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Vorrichtung zum Anleimen von Furnierkanten Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anleimen von Furnierkanten an die Schmalseiten
von plattenförmigen Werkstücken im Durchlaufverfahren, welche in ihrer Druckzone
mit hintereinanderliegenden, rotierenden Druckwalzen zum Andrücken der Furnierkanten
an die Werkstückschmalseite-ausgestattet ist.
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Vorrichtungen dieser Art sind seit langem bekannt.
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Sie ermöglichen es den früher vornehmlich in Handarbeit ausgeführten
Arbeitsgang des Anleimens von Furnierkanten an die Schmalseiten von plattenförmigen
Werkstücken zu mechanisieren.
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Erste Bestrebung das aufwändige, weitgehend manuelle Anleimen von
Furnierkanten unter Zuhilfenahme von Pressen zu mechanisieren, führten zu Vorrichtungen,
wie sie beispielsweise in der deutschen Patentschrift 802 543 beschrieben sind.
Das Anpressen der aus einem Magazin angelieferten streifenförmigen Furnierkanten
an das Werkstück erfolgt bei derartigen Vorrichtungen über eine beheizte, federbeaufschlagte
Anpressplatte. Aufgrund der früher zur Verfügung stehenden Leime, welche relativ
lange Aushärtzeiten benötigten, war die Werkstückdurchlaufgeschwindigkeit bei derartigen
Vorrichtungen sehr gering. Die zwischen der Anpressplatte und den an das Werkstück
angepressten Furnierkanten auftretenden Reibungskräften waren aufgrund der geringen
Durchlaufgeschwindigkeit ohne Bedeutung.
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Nun sind jedoch in'jüngerer Zeit Leimsorten entwickelt worden, die
sehr geringe Abbindezeiten aufweisen. Diese geringen Abbindezeiten hätten es ans
ich ermöglicht, derartige Vorrichtungen mit höhe Werstückdurchlaufgeschwindigkeiten
zu fahren. Es zeigte sich jedoch, daß bei derartige Vorrichtungen aufgrund der zwischen
den Anpressplatten und den Furnierkanten im Durchlaufverfahren auftretenden Reibungsverhältnisse
eine Erhöhung der Werkstückdurchlaufgeschwindigkeit nur in einem sehr beschränkten
Maße möglich war.
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Es ist deshalb versucht worden, die beheizten Anpressplatten der
Druckzone derartiger Vorrichtungen durch beheizte Anpresswalzen zu ersetzen. Diese
Versuche erbrachten jedoch nicht das gewünschte Ergebnis, da insbesondere dünne
Furnierkanten
der von den Walzen beim Anpressvorgang hervorgerufenen Walkbeanspruchung nicht standhielten
und zum Brechen neigten.
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Um die durch die Druckwalzen -hervorgerufene Walkbeanspruchung der
empfindlichen Furnierkanten, also eine Linienanpressung der Furnierkanten in der
Druckzone zu vermeiden, hat man Vorrichtungen entwickelt, die mit einer sogenannten
1,mitlaufenden Druckzone" ausgestattet sind. Diese sogenannte 11mitlaufende Druckzone"
besteht aus dicht nebeneinander angeordneten Druckklötzen, welche auf einer neben
der Werkstückschmalseite mitlaufenden Kette befestigt sind. Dief Klötze stellen
den erwünschten Flächendruck in der Druckzone der Vorrichtung sicher und vermeiden
die insbesondere für empfindliche Furnierkanten schädliche Walkbeanspruchung.
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Derartige sogenannte Klotzkettenmaschinen" schienen auch deshalb
die Losung des gesuchten Problems zu bieten, da sie den von den Leimherstellern
in den Verarbeitungsrichtlinien geforderten Flächendruck in der Leimfuge zwischen
der Schmalseite eines plattenförmigen Werkstückes und der Furnierkante garantierten
und das gefürchtete Walken der Fugen vollkommen vermieden.
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Die Praxis hat nun gezeigt, daß auch mit derartigen "Klotzkettenmaschinen"
nur in beschränktem Maße eine Erhöhung der Werkstückdurchlaufgeschwindigkeit möglich
ist, da die auf der Kette montierten Druckklötze im Bereich der Umlenkro2len am
Anfang und am Ende der Druckzone der Maschine derart beschleunigt werden, daß die
dabei auftretenden Fliehkräfte zu einer unverhältnismäßig großen Dimensionierung
der belasteten Teile zwingen. Auch erzeugen derartige "Klotzkettenmaschinen" beim
Betrieb aufgrund der im Bereich des Einlaufes in die Druckzone aneinander schlagenden
Klotzstirnseiten sowie aufgrund der Beschleunigung der Kettenteile
im
Bereich der Umlenkrollen ein derart hohes Arbeitsgeräusch, daß sich derartige Maschinen
bisher nicht durchsetzen konnten.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine sehr genau arbeitende
Vorrichtung zum Anleimen von Furnierkanten zu schaffen, die bei einfachem technischen
Aufbau auch für hohe Durchlaufgeschwindigkeiten geeignet ist.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Druckwalzen
in geringem Abstand hintereinander angeordnet sind und ein endloses Band gegen die
Werkstückschmalseite anpressen, welches sich mit seinem einen Trum zwischen in Druckwalzen
und der Werkstückschmalseite erstreckt und synchron mit Werkstückdurchlaufgeschwindigkeit
angetrieben ist.
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Nach der in der Fachwelt vorherrschenden Meinung können insbesondere
dünne und empfindliche Furnierkanten mit modernen schnell aushärtenden Leimen nur
unter Anwendung eines Flächendruckes in der Druckzone zufriedenstellend verarbeitet
werden.Entgegen dieser vorherrschenden Meinung erfolgt erfindungsgemäß die Verarbeitung
in der Druckzone unter Anwendung von Liniendruck, so daß an sich mit dem Auftreten
der nach Auffassung der Fachwelt unbedingt zu vermeidenden Walkerscheinungen gerechnet
werden mußte.
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Es hat sich jedoch geziegt, daß diese negativen Erscheinungen bei
einer auf die erfindungsgemäße Art ausgestalteten Vorrichtung widererwarten nicht
auftreten.
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Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist somit eine Vorrichtung geschaffen,
die es ermöglicht, auch sehr empfindliche dünne Furnierstreifen bei extrem hohen
Werkstückdurchlaufgeschwindigkeiten schonend zu verarbeiten.
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Die besten Ergebnisse werden bei Vorrichtungen der erfindungsgemäßen
Art mit Bändern erzielt, die eine Shore-Härte zwischen 60 und 90 aufweisen. Als
Material hat sich für derartige Bänder glasfaserverstärkter Silikonkautschuk sehr
bewährt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung besitzen die aus einem Kunststoff, wie Polypropylen, Teflon oder Polyäthylen
hergestellten Walzen einen Durchmesser zwischen 45 und 50 mm, wobei die Bandstärke
etwa 8 bis 10 mm beträgt. Bei einer derartigen Ausgestaltung hat sich ein Achsabstand
zwischen zwei Walzen als zweckmäßig erwiesen, der geringfügig größer ist als ein
Walzendurchmesser.
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Zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung um« zum besseren
Verständnis der Erfindung die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung der bekannten Art,
sowie das in den Fig. 2 und 3 in Draufsicht und Vertikalschnitt schematisch dargestellte
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher beschrieben.
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Fig. 1 zeigt schematisch in einer Draufsicht eine sogenannte Klotzketten-Maschine
der bekannten Art, Fig. 2 zeigt schematisch in einer Draufsicht eine Vorrichtung
der bekannten Art, und Fig. 3 zeigt schematisch in einem Vertikalschnitt einen Ausschnitt
aus der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung.
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Bei der in Fig.l dargestellten Klotzkettenmaschine der bekannten
Art werden die Werkstücke 1 in üblicher Weise über Förderketten 2 der Druckzone
5 der Maschine in Richtung des Pfeiles 4 zugeführt.
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Gleichzeitig werden zu beiden Seiten des Werkstückes 1 aus einem
Magazin 5 entnommene streifenförmige Furnierkanten 6, welche der Übersichtlichkeit
in Fig.l mit strichpunktierten Linien dargestellt sind, in den Bereich der Schmalseiten
des einlaufenden Werkstückes 1 geführt und unter Zwischenlage einer dünnen Leimschicht
durch dicht nebeneinander liegende, auf einer endlosen Kette befestigte Klötze 7
an das Werkstück 1 in Richtung des Pfeiles 8 angepresst. Die Klotzkette wird im
vorliegenden Falle im Bereich des Auslaufendes der Druckzone 3 durch ein Kettenrad
9 angetrieben, welches synchron mit dem Antriebselementen für die Förderketten 2
läuft. Damit ist gewährleistet,, daß sich die Klötze 7 der Förderkette mit der gleichen
Geschwindigkeit durch die Druckzone 3 der Klotzkettenmaschine hindurch bewegen,
wie die Förderketten 2 SUr das Werkstück 1. Verschiebungen der.auf auf der Keimschicht
'tschwimmenden" Furnierkanten 6 gegenüber der Schmalseite des plattenförmigen Werkstückes
1 -können somit nicht auftreten.
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Wie eingangs bereits ausgerührt ist mit derartigen Klotzkettenmaschinen
nur im beschränktem Maße eine Erhöhung der Werstückdurchlaufgeschwindigkeit möglich,
da die auf der Kette montierten Druckklötze 7 im Bereich der Umlenkrollen am Anfang
und am Ende der Druckzone der Maschine derart beschleunigt werden, daß die dabei
auftretenden Fliehkräfte zu einer unverhältnismäßig großen Dimensionierung der belasteten
Teile zwingen. Ferner erzeugen derartige Klotzkettenmaschinen im Betrieb aufgrund
der im Bereich des Einlauf
s in die Druckzone aneinanderschlagenden
Klotzstirnseiten sowie aufgrund der Beschleunigung der Kettenteile im Bereich der
Umlenkrollen ein außergewöhnlich hohes Arbeitsgeräusch.
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Die Klötze 7 haben allerdings den Vorteil, daß die Kette und die
sie tragenden Führungen und Druckwalzen in einem relativ großen Abstand von der
Leimfuge angeordnet sind, so daß im Falle der Verwendung einer Hochfrequenzheizung
mit im Bereich der Ober-und Unterseite der Leimfuge angeordneten stabförmigen Elektroden
Schwierigkeiten durch Uberschläge auf in der Nähe der Elektroden angeordnete Metallteile
nicht auftreten. Die Klötze 7 werden aus diesem Grund auch aus Holz oder einem Kunststoff
hergestellt.
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Während die in Fig. 1 dargestellte Klotzkettenmaschine in ihrer Druckzone
3 aufgrund der Klötze 7 mit Flächenpressung arbeitet und somit die Einhaltung der
Verarbeitungsrichtlinien der Leimhersteller ermöglicht, sowie der in der Fachwelt
vorherrschenden Meinung Rechnung trägt, arbeitet die in den Fig. 2 und 5 schematisch
dargestellte Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art aufgrund des in der Presszone
10 verwendeten Bandes 11 zum Anpressen der streifenförmigen Furnierkanten6 an die
Schmalseiten des plattenförmigen Werkstückes 1 mit Linienpressung. Das Band 11 besteht
im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus glasfaserverstärktem Silikonkautschuk mit
einer Shore-Härte zwischen 60 und 9o.
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Die das Band stützenden Druckwalzen 12 bestehen aus Kunststoff, vorzugsweise
Polypropylen, Teflon oder Polyäthylen und sind so dicht wie möglich nebeneinander
angeordnet.
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Der Leim wird, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, über eine
Leimauftragvorrichtung 13 auf die Schmalseiten des Werkstückes in einer bestimmten
Schichtstärke aufgebracht, bevor die ebenfalls einem Magazin 5 entnommene
streifenförmige
Furnierkanten auf die Schmalseite aufgebracht werden. Als Leime werden Harnstoff-
und PVC-Leime verwendet, die im Falle der Anwendung einer Hochfrequenzheizung zur
Verbesserung der Leitfähigkeit mit einem Salzzusatz versehen sind. Die Abbindezeit
derartiger Leime kann dabei durch Beimischung eines Härter zusatzes verkürzt werden.
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In Fig. 3 ist teilweise abgebrochen schematisch ein Vertikalschnitt
durch die Druck zone einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Das Werkstück
1 wird bei -seinemDurchlauf durch die Drbckzone von einer auf die Förderkette 2
aufgesetzten Kettenplatte 14 getragen, die auf entsprechenden Führungsleisten 15
entlang gleitet.
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Für den nötigen Auflagedruck des Werk stücks 1 auf der Kettenplatte
14 sorgen auf der Oberseite des Werkstücks 1 aufliegende Bänder 16, die über federbelastete
Druckwalzen 17 auf die Werkstückoberseite gepreßt werden.
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Auf die Schmalseite des auf diese Weise gehaltenen Werkstückes 1
wird dann nach dem Auftragen der dünnen Leimschicht die streifenartige Furnierkante
6 (mit strichpunktierten Linien angedeutet) aufgelegt und mittels des Bandes 11
über die Druckwalzen 12 an die Werkstückschmalseite angepreßt. Der hierfür notwendige
Preßdruck kann beispielsweise mittels einer Pneumatik 18 erzeugt werden.
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Bei der Verwendung einer Hochfrequenzheizung sind in der Druckzone
über und unter dem Werkstück 1 nahe der Leimfuge zwischen Furnierkante 6 und der
Schmalseite des Werkstückes 1 stabförmige Elektroden 19 angeordnet, die mit einem
Hochfrequenzgenerator verbunden sind. Auf diese Weise erfolgt eine kapazitive Erwärmung
der Leimfuge, wodurch der Spezialleim innerhalb kürzester Zeit aushärtet.
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Die Schmalseiten des Werkstücks 1, die Elektroden 19, das Band 11
sowie die Druckwalzen 12 sind von einer Abdeckung 20 aus Kupferblech oder dergleichen
umschlossen, die aufgrund ihrer Formgebung in bestimmten Grenzen Verschiebungen
der Walzen 12 in einer horizontalen Ebene ohne Schwierigkeiten zuläßt. Die Abdeckung
-20, welche aus einem elektrisch leitenten Material besteht, hat insbesondere den
Zweck, eine Beein-- flussung benachbarter Metallteile durch hochfrequente Wirbelströme
von den Elektroden 19 her zu verhindern. Gleichzeitig gibt die Abdeckung 20 bei
Verwendung von lösungsmittelhaltigen Klebern die Möglichkeit, ein Austreten des
Lösungsmittels in den freien Raum zu verhindern und die austretenden Lösungsmittel
aus dem Raum innerhalb der Abdeckung 20 abzusaugen.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Elektroden stabförmig
auszubilden. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel obere Elektrode, die Anodenelektrode
hat dabei einen Radius von mindestens 5 mm und die untere- Elektrode, die Kathodenelektrode,
welche elektrisch mit der Abdeckung 20 in Verbindung steht, einen Radius von mindestens
3 mm.
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Um eine optimale Lage der Elektroden zu ermöglichen, sind diese sowohl
in einer horizontalen als auch in einer vertikalen Ebene verschiebbar angeordnet.