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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine verstärkte Furnierbahn sowie ein Verfahren
zu ihrer Herstellung, wobei ein Längenstück einer Schnur in Einbettungseingriff
mit der Furnierbahn dadurch angeordnet wird, daß die Schnur durch Einschnitte gedrückt
wird, die quer zur Furniermaserung mit dazwischen liegenden Abständen ausgebildet
werden.
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Gewöhnlich haben Holzstämme eine Anzahl von Rissen, die durch ein
inneres Spannungsungleichgewicht entstehen, das sich während des Holzschlags oder
während des Trocknens ergibt. Wenn solche Holzstämme auf einer Furnierdrehbank geschnitten
werden, sind die abgeschnittenen Furnierbahnen häufig fehlerhaft. Darüber hinaus
sind solche Bahnen gegenüber äußeren Kräften derart empfindlich, daß sie aufgrund
der Entwicklung von Rissen oder der Erzeugung neuer Risse während anschließender
Arbeitsschritte, wie dem Zuschneiden und dem Transportieren, in Bruchstücke zerfallen.
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Solche Furnierbahnbruchstücke verschlechtern die Sperrholzqualität
und den Ertrag bei der Sperrholzherstellung.
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Zur Lösung dieser Probleme hat man hereits ein Verfahren zum Verbinden
von Furnierbahnen sowie eine dafür vorgesehene Vorrichtung eingesetzt (J-OS 51-1764).
Dabei werden in den Stirnflächen der Bahn Einschnitte ausgeführt und ein Längenstück
einer Schnur in jeden Einschnitt zur Verstärkung der Furnierbahn eingebracht. Dieses
Verfahren kann jedoch bei dünnen Furnierbahnen nicht verwendet werden. Bei einem
anderen Verfahren (J-OS 33-6498) werden gerade keilförmige Einschnitte in die Furnieroberfläche
ausgeführt und jeweils ein Schnurlängenstück darin eingebettet, das mit Wasser oder
einem Klebstoff getränkt ist. Schließlich ist es benannt, nasse Furnierbahnen durch
ein Schnurlängenstück zu verbinden (J-OS 51-151311).
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Dafür werden zunächst in der Bahn strichförmige schlanke Einschnitte
ausgeführt,
um Schnüre einzubetten. Die Herstellung solcher Furnierbahnen ist in der J-OS 53-18706
näher beschrieben.
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Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sich die gebildeten
Einschnitte über eine wesentliche Entfernung erstreckell, daß die Verstärkungswirkung
ausgeglichen wird, und daß unwirksame Klebstoffe eingesetzt werden.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß durch eine verstärkte Furnierbahn
vermieden, die wenigstens eine Reihe von geschlossenen Schnitten bzw. Einschnitten
aufweisen, welche mit Abständen dazwischen angeordnet sind. Die Einschnitte gehen
durch die Bahn und verlaufen quer zu ihrer Maserung. Auf einer Seite der Furnicbahn
wird ein Schnurlängenstück angeordnet, welches Zwischenabschnitte hat, die durch
die geschlossenen Einschnitte derart hindurchgedrückt sind, daß sie zum Teil auf
der anderen Seite der Bahn vorstehen. Dadurch werden die Zwischenabschnitte durch
die geschlossenen Einschnitte verhakend gehalten.
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Bei dem Verfahren zur Herstellung einer. solchen verstärkten Furnierbahn
wird durch die Furnierbahn quer zu ihrer Maserung geschnitten, so daß eine Reihe
von geschlossenen Schnitten gebildet werden. Dann wird ein Schnurlängenstück auf
eine Seite der Bahn so gelegt, daß ein Zwischenabschnitt der Bahn sich auf dem Schnitt
befindet. Der Zwischenabschnitt wird durch den Schnitt derart zwangsweise hindurchgeführt,
daß er auf der anderen Seite der Bahn vorsteht. Diese Maßnahmen werden wiederholt.
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Erfindungsgemäß kann die verstärkte Furnierbahn so hergestellt werden,
daß in einen Baumstamm, der sich auf einer Furnierdrehbank dreht, bis zu einer Tiefe,
die größer ist als eine vorher festgelegte Furnierstärke, quer zu der Baumstammfaserung,
die in Richtung einer Längsachse verläuft, zur Bildung geschlossener Schnitte darin
eingeschnitten wird. Dann wird ein Schnurlägenstück auf eine Seite der Furnierbahn
gelegt, die aus dem Holzstamm abgeschnitten ist und den geschlossenen Schnitt aufweist.
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Das Auflegen erfolgt derart, daß ein Zwischenabschnitt der Schnur
sich auf dem Schnitt befindet. Dann wird der Zwischenabschnitt
der
Schnur durch den Einschnitt so zwangsweise hindurchgeführt, daß er auf der anderen
Seite der Bahn vorsteht.
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Diese Schritte werden wiederholt.
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Gegenstand der Erfindung ist somit eine verstärkte Furnierbahn sowie
ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Bei einer fehlerhaften Furnierbahn wird dabei
eine Vielzahl von geschlossenen Einschnitten in einer Reihe ausgeführt, die durch
die Bahn quer zur Furniermaserung verlaufend hindurchgehen. Durch diese geschlossenen
bzw. sich wieder schließenden Einschnitte wird zwangs«nise ein SchnurtAngenstück
mit seinen Zwischenabschnitten von einer Seite der Bahn aus hindurchgeführt, bis
die Abschnitte auf der anderen Seite vors-tehen. Die Einschnitte werden wiederholt
ausgebildet und die Schnur durch die Einschnitte ebenfalls wiederholt an einer Furnierbahn
zwangsweise hindurchgeführt, die in einer Richtung zugeführt oder von einem Baumstamm
abgeschnitten wird, der sich auf einer Furnierdrehbank dreht.
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Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erlüutert.
Es zeigen: Fig. 1 perspektivisch eine erfindungsgemäß hergestellte Furnierbahn;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linien II-II von Fig. 1; Fig. 3 und 4 perspektivisch
die Ausführung der Einschnitte in der Furnierbahn; Fig. 5a und 5b das Einschneiden
quer zur Furniermaserung; Fig. 6 die andere Seite der verstärkten Furnierbahn von
Fig. 1; Eig. 7a bis 7d das zwangsweise Durchführen der Schnur durch die Bahn; Fig.
8 eine weitere Variante des zwangsweisen Durchführens der Schnur in die Furnierbahn;
Fig.
9 die Art und Weise, in der die durch die Bahn zwangsweise geführte Schnur durch
Wiederholung der Schnardurchführung gespaant wird.
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Fig. 10 in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens; und Fig. 11 in einer Seitenansicht eine weitere
Ausführungsform einer derartigen Vorrichtunq.
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Die in Fig. 1 gezeigte Furnierbahn S, die von einem Baumst anlrn auf
einer nicht gezeigten Furnierdrehbank abgeschnitten ist, ist durch zwei Längenstücke
einer Schnur 5 verstärkt, die auf einer Seite der Furnierbahn S verläuft und deren
Zwischenabschnitte durch eine Vielzahl von geschlossenen Schnitten 1 zwangsweise
hindurchgeführt sind, die sich quer zur Furniermaserung erstrecken. Die Schnitte
1 werden dadurch ausgebildet, daß die Furnierfaserung über der ganzen Furnierstärke
in einem konstanten Abstand und in zwei Reihen eingeschnitten wird, die sich quer
zur Furniermaserung erstrecken. Wie aus biq. 2 zu ersehen ist sind die Schnüre 5
mit ihren Zwischenabschnitten 5a zwangsweise durch die geschlossenen bzw. von Furnier
umschlossenen Schnitte 1 derart hindurchgedrückt, daß sie auf der anderen Seite
der r3tlhll S vorstehen.
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Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, werden die Schnitte 1 dadurch ausgebildet,
daß die Furnierbahn S in Pfeilrichtung gefördert wird, wobei eine der dünnen Schneidklingen
2 durch die Furnierbahn S quer zur Funierfaserung hindurchgedrückt wird. Die Klingen
verlaufen radial in einem konstanten Winkelabstand und sitz an einem drehbaren Tragelement
3. Das Tragelement 3 drcllt- sich in der durch einen weiteren Pfeil gezeigten Richtung
angetrieben durch eine entsprechende Antriebseinrichtung mit einer Geschwindigkeit,
die im wesentlichen der Furniervorschubgeschwindigkeit entspricht. Die sich dabei
ergebenden Schnitte 1 sind quer zur Furnier maserung in einem kostanten Abstand
in einer Reihe, die quer zur Maserung verläuft, angeordnet.
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Die Schnitte 1 können auch, so wie in Fig. 1 gezeigt ist, dadurch
ausgebildet werden, daß eine einzige dünne Schneidklinge 4 quer zur Furniermaserung
über der Furnierbahn S ausgerichtet und in Pfeilrichtung bewegt wird. Dabei wird
die Klinge vertilkal regelmäßig schwingen gelassen, so daß sie durch die bahn S
h indurchgedrückt und aus ihr herausgezogen werden kann, wodurch i. Sch i.Lt 1 in
einem konstanten Abstand in einer Reihe ausgebildet werden, die sich quer zur Furniermaserung
erstrecken.
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nie Länge eines jeden Schnitts 1 beträgt 5 mm bis 30 mm.
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Die in den Fig. 5a und b gezeigt ist, wird die dünne Schneidklinge
4 durch die Bahn 5 von der einen Seite aus derart hindurchgedrückt, daß nur das
vordere Ende ihrer Kante auf der anderen SeiLe vorsteht. Anschließend wird die Klinge
zur Dildung des Schnitts 1 zurückbewegt. Da der Schnitt 1 quer zur Furniermaserung
au£;gebildet ist, wird er aufgrund der Rückstellwirkung der Furnierbahn S leicht
geschlossen, sobald die Klinge 4 daraus entfernt -sL. Vorzugsweise werden die Schnitte
1 in zwei Reihen oder mehr Reihen quer zur Furniermaserung und in der Nähe der Furnierstirnseiten
ausgebildet.
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Die Zwischenabschnitte 5a der Schnur 5 aus synthetischer Faser, Naturfaser,
aus einer Faser aus einem daraus zusammengesetzten Material oder aus weichem Metall
werden durch die Schnitte in jeder Reihe von einer Seite der Bahn S aus derart eingedrückt,
daß die Abschnit-te 5a teilweise auf der anderen Seite vorstehen, wie dies in Fig.
6 gezeigt ist, wodurch sich ein verstärkender Eingriff in der Furnierbahn aufgrund
einer Klemmwirkung der geschlossenen Schnitte 1 einstellt.
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Eine kompressible bzw. zusammendrückbare Schnur aus gezwirntem Faden,
die von den geschlossenen Schnitten festgehalten wird, ergibt einen ausgezeichneten
Eingriff mit der Bahn, da die Durchmesser der Abschnitte 5a ihre unsprüngliche größe
wiedergewinnen wollen, während die eingeklemmten Abschnitte durch die Einschnitte
1 flach gedrückt werden.
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Um die Reibung zwischen der Schnur 5 und der Furnierbahn S zu steigern,
damit ein Herausrutschen der Schnur aus den Einschnitten 1 verhindert wird, kann
die Schnur 5 mit harzförmigen Haftmitteln oder Kautschukklebstoffen imorägniert
werden.
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sowie aus den Fig. 7a und 7b zu ersehen ist, wird eine Schnur 5 mit
bestimmter Stärke auf eine Seite der Bahn S so gelegt, daß ihre Zwischenabschnitte
5a auf den Schnitte 1 angeordnet sind. Dann wird ein starres Element 6 mit einer
Aussparung 6a und seinem unteren Ende für den Eingriff mit der Schnur 5 längs der
Furniermaserung über dem geschlossenen Schnitt 1 ausgerichtet und nach unten bewegt,
wobei es durch die Bahn hindurchgedrückt wird. Dadurch wird die Schnur 5 durch den
cleschlosscnen Schnitt 1 zwangsweise derart hindurchgeführt, daß sie teilweise auf
der anderen Seite der Bahn S vorsteht. Wenn das starre Element 6 zurückgezogen wird,
bleibt die Schnur 5 in Eingriff mit der Furnierbahn S.
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In den Fig. 7c und 7d ist yezeigt, wie die Schnur 5 an einem Punkt
durch die Bahn durch ein starres Elemen-t hindurchgedrückt wird, das quer zum geschlossenen
Schnitt 1 ausgerichtet ist.
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Der über den Abstand 1 vorstehellde Abschnitt 5a wird V-förmig gespannt
und tritt in Eingriff mit der Furnierbahn S, wenn das starre Element aus der Bahn
S zurückbewegt wird. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann die Schnur 5 auch an zwei Punkten
durch die Bahn durch zwei starre Elemente gedrückt werden, die quer zu dem geschlossenen
Schnitt 1 ausgerichtet sind. In diesem Falwird de über dem Abstand 1' vorstehende
Abschnitt 5a kanalartig bzw. U-profilförmig gespannt. Diese Modifizierung des Eindrückens
der Schnur hat gegenüber der in Fig. id und 7b gezeigten Ausführungsform folyende
Vorteile: 1. Das einzige starre Element 6, das sich Längs der Furniermaserung erstreckt,
bricht unvermeidba@ das Furnierhelz, wenn die Schnur 5 durch Furnierbahn S hindurchgedrückt
wird. In Fig. 7a und 7b kann sich clieser Bruch über dt Abstand 1 erstrecken. Die
beiden starren Elemente 6 von Fig. 8 brechen ebenfalls die Furnierfaser. Wenn jedoch
der
Abstand 1' zwischen den beiden starren Elementen ausgedeht wird, gewährleistet der
vorstehende Abschnitt 5a der Schnur einen festeren Eingriff mit dem Furnier.
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2. Die beiden starren Elemente 6 können die Schnur 5 über eine ausreichende
Länge aus dem Schnitt 1 dadurch vorstehen lassen, daß sie die Schnur durch die Bahn
S auf eine minimale Tiefe drücken, wodurch der Furnierbruch auf ein Minimum reduziert
wird Eine kompressible Schnur kann in einfacher Weise durch die geschlossenen Schnitte
1 so hindurchgedrückt werden, daß die vorstehenden Abschnitt 5a einen ausreichenden
Eingriff mit der Furnierbahn aufweisen.
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Wie in Fig. 9 zu sehen ist, werden die vorstehenden Abschnitte 5a,
die nach dem Durchdrücken, was gestrichelt gezeigt ist, durchhängen, gespannt, indem
die Maßnahme wiederholt wird, da dabei die Schnur 5 durch das starre Element 6 in
Pfeilrichtung a gezogen wird. Versuchsergebnisse zeigen, daß der Schnitt 1 in der
nassen Furnierbahn sich so fest schließt, daß ein Zwangseingriff der Schnur mit
der Furnierbahn erhalten wird.
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Das starre Element 6 wird vertikal durch geeignete nicht gezeigte
Einrichtungen synchron zu der Ausbildung der Schnitte 1 derart hin- und herbewegt,
daß die in eine Aussparung 6a eingreifende Schnur 5 in wiederholter Weise genau
durch die Schnitte 1 zwangsweise gedrückt wird.
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Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 10 gezeigt. Die Furnierbahn
S wird in PEeilrichtung durch eine geeignete Einrichtung F vorwärts bewegt. Die
Einschnitte 1 werden in konstantem Abschnitt in der Furnierbahn S quer zur Furniermaserung
durch die rotier@nde Schneideinrichtung von Fig. 3 ausgeführt. An der in @aufrichtung
abwärts gelegenen Seite der drehenden Schneideinrichtung ist eine sich drehende
Einrichtung zum Eindrücken der
Schnur vorgesehen, die ein drehbares
Haltelement 7 mit dran radial getragenen dünnen starren Elementen 6 aufweist, die
in ihrem Ende eine Aussparung 6a haben, wic dies in Fiq. 7a gezeigt ist. Die Durchmesser
der beiden Dreheinrichtungen sind gleich ausgelegt. Der Winkelabstand der starren
Elemente 6 ist: gleich dem der dünnen Schneidklingen 2, die ai dem sich drehenden
Tragelement 3 sitzen. Ein Zeitsteuerungsriemen 8 wird zwischen den Achsen der beiden
Dreheinrichtungen so gezogen, daß sich die beiden Einrichtungen mit der gleichen
Drehzahl und synchron zum Furniervorschub drehen. Die die Schnur eindrückende Einrichtung
ist auf der Bahn so angeordnet, daß das starre Element 6 durch die Bahn von oben
gedrückt wird, wobei der Schnitt 1 zwei Gänge bzw. Teilungen vorher ausgeführt wurde.
Die Furniervorschubeinrichtung F wirkt weiterhin als ein Amboß zum Abstützen der
Furnierbahn S. Sie hat eine Nut, wodurch eine Beeinträchtigung der Schneidklingen
2 oder der starren Elemente 6 vermieden wird.
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Von der genannten Schnureindrückeinrichtung wird ein Schnurlängenstück
5 abgenommen und im Eingriff mit der Aussparung 6a eines jeden starren Elements
6 aufgenommen. Dadurch wird die Schnur: 5 durch die Einschnitte 1 wiederholt hindurchgedrückt,
wobei das Furnier vorwärts bewegt wird und die beiden Dreheinrichtungen rotieren,
wodurch man eine verstärkte Furnierbahn S erhält.
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Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 11 gezeigt, in der eine verstärkte
Furnierbahn von einem Holzstamm 10 abgeschnitten wird, der sich auf einer Furnierdrehbank
dreht. Die Vorrichtung zur Herstellung der verstärkten Furnierbahn ist im wesentlichen
die gleiche wie bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform. Die rotierende Schneideinrichtung
ist jedoch vor dem Messer 9 so angeordnet, daß die dünne Schneidklinge 2 in den
Umfang des Stamms 10 bis zu einer Tiefe einschneidet, die größer ils eine vorher
festgelegte Furnierstärke T ist, und zwar quer zur Stammfaser, die längs der Stammachse
verläuft.
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Die rotierende Schneideinrichtung wird von einem geeigneten Antrieb
mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie der Baumstamm
10 gedreht. Dadurch wird die
Schneidklinge 2, welche in den Stammumfang
einschneidet, daraus mitt der Drehung der drehenden Schneideinrichtung und des Baumstamms
entfernt, wodurch geschlossene Schnitte nacheinander in dem Stammumfang ausgebildet
werden. Die rotierende Schaure@adrückeinrichtung ist auf der in Laufrichtung abwärts
gelegenen Seite des Messers 9 angeordnet. Das Messer 9 trägt eine Furnier @ührung
11 zum Fähren der Furnierbahn S, die von dem Stamm abgeschnitten ist. Der Furnierführung
11 ist die drehende Schnureindrückeinrichtung so zugeordnet, daß sie zwischen sich
die abgeschnittene Furnierbahn S aufnimmt. Die sich drehende Schnureindrückeinrichtung
ist so angeordnet, daß das dünne starre Element 6 die Schnur 5 durch den Schnitt
1 hindurchdrückt, der drei Gänge bzw. Teilungen vorher ausgebildet worden ist.
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Die Furnierführung 11 hat eine Nut 11a, die sich in Richtung der Furnierbewegung
erstreckt, um das starre Element 6 aufnehmen zu können, das über die Bahn vorsteht.
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Bei den in den Fig. 10 und 11 gezeigten Ausführungsformen können die
beiden Drehrichtungen so ausgelegt sein, daß sie frei laufen und der Furnierbewegung
oder Stammbewegung folgen.
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Sie können e he]ìebigen Abständen zwischen sich angeordnet werden,
vorausgesetzt, daß die starren Elemente 6 so vorgesehen in, daß die Schnur 5 durch
die Schnitte 1 nacheinander gedrückt wird. Bei allen gezeigten Ausführungsformen
sind die Reihen der Schnitte 1 quer zur Furniermaserung angeordnet. Sie können jedoch
auch längs der Maserung ausgeführt werden, solange nur die Schnitte 1 quer zur Maserung
ausgebildet werden. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren, bei denen die Furnierbahn
längs der Maserung geschnitten wird, wird erfindungsgemäß bei der Furnierbahn, die
quer zur Maserung geschnitten wird, die Furnierfestigkeit nicht nachteilig beeinträchtigt,
da der Schnitt nach seiner Herstellung kaum weiterreißt.
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Da der Eingriff der Schnur mit der Furnierbanh durch die Rückstellwikkung
des Furnierholzes im geschlossenen Schnitt quer zur Maserung beibehalten wird, erhält
man, verglichen mit der
Verstärkung durch Klebstoff, eine höhere
Verstärkungsfestigkeit.
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Dieser Vorteil macht sich dann besonders bemerkbar, wenn man herücksichtigt,
daß erfindungsgemäß eine Klebstofftrocknungszeit entfällt.
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Bei dem Einsatz an einer Furnierdrehbank werden erfindungsgemäß spaltfreie
verstärkte einfach zu handhabende einstückige Furnierbahnen hergestellt, die auf
eine Spule aufgewickel werden können.
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Diese Merkmale tragen zur Steigerung der Ausbeute bei der Sptlrholzproduktion
bei.