DE19616116C2 - Vorrichtung zur Erzeugung von Oriented Wafers und Strands aus Wafers in weitgehend vorbestimmbarer Breite quer zur Faserrichtung - Google Patents

Description

Wafers sind großflächige Späne von rechteckiger bis quadratischer Form. Aus ihnen wird in entsprechenden Anlagen Waferboard herge­ stellt. Strands hingegen sind Späne, deren Länge ein mehr- bis vielfaches ihrer Breite quer zur Faserrichtung ausmacht. Zwischen diesen beiden Spanformen liegen Oriented Wafers, deren Breite etwa dem zwei- bis dreifachen der Breite von Strands entspricht.

Die in entsprechenden Scheiben- bzw. Messerringzerspanern erzeug­ ten Wafers müssen nach ihrem Abschälen vom Stammholz längs zur Faser auf weitgehend vorbestimmte Breiten quer zur Faser aufge­ teilt werden. Die Breiten hängen u. a. von der gewünschten Ober­ flächenstruktur der daraus gefertigten Platten ab, deren Oriented Wafers oder schmalere Strands in entsprechenden Formstationen faserparallel auszurichten sind. Wenn hierbei einzelne orientier­ te Wafers oder Strands quer zur Faserrichtung zu breit ausfallen, entsteht an den Plattenoberflächen durch Quersetzer ein optisch störender Eindruck. Wesentlich nachteiliger ist, daß quer zur Faserrichtung zu breite Strands dahin tendieren, auf dem Wege von ihrer Herstellung bis zu ihrem orientierten Abwurf in der Formstation wie zwei Buchseiten zusammenzuklappen. Geschieht dies vor der Beleimung, werden nur die außenliegenden Spanflächen mit Leim beaufschlagt, was dazu führt, daß derartige Späne in den Plattenoberflächen nach der Verpressung zur Hälfte aus den Deckschichten herausragen.

Es ist somit zwingend notwendig, dafür Sorge zu tragen, daß die Spanbreiten quer zur Faser ein bestimmtes Maß nicht überschreiten.

Die DE-35 02 201 C1 beschreibt einen sogn. Schnitt-Schlag-Zer­ spaner, in dem die von den Spanermessern abgeschälten Wafers über ein gegenläufiges Schlagrad in weitgehend gleichmäßige Breiten quer zur Faser aufgeteilt werden. Damit ist eine eindeu­ tige Limitierung der Spanbreiten sichergestellt. Nachteilig bei dieser Konzeption sind die hohen Herstellungskosten und der relativ hohe Aufwand zur Behebung von Verschleißerscheinungen.

Die DE-39 33 880 A1 schlägt eine dem Messerträger gegenüberliegen­ de Spanbrechleiste vor, die aus folgenden Gründen keine befrie­ digenden Resultate erbracht hat:
Die Spanbrechung längs zur Faser in möglichst vorbestimmbaren Abständen hängt von einer ganzen Reihe sich gegenseitig beeinflussender Faktoren ab. Abgesehen von Holzart und Holzfeuchte wirken hierbei die erzeugte Spandicke, die Schnittgeschwindigkeit, der Spanablaufwinkel und der Abstand zwischen Spanbildung und Spanbrechung auf das Ergebnis ein. Abgeschälte Wafers über 0,7 mm Spandicke sind im Spanablauf verhältnismäßig "starr" und rollen sich somit weniger stark ein wie etwa dünnere Späne mit Spandicken um 0,5 mm oder weniger.

Zur Verbesserung der Qualität von Oriented Wafers für OWB oder Strandboard (OSB) werden möglichst dünne Späne angestrebt. Diese rollen sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Flächenspannung aber nach dem Abschälen sofort ein und neigen deshalb zu Ver­ stopfungen im Spanablaufschacht.

Zur Vermeidung dieses Nachteils sieht ein anderer Messerring­ zerspaner für Wafers und Strands gemäß Prospekt H 337 E der Firma Pallmann gemäß Seite 7 eine Spanbrechleiste auf der dem Messer abgewandten Seite des Messerträgers vor, wobei die Form dieser Leiste, ihr Winkel und ihre Abmessungen austauschbar sein sollen, um verschiedenen Holzarten und Werksanforderungen entsprechen zu können.

Eine derartige Spanbrechkonzeption ist für hohe Schnittgeschwin­ digkeiten um 40 m/sec und relativ dicke Späne in gewissen Grenzen geeignet. Wenn hingegen aus Spanqualitätsgründen geringere Schnittgeschwindigkeiten (unter 30 m/sec) und geringere Span­ dicken (unter 0,6 mm) gefordert werden, versagt diese Konzep­ tion: Die abgeschälten Wafers werden bei hoher Schnittgeschwin­ digkeit zwar zunächst unmittelbar nach der Abschälung gegen die frei vorstehende Messerbrustfläche gepreßt, dann aber durch die Oberkante des Messerträgers umgelenkt, wobei sie den Kontakt mit dessen Spanleitfläche verlieren, so daß sie die Aufprall­ fläche der Spanbrechleiste viel zu oft gar nicht erreichen.

Als nachteilig wird ferner der maschinelle Aufwand für die Fertigung dieser Spanbrechleisten mit ihren Befestigungselementen und ihre ungünstige Anbringungsstelle im System angesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine möglichst unkomplizierte, keine zusätzlichen Maschinenelemente erfordernde Vorrichtung auf­ zuzeigen, die es ermöglicht, auch Wafers von geringer Spandicke längs zur Faser in vorbestimmten maximalen Breiten quer zur Faser bei relativ geringen Schnittgeschwindigkeiten zu erzeugen. Diese Vorrichtung soll mit wenigen Handgriffen bzw. durch Austausch der Messerträger, von denen in der Praxis ohnehin immer mehrere Sätze benötigt werden, auf neue Spanbreitenanforderungen umstellbar sein, z. B. bei Wechsel der Holzart.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung, die die Erzeugung von Strands vorbestimmbarer maximaler Breite quer zur Faser auch bei Schnittgeschwindigkeiten unter 40 m/sec ermöglicht in der Weise, daß die Spanbrechung längs zur Faser erfolgt, noch bevor sich insbesondere dünnere Späne einrollen können. Da aber die Spandicke unter bestimmten Umständen z. B. bei Sollspandicke von 0,5 mm um mehrere zehntel mm nach oben und unten schwanken kann, muß die Spanleitfläche, die erfindungsgemäß auch der Span­ brechung längs zur Faser dient, über das Normalmaß hinaus verbreitert werden, so daß alle Späne zuverlässig aufgeteilt werden. Der Spanablaufwinkel wird den örtlichen Bedingungen entsprechend vor Beginn der Zerspanungsarbeit festgelegt. Er kann durch Austausch der Messerträger bzw. den Umschliff ihrer Span­ leitflächen verändert werden. Grundsätzlich ist dieser Spanablauf­ winkel jedoch erheblich kleiner vorzusehen, als dies bisher der Fall ist. Für gemischte Holzsortimente, wie sie gelegentlich auch zur Zerspanung gelangen, werden die vorgenannten Parameter so aufeinander abgestimmt, daß die maximale Spanbreite quer zur Faser nicht überschritten wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung setzt den erheblich verbreiterten Messerträger nicht nur als Spanleit- sondern auch als Spanbrech­ fläche ein. Hierbei wird der Abstand zwischen der Messerschneidkante und der Oberkante des Messerträgers, die sogn. "freie Messerbrust­ fläche", in Abstimmung auf den gewählten Spanwinkel so eingestellt, daß eine maximal zulässige Spanbreite quer zur Faser nicht über­ schritten wird. Eine solche vom Messervorstand unabhängige Verstellung des Abstandes zwischen Messerträger und Schneidkante ist grund­ sätzlich aus der DE 42 04 077 C1 bekannt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt somit drei sich gegen­ seitig beeinflussende Merkmale

• - Der Spanablaufwinkel wird durch Austausch der Messerträger oder den Umschliff ihrer Spanleitflächen gegenüber dem bisherigen Stand der Technik (145-130°) auf bis zu 100° reduziert.
• - Durch eine im Messernutgrund angebrachte, vom Messervorstand unabhängige Höhenverstellung des Messerträgars wird der Abstand zwischen Messerschneidkante und Oberkante des Messer­ trägers verstellbar gestaltet, z. B. durch Beilagscheiben, so daß jeder beliebige Abstand zwischen 12 und 3 mm eingestellt werden kann.
• - Die Stärke des Messerträgers wird erheblich erhöht, um so eine möglichst breite Spanleit- und Spanbrechfläche zu schaffen. Für die Herstellung dünner Späne ist eine Materialstärke des Messerträgers von 16 mm besonders vorteilhaft, zumal dadurch die Plananlage des Messers in Verbindung mit einer größeren Anzahl von Varbindungsschrauben zwischen Messer und Messer­ träger verbessert wird. (Z.B. 5 anstelle von 3 Schrauben). Werden immer nur Späne von im Mittel 0,6 mm Spandicke oder mehr produziert, kann eine Materialstärke des Messerträgers von 12 mm bereits ausreichend sein.

Vorstehende Parameter sind für Schnittgeschwindigkeiten bis etwa 20 m/sec geeignet.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung.

Ein Messer 1 mit einer Ritzerschneide 2 liegt einem Messerträger 3 an, dessen Vorstand unabhängig vom Messervorstand über Beilagscheiben 4 oder ähnliche Maschinenelemente, z. B. Verstellschrauben entsprechend DE-42 04 077 C1 einstellbar ist. Dem Messer 1 gegenüber liegt in bekannter Weise das Stockmesser 5, dessen Verstellbarer Vorstand zusammen mit der Schneidkante 8 des Messers 1 die Breite des Spandurchtrittspalts 9 bestimmt. Die Laufflächen des Stockmessers 5 und der Klemmkeile 6 liegen auf gleichem Flugkreis.

Der Spanablaufwinkel α wird in Anpassung an die eingestellte Schnittgeschwindigkeit so verändert, daß die gewünschte mittlere Spandicke hergestellt wird.

Die Spanleit- und Brechfläche 7 bildet zusammen mit der Messer­ brustfläche 1a den Spanablaufwinkel α.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Strands oder Oriented Strands aus Wafers, wobei die maximalen Breiten dieser Strands oder Oriented Strands zur Erzeugung von OWB (Oriented Waferboard) oder OSB (Oriented Strandboard) vorbestimmbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Spanablaufwinkel α kleiner als ca. 115° ist,
• - der Abstand zwischen Messerträger (3) und Schneidkante (8) unabhängig vom Vorstand des Messers (1) über den Flugkreis des Messerrings verstellbar ist,
• - der Messerträger (3) eine Stärke von min. etwa 13 mm aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spanablaufwinkel α vorzugsweise 105° beträgt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stärke des Messerträgers (3) vorzugsweise ca. 15 mm, max. 20 mm beträgt.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Schneidkante des Messers (1) und der Oberkante des Messerträgers (3) zwischen 3 und 12 mm verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Messer­ träger (3) unabhängig vom Vorstand der Schneidkante (8) des Messers (1) mittels Verstellschrauben oder Beilagscheiben (4) verstellbar ist.