DE19736365C1 - Verfahren und Anlage zum Herstellen von Holzwerkstoffplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Sie knüpft an die US-Re 34 283 an. Dann wird ein Verfahren beschrieben, bei dem schmale, dünne Holzstreifen beleimt, zunächst ungeordnet gestreut, anschließend in einer besonderen Vorrichtung annähernd parallel ausgerichtet und schließlich auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage aufgegeben werden, so daß sie eine dicke Matte bilden. Diese Matte wird einer kontinuierlichen Presse zugeführt und zu einer Platte verpresst. Als Holzstreifen werden bei einem Ausführungsbeispiel Furnierstreifen eingesetzt.

Obwohl in der Literatur verschiedene Vorrichtungen zum parallelen Ausrichten von länglichen Holzstücken beschrieben worden sind, hat man nach Kenntnis des Erfinders bisher vielfach die Holzteile von Hand auf die Unterlage gelegt, auf der die Matte gebildet wird. Maschinelle Verfahren arbeiten umso weniger befriedigend, je mehr unregelmäßig geformte Stücke in der Menge der Holzteile enthalten sind. Unregelmäßig geformte Stücke stören auch bei der Mattenbildung, indem sie die homogene Aufschichtung beeinträchtigen.

Aus der Praxis ist es bekannt, Furnierstreifen in der Weise herzustellen, daß man kontinuierlich fortbewegte, praktisch endlose Bänder aus Schälfurnier oder auch Formatplatten z. B. mit einem Rotationsclipper quer zur Transportrichtung, d. h. parallel zur Faserrichtung, in Streifen schneidet. Diese Methode stößt aber bei den hohen Geschwindigkeiten und den geringen Streifenbreiten von 10 bis 20 mm, die bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten erforderlich sind, auf Probleme. Es ist schwierig, saubere Schnitte zu erzielen, weil das Furnier meistens dazu neigt, entlang der Faser zu zersplittern. Bei Fehlstellen, die gerade bei den üblicherweise verwendeten Schälfurnieren besonders häufig sind, fallen Bruchstücke in unregelmäßiger Länge an. Splitter, Bruchstücke und dergleichen stören bei den nachfolgenden Verfahrensschritten und müssen möglichst aussortiert werden. Die Abfallquote liegt in der Regel um 15%.

Aus der Praxis sind Anlagen bekannt, bei denen die im Clipper geschnittenen Furnierstreifen unmittelbar aus dem Clipper auf ein Förderband fallen. Dabei ist eine exakt parallele, zur Laufrichtung des Förderbandes rechtwinklige Ausrichtung der Furnierstreifen technisch kaum realisierbar. Die Furnierstreifen und insbesondere die Bruchstücke fallen in mehr oder weniger unregelmäßiger Winkellage auf das Band. Dadurch entstehen Überlappungen, so daß Furnierstreifen teilweise durch andere Streifen überdeckt sind. Daher werden sie bei einer nachfolgenden Beleimung nur unvollständig mit Leim versehen.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die Verfahrensstufen, die der Bildung der Matte voraufgehen, so zu verbessern, daß bei verringertem Ausschuß regelmäßig geschnittene Furniere anfallen, daß eine gleichmäßige Beleimung erleichtert wird, wobei auch die Schnittkanten beleimt werden, und daß ohne zusätzliche Maßnahmen die gewünschte parallele Ausrichtung gewährleistet ist. Es gehört auch zu der gestellten Aufgabe, eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 in der Weise zu ergänzen, daß sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.

Der erste Teil der gestellten Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, der zweite Teil durch die kennzeichnenen Merkmale des Anspruchs 5.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand von stark vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen.

Fig. 1 zeigt eine Straße zum Herstellen und Beleimen von Furnierstreifen gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine mit Nuten versehene Furniertafel im Querschnitt.

Fig. 3 zeigt eine Komponente eines abgewandelten Ausführungsbeispiels.

Die Fig. 1 zeigt nur einen Teil einer Anlage zum Herstellen von Holzwerkstoffplatten. Sie zeigt eine in die Gesamtanlage integrierte Straße zum Herstellen und Beleimen von Furnierstreifen bis zur Aufgabe der beleimten Furnierstreifen auf eine als Förderband 1 ausgebildete Unterlage für die Bildung einer dicken Matte.

Die vorgeschaltete, in die kontinuierlich arbeitende Anlage integrierte Straße hat ein Fördersystem, zum dem mehrere in Reihe hintereinander angeordnete Fördereinheiten 2 bis 5 gehören. Die Förderrichtung ist durch einen Pfeil 6 symbolisiert.

Die Fördereinheit 2 besteht im wesentlichen aus einem umlaufenden endlosen Förderband 7 und mehreren über seinem Obertrum angeordneten geriffelten Druckrollen 8. Etwa am Ende des Förderbandes 7 ist eine Fräsvorrichtung 9 angeordnet. Als Fräswerkzeug ist eine sich über die Breite des Förderbandes 7 erstreckende, mit Kreissägeblättern bestückte Welle vorgesehen, die in einem nicht dargestellten Maschinengestell höhenverstellbar gelagert und mit einem Antrieb gekoppelt ist. Die Kreissägeblätter sitzen in gleichmäßigen Abständen, die sich aus der Breite der herzustellenden Furnierstreifen ergeben, auf der Welle. Die Abstände liegen in der Regel zwischen 10 und 20 mm.

Zwischen der Fördereinheit 2 und der Fördereinheit 3 steht eine Schneidvorrichtung 10 mit einer Schneidwalze 11 und einer Gegenwalze 12. Die Schneidwalze besteht im wesentlichen aus einer Welle, auf der in gleichmäßigen Abständen Kreismesser sitzen. Die nicht gezahnten, scharf geschliffenen Kreismesser sind exakt in den gleichen Ebenen angeordnet wie die Kreissägeblätter der Fräsvorrichtung 9. Die Schneidwalze 11 ist mit einer Feinverstellung in einem nicht gezeichneten Maschinengestell höhenverstellbar gelagert und mit einem Antrieb versehen. Die Gegenwalze 12 hat einen Überzug aus weichem Material, so daß die Kreismesser der Schneidwalze 11 sich eingraben können.

Die Fördereinheit 3 hat als tragendes Organ ein umlaufendes endloses Siebband 13. Darüber sind mehrere Druckrollen 14 angeordnet. In einem Zwischenraum zwischen zwei Druckrollen 14 ist eine Absaughaube 15 angeordnet, deren Mündung sich kurz über dem Obertrum des Siebbandes 13 befindet. Die Absaughaube 15 ist mit einem Saugrohr 16 verbunden.

Hinter (stromabwärts) der Fördereinheit 3 folgt ein Clipper 17 üblicher Bauart. In der Zeichnung ist eine Messerwalze 18 mit zwei achsenparallelen, 180° zueinander versetzten Messern angedeutet, ferner eine Gegenwalze 19.

Die Fördereinheit 4 beginnt in kurzem Abstand hinter dem Clipper 17. Sie ist als Doppelbandförderer ausgebildet mit einem Tragband 20 und einem Deckband 21.

Zwischen der Fördereinheit 4 und der Fördereinheit 5 steht eine Beleimvorrichtung 22. Sie hat eine untere Auftragwalze 23 und eine obere Auftragwalze 24. Die untere Auftragwalze 23 taucht in ein mit flüssigem Leim gefülltes Bad ein. Der oberen Auftragwalze 24 ist eine Hilfswalze 25 zugeordnet, die mit der oberen Auftragwalze 24 auf der ganzen Länge in Linienberührung steht. Der Leim für die obere Auftragwalze 24 wird laufend dem Zwickel zwischen den beiden Walzen 24 und 25 zugeführt.

Hinter der Beleimvorrichtung 22 schließt sich als Fördereinheit 5 ein Zuführband an. Sein Obertrum, welches die Förderfläche bildet, durchläuft zunächst einen etwa waagerechten Abschnitt und nach Umlenkung durch eine Umlenkrolle 26 einen geneigten Abschnitt, der sich bis in den Bereich erstreckt, in dem sich die Unterlage 1 für die Bildung der dicken Matte befindet. Die hinter der Unterlage 1 noch anschließenden Anlagenteile, insbesondere die Presse und ggf. eine Sägestation, in der die Platte in Balken zerschnitten wird, sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

Die Anlage arbeitet folgendermaßen:
Getrocknete und auf Format geschnittene Furniertafeln 27, vorzugsweise aus Schälfurnier, werden auf das Förderband 7 gelegt, so daß die Faserrichtung im wesentlichen der Transportrichtung 6 entspricht. Die Länge der Tafel 27, in Faserrichtung gemessen, beträgt z. B. 2 m. Die Breite ist an die Breite der Fördereinheiten 2-5 angepaßt; sie beträgt beispielsweise 0,5 m. Die Tafeln sind etwa 1 bis 5 mm dick, vorzugsweise 2 bis 4 mm. Bei hohen Qualitätsanforderungen werden fehlerfreie, exakt rechtwinklig zugeschnittene Tafeln eingesetzt. Es können aber auch unregelmäßig geformte Tafeln eingesetzt werden, die z. B. aus den beim Beginn des Schälprozesses anfallenden sogenannten "Anschälern" gewonnen worden sind. Die Druckrollen 8 sorgen dafür, daß die auf dem Förderband 7 liegenden Furniertafeln 27 ihre Ausrichtung beibehalten.

Mit der Fräsvorrichtung 9 werden parallel zur Faserrichtung Nuten 28 in die durchlaufende Tafel 27 eingefräst. Die Tiefe der Nut 28 entspricht vorzugsweise etwa 30 bis 60% der Dicke. Wie Fig. 2 zeigt, hat die Nut 28 z. B. einen V- förmigen Querschnitt.

In die parallelen Nuten 28 greifen anschließend die Kreismesser der Schneidvorrichtung 10 ein, um die stehengebliebenen Stege 29 spanlos zu zerschneiden. Da der Schnitt in der dem bereits durch die Nut geschwächten Bereich stattfindet, wird die ansonsten beobachtete Neigung der Furniere, beim Schneiden in Faserrichtung zu zersplittern, praktisch ausgeschaltet. Die Tafel wird in eine Anzahl von sauber beschnittenen Furnierstreifen zerteilt, deren Breite dem Abstand der Kreismesser entspricht und deren Länge mit der Länge der Tafel 27 übereinstimmt.

Die Streifen gelangen zu der Fördereinheit 3 und werden beim Weitertransport durch die Druckrollen 14 daran gehindert, sich in Querrichtung zu verschieben. Sägemehl, Splitter und kleinere Bruchstücke werden durch einen Saugluftstrom über die Abdeckhaube 15 und die Saugleitung 16 entfernt. Die maximale Länge der abgesaugten Bruchstücke läßt sich variieren, indem man die in Transportrichtung 6 gemessene Abmessung der Mündung der Absaughaube 15 und/oder den Abstand der beiden Druckrollen 14, zwischen denen die Absaughaube 15 angeordnet ist, verändert.

Mit dem Clipper 17 werden die Streifen quer zur Faserrichtung in Längenabschnitte von z. B. 0,5 m geteilt. Diese werden in der Fördereinheit 4 zwischen Tragband 20 und Deckband 21 eingespannt, so daß sie weiterhin ihre Transportrichtung gemäß Pfeil 6 und ihre parallele Ausrichtung beibehalten.

In der Form einer geordneten Einzelschicht durchlaufen sie die Beleimstation 22. Dadurch wird gewährleistet, daß alle Streifen auf der Oberseite und auf der Unterseite gleichmäßig beleimt werden. Die eingefrästen Nuten erleichtern das Eindringen des flüssigen Leims in die engen Zwischenräume, so daß auch die seitlichen Schnittkanten von Leim benetzt werden.

Auf dem Zuführband der Fördereinheit 5 werden die beleimten Streifen ohne Änderung ihrer relativen Lage weitertransportiert und schließlich ohne Änderung der Transportrichtung auf die Unterlage 1 abgeworfen, genauer gesagt: auf die Matte, die sich im stationären Betrieb auf der Unterlage 1 kontinuierlich im Aufbau befindet.

Die Unterlage 1 bewegt sich in Transportrichtung 6 mit einer Geschwindigkeit, die wesentlich niedriger ist als die Geschwindigkeit der erfindungsgemäß vorgeschalteten Straße. Auf diese Weise wird auf der Unterlage 1 eine aus zahlreichen Lagen bestehende dicke Matte gebildet, wobei die quer verlaufenden Stoßstellen von Lage zu Lage in Längsrichtung versetzt sind. Im einfachsten Fall stimmt die Breite der Unterlage 1 mit der Breite der Fördereinheiten 2-5 überein. Sie kann aber auch breiter sein als die Fördereinheiten und die Behandlungsstationen der vorgeschalteten Straße, beispielsweise etwa doppelt so breit. In diesem Falle wird sie in Querrichtung langsam periodisch hin und her bewegt, so daß sie auf ihrer vollen Breite mit Furnierstreifen belegt wird. Durch die Querbewegung wird die parallele Ausrichtung der Furnierstreifen ein wenig gestört, so daß zwischen der Förderrichtung und der Längsrichtung des einzelnen Furnierstreifens ein spitzer Winkel besteht. Derartige Winkelabweichungen bis zu etwa 10° sind erwünscht, weil sie den Zusammenhalt der Matte und der daraus hergestellten Platte in Querrichtung verbessern, ohne sich bei der Bildung der Matte negativ auszuwirken. Wichtig ist, daß die geordnete, parallele Lage der Streifen bis zu dem Zeitpunkt, in dem sie auf die Unterlage 1 übergeben werden, im wesentlichen unverändert bleibt.

Die einzelnen Komponenten der in Fig. 1 veranschaulichten Straße liegen im Rahmen des Standes der Technik. Aufgrund der Beschreibung und Zeichnung ist der Fachmann in der Lage, die Komponenten herzustellen oder aus dem auf dem Markt befindlichen Angebot auszuwählen.

Dem Fachmann steht es frei, die z. T. stark vereinfacht dargestellten Komponenten zu ergänzen oder durch andere Komponenten zu ersetzen, mit denen in bekannter Weise die gleichen Wirkungen und ggf. zusätzliche Wirkungen erzielt werden können.

Wenn z. B. relativ dicke Furniere eingesetzt werden, ist es zu empfehlen, sowohl die Oberseite als auch die Unterseite mit eingefrästen Nuten zu versehen. Hierzu wird eine Fräsvorrichtung benötigt, die eine zweite, auf der Unterseite angeordnete, mit Kreissägeblättern bestückte Messerwelle aufweist.

Bei der Schneidvorrichtung 10 kann die mit einem weichen Überzug versehene Gegenwalze 12 auch durch eine Walze ersetzt werden, die keinen Überzug hat und statt dessen mit keilförmigen, dem Profil der Messerschneiden entsprechenden, umlaufenden Einkerbungen versehen ist, in die die Kreismesser ein wenig eintauchen. Es kann auch eine nach dem Scherenschnittprinzip arbeitende Schneidvorrichtung mit oberer und unterer Schneidwalze eingesetzt werden, wobei zugeordnete Kreismesser der beiden Schneidwalzen im Umfangsbereich seitlich aneinandergedrückt werden.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Fördereinheit 3 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Die abgewandelte Fördereinheit umfaßt zwei in Transportrichtung hintereinander angeordnete Tragbänder 30, 31 und zwei zugeordnete Deckbänder 32, 33. Zwischen den beiden Tragbändern 30, 31 besteht eine Lücke. Mindestens eines der beiden Tragbänder 30, 31 ist in Transportrichtung verschieblich, wie durch mit gestrichelten Linien gezeichnete Umlenkrollen angedeutet. Dadurch ist die Größe der Lücke veränderlich. Zwischen den beiden Deckbändern 32, 33 besteht ebenfalls ein freier Zwischenraum. In diesem Zwischenraum ragt von oben das offene Ende eines Blasrohres 34 hinein.

In Richtung des Pfeiles 6 zulaufende Furnierstreifen, die die volle Länge haben, durchlaufen die Fördereinheit ungestört. Wenn jedoch Furnierstreifen infolge von Strukturfehlern des Holzes zerbrochen sind, fallen Bruchstücke bis zu einer Länge die etwa der Größe der Lücke zwischen den beiden Tragbändern 30, 31 entspricht, durch die Lücke in einen nicht dargestellten Abfallbehälter. Weitere Bruchstücke, Splitter oder dergleichen werden verblasen und somit ebenfalls entfernt und unschädlich gemacht.

Die in Verbindung mit der Zeichnung beschriebene Beleimvorrichtung kann auch durch eine andere Vorrichtung ersetzt werden, die mit Düsen zum Aufsprühen von Leim ausgestattet ist.

Claims (12)

1. Verfahren zum Herstellen von Holzwerkstoffplatten, bei dem aus annähernd parallel ausgerichteten beleimten Furnierstreifen kontinuierlich eine dicke Matte gebildet wird, die dann anschließend zu einer Platte verpresst wird,
gekennzeichnet durch folgende vorgeschaltete, in das kontinuierliche Verfahren integrierte Schritte:
Furniertafeln werden in Faserrichtung kontinuierlich gefördert,
im Durchlauf zunächst durch Fräsen mindestens einseitig mit parallel zur Faserrichtung verlaufenden Nuten versehen
und anschließend durch Aufschneiden der verbleibenden Stege in Streifen zerteilt;
die Streifen werden kontinuierlich weitergefördert, im Durchlauf beidseitig beleimt und kontinuierlich auf eine im Aufbau befindliche Matte aufgelegt, wobei ihre parallele Ausrichtung auf der gesamten Förderstrecke bis zur Auflage auf die Matte im wesentlichen unverändert bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Furniertafeln beidseitig mit Nuten versehen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Furniertafeln eingesetzt werden, deren Länge ein Mehrfaches der gewünschten Streifenlänge ist, und daß die Streifen durch quer zur Förderrichtung verlaufende Schnitte in mehrere Streifenabschnitte unterteilt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Luftstrom Abfallpartikel, wie Bruchstücke, Späne, Splitter und Staub, von den Streifen entfernt werden.

5. Anlage zum kontinuierlichen Herstellen von Holzwerkstoffplatten,
mit einer nach Art eines Förderbandes kontinuierlich bewegten Unterlage für eine aus Furnierstreifen gebildete dicke Matte,
mit Einrichtungen zum kontinuierlichen Aufgeben parallel orientierter beleimter Furnierstreifen auf die im Aufbau befindliche Matte
und mit einer Presse, der die auf der Unterlage gebildete Matte zugeführt wird,
gekennzeichnet durch eine vorgeschaltete kontinuierlich arbeitende Straße zum Herstellen und Beleimen der Furnierstreifen,
mit einem Fördersystem, welches mehrere in Reihe hintereinander angeordnete Fördereinheiten (2-5) aufweist,
und mit den folgenden längs der vorgeschalteten Straße hintereinander angeordneten Bearbeitungsstationen:
eine Fräsvorrichtung (9) mit mindestens einer Welle, auf der mehrere Kreissägeblätter sitzen;
eine Schneidvorrichtung (10) mit einer Welle, auf der mehrere Kreismesser sitzen;
eine Beleimvorrichtung (22), die mit Organen zum Auftragen von Leim auf die Unterseite und auf die Oberseite der Furnierstreifen ausgestattet ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsvorrichtung (9) zwei mit Kreissägeblättern bestückte Wellen aufweist, von denen die eine unter und die zweite über der Ebene liegt, in der sich die Furniertafeln bewegen.

7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schneidvorrichtung (10) und der Beleimvorrichtung (22) ein Clipper (17) zum Zerteilen der Furnierstreifen in mindestens zwei Streifenabschnitte angeordnet ist.

8. Anlage nach einem Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen der Schneidvorrichtung (10) und der Beleimvorrichtung (22) angeordnete Fördereinheit (3) ein umlaufendes endloses Tragband (13) aufweist, daß über dem Tragband (13) mindestens zwei Hilfsförderorgane (Druckrollen 14) zum Andrücken des Gutes an das Tragband (13) vorgesehen sind und daß in dem Zwischenraum zweier benachbarter Hilfsförderorgane (Druckrollen 14) eine Absaughaube (15) angeordnet ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen der Schneidvorrichtung (10) und der Beleimvorrichtung (22) angeordnete Fördereinheit (3) zwei hintereinander angeordnete umlaufende Tragbänder (30, 31) aufweist, daß über jedem Tragband (30, 31) mindestens ein Hilfsförderorgan (Deckband 32, 33) zum Andrücken des Gutes an das zugehörige Tragband (30, 31) vorgesehen ist, daß zwischen den beiden Tragbändern (30, 31) eine Lücke besteht, daß zwischen dem Hilfsförderorgan (Deckband 32) des einen Tragbandes (30) und dem Hilfsförderorgan (Deckband 33) des anderen Tragbandes (31) ein freier Zwischenraum besteht und daß in diesen freien Zwischenraum von oben ein Blasrohr (34) hineinragt.

10. Anlage nach einem der Anprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinheit (4), die unmittelbar vor der Beleimvorrichtung (22) angeordnet ist, ein Tragband (20) und ein Deckband (21) aufweist.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleimvorrichtung (22) eine untere und eine obere Auftragwalze (23, 24) aufweist.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 10, gekennzeichnet durch eine hinter der Beleimvorrichtung (22) angeordnete, als Zuführband ausgebildete Fördereinheit (5) zum kontinuierlichen Aufgeben der beleimten Furnierstreifen auf die Unterlage (1).