-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum exzentrischen Schneiden von Furnieren aus einem Holzblock gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Solche Vorrichtungen werden eingesetzt,
um von einem Holzblock dünne
Tafeln, die auch Furniere genannt werden, abzuschneiden. Der Vorgang
wird auch Messern ge- nannt. Hierbei ist der Holzblock auf einer
durch eine ebene Mantelfläche
gebildeten Auflagefläche
einer Balkenkonstruktion eingespannt. Diese ist um ihre horizontale
Längsachse
drehbar gelagert, so dass mit jeder Drehbewegung ein Furnier mit
einem parallel zu der Längsachse
gelagerten und auf die Balkenkonstruktion zu bewegbaren Messer abgeschnitten
wird. Solche Vorrichtungen sind auch als Staylog- Messermaschinen
bekannt.
-
Aus der
DE 30 35 802 A1 ist eine
Vorrichtung zum Entfernen einer Restbohle aus einer Furniermessermaschine
bekannt. Diese ist eine Maschine, bei der ein Tisch auf einem Fundamentrahmen
in einer waagerechten Ebene hin und her bewegbar ist und hierbei
ein Holzblock zum Abschneiden von Furnieren an einem Messer vorbei
geführt
wird. Die Vorrichtung umfasst einen schwenkbaren Tragrahmen mit
Sauggreifern. Sie ist für
Staylog- Messermaschinen nicht geeignet.
-
Aus der
EP 584 268 B1 ist eine tangential rotierende
Furniermessermaschine bekannt, bei der vier Holzblöcke auf
einer Balkenkonstruktion (Flitch- Tisch) einspannbar sind. Zum Einspannen
sind Andockkörper
mit ovalen Köpfen
angeordnet, die drehbar angetrieben im Flitch- Tisch gelagert sind
und in Nuten, die in die Holzblöcke
eingearbeitet sind, lösbar
eingreifen.
-
Die
DE 30 26 162 C2 beschreibt eine gattungsgemäße Staylog-
Messermaschine, bei der Klauen zum Einspannen eines Holzblocks in
Nuten in der Grundfläche
des Holzblocks eingreifen. Zusätzlich
zu den Klauen ist eine Spanneinrichtung mit seitlich in den Holzblock
eingreifenden Krallen angeordnet. Die Krallen sind wegschwenkbar,
wenn der Holzblock auf eine bestimmte Größe gemessert ist.
-
Bei den bekannten Staylog- Messermaschinen
besteht das Problem, dass der Restblock – das ist der Holzblock, der
nach dem Messern übrigbleibt – von Hand
von der Balkenkonstruktion abgenommen werden muss. Hierdurch ist
die Rüstzeit
für das Abnehmen
des Restblocks und das Einspannen des neuen Holzblocks relativ groß.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine
Staylog- Messermaschine so zu verbessern, dass die Rüstzeit für die Abnahme
des Restblocks und das Einspannen des neuen Holzblocks verkürzt wird.
-
Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch dass an der Balkenkonstruktion Mittel zum Abstoßen des Holzblocks
angeordnet sind und dass eine Einrichtung zum automatischen Abtransport
des abgestoßenen
Holzblocks angeordnet ist, wird für seine Abnahme praktisch keine
Zeit verbraucht.
-
Das Bedienpersonal muss nicht für das Abnehmen
und Entfernen des Restklotzes Sorge tragen und ist so entlastet.
-
Die Zeitersparnis durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
beträgt
20 bis 30 Sekunden. Bei einer mittleren Zykluszeit (Zeit von einem
Ende des Messerns eines ersten Holzblocks bis zum Ende des Messerns
des folgenden Holzblocks) von circa fünf Minuten mit herkömmlichen
Vorrichtungen beträgt also
die relative Zeitersparnis und damit die Erhöhung der Produktivität durch
die Erfindung rund 7 bis 10 %.
-
Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung.
-
Förderketten
nach Anspruch 2 sind einfach und robust.
-
Die Anordnung unter Flur nach Anspruch
3, das heißt
unterhalb einer Fläche,
schützt
die Förderketten
vor Beschädigung
durch den herunterfallenden Holzblock.
-
Die Erfindung wird anhand eines in
der Zeichnung schematisch dargestellten Beispiels weiter erläutert. Es
zeigen
-
1 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Staylog- Furniermessermaschine,
teilweise geschnitten,
-
2 einen
Teil einer Staylog- Balkenanordnung als Detail aus 1 und
-
3 eine
Ansicht auf die Staylog- Balkenanordnung von einem Werkzeugschlitten
aus gesehen, teilweise geschnitten.
-
Wie aus 1 ersichtlich, besteht eine Furniermessermaschine
aus einem Grundrahmen 1, auf dem auf der einen, in der
Figur rechten Seite ein Werkzeugschlitten 2 mit einem Messerträger 3 und auf
der anderen, in der Figur linken Seite eine Staylog-Balkenanordnung 4 befestigt
sind.
-
Der Werkzeugschlitten 2 ist
auf zwei parallel angeordneten Schienen 6 in einer horizontalen
Ebene hin und her beweglich gelagert, wie durch den Pfeil 5 symbolisiert.
Hierbei ist der Werkzeugschlitten 2 mit Führungselementen 7,
die an einem Maschinengestell 8 befestigt sind, mit minimalem
Spiel und verdrehsicher auf den Schienen 6 geführt und
durch Hydraulikzylinder 14 antreibbar.
-
Oben auf dem Maschinengestell 8 ist
der Messerträger 3 mit
einem Messer 10 so befestigt, dass er in Richtung des Pfeiles 9 verschiebbar
und um eine Achse im Bereich einer nach unten gerichteten Schneide
des Messers 10 drehbar gelagert ist. Das Messer 10 und
damit seine Schneide erstrecken sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung
des Werkzeugschlittens 2. Dabei ist das Messer 10 in
der (nach 1 linken)
Seite des Messerträgers 3 angeordnet,
die der Staylog- Balkenanordnung 4 gegenüberliegt.
-
Die Dreh- und Verschiebbarkeit des
Messerträgers 3 gegenüber dem
Maschinengestell 8, die für die Justierung seiner Lage
gegenüber
einem unten beschriebenen Druckbalken 11 erforderlich ist,
ist über
verschiedene Hydraulikzylinder gewährleistet.
-
Unterhalb des Messers 10 und
parallel dazu ist am Maschinengestell 8 der Druckbalken 11 befestigt.
Druckbalken 11 und Messer 10 sind im Betrieb so
eingestellt, daß zwischen
beiden ein kurzer Abstand eingehalten ist.
-
Auf dem Maschinengestell 8 sind
weiterhin nicht dargestellte Vorrichtungen für den Austrag der geschnittenen
Furnierblätter
angeordnet.
-
Die Staylog- Balkenanordnung 4 ist
so auf dem Grundrahmen 1 befestigt, dass die horizontale Längsachse
seiner Balkenkonstruktion 12 rechtwinklig zu den Schienen 6 verläuft. Die
Balkenkonstruktion 12 ist zwischen zwei Gehäusewänden 13 drehbar gelagert
und mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden. Auf einer durch
eine ebene Mantelfläche gebildeten
Auflagefläche 15 der
Balkenkonstruktion 12 ist ein Holzblock 16 mit
Hilfe von Mitteln zum Einspannen, hier Spannklauen 17 und
Haltklauen 19, einspannbar. Die Spannklauen 17 ragen
in zwei Reihen parallel zur Längsachse
der Balkenkonstruktion 12 aus der Auflagefläche 15,
wobei die Reihen der Spannklauen 17 mittels geeigneter,
nicht dargestellter Antriebe aufeinander zu und voneinander weg
bewegbar sind. Hierbei greifen die Spannklauen 17 in Nuten 18 ein,
welche in eine Grundfläche
des Holzblocks 16 eingelassen sind. Die Abstände der
Spannklauen 17 und der Nuten 18 sind dabei aufeinander abgestimmt.
-
Zusätzlich zu den Spannklauen 17 sind
an beiden Längsseiten
der Balkenkonstruktion 12, die an die Auflagefläche 15 angrenzen,
die Halteklauen 19 derart auf einer drehbar gelagerten
Welle 20 je Seite befestigt, dass sie um eine Achse parallel
zur Längsachse
der Balkenkonstruktion 12 in eine Arbeitsposition seitlich
an den Holzblock 16 pressbar oder in eine Ruheposition
an die Seiten der Balkenkonstruktion 12 verfahrbar sind.
Jede Welle 20 ist mit einem nicht dargestellten Drehantrieb
verbunden. Die Halteklauen 19 sind in 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
-
Insoweit entspricht die Furniermessermaschine
dem Stand der Technik.
-
Die erfindungsgemäße Weiterentwicklung betrifft
Mittel zum Abstoßen
des Holzblocks 16 nach Beendigung des Messervorgangs (=
Restblock) und eine Einrichtung zum automatischen Abtransport des abgestoßenen Holzblocks 16.
-
Die Mittel zum Abstoßen sind
aus den 2 und 3 besser ersichtlich und
umfassen in diesem Beispiel vier hydraulisch betriebene Kolben 21.
Diese sind gleichmäßig beabstandet
so in der Balkenkonstruktion 12 befestigt, dass die äußeren Enden
der Kolben 21 zu Öffnungen
in der Auflagefläche 15 weisen,
wobei die Längsachsen
der Kolben 21 in etwa senkrecht zur Auflagefläche 15 sind.
In Ruheposition befinden sich die Enden der Kolben 21 innerhalb
der äußeren Begrenzung
der Balkenkonstruktion 12; in Arbeitsposition durchstoßen die
Kolben 2i die zugeordneten Öffnungen in der Auflagefläche 15 der
Balkenkonstruktion 12.
-
Die Einrichtung zum automatischen
Abtransport umfasst drei parallel geführte, endlose Förderketten 22,
einen Antrieb mit einem Motor 23 sowie Umlenkrollen 24.
Jeder Förderkette 22 sind
vier Umlenkrollen 24 zugeordnet, von denen eine als Spannrolle
und eine als Antriebsrolle ausgeführt ist. Die Umlenkrollen 24 sind
im Grundrahmen 1 in zwei in etwa horizontalen Ebenen drehbar
gelagert, wobei die Antriebsrollen auf einer vom Motor 23 über ein Getriebe
antreibbaren Welle 25 befestigt sind. Die Umlenkrollen 24 sind
so angeordnet, dass ihre Drehachsen parallel zur Längsachse
der Balkenkonstruktion 12 verlaufen sowie dass die einhüllenden
Flächen
eben sind und einen Quader bilden.
-
Sechs der Umlenkrollen 24,
die sich in einer parallel zur Längsachse
der Balkenkonstruktion 12 verlaufenden, vertikalen Ebene
befinden, sind von dieser Längsachse
in Richtung des Werkzeugschlittens 2 beabstandet. Die anderen
sechs Umlenkrollen 24 sind am dem Werkzeugschlitten 2 gegenüberliegenden
Ende des Grundrahmens 1 angeordnet.
-
Jede Förderkette 22 ist über vier
der in einer vertikalen, zur Längsachse
der Balkenkonstruktion 12 senkrechten Ebene angeordneten
Umlenkrollen 24 so geführt,
dass ein Rechteck mit runden Ecken gebildet ist. Jede Förderkette 22 ist
zwischen den oberen Umlenkrollen 24 unter Flur in einem
U- Profil 26 geführt,
das heißt,
ihre obere Begrenzung ist unterhalb einer durch Platten auf dem
Grundrahmen 1 gebildeten, weitgehend ebenen und horizontalen
Fläche.
-
Die Förderketten 22 sind
gleichmäßig beabstandet,
wobei die mittlere in etwa mittig unter der Balkenkonstruktion 12 angeordnet
ist.
-
An jeder Förderkette 22 ist ein
Mitnehmer 27 so befestigt, dass er – bezogen auf die endlos geführte Förderkette 22 – radial
nach aussen weist und für jede
Förderkette 22 die
selbe relative Lage bezogen auf die Antriebsachse 25 aufweist.
Die Länge
des Mitnehmers 27 beträgt
in etwa das zwei- bis dreifache der Höhe des U- Profils 26.
-
Die gesamte Messermaschine einschließlich der
Mittel zum Abstoßen
des Restblocks und der Einrichtung zum automatischen Abtransport
sind an eine zentrale Steuerung – z.B. eine SPS (speicherprogrammierbare
Steuerung) oder einen Rechner – angeschlossen,
die die Arbeitsabläufe
der Messermaschine bestimmt.
-
Im Betrieb, der mit Ausnahme des
Abstoßens des Holzblocks 16 nach Beendigung
des Messervorgangs und dem automatischen Abtransport des abgestoßenen Holzblocks 16 wie
aus dem Stand der Technik bekannt abläuft, ist der Werkzeugschlitten 2 zunächst auf
den maximal möglichen
Abstand zur Staylog- Balkenanordnung 4 – die sogenannte Ruhestellung – zurückgefahren.
Es wird ein Holzblock 16 mit Hilfe der Spannklauen 17 sowie
gegebenenfalls der Halteklauen 19 auf der Balkenkonstruktion 12 eingespannt.
Der Werkzeugschlitten 2 wird in eine Arbeitsstellung so
vorgefahren, daß ein
geringer horizontaler Spalt zwischen dem äußersten Rotationskreis des
Holzblocks 16 und der Schneide des Messers 10 bleibt.
Der Antrieb für
die Balkenkonstruktion 12 wird eingeschaltet, so dass diese
mit dem eingespannten Holzblock 16 um ihre Längsachse gegen den Uhrzeigersinn
gemäß Pfeil 28 in 1 gedreht wird. Das bedeutet,
dass die Aufwärtsbewegung
des Holzblocks 16 auf der dem Werkzeugschlitten 2 zugewandten
Seite erfolgt. Bei Erreichen der Soll- Drehzahl wird der Werkzeugschlitten 2 so
weit in Richtung des Holzblocks 16 vorgefahren, daß hiervon
während
der aufwärts
gerichteten Drehbewegung ein Furnierblatt in der einstellbaren Solldicke abgeschnitten
wird.
-
Die abgeschnittenen Furnierblätter werden automatisch
abtransportiert.
-
Sobald die Balkenkonstruktion 12 eine
Position erreicht hat, in der sich die Auflagefläche 15 oben befindet,
fährt der
Werkzeugschlitten 2 eine definierte Strecke vor in Richtung
Staylog- Balkenanordnung 4, wobei diese Strecke der Solldicke
des Furnierblattes entspricht. Dieser Ablauf wird so oft wiederholt,
bis so viele Furnierblätter
vom Holzblock 16 abgeschnitten sind, daß nur noch ein minimaler Rest
des Holzblocks 16 (Restblock) übrig ist, der nicht weiter
geschnitten werden kann, weil das Messer 10 in die Balkenkonstruktion
ragen würde.
Die Furniermessermaschine wird automatisch gestoppt.
-
Während
des Messerns – das
heißt
ohne Unterbrechung des Vorgangs – werden gegebenenfalls die
Halteklauen 19 in ihre Ruheposition gefahren, bevor die
Schneide des Messers 10 in den Bereich gefahren wird, in
dem sie mit den Halteklauen 19 in Kontakt kommen könnte.
-
Zum Entfernen des Restes des Holzblocks 16 (Restblock)
wird die Balkenkonstruktion 12 in eine sechs-Uhr-Position
gedreht, das heißt,
der Holzblock 16 befindet sich in etwa senkrecht unter
der Achse der Balkenkonstruktion 12. Die Spannklauen 17 werden
geöffnet.
Dann werden die Kolben 21 ausgefahren, die auf diese Weise
den Holzblock 16 von der Auflagefläche 15 abstoßen. Der
Holzblock 16 fällt
auf die ebene und horizontale Fläche
auf dem Grundrahmen 1 und bleibt dort zunächst liegen.
Anschließend wird
die Balkenkonstruktion 12 in eine zwölf-Uhr-Position gedreht, das
heißt,
die Auflagefläche 15 befindet
sich in etwa senkrecht über
der Achse der Balkenkonstruktion 12.
-
Während
dieser Vorgänge
wird gleichzeitig der Werkzeugschlitten 2 in seine Ruheposition
zurückgefahren.
Vom Bedienpersonal wird ein neuer Holzblock 16 eingespannt,
und der Schneidvorgang beginnt von vorne. Während des Schneidvorgangs wird
durch die Steuerung automatisch der Antrieb für die Förderketten 22 eingeschaltet.
Die Mitnehmer 27 erfassen den Holzblock 16 und
transportieren ihn aus dem Bereich der Messermaschine, z.B. zu einer
weiteren Transportvorrichtung.
-
Im Ausführungsbeispiel ist die minimale Transportstrecke
durch die Förderkette 22 angegeben,
die für
den sicheren Abtransport des Restblocks erforderlich ist. Je nach
den örtlichen
Bedingungen kann es sinnvoll sein, die Transportstrecke über das Ende
des Grundrahmens 1 hinaus bis zu einem weiteren Transportsystem
zu verlängern.
-
Die Mittel zum Abstoßen des
Holzblocks 16 können
alternativ zu den hydraulisch betriebenen Kolben 21 z.B.
als magnetisch oder pneumatisch betriebene Stößel oder als Wippe ausgeführt sein.
Wippe ist hierbei eine Gelenkkonstruktion, die in einer Grundposition
die Form eines Parallelogramms hat, wobei eine längste Seite gelenkig befestigt
ist; durch Verschieben der gegenüberliegenden
kurzen Seite in Richtung ihrer . Längsachse wird die längste Seite um
die gelenkige Befestigung gekippt.
-
Die Einrichtung zum automatischen
Abtransport kann alternativ zum Ausführungsbeispiel aus mindestens
einem Hydraulikzylinder bestehen, dessen Arbeitsrichtung in der
Ebene des Grundrahmens 1 rechtwinklig zur Längsachse
der Balkenkonstruktion ist und an dessen äußerem Kolbenende ein Schieber
befestigt ist. Oder es ist mindestens eine Rollenbahn angeordnet,
die entweder antreibbar oder als in Richtung des Abtransports abfallende schiefe
Ebene ausgebildet ist.
-
- 1
- Grundrahmen
- 2
- Werkzeugschlitten
- 3
- Messerträger
- 4
- Staylog-
Balkenanordnung
- 5
- Pfeil
- 6
- Schiene
- 7
- Führungselement
- 8
- Maschinengestell
- 9
- Pfeil
- 10
- Messer
- 11
- Druckbalken
- 12
- Balkenkonstruktion
- 13
- Gehäuse
- 14
- Hydraulikzylinder
- 15
- Auflagefläche
- 16
- Holzblock
- 17
- Spannklaue
- 18
- Nut
- 19
- Halteklaue
- 20
- erste
Welle
- 21
- Kolben
- 22
- Förderkette
- 23
- Motor
- 24
- Umlenkrolle
- 25
- Antriebswelle
- 26
- U-
Profil
- 27
- Mitnehmer