DE4234871C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Holzwerkstoffplättchen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von HolzwerkstoffplättchenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Herstellung von plättchen
förmigen, für die Produktion von Konstruktionswerkstoffen
geeigneten Partikeln aus Holzwerkstoffen wie Span-, Faser-
und Sperrholzplatten vorzugsweise in Form von Rest- und
Abfallmaterial oder von zu entsorgenden Gegenständen aus
diesen Materialien wie Altmöbeln.
Zum Zerkleinern von Vollholz sind eine Reihe verschieden
artiger Verfahren und entsprechender Maschinen und Vor
richtungen bekannt, wie z. B. Hackmaschinen, Zerspanungs-
oder Zerkleinerungsmaschinen (vgl. u. a.:
Maier, G.: Spanungstechnische Grundlagen der Hackschnitzelerzeugung in Trommelhackern. Holz als Roh- und Werkstoff 41 (1983) S. 437-439
Fischer, K.: Zur Technologie der Holz zerkleinerung für die Verbrennung. Holz-Zentralblatt 109 (1983) 21, S. 297-299
. . . Neu auf dem Markt: Wirtschaftlicher Restholzzerkleinerer. Holz-Zentralblatt 118 (1992) 108, S. 1660).
Maier, G.: Spanungstechnische Grundlagen der Hackschnitzelerzeugung in Trommelhackern. Holz als Roh- und Werkstoff 41 (1983) S. 437-439
Fischer, K.: Zur Technologie der Holz zerkleinerung für die Verbrennung. Holz-Zentralblatt 109 (1983) 21, S. 297-299
. . . Neu auf dem Markt: Wirtschaftlicher Restholzzerkleinerer. Holz-Zentralblatt 118 (1992) 108, S. 1660).
Diesen Lösungen gemein ist die Verwendung von in der Regel
rotierenden Messern, die die zu zerkleinernden Holzwerk
stoffe durchdringen, wobei die Holzwerkstoffe von einer
feststehenden Kante gestützt werden, die als Gegenmesser
ausgebildet ist. Dabei bewegen sich die rotierenden Messer
in einem definierten Abstand (Scherspalt) an dieser
Scherkante vorbei. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß
die beim Eindringen des Messers auftretenden Scherkräfte
eine Biegebelastung der Holzwerkstoffe hervorrufen. Dadurch
kommt es ungewollt zu einem Biegebruch in der Bean
spruchungszone, der dem eigentlichen Schnittvorgang
vorauseilt. Diese Erscheinung tritt um so ausgeprägter auf,
je geringer die Biegefestigkeit des Holzwerkstoffes ist.
Damit können bei der Zerkleinerung von Spanplatten nur
quaderförmige oder kornartige Bruchstücke erzeugt werden.
Bei der Zerkleinerung von Massivholz entstehen unter diesen
Bedingungen schon eher schlanke, länglich geformte
Hackschnitzel, die für die Herstellung von Konstruktions
werkstoffen (z. B. Spanplatten) besser geeignet sind.
Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist die Anfällig
keit der Messer gegenüber harten oder spröden Fremdkörpern,
wie eingeschlossenen Metallteilen, die z. B. in Altmöbel
teilen auftreten.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung plättchenförmiger
Partikel beruht darauf, daß vorbereitete, kleinere Platten
stücken positioniert und durch ein Messer plattenparallel
durchtrennt werden (vgl. DE P 42 01 201.5). Nachteilig ist
der hohe Aufwand zur Vorbereitung und Positionierung der
Werkstücke. Daneben ist diese Lösung wegen der extrem
kleinen Schneidkeilwinkel ungeeignet, um vorhandene
metallische Einschlüsse oder Beschlagteile zu durchtrennen.
Ein weiterer Vorschlag sieht das messerlose Aufspalten von
Plattenstücken durch ein Brecherwerkzeug unter Nutzung der
dabei auftretenden Biege-Scherspannungen vor (siehe
DE P 42 01 201.5). Dieses Verfahren ist in seiner Anwendung
eng begrenzt auf ausgewählte Werkstoffe mit entsprechenden
mechanischen Eigenschaften.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Herstellung von plättchenförmigen
Partikeln aus Holzwerkstoffen, wie Span-, Faser- und Sperr
holzplatten, zu schaffen.
Die plättchenförmigen Partikel sollen als Zwischenprodukt
für die Weiterverarbeitung zu Halbzeugen, wie Spanplatten,
Möbelplatten, und dergleichen oder zu entsprechenden
Fertigprodukten geeignet sein. Dabei sollen diese Partikel
anwendungsbedingt ein Verhältnis von Breite zu Dicke bzw.
Länge zu Dicke von mindestens 2 : 1 aufweisen.
Insbesondere soll die Möglichkeit geschaffen werden, die
plättchenförmigen Partikel auf direktem Wege aus gewerb
lichen oder industriellen Rest- und Abfallstücken, aber
auch aus zu entsorgenden Gegenständen, wie Möbelteilen, zu
erzeugen.
Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, indem
zur Herstellung plättchenförmiger Partikel mit einem
Verhältnis von Breite zu Dicke von mindestens 2 : 1 bzw.
Länge zu Dicke von mindestens 3 : 1 die zu verarbeitende
Holzwerkstoffplatte (7) zwischen einem keilförmigen
Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) mit einer Arbeitsbrei
te, die größer oder gleich der Breite der zu verar
beitenden Holzwerkstoffplatte (7) ist, und einer gleich
breiten, feststehenden oder in Werkstückvorschubrichtung
beweglichen Stützplatte (6), auf der die Holzwerkstoffplatte
(7) aufliegt, geführt wird, das Schneid-
Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) beim Trennvorgang eine trans
latorische Wirkbewegung mit konstanter oder sich ändernden
Wirkrichtung unter einem Winkel von 35° . . . 55° gegenüber der
Oberfläche (7.1) der Holzwerkstoffplatte (7) in Richtung
auf die Stützplatte (6) bis unmittelbar vor Berührung mit
dieser ausführt, wobei die Stützplatte (6) in Vorschubrichtung
(2) der Holzwerkstoffplatte (7) gesehen, min
destens 3 mm über die von der Schneide (3.5) des Schneid-
Brechwerkzeuges (3; 3.1; 3.2) beschriebene Wirkschneiden
ebene (3.6) hinausragt, nach dem Durchtrennen der
Holzwerkstoffplatte (7) das Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1;
3.2) in seine Ausgangslage zurückgeführt wird, die
Holzwerkstoffplatte (7) eine Zustell- oder Vorschubbewegung (Z)
ausführt, wobei die Wirkspanungsdicke (he), gemessen
senkrecht zur Wirkrichtung (W) und senkrecht zur
Schnittfläche (3.1), 3 mm . . . 30 mm beträgt, der Keilwinkel
(β) des Schneid-Brechwerkzeuges (3; 3.1; 3.2), gemessen
zwischen Spanfläche (3.3) und Freifläche (3.4)
beziehungsweise analogen Flächen wie vorhandenen Span- oder
Freiflächenfasen oder Tangenten an Span- und
Freiflächenrundungen im Schneidenbereich in der senkrecht
zur Schneide (3.5) liegenden Keilmeßebene 70° . . . 110° und
der Spanwinkel (γ) am Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2),
gemessen zwischen Spanfläche (3.3) oder einer analogen
Fläche und der senkrecht zur Wirkrichtung (W) liegenden
Wirkbezugsebene (EW), +20° . . . -20° beträgt, und daß die so
erzeugten lamellenartigen Holzwerkstoffteilchen mit an
sich bekannten Verfahren und Vorrichtungen, wie Schlag-
oder Brecherwerken, Trommeln und dergleichen auf die
gewünschte Plättchenlänge gebrochen werden.
Dabei werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Schnitt
geschwindigkelten gewählt, die im Bereich der holzbe- und
verarbeitenden Technik üblich sind.
Es wurde gefunden, daß beim Eindringen des Schneid-
Brechwerkzeugs (3; 3.1; 3.2) in der geschilderten Art und
Weise in die Holzwerkstoffplatte (7) deren Quertrennung und
ein gleichzeitiges schichtenweises Absprengen von einzelnen
Plättchen (9) realisiert werden kann. Die Stützplatte (6)
verhindert das Abbrechen des um das Zustell- bzw.
Vorschubmaß (V) vorgeschobenen Randbereiches der Holzwerk
stoffplatte (7) und gewährleistet so das Absprengen von
Plättchen (9) bis zur letzten Schicht.
Die Schichtbildung entsteht durch die oben beschriebene
Zuordnung von Scherebene des Werkstoffes zur erfindungs
gemäßen Wirkrichtung des Werkzeuges und infolge der
gefundenen Schneidengeometrie.
Aufgrund der Größe des Keilwinkels ist gleichzeitig ein
problemloses Durchtrennen von Metallteilen, die sich
gegebenenfalls in der Holzwerkstoffplatte befinden können,
möglich.
In einer bevorzugten vorrichtungsgemäßen Ausgestaltung zur
Durchführung des Verfahrens ist an einem balkenförmigen
Werkzeugträger ein Schneidkeil mit einem Keilwinkel von
70° . . . 110° angeordnet. Das Werkzeug führt eine Wirkbewegung
mit konstanter oder sich ggf. während der Schnittbewegung
verändernden Wirkrichtung in einem Winkelbereich von
35° . . . 55° gegenüber der Werkstückfläche (Holzwerkstoff-
Plattenfläche) aus.
Dabei beträgt der Spanwinkel (γ) +20 . . . -20°, gemessen
zwischen Spanfläche oder einer analogen Fläche und der
senkrecht zur Wirkrichtung liegenden Wirkbezugsebene.
An einer, an sich bekannten Zustell- bzw. Vorschubvor
richtung ist die erforderliche Spanungsdicke von 3 . . . 30 mm
einstellbar. Die Vorrichtung enthält weiterhin eine der
Eingriffsseite des Werkstückes gegenüberliegende, an der
Werkstück-Plattenfläche anliegende ebene Stützplatte, die
mindestens 3 mm über die von der Schneide beschriebenen
Wirkschneidenebene hinausragt.
Die Wirkbewegung des Schneid-Brechwerkzeuges ist so
realisiert, daß sie spätestens mit der Annäherung der
Schneide bis zur Berührung mit der Stützplatte beendet ist.
Die zu verarbeitende Holzwerkstoffplatte wird mit einer
schrittweise arbeitenden Vorschubvorrichtung auf der Stütz
platte in Richtung auf das oszillierende Schneid-
Brechwerkzeug bewegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieser
Vorrichtung wird der Vorschub durch die Wirkung der
Schwerkraft auf das entsprechend gelagerte Werkstück
realisiert. Zur Begrenzung des Vorschubs wird ein mit der
Bewegung des Schneidkeils abgetakteter, beweglicher
Anschlag verwendet.
Die verfahrensgemäßen Relativbewegungen zwischen Schneid-
Brechwerkzeug, Werkstück und Stützplatte sind je nach
verwendeter Werkzeugmaschine (Kurbelpresse, Exzenterpresse,
etc.) gestaltbar.
In einer anderen, bevorzugten vorrichtungsgemäßen Aus
gestaltung zur Durchführung des Verfahrens sind ein oder
mehrere Schneid-Brechwerkzeuge auf dem Umfang eines
rotierenden, walzen- oder zylinderförmigen Werkzeugträgers
angeordnet.
Die kreisbogenförmige Bewegung des bzw. der rotierenden
Schneid-Brechwerkzeuge wird überlagert durch eine synchrone
Vorschubbewegung der in Vorschubrichtung verschiebbaren
Stützplatte, die mit der Drehrichtung des Werkzeugträgers
gleichgerichtet ist, so daß als resultierende Bewegung eine
näherungsweise translatorische Wirkbewegung realisiert
wird. Nach dem vollständigen Durchtrennen der Holzwerk
stoffplatte wird die bewegliche Stützplatte in die
Ausgangslage zurückbewegt.
In einer weiteren vorrichtungsgemäßen Ausgestaltung zur
Durchführung des Verfahrens besteht das Schneid-Brechwerkzeug
aus mehreren, seitlich versetzt angeordneten
Schneidkeil-Segmenten.
Dadurch entstehen Plättchen (9) mit versetzt angeordneten
Einkerbungen, die das Ablängen erleichtern oder - bei
entsprechend gewähltem Versatz - bereits während der
Plättchenherstellung zu einer Ablängung (Trennung) der
sonst in gesamter Plattenbreite anfallenden Plättchen (9)
führen.
Die so gewonnenen, lamellenartigen Plättchen (9) fallen in
einer Länge an, die der Schnittbreite, vorzugsweise gleich
der im Schnittbereich vorliegenden Breite der Holzwerk
stoffplatte (7) entspricht. Sie werden anschließend mittels
eines Brechwerkes oder anderer bekannter Technik auf die
gewünschte Länge gekürzt.
Die Dicke der nach dem geschilderten Verfahren her
gestellten Plättchen (9) kann, ebenso wie deren Breite,
über die Zustell- bzw. Vorschubbewegung des Werkstückes
und damit die Spanungsdicke eingestellt werden. Eine
geringe Wirkspanungsdicke (he) ergibt entsprechend schmale
Plättchen, zu deren Absprengen nur eine kleinere Scher
fläche überwunden werden muß.
Dadurch ist eine geringere Wirkkraft und somit eine
geringere Eindringtiefe der Schneide bis zur nächsten
Plättchenbildung erforderlich ist und umgekehrt.
Das Eindringen der Schneide kann durch eine Schmierung,
z. B. mittels Paraffin oder Graphitpaste, erleichtert
werden, um den erforderlichen Kraft- und Energiebedarf an
der Werkzeugmaschine zu reduzieren.
Weisen die zu verarbeitenden Holzwerkstoffplatten (7) an
der Oberfläche Beschlagteile (12) auf, so werden sie vor
dem erfindungsgemäßen Trennvorgang mittels Räumwerkzeugen
abgestoßen bzw. in Höhe der Plattenfläche abgetrennt. Ebenso
können Oberflächenschichten (Deckschichten) von Verbund
platten abgestoßen werden. Die hierzu verwendeten Werkzeuge
weisen Schneidenkeile mit einem Keilwinkel von 70° . . . 90°
auf, wobei deren Spanflächen nahezu senkrecht zur zu beräu
menden Plattenfläche steht.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verarbeitung von
Holzwerkstoffplatten ist eine Transporteinrichtung zum
Abtransport der gewonnenen, lamellenartigen Partikeln sowie
ein Brecherwerk, Schneidwerk oder eine vergleichbare Vor
richtung zum Kürzen der entstandenen, lamellenartigen
Plättchen nachgeschaltet.
Zum Entfernen von überstehenden Beschlägen, anderen Teilen
oder Oberflächenschichten von den zu verarbeitenden
Holzwerkstoffplatten wird eine Werkstückvorschubeinrichtung
benutzt, welche die Platten zwischen einem Räumwerkzeugpaar
hindurchschiebt oder -zieht.
Ebenso können die Räumwerkzeuge bewegt und die Holzwerk
stoffplatten dementsprechend feststehend sein. Diese Räum
werkzeuge sind Messer, die einen Keilwinkel von 70° . . . 90°
aufweisen und deren, in Arbeitsrichtung gesehen vordere
Schneidflanke, nahezu senkrecht zur zu beräumenden
Plattenfläche steht. Die Räumwerkzeuge werden dabei vor dem
Einsatz auf die entsprechende Plattenstärke eingestellt.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen in der
kostengünstigen Herstellung von Ausgangsmaterial für die
Produktion eines hochwertigen Konstruktionswerkstoffes.
Dieses Ausgangsmaterial besteht aus Holzwerkstoffresten,
-abfällen und -altteilen, die üblicherweise durch Deponie
oder Verbrennung beseitigt werden. Dabei ist keine vor
herige Trennung der zu verarbeitenden Holzwerkstoffe von
etwaigen Fremdwerkstoffen erforderlich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen
1 bis 3 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Exzenterpresse mit Werkstückzuführeinrichtung,
Fig. 1a eine Einzelheit zu Fig. 1
(Seitenversatz der Werkzeugsegmente),
Fig. 1b eine Einzelheit zu Fig. 1
(Schnittverlauf des Schneid-Brechwerkzeuges),
Fig. 2 eine Vorrichtung zum Abstoßen von Beschlagteilen
auf der Werkstückoberfläche,
Fig. 3 einen rotierenden Werkzeugträger mit Schneid-
Brechwerkzeugen und eine Abstützeinrichtung,
Eine Doppelexzenterpresse (1) mit einer maximalen Preßkraft
von 250 MN, einer Hubhöhe von 40 mm, einer Durchlaßbreite
von 80 mm und einer Hubzahl von 1200 min-1 ist statt eines
üblichen Stanzwerkzeuges mit einem 800 mm langen Schneid-
Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) ausgerüstet, das einen symme
trischen Querschnitt aufweist und 8 mm breite, recht
winklig zueinander stehende Schneidenflanken (2) besitzt.
Dieses Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) ist auf einem
Schlitten (4) montiert, der während des Hubes über ein
entsprechendes Getriebe (5) zusätzlich eine seitliche Be
wegung ausführt. Auf dem Maschinentisch ist eine 800 mm
breite Stützplatte (6) fest montiert, auf der je nach
Anfall 16 mm . . . 25 mm dicke und bis zu 800 mm breite Holz
werkstoffplatten (7), wie Altmöbelteile, Spanplatten oder
mitteldichte Faserplatten unterschiedlichen Formates
mittels einer Vorschubvorrichtung (8) in Schritten von
15 mm und im Rhythmus des Messerhubes quer zum Schneid-
Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) zugeführt werden.
Während des Abwärtshubes dringt das Schneid-Brechwerkzeug
(3; 3.1; 3.2) in die Holzwerkstoffplatte (7) und sprengt
dabei 15 mm breite und ca. 1,5 . . . 4 mm dicke Plättchen (9)
ab. Besteht das Altmöbelteil aus Spanplatte, so entstehen
vorzugsweise dickere Plättchen. Besteht es hingegen
aus mitteldichter Faserplatte, bilden sich vorzugsweise
dünnere Plättchen mit einer Länge, die der jeweiligen
Breite des Altmöbelteils entspricht.
Befindet sich im Altmöbelteil ein Metallbeschlag (10), so
wird dieser bei Eindringen des Schneid-Brechwerkzeuges (3;
3.1; 3.2) zunächst innerhalb des umgebenden Span- oder
Faserplattenmaterials in Richtung der Stützplatte
(6) gedrängt und schließlich durchtrennt. Hat sich das
Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) bis auf 0,5 mm der
Stützplatte (6) genähert, kehrt es seine Bewegung um und
gibt dem Altmöbelteil den Weg zum erneuten Vorschub frei;
anschließend erfolgt die nächste Schnittbewegung.
In der Nähe des Schneid-Brechwerkzeuges (3; 3.1; 3.2) ist
ein mit Graphitlösung getränkter Filz (11) angebracht, den
das Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) im Bereich der obe
ren Umkehrbewegung streift. Dadurch wird das Schneid-
Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) mit Schmiermittel benetzt, wo
durch die Schnittkräfte verringert werden. Dieses
Schmiermittel streicht sich während des Schnittes nur
an den Kanten der Plättchen (9) ab, so daß praktisch
keine Beeinträchtigung bei einer nachfolgenden Verleimung
der Plättchen (9) an den Breitflächen durch Trennwirkung
entsteht. Die so entstandenen Plättchen (9) mit einer
maximalen Länge von 800 mm werden in Längsrichtung stetig
abgeführt und durchlaufen als Bündel ein Schlagwerk, in
dem sie auf eine Länge von ca. 35 mm gebrochen wer
den. Diese Plättchen (9) eignen sich gut zur Herstellung
von leichten Konstruktionswerkstoffen.
Altmöbelteile sind vor dem beschriebenen Zerkleinern
von herausragenden Teilen (12), wie Kastenschlössern, Rie
geln, Griffen, Gelenkbändern oder auch aufgeklebten Leisten
oder Profilen zu befreien, um in der Folge einen störungs
freien Zerkleinerungsprozeß zu gewährleisten. Hierzu werden
die Altmöbelteile auf Federstützen (13) aufgelegt und
mittels eines Hydraulikzylinders (14) zwischen ein Paar
von Messern (15) gedrückt, deren Keilwinkel von 70° . . . 90°
betragen und deren vordere Schneidflanke senkrecht zur zu
beräumenden Plattenfläche steht.
Der Messerabstand wird mittels eines Dickentasters und
eines Steilgliedes jeweils auf die entsprechende
Plattendicke eingestellt. Hat das Altmöbelteil die
Transportwalzen (16) erreicht und wird von die
sen weiterbewegt, kehrt der Hydraulikzylinder (14) in
seine Ausgangsstellung zurück. Auf diese Weise werden
alle überstehenden Teile (12) abgestoßen und fallen zur
Entsorgung auf ein Transportband.
Altmöbelteile gemäß Beispiel 1 werden durch eine Vorschub
vorrichtung (17) auf eine, in Vorschubrichtung verschieb
bare Stützplatte (6) mit 800 mm Breite bewegt. Ein
Werkzeugträger (19) mit einem Durchmesser von 900 mm trägt
sechzehn, mit gleicher Teilung radial angeordnete Schneid-
Brechwerkzeuge (3; 3.1; 3.2), mit den gleichen Abmessungen
wie in Beispiel 1.
Der Werkzeugträger (19) ist über der Stützplatte (6)
so angeordnet, daß sich die Messerschneiden gegenüber
der Stützplattenfläche um maximal 0,2 mm nähern. Der
Werkzeugträger (19) dreht sich im selben Drehsinn wie die
obere Tansportwalze der Vorschubvorrichtung (17) mit einer
Drehzahl von 80 min-1. Dabei dringt das jeweils in Eingriff
stehende Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) analog
Beispiel 1 in das Altmöbelteil ein und sprengt Plättchen
(9) ab, wobei vorhandene Metallteile, wie beschrieben, zer
kleinert werden.
Die im Verlauf des Schnittes gegenüber dem Altmöbelteil
auftretende Winkeländerung der Winkelrichtung von ca. 17,5°
bewirkt keine wesentliche Beeinflussung der optimalen
Schnittbedingungen. Die Stützplatte (6) bewegt sich mit dem
Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) mit, wobei sich
aufgrund des schrägen Verlaufes der Schnittfläche eine
geringere Geschwindigkeit als die Umfangsgeschwindig
keit des Schneid-Brechwerkzeuges (3; 3.1; 3.2) ein
stellt. Dem Werkzeugträger (19) ist eine Walze (22)
zugeordnet, die sich synchron zum Werkzeugträger (19)
bewegt und die Schneid-Brechwerkzeuge (3; 3.1; 3.2) mit
Paraffinemulsion benetzt.
Nach Beendigung des geschilderten Schnittvorganges wird
das Altmöbelteil mittels der schrittweise arbeiten
den Vorschubvorrichtung (17) so weit zurückgezogen, daß es
gegenüber der Ausgangslage zu Beginn des ersten Schnitt
vorganges um 15 mm vorgeschoben ist. Unabhängig davon
bewegt sich die Stützplatte (6) durch Wirkung der Feder
(21) in die Ausgangslage zurück. Mit dem Eingriff des
nächsten Schneid-Brechwerkzeugs (3; 3.1; 3.2) wiederholt
sich der beschriebene Vorgang.
Die Vorbereitung der Altmöbelteile und die Nachbereitung
der Plättchen erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von plättchenförmigen Partikeln
mit einem Verhältnis von Breite zu Dicke bzw. Länge zu
Dicke von mindestens 2 : 1
aus Holzwerkstoffen, wie Span-, Faser- und Sperrholz
platten,
insbesondere aus gewerblichen oder industriellen Rest- und
Abfallstücken, aus zu entsorgenden Gegenständen, wie
Möbelteilen, etc.,
als Zwischenprodukt für die Weiterverarbeitung zu Halb
zeugen, wie Spanplatten, Bauplatten, Türeinlagen, udgl.
oder zu entsprechenden Fertigprodukten
dadurch gekennzeichnet,
daß die zu verarbeitende Holzwerkstoffplatte (7)
zwischen einem keilförmigen Schneid-Brechwerkzeug (3; 3,1;
3.2) mit einer Arbeitsbreite, die größer oder gleich der
Breite der zu verarbeitenden Holzwerkstoffplatte ist,
und einer gleichbreiten, feststehenden oder in Werkstück
vorschubrichtung beweglichen Stützvorrichtung (6), auf der
die Holzwerkstoffplatte (7) aufliegt,
geführt wird,
das Schneid-Brechwerkzeug beim Trennvorgang eine
translatorische Wirkbewegung mit konstanter oder sich
ändernden Wirkrichtung unter einem Winkel von 35 . . . 55°
gegenüber der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte (7.1) in
Richtung auf eine Stützvorrichtung (6) bis unmittelbar vor
Berührung mit dieser ausführt, wobei die Stützvorrichtung
in Zustell- bzw. Vorschubrichtung (Z) der Holzwerkstoffplatte
(7) gesehen, mindestens 3 mm über die von
der Schneide (3.5) des Schneid-Brechwerkzeuges beschriebene
Wirkschneidenebene (3.6) hinausragt,
nach dem Durchtrennen der Holzwerkstoffplatte (7) das
Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) in seine Ausgangslage
zurückgeführt wird,
die Holzwerkstoffplatte (7) eine Zustell- oder
Vorschubbewegung (Z) ausführt, wobei die Wirkspanungsdicke
(he), gemessen senkrecht zur Wirkrichtung (W) und
senkrecht zur Schnittfläche 3 mm . . . 30 mm beträgt,
wobei der Keilwinkel (β) des Schneid-Brechwerkzeuges (3;
3.1; 3.2), gemessen zwischen Spanfläche (3.3) und Frei
fläche (3.4) oder einer analogen Fläche wie einer Span-
oder Freiflächenfase oder Tangenten an Span- und
Freiflächenrundungen im Schneidenbereich in der senkrecht
zur Schneide (3.5) liegenden Keilmeßebene 70° . . . 110°
und der Spanwinkel (γ) am Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1;
3.2), gemessen zwischen Spanfläche (3.3) oder einer
analogen Fläche und der senkrecht zur Wirkrichtung (W)
liegenden Wirkbezugsebene (EW), +20° . . . -20° beträgt,
und das die so erzeugten lamellenartigen Holzwerkstoff
teilchen mit an sich bekannten Verfahren und Vorrichtungen,
wie Schlag- oder Brecherwerken, Trommeln und dergleichen
auf die gewünschte Plättchenlänge gebrochen werden.
2. Vorrichtung zur Herstellung von plättchenförmigen Partikeln
mit einem Verhältnis von Breite zu Dicke bzw. Länge zu
Dicke von mindestens 2 : 1
aus Holzwerkstoffen, wie Span-, Faser- und Sperrholz
platten,
insbesondere aus gewerblichen oder Industriellen Rest- und
Abfallstücken, aus zu entsorgenden Gegenständen, wie
Möbelteilen, etc.,
als Zwischenprodukt für die Weiterverarbeitung zu Halb
zeugen, wie Spanplatten, Bauplatten, Türeinlagen, udgl.
oder zu entsprechenden Fertigprodukten
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Werkzeugmaschine mit oszillierender Arbeitsweise,
wie eine Presse,
einen Schlitten (4) aufweist, auf dem mindestens ein
keilförmiges Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) mit einem
Keilwinkel von 70° . . . 110°
und einer Arbeitsbreite, die größer oder gleich der Breite
der zu verarbeitenden Holzwerkstoffplatte (7) ist, fest
oder lösbar angeordnet ist,
auf einem Werkzeugmaschinentisch (25) eine gleichbreite,
feststehend oder in Werkstückvorschubrichtung bewegliche
Stützplatte (6) angeordnet ist, auf der die zu
verarbeitende Holzwerkstoffplatte (7) aufliegt,
der Schlitten (4) mit dem keilförmigen Schneid-
Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) über ein bekanntes Getriebe
(5) in Richtung auf die Stützplatte (6) beweglich ist,
wobei das Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) beim
Trennvorgang eine translatorische Wirkbewegung mit
konstanter oder sich ändernden Wirkrichtung unter einem
Winkel von 35 . . . 55° gegenüber der Oberfläche (7.1) der
Holzwerkstoffplatte (7) in Richtung auf die
Stützvorrichtung (6) bis unmittelbar vor Berührung mit
dieser ausführt,
die Stützplatte (6), in Zustell- oder Vorschubrichtung (Z)
der Holzwerkstoffplatte (7) gesehen, mindestens 3 mm über
die von der Schneide (3.5) des Schneid-Brechwerkzeuges (3;
3.1; 3.2) beschriebene Wirkschneidenebene (3.6) hinausragt,
der Spanwinkel (γ), gemessen zwischen Spanfläche (3.3) des
Schneid-Brechwerkzeuges (3; 3.1; 3.2) oder einer analogen
Fläche und der senkrecht zur Wirkrichtung (W) liegenden
Wirkbezugsebene (EW) am Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2)
einstellbar +20 . . . -20° groß ist
und an einer schrittweise arbeitenden, an sich bekannten
Werkstückzustell- bzw. -vorschubvorrichtung (8), deren
Bewegung über ein Getriebe mit der oszillierenden
Bewegung des Schneid-Brechwerkzeuges (3; 3.1; 3.2)
synchronisiert ist, die Wirkspanungsdicke (he)
(Spanungsbreite) einstellbar 3 mm . . . 30 mm groß ist.
3. Vorrichtung zur Herstellung von plättchenförmigen Partikeln
mit einem Verhältnis von Breite zu Dicke bzw. Länge zu
Dicke von mindestens 2 : 1
aus Holzwerkstoffen, wie Span-, Faser- und Sperrholz
platten,
insbesondere aus gewerblichen oder industriellen Rest- und
Abfallstücken, aus zu entsorgenden Gegenständen, wie
Möbelteilen, etc.,
als Zwischenprodukt für die Weiterverarbeitung zu Halb
zeugen, wie Spanplatten, Bauplatten, Türeinlagen, udgl.
oder zu entsprechenden Fertigprodukten
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Werkzeugmaschine mit rotierendem Werkzeugträger,
wie ein Trommelhacker
einen Werkzeugträger (19) aufweist, auf dessen Umfang
mindestens ein keilförmiges Schneid-Brechwerkzeug (3; 3,1;
3.2) mit einem Keilwinkel (β) von 70° . . . 110° und einer
Arbeitsbreite, die größer oder gleich der Breite der zu
verarbeitenden Holzwerkstoffplatte (7) ist, fest oder
lösbar angeordnet ist,
auf einem Werkzeugmaschinentisch (25) eine gleichbreite,
in Zustell- bzw. Vorschubrichtung (Z) bewegliche
Stützplatte (6) angeordnet ist, auf der die zu
verarbeitende Holzwerkstoffplatte (7) aufliegt,
der Werkzeugmaschinentisch (25) oder die Stützplatte (6)
gegenüber dem Werkzeugträger (19) mit dem keilförmigen
Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) über ein bekanntes
Zustellgetriebe zur Positionierung gegenüber den zu
verarbeitenden Holzwerkstoffplatten (7) höhenverstellbar
ist,
die Stützplatte (6), in Zustell- bzw. Vorschubrichtung (Z)
der Holzwerkstoffplatte (7) gesehen, mindestens 3 mm über
die von der Schneide (3.5) des Schneid-Brechwerkzeuges (3;
3.1; 3.2) beschriebene Wirkschneidenebene (3.6) hinausragt,
das Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) beim Trennvorgang
eine kreisbogenförmige Wirkbewegung mit sich ändernder
Wirkrichtung (W) unter einem Winkel von 35° . . . 55° gegenüber
der Oberfläche (7.1) der Holzwerkstoffplatte (7) in
Richtung auf die Stützplatte (6) bis unmittelbar vor
Berührung mit dieser ausführt,
die kreisbogenförmige Werkzeugbewegung überlagert wird
durch eine gleichsinnige, synchrone, geradlinige, aktive
oder passive Vorschubbewegung der beweglichen Stützplatte
(6) oder einer separaten, an sich bekannten
Vorschubvorrichtung (17), deren Bewegung über ein Getriebe
mit der Drehbewegung des Schneid-Brechwerkzeuges (3; 3.1;
3.2) synchronisiert ist,
daß nach dem Durchtrennen der Holzwerkstoffplatte (7) diese
entgegen der Vorschubrichtung (Z) durch die
Vorschubvorrichtung (17) oder die Stützplatte (6) um einen
Betrag zurückbewegt wird, der dem Weg der Schneide (3.5)
des Schneid-Brechwerkzeuges (3; 3.1; 3.2) im Werkstück in
Vorschubrichtung (Z) abzüglich des gewählten Vorschub- oder
Zustellmaßes (V) je Schneide (3.5) entspricht,
und die Stützplatte (6) in ihre Ausgangslage zurückbewegt
oder eine umlaufende Stützvorrichtung, wie eine
Stützgliederkette oder eine Stützwalze in Vorschubrichtung
(Z) fortschreitend bewegt wird,
daß die Schneiden (3.5) der Schneid-Brechwerkzeuge (3; 3.1;
3.2) am Umfang des Werkzeugträgers (19) so beabstandet
sind, daß stets nur eine Schneide (3.5) im Eingriff mit der
Holzwerkstoffplatte (7) steht,
der Spanwinkel (γ), gemessen zwischen Spanfläche (3.3) des
Schneid-Brechwerkzeuges (3; 3.1; 3.2) oder einer analogen
Fläche und der senkrecht zur Wirkrichtung (W) liegenden
Wirkbezugsebene (EW) am Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2)
einstellbar +20° . . . -20° groß ist,
die Wirkspanungsdicke (he) an der Stützplatte (6) oder der
Vorschubvorrichtung (17) einstellbar 3 mm . . . 30 mm groß
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Werkzeugmaschine eine Kurbelpresse, Exzenterpresse
oder hydraulische Presse verwendet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorschub der Holzwerkstoffplatte (7) auf einer, zur
Stützplatte (6) geneigten Ebene durch die Schwerkraft der
Holzwerkstoffplatte (7) erfolgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) aus mehreren,
seitlich versetzt angeordneten Schneidkeil-Segmenten
besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneid-Brechwerkzeug (3; 3.1; 3.2) vor dem
Eindringen in die Holzwerkstoffplatte (7) durch bekannte
Einrichtungen (11, 22) mit Gleitmitteln wie Paraffin oder
Graphitpaste benetzt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützplatte (6) als Stützgliederkette oder
Stützwalze ausgebildet ist.
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