fig. 2 an der Mantelfläche längs einer oder mehrerer konzentrischer Spiralbahnen 14 mit Werkzeugen 15 (Fig. 4) bestückt, deren Schneiden 16 radial ausgerichtet sind und eine Länge von 7 bis 12 cm aufweisen. Die Werkzeuge 15 sind austauschbar auf der horizontalen Spiralbahn 14 angeordnet. Die Schneiden zweier hintereinander liegender Werkzeuge weisen eine Differenz in der Höhenlage von 0,5 mm auf. Je nach Anforderung kann die Höhendifferenz zwischen 0,4 und 1 mm liegen. Dadurch werden Holzstreifen abgehobelt, die somit beispielsweise 10 cm breit sind und eine Stärke von 0,5 mm aufweisen. Diese Holzstreifen laufen durch jeweils eine, jedem Werkzeug 15 zugeordnete, Ausnehmung 17 in der Zerspanscheibe 2 (Fig. 2 und 4), wobei eine Führungsfläche 18 mindestens einen Knick aufweist, der zum Abbrechen des Holzstreifens je nach der Geometrie der Führungsflächen nach z.B. 20 mm führt. Es entstehen dadurch Flachspäne mit einer Breite von 20 mm (meist 10-30 mm), die aus der Bearbeitungszone hinter die Zerspanscheibe und nach unten fallen. Um die Länge der Flachspäne genau zu definieren, umfaßt das Werkzeug 15 ein Ritzmesser 19, das nächst einem Ende der 7 bis 12 cm langen Schneide 16 angeordnet ist und das bei den etwa vertika- 5 AT 002 146 Ul len Schnitt des Werkzeuges 15 den Holzstreifen, aus dem die Flachspäne entstehen, seitlich exakt abtrennt. Das Ritzmesser muß in Spiralesteigung separat positioniert sein, um den nächsten Span abzulängen.

In Fig. 2 und 3 ist ferner noch eine antriebslos freilaufende Zentrierscheibe 20 dargestellt, welche das Rundholz 4 bzw. den Stamm im Bereich der Zerspanstation 1 und 8 gegen seitliches Auswandern festhält und Schwingungen unterbindet mit dem Ziel, gleichmäßig dünne Flachspäne zu erzeugen. Eine Auflageplatte 21 ist den Werkzeugen 15, insbesondere jenen im äußeren Durchmesserbereich der Zerspanscheiben 2, 3, 9, 10, zugeordnet. An dieser stützt sich das Rundholz 4 bzw. der Stamm ebenfalls ab.

In Fig. 2 und 3 ist ein Rundholz 4 strichliert dargestellt, wie es beispielsweise an die Zerspanscheibe 2 herangeführt wird. Es läuft in Pfeilrichtung nach rechts mit seiner Stirnseite auf die Zerspanscheibe 2 auf und wird durch die Werkzeuge 15 seitlich abgeflacht. Die Abflachung legt sich an die Zentrierscheiben 20. Wie Fig. 1 zeigt, sind die Zerspanscheiben 2, 3 spiegelbildlich angeordnet, sodaß der seitlich abgeflachte Stamm 4 beiderseits durch die Zentrierscheiben 20 festgehalten wird.

Die gleichzeitige Herstellung von Kantholz und Flachspänen bewirkt eine äußerst ökonomische Verwertung des Rohstoffes Holz unter Vermeidung billigen Abfalls und ohne eines Zwischenproduktes, das dazu noch die Entsorgung von Sägespänen erfordert. 6

Claims

AT 002 146 Ul ANSPRÜCHE: 1. Blockformungsmaschine zur Herstellung von Kantholz aus Rundhölzern, mit kegelstumpfförmigen Zerspanscheiben mit längs mindestens einer Spirale auf der Mantelfläche angeordneten Werkzeugen mit radial ausgerichteten Schneiden und mit senkrecht dazu angeordneten Ritzkanten, wobei in den Zerspanscheiben nächst den Werkzeugen Durchbrüche zur Ableitung des anfallenden zerspanten Differenzvolumens zwischen dem Rundholz und dem Kantholz, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Herstellung von Flachspänen insbesondere für die Spanplattenproduktion zusammen mit der Herstellung der Kanthölzer (11) die Schneiden (16) der Werkzeuge (15) eine Länge von 7 bis 12 cm, vorzugsweise 10 cm, aufweisen und die Höhenlagedifferenz der Schneiden (16) zweier hintereinander liegender Werkzeuge (15) etwa 0,4 bis 1 mm, vorzugsweise 0,5 mm, beträgt.
2. Blockformungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerspanscheibe (2, 3, 9, 10) mittig eine antriebslose Zentrierscheibe (20) zur Führung der bearbeiteten Rundhölzer (4) zum Zweck der Erzeugung möglichst gleich dicker Flachspäne aufweist.
3. Blockformungsmaschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Werkzeugen (15), insbesondere jenen im Bereich des größten Durchmessers der Zerspanscheibe (2, 3, 9, 10), jeweils eine Auflageplatte (21) zum Zuführen des Stammes zu den Schneiden gegenüberliegt und die Schneiden (16) der Werkzeuge (15) sowie die Auflageplatte (21) die Durchbrüche (17) in der Zerspanscheibe (2, 3, 9, 10) begrenzen. 7 AT 002 146 Ul
4. Blockformungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wie bekannt, zwei Zerspanstationen (1, 8) mit spiegelbildlich einander gegenüberliegenden Zerspanscheiben (2, 3, 9, 10) aufeinander folgen und der Abstand der Zerspanstationen (1, 8) größer als eine Rundholzlänge ist und daß bei jeweils horizonta len Drehachsen der Zerspanscheiben (2, 3, 9, 10) eine Wendevorrichtung (7) für den Stamm (4) um 90° zwischenge schaltet ist.
5. Blockformungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zerspanstation (1) mit spiegelbildlich einander gegenüberliegenden Zerspanschei ben (2, 3) vorgesehen ist und daß an die Zerspanstation (1) eine Wendevorrichtung (7) um 90° für die einseitig bearbeitenden Stämme (4) anschließt und eine Reversiervorrichtung den Vorschub in Richtung auf die Zerspanstation (1) umkehrt. 8