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Die
Erfindung betrifft eine innovative Furniermessermaschine.
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Messermaschinen
können
Furnierblätter
mit fertigem Maß und
konstanter Stärke
von extra dafür behandelten
und vorbereiteten Holzstämmen
gewinnen.
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Der
zu bearbeitende, thermisch vorbehandelte und auf einer Seite gerade
geschnittene Stamm wird in einem dafür vorgesehenen beweglichen
System befestigt, das man Bett nennt. Ein Schneidblock mit einem
flachen Messer, das mindestens so lang wie der Stamm ist, wird vor
dem Stamm angeordnet und mit einer Vorwärtsbewegung zum Stamm führt es nacheinander
den Schnitt der Furnierblätter
vom Stamm durch, der vom Bett so bewegt wird, dass er auf das Messer
trifft. Auf diese Weise werden jedes Mal, wenn der Stamm auf das
Messer trifft, nacheinander dünne
Furnierblätter
vom Stamm abgetrennt, die auch nur wenige Zehntel Millimeter dünn sein können.
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Je
nach Bewegung des Stammes in Bezug auf das Messer werden die Messermaschinen
in horizontale, vertikale, rotierende etc. Maschinen eingeteilt.
Bei den meist verwendeten Maschinen ist die Bewegung des Stammes
in Bezug auf das Messer geradlinig und abwechselnd vertikal oder
horizontal.
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Auf
jeden Fall ist zur Gewährleistung
der Dicke des abgeschnittenen Furnierblatts parallel zum Messer
ein Messergegenstück
angeordnet, das einen festgelegten konstanten Raum bestimmt, aus dem
das Blatt so ähnlich
wie beim „Strangziehen” heraustritt.
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Der
Abstand, mit dem das Messergegenstück angeordnet wird, sollte
theoretisch der Stärke des
Furnierblattes entsprechen, die man erreichen möchte, in einigen Fällen wird
dieser Wert aber verändert,
um Furnierblätter
mit einer mehr oder weniger glatten Oberfläche zu erhalten.
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Es
ist klar, dass, wenn das mit dem Messer geschnittene Material durch
einen Schlitz durchgeführt
wird, der schmaler als die durch den Schnitt erreichte Stärke ist,
dieses zusammengepresst wird und eine größere Konsistenz und eine kompaktere Oberfläche bekommt,
während,
wenn der Schlitz größer ist,
die Oberfläche
des Furnierblattes weniger fest und normalerweise weniger eben ist.
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Solch
eine Zwangsdurchführung
führt zu
einem beträchtlichen
Energieverlust. Wenn das Holz bei der Durchführung gegen einen festen Metallteil gedrückt wird,
nutzt sich dabei auch das Messergegenstück ab, da Holz ein großes Reibungsvermögen aufweist.
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Außerdem kann
das Material aufgrund unterschiedlicher Konsistenz stecken bleiben,
da sich Holz, wenn es besonders hart ist, nicht verformt, so den
Schneidevorgang blockiert und die Maschine daraufhin anhält, die
Blockierung muss manuell behoben werden.
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Es
ist herausgefunden worden, dass das Andrücken des Holzes an das Messergegenstück auch zu
Rissen in der Oberfläche
führt,
was auf das Reißen
der Verbindungen zwischen den Fasern zurückzuführen ist und die Qualität des Materials
bei den darauf folgenden Endbearbeitungen des Furnierblattes beeinträchtigt.
Je dicker das Furnierblatt ist, desto tiefer und zahlreicher sind
diese Risse. Dazu können auch
Risse an den Endteilen des Stammes entstehen, und zwar in der Endphase
des Schnittes. Tatsächlich
verursacht die Schnittkraft am Stamm eine Beanspruchung. In einigen
Fällen
reißt
der Stamm, wenn der größte Teil
des Blattes schon aus dem Messer und dem Messergegenstück herausgekommen ist,
und zwar am noch nicht vom Schnitt betroffenen Teil. Der Endteil
des Furnierblattes wird daher nicht geschnitten, sondern reißt und verursacht
so eine unterschiedliche Stärke,
was die Qualität
des Blattes beeinträchtigt.
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Das
allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, den oben
genannten Nachteilen abzuhelfen und eine Maschine zum Schneiden
von Furnierblättern
von Baumstämmen
zu liefern, die eine gute Qualität
der abgeschnittenen Blätter,
eine konstante Stärke,
eine schnelle Ausführung
und einen geringeren Energieverlust gewährleistet.
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Zur
Erreichung dieses Ziels soll gemäß der Erfindung
eine Maschine zum Schneiden von Holzstämmen geschaffen werden, die
einen Träger-
und Bewegungsblock für
den Stamm und einen mit einem Schneidmesser ausgestatteten Schneidblock
besitzt, wobei der Träger- und der Schneidblock
mit einem Motor ausgestattet sind, um sich gegeneinander zu bewegen
und um das Messer dazu zu bringen, nacheinander separate Furnierblätter vom
im Trägerblock liegenden
Stamm abzuschneiden.
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Die
Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidblock parallel
zur Messerschneide eine rotierende zylindrische Stange trägt, die
zusammen mit dem Messer den Schlitz zur Durchführung des Furnierblattes bestimmt,
das abgeschnitten wird, und so das Gegenstück zum Messer darstellt.
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Um
die Erklärung
des innovativen Prinzips der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile
im Vergleich zur bekannten Technik deutlicher zu machen, beschreiben
wir nachfolgend mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft
eine Ausführung
unter Anwendung dieses Prinzips.
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Es
zeigen schematisch:
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1 eine
Messermaschine, die gemäß der Erfindung
ausgeführt
wurde;
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2 einen
seitlichen Schnitt des Messerbereiches in einem Schneidblock mit
bekannter Technik;
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3 eine ähnliche
Ansicht wie 2, aber für einen Schneidblock gemäß der Erfindung;
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4 einen
seitlichen Schnitt des Schneidblocks gemäß der Erfindung einer vertikalen
Maschine wie in 1;
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5 eine ähnliche
Ansicht wie die in 4, aber für eine horizontale Maschine
gemäß der Erfindung.
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen wird in 1 eine Messermaschine
gezeigt, die allgemein mit 10 angegeben wird.
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Diese
Maschine besitzt einen Träger-
und Bewegungsblock 11 für
den Stamm. Der Block verfügt
seinerseits über
einen Tisch 12 mit Befestigungsvorrichtungen 13 für einen
extra dafür
abgeflachten Stamm 14.
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Der
Tisch 12 hat einen Motor, um mit abwechselnder Bewegung
längs der
eigenen Führungen 15 (auf
der Zeichnung in vertikaler Richtung) entlangzulaufen. Der Stamm
wird an dem Tisch befestigt, um eine Ausdehnungsachse aufzuweisen,
die im Allgemeinen parallel zum Messer 16 liegt, das mindestens
so lang wie der zu schneidende Stamm ist und auf dem Schneidblock
oder -wagen 17 montiert ist. Der Schneidblock hat einen
Motor, um sich (schrittweise, während
der darauf folgenden Schneidvorgänge)
längs der
Führungen 18 zu
bewegen, die rechtwinklig zu den Führungen des Tisches angeordnet
sind, um so das Messer dazu zu bringen, gegen die Seite des Stammes
zu arbeiten. Vorteilhaft ist, dass der Schneidblock bekannte, eigens
dafür bestimmte
Bewegungsabläufe
besitzt, die die Neigung des Messers um seine Schneide herum erlauben,
um somit den Schneidevorgang zu optimieren. Es können auch bekannte Verstellmittel
des Winkels vorgesehen werden, den das Messer mit der Stammachse
bildet.
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Dem
Messer 16 ist ein Messergegenstück 19 zugeordnet,
das sich parallel zur Schneide des Messers erstreckt und zusammen
mit dem Messer die Durchführung
für das
vom Stamm abgeschnittene Furnierblatt festlegt. Auf dem Wagen, der
den Schneidblock bildet, gibt es auch bekannte Einstellvorrichtungen
für das
Messer und das Messergegenstück,
deren Technik bekannt ist und die daher nicht weiter gezeigt oder
beschrieben wird.
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In 2 wird
schematisch der Bereich des Messers in einer Maschine mit bekannter
Technik gezeigt, bei der das Messergegenstück von einer festen Stange 19' gebildet wird.
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In 3 wird
derselbe Bereich gezeigt, jedoch bei einer Maschine nach der Erfindung,
bei der das Messergegenstück
aus einer zylindrischen Stange oder Walze 19 mit einer
zur Schneide des Messers parallelen und sich drehenden Achse gebildet wird.
Die Stange 19 hat den Vorteil, dass die Achse mit einem
Motor ausgestattet ist.
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Die
rotierende Stange besteht grundsätzlich aus
einem zylindrischen Metallteil (mit einem oder mehreren Segmenten),
das in (im besten Fall regelmäßigen) Abständen entlang
der gesamten Länge durch
Walzelemente 20 gestützt
wird, die der Biegung durch Scherkräfte entgegenwirken. Die Elemente 20 bestehen
vorteilhaft aus leer laufenden Gegendruckwalzen, wie es gut in 4 für die Variante einer
Furniermessermaschine mit Horizontalbett zu sehen ist. 4 und 5 zeigen
schematisch den Schnitt eines vertikalen (17) bzw. horizontalen
(17') Schneidblocks.
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Die
rotierende Stange, die sich über
eine dafür
bestimmte, mit der Schnittgeschwindigkeit synchronisierte Motorisierung
hinsichtlich der eigenen Achse dreht, hilft dem Austritt des Furnierblattes während des
vom Messer verursachten Schnitts. Ihre Lage ist ähnlich wie die der festen Stange
und ist auch verstellbar, um zusammen mit dem Messer einen Schlitz 21 für die mehr
oder weniger komprimierte Durchführung
des abgeschnittenen Furnierblattes festzulegen. Die rotierende Stange
begleitet das geschnittene Material bzw. schiebt es zur Austrittsöffnung.
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Es
wurde herausgefunden, dass diese rotierende Stange den Schneidevorgang
erheblich erleichtert und gewährleistet,
dass auch Knoten oder Ungleichmäßigkeiten
des Materials den Arbeitsvorgang nicht blockieren und dass so Stillstandzeiten oder
Produktionsverluste verhindert werden können.
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An
diesem Punkt ist klar, wie die vorher festgelegten Ziele erreicht
wurden.
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Unter
vielen Bedingungen wird die Qualität des Schneidgutes sehr erhöht, da zum
Beispiel keine Risse an der Oberfläche auftreten, auch nicht bei
größeren Stärken, und
sich so das Risiko des Abreißens an
den Enden des Stammes verringert, wenn der Schnitt beendet wird,
so wie es bei den bekannten Maschinen passiert. Der Energieverlust
ist zudem kleiner und die Gleichmäßigkeit der Blattstärke und die
Qualität
sind von größerer Konstanz.
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Natürlich ist
die oben stehende Beschreibung einer Ausführung, bei der die innovativen Grundlagen
der vorliegenden Erfindung angewandt werden, beispielhaft für diese
innovativen Grundlagen und sie darf daher nicht als Einschränkung im Rahmen
des hier geltend gemachten Patentrechts verstanden werden.
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Zum
Beispiel kann, auch wenn hier im größeren Detail eine vertikale
Maschine gezeigt wurde, die gemäß der Erfindung
ausgeführte
Messermaschine vertikal, horizontal oder schräg angeordnet sein, mit einer
Schnittrichtung von unten nach oben oder umgekehrt, mit einem geraden
oder einem runden Bett, wie im besonderen Fall der Drehschneidemaschine. Auf
der Grundlage der obigen Beschreibung ist es für den Fachmann leicht, sich
die Änderungen
für den Einsatz
der rotierenden Stange an anderen Typologien von Messermaschinen
vorzustellen. Die Lösung kann
auch an Maschinen genutzt werden, die das Schnittgut mit in Bezug
auf die Holzfasern parallelem oder geneigtem Messer sowie mit einem
Vorschubsystem für
das Messer oder das zu bearbeitende Stück parallel zu den Fasern,
das heißt
mit dem so genannten Längsschnitt,
schneiden.