DE10035052C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Furnierstreifen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Furnierstreifen vorbestimmter Länge, Breite und Dicke aus Holz, mit folgenden Schritten: DOLLAR A einzelne Schnitthölzer werden zu einem Schnittholzpaket (6) so zusammengefügt, daß die Stärke der einzelnen Schnitthölzer (A1 bis A10) der Breite der zu erzeugenden Furnierstreifen entspricht, DOLLAR A das Schnittholzpaket (6) wird im wesentlichen in Faserrichtung einer im wesentlichen ebenen Messerscheibe (2) zugeführt, DOLLAR A die Messerscheibe (2) trennt von dem Schnittholzpaket (6) Furnierstreifen ab, DOLLAR A während der Abtrennung eines jeden Furnierstreifens ist der zwischen der rotierenden Messerschneide und dem Faserverlauf sich bildende Schnittrichtungwinkel (delta) immer kleiner ist als der Winkel (alpha), den eine durch die die Breite des erzeugten Furnierstreifens bestimmende lange Brettschmalseite geführte Diagonale (D) mit der Horizontalen einschließt. DOLLAR A Diese Maßnahmen dienen dazu, die insbesondere bei dünnen Furnierstreifen auftretenden Verwindungen weitestgehend zu vermeiden. DOLLAR A Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Furnier­ streifen vorbestimmter Länge, Breite und Dicke aus Holz. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In der US-PS 6,035,910 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Furnierstreifen vorbestimmter Länge, Breite und Dicke aus Holz erläutert. Dabei wird ein Schnittholzpaket aus einzelnen Brettern gebildet, wobei die Dicke der einzelnen Bretter bei der Erzeugung mittels Scheibenzerspaner der Breite der zu erzeugenden Furnierstreifen quer zur Faser entspricht. Bei dem Einsatz eines gemäß DE-PS 197 27 127 C1 alternativ vorgesehenen Messerrings weicht die Breite der erzeugten Furnierstreifen in Abhängigkeit von der Lage der Bretter innerhalb dieses Messerrings geringfügig von der Brettdicke ab. Die einzelnen Schnittholzpakete werden in einem dicht an dicht gebildeten endlosen Strang dem Zerspanungswerkzeug zugeführt. Dabei werden diese Schnitt­ holzpakete vollständig zu Furnierstreifen zerspant.

Als Zerspanungsmaschine können dabei Messerringe, Messerwellen, endlos umlaufende, messerbestückte Ketten o. dgl. Abspanvorrichtungen Verwen­ dung finden, vorzugsweise jedoch im wesentlichen ebene Messerscheiben.

Die so erzeugten Furnierstreifen können nicht nur für die Herstellung von Furnier-Sperrholz, Furnierspan-Schichtholz und Furnierspanbalken Verwen­ dung finden, sondern z. B. auch als Deckschichten für verschiedene Holz­ werkstoffplatten oder mineralische Platten, deren Gütewerte und deren opti­ sches Erscheinungsbild dergestalt erheblich verbessert werden. Die ge­ nannten Furnierstreifen eignen sich in besonderem Maße für die Fertigung von hochwertigen Oriented Structure Boards (OSB). Sie haben dafür z. B. eine Breite zwischen 15 und 25 mm, eine Länge zwischen 150 und 250 mm und einen Streifendicke zwischen 0,25 und 1,0 mm, je nach benötigter Oberflächenstruktur und gewünschtem Einsatzzweck.

Bei der Herstellung solcher Furnierstreifen kommt es unter gewissen Um­ ständen zu einer Verwindung der Furnierstreifen, die von der erzeugten Spandicke abhängt. So nimmt z. B. bei einer von 1,0 mm auf 0,25 mm ab­ nehmenden Spandicke die Verwindung der erzeugten Furnierstreifen von einer leichten Verdrehung bis zu einer vollständigen Verdrallung zu, die bis zur Form eines langgezogenen Korkenziehers gehen kann. Diese Verwindung oder Verdrallung ist außerordentlich nachteilig für den weiteren Weg der Furnierstreifen durch eine Plattenherstellungsanlage: extrem große Schütthöhen, Schüttgewichte unter 30 kg/m³, große Nachteile bei der Bil­ dung des endlosen Vlieses in der Orienter-Schüttstation, falsche Lage ein­ zelner Furnierstreifen in der verpreßten Platte, umgeknickte Streifen usw.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine Erzeugung weitgehend ver­ windungsfreier, auch dünner Furnierstreifen von hohem Schlankheitsgrad auf einer im wesentlichen ebenen Messerscheibe erzeugt, der ein endloser Strom von Schnitthölzern kontinuierlich zugeführt wird, wobei die mit der Messerscheibe erzeugte Furnierstreifenmenge möglichst groß sein soll.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 1 an­ gegebenen Merkmale gelöst.

Dabei wird der Schnitttrichtungswinkel als Winkel zwischen der Holzfaser und der Schnittrichtung, gemessen in der Messerschneidenebene, definiert.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann die Verwindung oder Ver­ drallung der einzelnen Furnierstreifen weitestgehend verhindert werden, weil je spitzer der Schnittrichtungswinkel ist, den die streifenabtrennenden Mes­ ser auf ihrem Schnittweg durch einen Streifenabschnitt im Schnittholzpaket durcheilen, um so weniger verwinden oder verdrallen sich die Furnierstreifen. Dies führt nicht nur zu einem höheren Schüttgewicht und damit verbunden zu einer geringeren Schütthöhe, sondern auch zu einer deutlichen Verbesse­ rung der Schüttgenauigkeit in der Schüttstation.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Schnittholzpaket der Mes­ serscheibe im wesentlichen in Höhe einer Nullinie, d. h. einer Linie, die durch die Scheibenmitte geführt ist und sich in radialer Richtung erstreckt, und mit­ tig zu dieser zugeführt. Dadurch ist gewährleistet, daß auch bei Einhaltung des erfindungsgemäß geforderten Schnittrichtungswinkels noch eine qualita­ tiv hochwertige Furnierstreifenausbeute erzielt wird.

Dazu trägt auch bei, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung das Schnittholzpaket möglichst nahe am Rand der Messerscheibe zugeführt wird.

Damit eine für die Qualität der erzeugten Furnierstreifen außerordentlich wichtige faserparallele Zuführung der einzelnen Schnitthölzer gewährleistet ist, erfolgt nach einer bevorzugten Weiterbildung die Zuführung kontinuier­ lich. Wird nämlich diskontinuierlich zugeführt, entstehen Reststücke, die oh­ ne Gegenlage unkontrolliert zerspant werden und dadurch unerwünschte Feingutanteile in dem erzeugten Schneidgut hervorrufen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin durch die Vorrichtung nach Anspruch 5 gelöst.

Dadurch, daß die möglichst große Messerscheibe mit mindestens einer Zu­ führung versehen ist, die im wesentlichen in Höhe einer Nullinie angeordnet ist, ergibt sich die geforderte Einhaltung des Schnittrichtungswinkels.

Damit durch die aus der geforderten Schnittrichtungswinkelbegrenzung re­ sultierende begrenzte Schnittholzpakethöhe noch zu einer qualitativ hoch­ wertigen Furnierstreifenausbeute führt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Zuführung möglichst nahe am Rand der Messerscheibe anzuordnen.

Die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich erhöhen, wenn nach einer erfindungsgemäßen Weiterbildung mehrere Zuführungen in ihren jeweiligen Nullinien-Bereich vorgesehen sind.

Damit mehrere Zuführungen im Randbereich der Messerscheibe im Nullini­ en-Bereich angeordnet werden können, die alle die erfindungsgemäße For­ derung nach einem bestimmten Schnittrichtungswinkel erfüllen, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß zumindest ein Teil der Zuführungen unter einem Winkel zur Horizontalen geneigt angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Durchsatz an erzeugten Furnierstreifen erheblich gesteigert werden, ahne Nachteile durch eine Verwindung der erzeugten Furnierstreifen in Kauf nehmen zu müssen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Beschreibung der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens in einer Seitenansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Draufsicht,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 die Vorrichtung nach Fig. 2 mit mehreren Zuführungen und

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung zur Erläuterung des Zusammen­ hangs zwischen dem Schnittrichtungswinkel und dem Winkel der Diagonalen.

In den Figuren ist eine Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens erläutert. Sie umfaßt eine im wesentlichen ebene Messer­ scheibe 2, die von einem Motor 3 in Richtung des Pfeils A (Fig. 2) angetrie­ ben wird. Die Messerscheibe 2 ist mit einer Vielzahl von konzentrisch ange­ ordneten Messern 4 versehen, die gleichmäßig über die Messerscheibe 2 verteilt sind und sich in radialer Richtung erstrecken. In Fig. 2 sind 8 solcher Messer 4 erkennbar; es können jedoch auch mehr oder weniger Messer 4 vorgesehen sein.

Vor der Messerscheibe 2 ist eine Zuführung 5 angeordnet, auf der Schnittholzpakete 6 kontinuierlich in Richtung des Pfeils B zugeführt werden. Der Einfachheit halber sind in Fig. 1 nur drei hintereinanderliegende Schnittholzpakete 6 dargestellt; in Wirklichkeit wird jedoch ein kontinuierli­ cher Strom von Schnittholzpaketen 6 zugeführt. Zum Zuführen der Schnitt­ holzpakete 6 können beliebige Fördereinrichtungen 7 verwendet werden; in den Figuren ist z. B. ein Kettenförderer gezeigt.

Die Schnittholzpakete 6 bestehen aus Brettern, die z. B. durch Sägen oder Abspalten aus einem Baumstamm hergestellt sind. Von den einzelnen Schnitthölzern, die ein Schnittholzpaket 6 bilden, werden beim Umlauf der Messerscheibe 2 von den Messern 4 Furnierstreifen abgeschnitten, deren Breite der Höhe eines Schnittholzes und deren Dicke der Vorschubge­ schwindigkeit des Schnittholzpaketes 6 entspricht.

Die Schnittholzpakete 6 werden im wesentlichen in Höhe einer Nullinie 0-0 zugeführt, da dort der Schnittrichtungswinkel δ, den ein Messer 4 mit der Faserrichtung des Schnittholzpaketes 6 erschließt, gleich null ist. Da an einer Messerscheibe 2 beliebig viele Nullinien vorhanden sind, können auch im Rahmen der jeweiligen Bauhöhen mehrere Zuführungen 6 zur Messerschei­ be 2 vorgesehen sein. In Fig. 4 sind z. B. vier Zuführungen 6 dargestellt, die unter einem Winkel so geneigt sind, daß sie tangential zum Umfang der Messerscheibe 2 ausgerichtet sind. Nur so kann die erfindungsgemäß gefor­ derte Bedingung hinsichtlich des Schnittrichtungswinkels δ erfüllt werden. Statt, wie in den Figuren dargestellt, können bei einem entsprechend großen Messerscheibendurchmesser und entsprechend langen Messern 4 auch mehrere Schnittholzpakete 6 nebeneinanderliegend zugeführt werden. Dies führt zu einer weiteren Produktivitätssteigerung bei unwesentlich höheren Fertigungskosten.

Fig. 5 erläutert in einer vergrößerten Ansicht die Zusammenhänge während eines Schneidvorganges. Der Einfachheit halber ist nur ein einziges Schnittholzpaket 6 dargestellt, welches aus 10 einzelnen Schnitthölzern A1 bis A10 besteht. Das Schnittholzpaket 6 wird so zugeführt, daß die Nullinie 0 -0 etwa mittig durch das Schnittholzpaket 6 und parallel zur Faserrichtung verläuft. Beim Abschneiden von Furnierstreifen bewegt sich ein Messer 4 durch das Schnittholzpaket 6, und zwar im Beispiel von Fig. 5 von oben nach unten. Dabei bildet die Schneidkante des Messers 4 einen Schnittrichtungs­ winkel δ mit der Faserrichtung der einzelnen Schnitthölzer A1 bis A10 bzw. mit der Nullinie 0-0. Dieser Schnittrichtungswinkel δ ist in Fig. 5 als gestri­ chelte Linie dargestellt. Man erkennt, daß der Schnittrichtungswinkel δ beim ersten Auftreffen des Messers 4 auf das Schnittholzpaket 6 eine gewisse Größe hat, die beim weiteren Durchlaufen des Messers 4 durch das Schnittholzpaket 6 bis zur Nullinie 0-0 auf "Null" abnimmt und dann wieder ansteigt. Damit die unerwünschte Verwindung oder Verdrallung der erzeug­ ten Furnierstreifen in Grenzen gehalten wird, ist erfindungsgemäß vorgese­ hen, daß dieser sich während des Schneidvorganges permanent ändernde Schnittrichtungswinkel δ immer kleiner ist, als der Winkel α, den eine durch ein Schnittholz A1 bis A10 gelegte Diagonale D mit der Faserrichtung bzw. der Nullinie 0-0 bildet. Diese Diagonale D ist in Fig. 5 als Strich-Punkt-Linie dargestellt. Aus diesem in Fig. 5 gezeigten Zusammenhang ergibt sich somit, daß eine Verwindung der erzeugten Furnierstreifen dann wirkungsvoll ver­ hindert werden kann, wenn der Winkel δ kleiner ist als der Winkel α.

Sofern Schnittholz verwendet wird, das länger ist als die gewünschte Fur­ nierstreifenlänge, sind den Messern 4 nicht dargestellte Ritzermesser zuge­ ordnet, die den erzeugten Furnierstreifen in die gewünschte Länge untertei­ len.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 können Furnierstreifen von hoher Qualität erzeugt werden, die aufgrund ihrer Form und ihrer Abmessungen problemlos weiterverwendbar sind. Auch wenn wegen der einzuhaltenden Bedingung für den Schnittrichtungswinkel δ relativ kurze, und niedrige Schnittholzpakete 6 verwendet werden müssen, wird mit der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung eine Maschine zu Verfügung gestellt, die wegen ihrer hohen Produktivität Furnierstreifen mit hoher Wirtschaftlichkeit erzeugen kann.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Furnierstreifen vorbestimmter Länge, Breite und Dicke aus Holz, mit folgenden Schritten:
einzelne Schnitthölzer (A1 bis A10)werden zu einem Schnittholzpaket (6) so zusammengefügt, daß die Stärke der einzelnen Schnitthölzer (A1 bis A10) der Breite der zu erzeugenden Furnierstreifen entspricht,
das Schnittholzpaket (6) wird im wesentlichen in Faserrichtung einer im wesentlichen ebenen Messerscheibe (2) zugeführt,
die Messerscheibe (2) trennt von dem Schnittholzpaket (6) Furnier­ streifen ab,
während der Abtrennung eines jeden Furnierstreifens ist der zwischen der rotierenden Messerschneide und dem Faserverlauf sich bildende Schnittrichtungswinkel (δ) immer kleiner ist als der Winkel (α), den ei­ ne durch die die Breite des erzeugten Furnierstreifens bestimmende lange Brettschmalseite geführte Diagonale (D) mit der Faserrichtung bzw. einer Nullinie (0-0) einschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Schnittholzpaket (6) der Mes­ serscheibe (2) im wesentlichen in Höhe einer Nullinie (0-0) und mittig zu dieser zugeführt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schnittholzpaket (6) möglichst nahe am Rand der Messerscheibe (2) zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zuführung kontinuierlich erfolgt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, wobei die Messerscheibe (2) mit mindestens einer Zuführung (5) versehen ist, die im wesentlichen in Höhe einer Nullinie (0-0) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Zuführung (5) möglichst nahe am Rand der Messerscheibe (2) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei meh­ rere Zuführungen (5) vorgesehen sind, die alle im jeweiligen Nullinien- Bereich angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zu­ mindest ein Teil der Zuführungen (5) so unter einem Winkel geneigt angeordnet ist, daß sie tangential zum Umfang der Messerscheibe (2) ausgerichtet sind.