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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschneiden eines blockförmigen Substrats in mehrere dünne Lamellen, die jeweils durch einen horizontalen Sägeschnitt vom in Längsrichtung transportierten Substrat heruntergesägt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zum Aufschneiden eines blockförmigen Substrats in mehrere dünne Lamellen mit einem mit horizontaler Schnittebene angeordneten Sägeorgan, dem das Substrat mittels einer Transporteinrichtung in Längsrichtung zuführbar und mit dem das Verfahren durchführbar ist.
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Bei Anordnungen dieser Art werden bisher die Lamellen durch Aufschneiden des blockförmigen Substrats von oben nach unten erhalten. Nachdem eine Lamelle vom Substrat abgetrennt wurde, muss dieses vom beim Sägevorgang entstehenden Sägemehl befreit werden, damit im nächsten Arbeitsschritt eine weitere Lamelle vom blockförmigen Substrat abgetrennt werden kann. Diese Vorgehensweise ist zeitaufwendig und daher unwirtschaftlich.
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Es besteht auch die Möglichkeit, dass die bei jedem Arbeitstakt jeweils entstandene Lamelle auf dem Substrat liegenbleibt. Da aber auf diese Weise das Sägemehl nicht beseitigt werden kann, können sich die einzelnen bereits abgetrennten aufeinander liegenden Lamellen auf dem Substrat durch das Sägemehl während eines weiteren Sägevorgangs leicht hin- und herbewegen, wodurch das Sägeergebnis beeinflusst und die Qualität der Lamellen beeinträchtigt werden können.
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Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Aufschneiden eines Substrats eingangs erwähnter Art mit kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass eine hohe Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und optimale Verfahrensergebnisse erzielt.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
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Das bisherige Verfahren wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, dass die Lamellen jeweils im Bereich der Unterseite des Substrats abgetrennt werden und dass die bei jedem Sägeschnitt jeweils entstehende Lamelle vom parallel zur Sägeschnittebene abgestützten Substrat unter entsprechender Aufweitung des Schneidspalts schräg nach unten weggeführt wird.
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Durch diese Vorgehensweise ist es nun möglich, das Substrat sofort nach dem Abtrennen der jeweiligen Lamelle weiterzubehandeln. Denn die Lamellen werden nun nacheinander an der Unterseite des Substrats abgetrennt, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, den abgetrennten Lamellenabschnitt schon während des Sägevorgangs vom Substrat wegzuführen. Die Oberseite des abgetrennten Lamellenabschnitts ist somit schon frei zugänglich, wodurch diese bereits gesäubert, eventuell mit Schriftzeichen oder ähnlichem bedruckt oder anderweitig behandelt werden kann. Auf diese Weise kann schon während des Schneidvorgangs die Oberseite der Lamelle behandelt werden. Dadurch kann danach ein schneller Abtransport, Sortierung und Stapelung der Lamelle erfolgen.
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Das beim Sägen anfallende Sägemehl fällt durch die Erdanziehungskraft in Richtung Boden bzw. auf die weggeführte Lamelle und wird gleichzeitig mit dieser abtransportiert. Auf diese Weise ist die Unterseite des Substrats automatisch frei von Sägemehl, was eine rationelle Arbeitsweise ergibt. Dadurch kann der Verfahrensschritt des Entfernens von Sägemehl vom Substrat vor jedem weiteren Schritt entfallen, wodurch eine hohe Zeitersparnis zustande kommt und das Substrat sofort nach dem Schnitt für den weiteren Sägeschnitt zur Verfügung steht.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von dünnen Lamellen wesentlich erhöht.
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Besonders vorteilhaft kann hierbei sein, wenn die nach unten weggeführte Lamelle an ihrer Oberseite gereinigt wird, insbesondere abgebürstet wird. Das auf der Lamelle aufliegende Sägemehl oder andere Partikel können während des Wegführens der Lamelle nach unten bereits entfernt werden, so dass die fertige Lamelle nur noch abtransportiert, sortiert und gestapelt werden muss.
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Um die Lamelle gezielt schräg nach unten wegzuführen und das Sägeorgan freizuhalten, kann vorteilhaft der Schneidspalt zwischen dem Substrat und der Lamelle durch einen eingreifenden Spaltkeil offengehalten und vorzugsweise erweitert werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Maßnahme kann vorgesehen sein, dass das Substrat zum Abtrennen einer Lamelle in Längsrichtung nach vorne, anschließend zur Seite, dann parallel zur Vorschubrichtung zurück und darauf entgegengesetzt zum Seitentransport zur Seite in die Ausgangsstellung transportiert wird. Auf diese Weise kann einfach und schnell das Substrat in seine Ausgangsstellung zum weiteren Abtrennen von Lamellen gebracht werden.
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Die gattungsgemäße Vorrichtung wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, dass das Sägeorgan mit seiner Unterseite um die Lamellendicke oberhalb der Stützebene des dem Sägeorgan vorgeordneten Bereichs der Transporteinrichtung angeordnet ist und dass der dem Sägeorgan nachgeordnete Bereich der Transporteinrichtung einen nach unten offenen Durchführbereich aufweist, durch die die bei einem Sägeschnitt jeweils entstehende Lamelle schräg nach unten durchführbar ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft so aufgebaut, dass sie das Abtrennen einer Lamelle von der Unterseite des Substrats her ermöglicht. Das Sägeorgan greift dabei derart in das Substrat ein, dass eine eine geforderte Dicke aufweisende Lamelle abgetrennt und die Lamelle gleichzeitig im dem Sägeorgan nachgeordneten Bereich der Transporteinrichtung durch den Durchführbereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportorganen nach unten weggeführt werden kann. Mit dieser einfachen Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Herstellung von Lamellen erleichtert und kosteneffizienter gestaltet werden.
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Um den Lauf der jeweils entstehenden Lamelle vom Substrat schräg nach unten weg zu erleichtern, kann vorteilhaft ein Anlauforgan vorgesehen sein, das den abgetrennten dünnen Lamellenabschnitt nach unten wegdrückt.
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Damit das auf der Lamelle aufliegende Sägemehl und andere Partikel noch vor dem Abtransport der Lamelle von dieser entfernt werden können, kann vorteilhaft eine dem Zwickelraum zwischen Substratunterseite und der Oberseite der nach unten weggeführten Lamelle zugeordnete, mit der Lamellenoberseite zusammenwirkende Reinigungseinrichtung, vorzugsweise eine rotierend antreibbare Bürstenwalze, vorgesehen sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar. Dabei lassen sich die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der in den Ansprüchen angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwenden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
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1 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Vorderansicht;
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2 einen mittleren Ausschnitt der Vorrichtung gemäß 1 in der Seitenansicht; und
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3 eine Draufsicht auf die gesamte Vorrichtung.
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Anwendungsgebiet der Erfindung sind sogenannte Horizontal-Blockbandsägen mit einem mit horizontaler Schnittebene angeordneten Sägeorgan, dem das Substrat vorwiegend in Form von Baumstämmen mittels einer Transporteinrichtung in Längsrichtung zugeführt wird.
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Die den 1 bis 3 zugrundeliegende Horizontal-Blockbandsäge 1 weist ein als Sägeband ausgebildetes Sägeorgan 2 auf, das auf zwei einen Vorlaufweg V einer Transporteinrichtung 3 flankierenden Bandrollen 4 aufgenommen ist. Eine der Bandrollen 4 ist mittels eines in 2 dargestellten Motors 5 antreibbar, damit das Sägeorgan 2 eine mit einem in 1 dargestellten Pfeil umlaufende Bewegungsrichtung vollziehen und dadurch einen Sägevorgang durchführen kann.
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Wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist, weist die Transporteinrichtung 3 weiterhin einen neben dem Vorlaufweg V angeordneten Rücklaufweg R auf. Der Vorlaufweg V und der Rücklaufweg R sind hier als Rollengänge 6 ausgebildet und werden über dem Sägeorgan 2 vor- und nachgeordnete Querfördereinrichtungen 7 miteinander verbunden. Dabei übergreift gemäß 1 der Rücklaufweg R das Sägeorgan 2.
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Wie in 1 dargestellt ist, wird mittels der Horizontal-Blockbandsäge 1 ein hier als Baumstamm gezeigtes Substrat 8 von unten her behandelt. Das bedeutet, es werden dünne Lamellen mit einer ungefähren maximalen Dicke von 15 mm vom Substrat 8 von seiner Unterseite her abgetrennt. Um dies bewerkstelligen zu können, weist der Vorlaufweg V einen dem Sägeorgan 2 vorgeordneten, gegenüber dem Sägeorgan 2 um die Lamellendicke abgesenkten Einzugsbereich 9 (1, 2) und einen dem Sägeorgan 2 nachgeordneten, mit der Oberseite des Sägeorgans 2 koplanaren Auszugsbereich 10 (2) auf.
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Um das Substrat 8 in den Einzugsbereich 9 einzubringen, ist ein Aufgabeförderer 11 vorgesehen, der dem Einzugsbereich 9 zugeordnet und auf der dem Rücklauf R gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, wie 3 zeigt.
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Das Substrat 8 wird auf den Aufgabeförderer 11 aufgelegt und in den Einzugsbereich 9 bewegt, wo es auf Rollen 6' des Rollengangs 6 der Transporteinrichtung 3 aufgelegt wird. Gleichzeitig werden vertikal bewegbare Rollen 6'' von oben auf das Substrat 8 zubewegt, um das Substrat 8 zwischen dem Rollengang 6 und den Rollen 6'' sicher auf der Transporteinrichtung 3 zu halten. Dann wird das Substrat 8 entlang des Vorlaufwegs V mittels des Rollengangs 6 zum Sägeorgan 2 hin transportiert, mittels dessen jeweils eine in 2 gezeigte Lamelle 12 von der Unterseite des Substrats 8 abgetrennt wird. In Vorschubrichtung direkt nach dem Sägeorgan 2 sind hier zwei weitere Rollen 6' angeordnet, die auf Höhe der Rollen 6' des Einzugsbereichs 9 liegen. Diese die Lamelle 12 tragenden Rollen 6' stabilisieren die Lamelle 12 im ersten Abschnitt des Auszugsbereichs 10, damit ein Abbrechen des abgetrennten Lamellenabschnitts vom noch zu bearbeitenden Substrat 8 verhindert wird. Das Substrat 8 befindet sich dann nach Abtrennen der kompletten Lamelle 12 vollständig im Auszugsbereich 10 der Transporteinrichtung 3, dessen Rollen 6' in der Höhe um die Lamellendicke oberhalb des Einzugsbereichs 9 angeordnet sind, wie die gemäß 2 am weitesten rechts dargestellte Rolle 6' zeigt. Anschließend wird das Substrat 8 mittels der Querfördereinrichtungen 7 zur Seite auf den Rollengang 6 des Rücklaufwegs R bewegt, von wo aus das Substrat 8 entlang des Rücklaufwegs R parallel bis zum Einzugsbereich 9 transportiert wird. Darauffolgend wird das Substrat 8 wieder in den Einzugsbereich 9 des Vorlaufwegs V bewegt, damit ein weiterer Sägevorgang vorgenommen werden kann. Bei dieser Vorgehensweise ist es zwecks möglichst kompakter Bauweise vorteilhaft, wenn gemäß 1 der Rücklaufweg R das Sägeorgan 2 übergreift und dementsprechend in der Höhe versetzt zum Vorlaufweg V angeordnet ist, damit beide Wege V und R trotz der Anordnung der Bandrollen 4 möglichst nahe beieinanderliegen können. Das bedeutet, dass das Substrat 8 seitlich in Richtung Rücklaufweg R schräg nach oben transportiert und danach seitlich in Richtung Einzugsbereich 9 des Vorlaufwegs V schräg nach unten bewegt werden muss.
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Gemäß den 1 bis 3 ist dem Sägeorgan 2 ein in den durch den Sägevorgang entstehenden Schneidspalt 13 eingreifender Spaltkeil 14 nachgeordnet, um den Schneidspalt 13 zwischen dem Substrat 8 und der Lamelle 12 offenzuhalten und somit das Sägeorgan 2 nicht zu blockieren. Der Spaltkeil 14 weist dabei eine in den Schneidspalt 13 eingreifende, in ihrer Form und Dicke entsprechend ausgebildete Platte auf, wie insbesondere in den 2 und 3 zu erkennen ist. Die Platte ist gemäß 1 hier vorteilhaft mit seitlichen Versteifungsleisten 15 versehen, um die relativ dünne in den Schneidspalt 13 eingreifende Platte zu stabilisieren.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, weist der dem Sägeorgan 2 nachgeordnete Bereich, nämlich der Auszugsbereich 10, der Transporteinrichtung 3 einen nach unten offenen Durchführbereich 16 auf, der sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollen 6' befindet. Die bei jedem Sägeschnitt entstehende Lamelle 12 bzw. der bereits abgetrennte Lamellenabschnitt wird während des Sägevorgangs vom parallel zur Sägeschnittebene abgestützten Substrat 8 unter Aufweitung des Schneidspalts 13 mittels des Spaltkeils 14 schräg nach unten durch den Durchführbereich 16 durchgeführt. Aufgrund des Eigengewichts der entstehenden Lamelle 12 bewegt sich diese schon ohne weitere Hilfsmittel selbstständig schräg nach unten weg. Es kann jedoch aufgrund von unterschiedlichen Dicken und dem damit in Zusammenhang stehenden Gewicht der Lamellen 12 vorteilhaft sein, wenn ein vorzugsweise keilförmiges Anlauforgan 17 im Bereich des Schneidspalts 13, vorzugsweise am Spaltkeil 14 angebracht, vorgesehen ist, um die Lamelle 12 sicher entlang einer vorgegebenen Bahn schräg nach unten zu führen.
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Ferner ist eine dem Zwickelraum zwischen der Unterseite des Substrats 8 und der Oberseite der nach unten weggeführten Lamelle 12 zugeordnete Reinigungseinrichtung 18 vorgesehen, die mit der Oberseite der Lamelle 12 derart zusammenwirkt, dass diese schon während ihres Ablaufs vorn Substrat 8 vom Sägemehl oder anderen Partikeln befreit wird. Hierfür kann die Reinigungseinrichtung 18 wenigstens eine rotierend antreibbare, in 2 dargestellte Bürstenwalze 19 aufweisen, mittels der die Oberseite der Lamelle 12 vor ihrem Abtransport abgebürstet werden kann. Es ist natürlich auch zur Beseitigung des Sägemehls und evtl. weiteren Partikeln möglich, diese mit Hilfe einer Blas- oder Saugdüse, einem Gebläse oder anderen Reinigungseinrichtungen von der Oberseite der Lamelle 12 zu entfernen. Nach dem Abtrennen der Lamelle 12 vom Substrat 8, wobei vorteilhaft gleichzeitig die Reinigung der Lamelle 12 mittels der Reinigungseinrichtung 18 abgeschlossen ist, kann sie entsprechend nach Länge und/oder Dicke sortiert und gestapelt werden. Das Substrat 8 wird dann, wie bereits oben beschrieben, über den Rücklaufweg R wieder zum Einzugsbereich 9 des Vorlaufwegs V transportiert, so dass ein erneuter Sägevorgang durchgeführt werden kann. Es können selbstverständlich auch mehrere Substrate 8 im Umlauf sein. Das bedeutet, dass sich ein Substrat auf dem Rollengang 6 des Vorlaufwegs V und ein Substrat 8 auf dem Rollengang 6 des Rücklaufwegs R der Transporteinrichtung 3 befindet, so dass direkt nach dem Bearbeiten des, bereits im Auszugsbereich 10 des Vorlaufwegs V vorliegenden Substrats 8 das Substrat 8 des Rücklaufwegs R in den Einzugsbereich 9 des Vorlaufwegs V bewegt und anschließend behandelt werden kann, wobei das im Auszugsbereich 10 befindende Substrat 8 auf den Rollengang 6 des Rücklaufwegs R transportiert wird. Auf diese Weise kann die Auslastung der Vorrichtung gesteigert und dadurch die Wirtschaftlichkeit weiter erhöht werden.
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Die Erfindung soll nicht auf die dargestellte Ausführung der Horizontal-Blockbandsäge 1 beschränkt sein, sondern es können beispielsweise Abwandlungen der Transporteinrichtung 3 hinsichtlich des Vorlaufwegs V und/oder des Rücklaufwegs R oder auch Modifikationen hinsichtlich der Aufweitung des Schneidspalts 13 vorgenommen werden, wobei derartige Abwandlungen bzw. Modifikationen, die im Schutzbereich der anliegenden Ansprüche liegen, mit abgedeckt sein sollen.
