DE102006016788A1 - Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen aus Furnier-Verbundmaterial - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von geformten transluszenten Profilen aus Echtholzfurnier für den Einsatz als Lichtschutzlamellen oder auch Dekorationselementen. Die Vorrichtung ermöglicht die Produktion von profilierten Lamellen, wodurch die im Naturfurnier enthaltenen Wuchsspannungen, Wellungen sowie Verwerfungen weitestgehend beseitigt werden und eine dauerhafte Formbeständigkeit erreicht wird. Das Furnier-Verbundmaterial kann sowohl aus naturbelassenem Furnier, oder auch einem thermisch behandeltem Furnier bestehen, welches in einem Vorzugsbereich von etwa 150°C bis etwa 220°C wärmebehandelt wurde. Ferner kann das Verbundmaterial mit einem Lichtschutz ausgestattet sein. Gekennzeichnet ist die Vorrichtung durch die Verknüpfung mehrerer Stationen, indem die zu formenden Streifen (1) nach einer Streifenzuführung (2) eine Erwärmungs- und Formgebungseinheit (3) durchlaufen, wo sie je nach Holzart oder Dicke auf etwa 180°C bis etwa 260°C aufgeheizt werden, um nachfolgend in einer Abkühlungs- und Nachformungseinheit (4) heruntergekühlt zu werden, bei gleichzeitiger Säuberung der Ränder der Streifen (1), und um abschließend mittels einer Abzugsvorrichtung (5) unter relativ hohem Zug in voller Länge geführt, abgezogen sowie abgelegt zu werden, wobei die geformten Streifen (1) als Lamellen weitestgehend spannungsfrei und dauerhaft formbeständig die Vorrichtung verlassen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von unterschiedlich geformten Profilen, wie auch verschiedener Größe, aus vorzugsweise Furnier-Verbundmaterial. Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet insbesondere Einsatz bei der Herstellung von gebogenen transluszenten Echtholzlamellen aus Folie-Echtholz-Furniermaterial für Lichtschutzlamellen sowie Dekorationselementen.
• Bisher ist mit der DE 197 19 330 die Lösung einer Vorrichtung zur Herstellung eines gekrümmten Holz-Formkörpers bekannt. Um dauerhaft formstabile und zugleich federelastische, gekrümmte Formkörper aus flachen Holzteilen, insbesondere aus Furnier- oder Schälholz ohne Einsatz von Bindemitteln herstellen zu können, wird dazu eine Vorrichtung mit folgenden Merkmalen verwendet: Die Vorrichtung weist mindestens zwei temperierte Außengesenkteile und mindestens ein Innengesenkteil auf, die eine ebene Zwangsbewegung auf mindestens einem Teil ihres Weges von ihrer Öffnungsstellung in ihre Schließ- und Preßstellung entlang ihnen zugeordneter, in einer Ebene liegender Bahnführungen ausführen. Die Antriebe der Gesenkteile sind dabei so ausgelegt, daß der Holz-Formkörper während des Verformungsvorganges an den bruchgefährdeten Stellen mindestens an den Außengesenkteilen abgestützt ist.
• Dieser Lösung haftet jedoch der Nachteil an, daß sie relativ unproduktiv arbeitet, wobei die technische Ursache hierfür in den diskontinuierlichen technologischen Abläufen zu sehen ist. So muß zunächst das Werkzeug erwärmt werden mit nachfolgendem Preßvorgang und getrennt abschließendem Kühlvorgang. Es ist kein fortlaufender technologischer Durchlauf möglich, welcher eine hohe Produktivität ermöglichen würde.
• Ferner ist mit der DE 20 2004 012 459.9 eine weitere Lösung einer Vorrichtung zum Verformen von Profilen aus Furnier-Verbundmaterial rohrförmig oder anderweitig, nämlich halbrundförmig, U-förmig, wellenförmig oder aber zackenförmig geformt, bekannt. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das flache Folien-Verbundmaterial als Werkstück zwei beheizten Rollen, oder alternativ einem beheizten Formsegment, bestehend aus einem Ober- sowie einem Unterteil zugeführt und erwärmt wird, und nachfolgend in einer Abkühlstation abgekühlt wird, wodurch die erzielte Verformung erhalten bleibt. Einsatz bei dieser Lösung finden hinreichend beanstandete stabile Leiteinrichtungen, an deren Innenseite das erwärmte Furnier-Verbundmaterial angedrückt wird, bevor es einer Abkühlstation zugeführt wird.
• Dieser Lösung haftet wiederum der Nachteil an, daß lösungsgemäß kein hinreichender Produktionsfluß technologisch gewährleistet werden kann. Außerdem wird das Endprodukt mit relativ hohen Vorrichtungsaufwand erkauft, wobei trotzdem noch keine hohe Produktivität damit verbunden ist und die Formstabilität des geformten Folien-Verbundmaterials nicht vollständig erreicht werden kann.
• Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine hochproduktive und halbautomatische Vorrichtung zur Herstellung von geformten Profilen aus Furnier-Verbundmaterial mit raschem Durchlauf der zu formenden Werkstücke zu schaffen, welche mit vertretbar niedrigem Vorrichtungsaufwand arbeitet und dabei trotzdem eine zuverlässig bleibende Formstabilität des Endproduktes bewirkt. Die Aufgabe wird gelöst, durch die im kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 aufgezeigten Merkmale. Die folgenden Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
• Das Wesen der Erfindung besteht in einer verknüpften Kombination mehrerer Arbeitsstationen, beginnend mit einer Streifenzuführeinrichtung, welcher das vorgefertigte Furnier-Verbundmaterial, das bereits verleimt und in Streifen geschnitten ist, zugeführt wird. Dieses Furnier-Verbundmaterial kann sowohl aus naturbelassenem Furnier, oder auch einem thermisch behandeltem Furnier bestehen, welches in einem Vorzugsbereich von etwa 150°C bis etwa 220°C wärmebehandelt wurde. Ferner kann das Furnier-Verbundmaterial mit einem Lichtschutz ausgerüstet sein, nämlich durch Aufbringen von Folie oder durch Einbringung von Pigmenten auf das Furnier selbst.
• Die einzelnen Streifen des Furnier-Verbundmaterials liegen eingangsseitig gestapelt in einem Magazin, aus dem sie auf herkömmliche Weise angesaugt und nachfolgend angehoben werden, um in Flußrichtung zur Streifenzuführung transportiert zu werden. Die Streifenzuführung selbst besteht aus zwei gegenläufig angetrieben arbeitenden Rollen, zwischen welchen die einzelnen zu bearbeitenden Streifen zwangsgeführt mittig hindurchgeführt werden. Die Rollen der Streifenzuführung weisen vorzugsweise ein ballig geformtes sowie ein gerades Profil auf. Eine der Streifenzuführung nachgeordnete Erwärmungs- und Formgebungseinheit wird je nach Holzart, beziehungsweise Dicke auf etwa 180°C bis etwa 260°C aufgeheizt. Durch die Einwirkung der Wärme löst sich die Folie vom Holz, welches weich wird. Durch eine höhere Abzugskraft an der Abzugsvorrichtung gegenüber der ausgeübten Kraft an der Zuführeinrichtung, werden die im Holz befindlichen Spannungen der Streifen wie beispielsweise Wellen, Verwerfungen und dergleichen, abgebaut.
• Die Erwärmungseinheit selbst ist vorzugsweise mit Teflon beschichtet, um ein Anhaften des durchlaufenden Streifens zu verhindern. Gleichzeitig erfährt der durchlaufende Streifen als Werkstück durch eine formentsprechende Gestaltung innerhalb des Formgebungsbereiches seine gewünschte Form, mit der er die Erwärmungs- und Formgebungseinheit verläßt, um die nachfolgende Abkühl- und Nachformeinheit zu durchlaufen. In dieser erfährt das Werkstück eine Abkühlung durch ein vorzugsweise wassergekühltes Werkzeug. In diesem wassergekühlten Werkzeug zum Abkühlen der durchlaufenden Streifen sind mittig sowohl oben als auch unten Düsen angeordnet, welche ein Luftpolster bewirken und einen günstigen Abkühleffekt bewirken. In dieser Abkühl- und Formgebungseinheit wird die Folie mit Hilfe von ausgeübtem Druck in Verbindung mit einem Druckluftpolster wieder mit dem Furnier verbunden, nachverformt und wie aufgezeigt, abgekühlt. Bei diesem Prozess erfolgt gleichzeitig die seitliche Säuberung der einzelnen Streifen von seitlich herausgedrücktem Leim, wodurch die Streifen die Vorrichtung sauber verlassen. Durch diesen technologisch-physikalischen Prozess wird eine einwandfreie glatte Holzlamelle erzeugt. Abschließend fährt eine Abzugsvorrichtung, geführt in der vollen Länge der zu bearbeitenden Streifen, bis an das Ende der Vorrichtung und legt die Streifen ab. Anschließend wiederholt sich der gesamte Vorgang in vorbeschriebener Weise, bis das Magazin aufgearbeitet ist. Auf solche Art ist eine halbautomatisierte Arbeitsweise mit hoher Produktivität möglich.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:
• 1: den schematischen Aufbau der Vorrichtung
• Streifen 1 aus Folien-Verbundmaterial, welche in einem Magazin gestapelt sind, werden zunächst auf herkömmliche Weise aus einem Magazin durch einen Sauger angehoben und in Bearbeitungsrichtung einer Streifenzuführung 2 übergeben. Die Streifenzuführung 2 besteht aus zwei angetriebenen Rollen, mit einem balligen und einem geraden Profil, zwischen welchen das Werkstück als dem Streifen 1 mittig hindurchgeführt wird. Nachfolgend wird der Streifen 1 einer Erwärmungs- und Formgebungseinheit 3 übergeben, die auf etwa 180°C bis etwa 260°C aufgeheizt ist und in einem geformten Gesenk entsprechend der gewünschten Rundung oder Form, seine Gestaltung erfährt. Dabei ist die Erwärmungs- und Formgebungseinheit 3 mit einer Teflonschicht ausgestattet, welche ein Anhaften verhindert. Vorrichtungsgemäß folgt eine Abkühlungs- und Nachformeinheit 4, in welcher der Streifen 1 rasch in einem vorzugsweise wassergekühlten Werkzeug, in welchem sich sowohl oben als auch unten mittig angeordnet, mehrere Düsen befinden, durch welche Druckluft austritt, welche die Streifen 1 beim Durchlauf herunterkühlt. Bei diesem Prozess erfolgt parallel die Säuberung der seitlichen Ränder der Streifen 1. Schließlich wird der Streifen 1 von einer abschließenden Abzugsvorrichtung 5 mittels Spannelement ergriffen, und mit einer höheren Zugkraft als die der Streifenzuführung 2, in voller Länge aus der Vorrichtung abgezogen und abgelegt. Dieser Rhythmus wiederholt sich fortlaufend, bis das Magazin geleert ist. Auf solche Weise ergeben sich formbeständige und saubere Streifen 1 aus Furnier-Verbundfolie, als vorzugsweise gebogene transluszente Echtholzlamellen für den Einsatz als Lichtschutzlamellen oder auch Dekorationselemente. Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten profilierten Lamellen besitzen eine höhere Stabilität im Vergleich zu nichtverformten Furnierstreifen. Außerdem ist der größte Teil der im Naturfurnier vorhandenen Wellungen, beziehungsweise der Verwerfungen abgebaut.

1

Streifen aus Furnier-Verbundmaterial

2

Streifenzuführung

3

Erwärmungs- und Formgebungseinheit

4

Abkühlungs- und Nachformungseinheit

5

Abzugsvorrichtung

Claims (10)

1. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen aus Furnier-Verbundmaterial dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer Kombination mehrerer miteinander verknüpfter Vorrichtungen besteht, in welcher ein Streifen (1) als Werkstück durch einen herkömmlich bekannten Heber zunächst angesaugt wird, um nachfolgend einer Streifenzuführung (2) zugeführt zu werden, die den Streifen (1) in eine Erwärmungs- und Formgebungseinheit (3) transportiert, wo er zunächst einer Temperatur zur Verformung ausgesetzt wird, welche im zweiten Teil der Erwärmungs- und Formgebungseinheit (3) entsprechend einem darin installierten Formgesenk angeordnet ist, um in einer folgenden Abkühlungs- und Nachformungseinheit (4) wieder heruntergekühlt zu werden, bei gleichzeitiger Säuberung der Ränder des Streifens (1) vom ausgetretenen Leim, wobei eine nachfolgende Abzugsvorrichtung (5) den Streifen (1) in voller Länge geführt bis zu seinem Ende aus der Vorrichtung herauszieht, um den Streifen (1) abschließend abzulegen.
2. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenzuführung (2) mit angetriebenen, gegenläufig rotierenden Rollen arbeitet, zwischen welchen der Streifen (1) zwangsgeführt der nachfolgenden Erwärmungs- und Formgebungseinheit (3) zugeführt wird.
3. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungseinheit (3) mit einer Temperatur von etwa 180°C bis etwa 260°C arbeitet und den Streifen (1) erhitzt.
4. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach den Ansprüchen 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung des Streifens (1) in der Erwärmungs- und Formgebungseinheit (3) durch ein entsprechend formgerecht ausgebildetes Formgesenk vollzogen wird, und der Streifen (1) nachfolgend in der Abkühlungs- und Nachformungseinheit (4) vorzugsweise mittels eines wassergekühlten Werkzeuges heruntergekühlt wird.
5. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Abkühlungs- und Nachformungseinheit (4) nachfolgend der Streifen (1) durch ein Spannelement ergriffen und durch eine Abzugsvorrichtung (5), welche eine größere Zugkraft als die der Streifenzuführung (2) ausübt, geführt bis zum vollständigen Herausziehen des Streifens (1) aus der Abkühlungs- und Nachformungseinheit (4), gezogen und abgelegt wird.
6. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass in der Abkühlungs- und Nachformungseinheit (4) im Abkühlwerkzeug sowohl oben als auch unten mittig positioniert mehrere Druckluftdüsen angeordnet sind, welche durch ihren Luftaustritt neben der Abkühlung der Streifen (1) außerdem ein Luftpolster bewirken.
7. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen der Streifenzuführung (2) vorzugsweise mit einem flachen sowie einem balligen Profil ausgestattet sind.
8. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungs- und Formgebungseinheit (3) zur Vermeidung des Anhaftens mit vorzugsweise einer Teflonschicht ausgestattet ist.
9. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das im Verbundmaterial enthaltene Naturfurnier naturbelassen bleibt, oder alternativ in einem Vorzugsbereich von etwa 150°C bis etwa 220°C thermobehandelt wird.
10. Vorrichtung zur formstabilen Herstellung von geformten Profilen nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Furnier-Verbundmaterial mit einem Lichtschutz durch Aufbringen von Folie oder dem Aufbringen von Pigmenten ausgestattet ist.