DE3002485A1

DE3002485A1 - Verfahren zum abschneiden von furnier von einem umlaufenden stamm und vorrichtung zum ausfuehren dieses verfahrens

Info

Publication number: DE3002485A1
Application number: DE19803002485
Authority: DE
Inventors: Jouko Tulokas
Original assignee: Lahden Rautateollisuus Oy
Current assignee: Lahden Rautateollisuus Oy
Priority date: 1979-01-24
Filing date: 1980-01-24
Publication date: 1980-08-07
Also published as: SE8000546L; FI790227A; FR2447256A1; IT8019425A0

Description

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Verfahren zum Abschneiden von Furnier von einem umlaufenden Stamm und Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und auf eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde., das Verfahren und die Vorrichtung so auszugestalten, daß das Furnier auch dann eine sehr gleichmäßige Dicke und Beschaffenheit erhält, wenn das Holz des Stammes außen weicher und/oder unter dem Einfluß von Feuchtigkeit stärker gequollen ist als innen.

Die Erfindungsmerkmale, durch welche diese Aufgabe gelöst wird, sind in dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 9 angegeben. Die davon abhängigen Unteransprüche betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.

Nach dem neuen Verfahren läßt sich das Schneiden des Furniers wesentlich besser beherrschen als bei bekannten Schneidverfahren, bei denen ein relativer Umlauf zwischen Drehmeißel oder Messer und Stamm erfolgt. Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt besteht in verbesserter Güte des fertigen Erzeugnisses.

Bei bekannten Verfahren zum Schneiden von Furnier wird ein den Drehmeißel tragender Schlitten im Verlauf des Schneidvorganges in Richtung auf den Stamm derart vorgeschoben, daß bei jedem Umlauf des Stammes dieser Schlitten einen genauen Vorschub um eine bestimmte Strecke erfährt. Diese Strecke entspricht der Dicke des Furniers. Bei jedem Umlauf des Stammes wird ein Furnierblatt von bestimmter Länge abgeschnitten. Das Messer schneidet also eine Spirale von bestimmter gleichbleibender Dicke von der Oberfläche des Stammes ab. Dieser genau gesteuerte Vorschub des Messerschlittens - er wird nachstehend als

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synchronisierter Vorschub bezeichnet - läßt sich je nach der Bauart der Drehmaschine durch verschiedene Einrichtungen erzielen, zu denen Schraubspindeln, Zahnräder, Ketten und dergleichen gehören. Auch elektronische Einrichtungen sind für diesen Zweck bekannt. Die Größe des Messerschlittenvorschubs läßt sich vor dem Schneidvorgang entsprechend der gewünschten Stärke des zu schneidenden Furniers einstellen. Wird der Vorschub des Messerschlittens durch mechanische Einrichtungen herbeigeführt, erfolgt die Einstellung des Vorschubes des Messerschlittens gewöhnlich durch Änderung von Zahn radübersetzungsverhältnisssen.

Dieses bekannte Verfahren unter Verwendung des synchronisierten Vorschubs des Messerschlittens hat den Zweck, dem vom Stamm abgeschnittenen Furnier über dessen ganze Länge hin eine gleichbleibende Dicke zu geben. Theoretisch führt nämlich der synchronisierte Vorschub des Messerschlittens zu diesem Ergebnis. Praktisch ist das jedoch nur in begrenztem Maße der Fall, weil die Dicke des Furniers von der Beschaffenheit des Holzes abhängt. Dieses ist aber nicht homogen, und seine Struktur und sein Verhalten während des Schneidvorganges sind natürlich verschieden, wenn es sich um Splintholz oder um den harten Kern des Stammes handelt. Zu den Unterschieden in der Art des Holzes trägt unbeabsichtigt häufig eine ungleichmäßige oder unvollkommene Tränkung der Stämme vor dem Schneidvorgang bei. Bei dem bekannten Schneidverfahren treten die Unterschiede in den den Schneidvorgang beeinflussenden Eigenschaften des Stammes besonders deutlich zutage, wenn in bekannter Weise ein Druckstempel verwendet wird, der den Stamm unmittelbar vor der Stelle zusammendrückt, an welchem das Furnier abgeschnitten wird. Wird die Oberfläche des Stammes auf diese Weise verdichtet, dann kommt es häufig vor, daß das Furnier bricht, wenn es von dem trockenen und harten Kern des Stammes abgeschnitten wird, und es kann sogar vorkommen, daß sich der Stamm von den Spindeln der Drehmaschine löst.

Der Zweck des Druckstempels ist es also, den Stamm in einem Bereich unter Druck zu setzen, in welchem die Schneide des Dreh-

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meißeis vorgeschoben wird. Dadurch soll die Oberflächengüte des Furniers verbessert werden. Die durch den Druckstempel bewirkte Verdichtung ausgedrückt in Prozent der Dicke des Furniers stellt den sogenannten Verdichtungsgrad dar. Der Druckstempel ist an demselben Vorschubschlitten befestigt wie der Drehmeißel und wird daher mit derselben Geschwindigkeit vorgeschoben wie dieser. Während des Schneidvorganges stellt der Vorschub des Messerschlittens je Umlauf des Stammes eine Strecke dar, von der die Dicke und Länge des bei jedem Umlauf des Stammes abgeschnittenen Furnierblattes abhängt. An der Schneidstelle ist die Dicke des Furniers ebenso groß wie der Abstand zwischen der Schneide und dem Druckstempel. Das Holz wird daher um eine Strecke As zusammengedrückt, bevor es unter den Einfluß der Schneide gelangt. Hat das Furnier nach dem Schnitt den Bereich des Drehmeißels und des Druckstempels verlassen, dann kehrt es sofort wieder zum dem unverdichteten Zustand zurück. Man kann daher den vorwiegenden Verdichtungsgrad mit Hilfe der Dicke s des Furniers und der Verdichtung ^s als Prozentsatz der Dicke des Furniers wie folgt ausdrucken: 4s/s χ 100 %. An dem nassen Splintholz des Stammes läßt sich dieses bekannte Verfahren unter Verwendung eines bestimmten Verdichtungsgrades ohne Schwierigkeiten durchführen und ergibt ein Furnier von hoher Güte. Wenn aber beim Abdrehen des Stammes der Drehmeißel in den Bereich des harten trockenen Kerns des Stammes gelangt, dann ergeben sich Schwierigkeiten, weil sich dort das Holz nicht mit demselben Verdichtungsgrad zusammendrücken läßt wie das feuchte Splintholz. Der Vorschub bei diesem bekannten Verfahren nimmt aber auf den durch das härtere Kernholz geleisteten wachsenden Widerstand keine Rücksicht, weil er synchron zum Umlauf des Stammes erfolgt. Die Schwierigkeiten werden dadurch gesteigert₉ daß in dieser Verfahrensstufe der Durchmesser des Stammes erheblich abgenommen hat und sich daher das Durchbiegen des Stammes nicht so leicht beherrschen läßt. Im allgemeinen läßt sich daher der Schnitt des trockenen Kernholzes des Stammes nicht genau durchführen, zumal der Stamm sich von den Spindeln der Maschine zu lösen sucht₅

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wenn er bis zu einem dünnen Knüppel abgedreht ist und sich dann verbiegt, wenn der Schneidvorgang mit einem erheblichen Verdichtungsgrad durchgeführt wird.

Bei dem bekannten Schneidverfahren mit synchronisiertem Vorschub des Messerschlittens und einem bestimmten Verdichtungsgrad ist dieser Verdichtungsgrad für das weiche Splintholz zu klein, wenn er auf die richtige Größe für das Abdrehen des harten trocknen Kerns des Stammes eingestellt ist. Darunter leidet die Güte des von dem Splintholz abgeschnittenen Furniers. Wenn das feuchte Furnier trocknet, das aus Splintholz besteht, dann schrumpft es stärker als das aus dem harten Kernholz bestehende Furnier und wird daher dünner als dieses da die beiden Furniere mit dem gleichen Sollwert der Stärke geschnitten werden. Das fertige Furnier hat daher eine unterschiedliche Dicke je nachdem, aus welchem Bereich des Stammes es geschnitten ist.

Mit Hilfe des neuen Schneidverfahrens kann man nun beim Schnei den des Furniers den Verdichtungsgrad steuern und erreichen, daß das fertige trockene Furnier unabhängig davon, aus welchem Bereich des Stammquerschnitts es geschnitten ist, dieselbe Dicke hat. Das ist also dadurch erreicht, daß beim Schneidvorgang der Drehmeißel und der an den Stamm angedrückte Druckstempel mit einer Kraft von vorbestimmter Größe zusammen gegen den Stamm gedrückt werden, wodurch während des ganzen Schneidvorganges der gewünschte gleichbleibende lineare Druck zwischen dem Stamm und dem Druckstempel aufrechterhalten wird. Der auf diese Weise erreichte Verdichtungsgrad paßt sich selbsttätig der Härte des Holzes und dem Unterschied des Feuchtigkeitsgehaltes an, so daß das feuchte und weiche Holz mit einem höheren Verdichtungsgrad geschnitten wird als das trockene und harte Holz. Derjenige Bereich des Stammes, der einen hohen Wassergehalt hat, liefert daher ein Furnier von hoher Güte und ein Furnier dessen Dicke so bemessen ist, daß sich das Furnier wirtschaftlicher trocknen

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läßt. Auch ist ein Zerbrechen des Stammes nicht im gleichen Maße zu befürchten wie bei dem bekannten Verfahren, weil die quer zum Stamm wirkende Kraft gleichbleibt und nicht wächst und sich der Schneidvorgang daher leichter beherrschen läßt.

Wegen des höheren Verdichtungsgrades beim Schneiden des Furniers aus dem Splintholz ist dieses Furnier dicker als das aus dem trockenen Hartholz geschnittene Furnier. Der Unterschied in der Dicke gleicht sich aber aus,wenn das Furnier getrocknet wird, weil dabei das Splintholzfurnier stärker schrumpft als das Furnier aus dem trockenen Hartholz. Auf diese Weise ergibt sich als Enderzeugnis ein Furnier von wesentlich gleichmäßigerer Dicke.

Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung kann man in einer ersten Verfahrensstufe, also beim Abrunden des Stammes, wobei der Drehmeißel noch nicht über die ganze Länge des Stammes hin zum Schnitt kommt, den Vorschub des Messerschlittens so bemessen, daß er synchron zum Umlauf des Stammes erfolgt. Erst in der zweiten Verfahrensstufe, in der das Furnier über die ganze Länge des Stammes hin geschnitten wird, kann man selbsttätig auf das Verfahren nach der Erfindung übergehen, also den Vorschub durch eine bestimmte Vorschubkraft herbeiführen, die an der Maschine eingestellt wird. Besonders bei Beginn des Schneidvorganges ist es wichtig, den Vorschub des Drehmeißels so einzustellen, daß er nicht zuviel Holz an Spalten des Stammes fortschneidet.

Bei diesem neuen Verfahren wird die Dicke des Furniers in einem stetigen Vorgang geregelt, der sich von dem bekannten Verfahren dadurch unterscheidet, daß man nur den Abstand zwischen der Schneide und dem Druckstempel und den beim Schneidvorgang verwendeten Verdichtungsgrad regelt. Beim Abrunden des Stammes, bei welchem das erste noch unvollständige Furnier geschnitten wird, erfolgt der Vorschub des Messerschlittens derart, daß der Vorschub des Druckstempels je Umlauf des Stammes der Dicke

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- 8 des Furniers entspricht, also synchron zum Umlauf des Stammes.

Die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung ergibt sich einfach dadurch, daß die bekannte Drehmaschine mit einer Vorschubeinrichtung versehen wird, die auf dem Messerschlitten in Richtung auf den Stamm den gewünschten Druck ausübt, mit dem der Druckstempel an den Stamm angedrückt wird. Die in dieser Weise ausgerüstete Drehmaschine ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Drehmaschine, deren

wesentliche Teile nur schematisch dargestellt sind,

Fig. 2 den Grundriß der in Fig. 1 gezeigten Maschine und

Fig. 3 einen mittleren Bereich der Fig. 1 in größerem Maßstabe zur Veranschaulichung der Stelle, an der sich die Schneide des Drehmeißels befindet, an welcher der Druckstempel an den Stamm angedrückt wird.

Der Abstand zwischen dem Drehmeißel 2 und dem Druckstempel 1 wird durch die Einstellvorrichtung 6 bestimmt. Von diesem Abstand und von der Größe des Vorschubdruckes F hängt die Dicke des Furniers 5. Die Vorschubvorrichtung 4 drückt den den Drehmeißel 2 und den Druckstempel 1 tragenden Schlitten mit dem Druck F an den Stamm 3 an. Dieser Druck läßt sich in Abhängigkeit von dem gewünschten Verdichtungsgrad einstellen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Verfahren zum Abschneiden von Furnier von einem umlaufenden >tamm mittels eines Drehmeißels und eines Druckstempels₅ die beim Schneidvorgang zusammen gegen den Stamm gedruckt werden, dadurch gekennzeichnet_s daß der Drehmeißel und der Druckstempel mit einer bestimmten geregelten Kraft an den Stamm angedrückt werden und daß dadurch der Vorschub herbeigeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1_S dadurch gekennzeichnet, daß zum Herbeiführen der gewünschten Dicke des abgeschnittenen Furnierblatts die Vorschubkraft und gewünschtenfalIs der Zwischenraum zwischen dem Drehmeißel und dem Druckstempel geregelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Vorschubkraft in Abhängigkeit von der Art des Stammes geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abdrehen des Stamms erforderlichenfalls die Vorschubkraft neu eingestellt wird.

Bayerische Vereinsbank München, Kto.-Nr. 882495 (&L2"7BÖ2t2-70T ' ^{μ u} tfeiliicha Bank Münchan, Kto.-Nr. 82/03050 (BLZ 700 70010)

Postscheckamt Münchsn, Kto.-Nr. 1633 97- 802 PLZ 700100 80)

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die Einstellung der Vorschubkraft je nach der Dicke des Furniers geändert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdrehen jedes Stammes derart in zwei Stufen erfolgt, daß in der dem Abrunden des Stammes dienenden Stufe der Vorschub des Drehmeißels mit dem Umlauf des Stamms synchronisiert und in der folgenden Stufe beim Abschneiden des Furniers vom Stamm der Vorschub durch eine bestimmte Vorschubkraft bewirkt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des den Drehmeißel tragenden Schlittens unter einem bekannten Höchstwert gehalten wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Schlittens dem Höchstwert des Druckes entspricht.

9. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei diese Vorrichtung eine bekannte zum Abdrehen eines Stammes dienende Drehmaschine darstellt, die in bekannter Weise einen den Drehmeißel tragenden Vorschubschlitten aufweist, gekennzeichnet durch eine Vorschubeinrichtung (4), die den Vorschub des Drehmeißelschlittens dadurch bewirkt, daß der Drehmeißel mit einem bekannten gleichbleibenden Druck an den Stamm (3) angepreßt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung aus Zylinder und Kolben besteht und Mittel aufweist, um in dem Zylinder einen gleichbleibenden Druck auszuüben

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