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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat bzw. eine Vorrichtung
zum Entwässern
bzw. Dehydrieren von frischem Furnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Ein
derartiger Apparat ist beispielsweise in der offengelegten, ungeprüften japanischen
Patentanmeldungsveröffentlichung
(Kokai H7-186106 (US-A-5529100) offenbart. Dieser Apparat ist derart
aufgebaut, daß sie
ein Paar drehbare, entwässernde
Rollenanordnungen aufweist, die, eine über der anderen, angeordnet sind
und wobei deren Achsen parallel zueinander verlaufen und sie derart
voneinander beabstandet sind, daß ein Spalt zwischen den Umfangsoberflächen der
Rollenanordnungen ausgebildet ist, durch den ein Bogen aus dem zu
entwässernden
frischem Holzfurnier durchgeführt
wird. Spezieller, sind die paarweisen Rollenanordnungen derart voneinander
beabstandet, daß deren
Umfangsoberflächen
einen Abstand für
den Spalt definieren, dessen Abmessung, radial zu den Rollen gemessen,
etwa 75–90%
der Dicke des zu entwässernden
Furnierbogens, ist. Eine der Rollenanordnungen weist mehrere axial
fluchtende Stahlrollenabschnitte auf, von denen jeder auf seiner
Umfangsoberfläche
mehrere zahnartige Vorsprünge
ausgebildet hat, deren Höhe,
gemessen in radialer Richtung der Rollenanordnung von deren Umfangsoberfläche aus,
geringer ist als der obige Abstand und die eindringen können in
den Furnierbogen, um eine Kompressionskraft auszuüben. Ein
Paar angrenzender Rollenabschnitte bildet einen Satz von Rollenabschnitten
mit einer axialen Gesamtlänge
von etwa 280 mm und eine Rollenhilfsvorrichtung ist in einer ringförmigen Nut
zwischen jeden zwei angrenzender Sätze von Rollenabschnitten angeordnet.
Die andere Rollenanordnung weist eine Stahlrollenabschirmung mit
einer Abdeckung auf, die aus elastischem Material, wie beispielsweise
Urethankautschuk, hergestellt ist und hat eine Dicke von etwa 6
mm und eine Shore-D-Härte
von etwa HS60. Die Abdeckung hat mehrere Einschnitte oder ringförmige Nuten
an Stellen, die den obigen Nuten in der Anordnung mit gezahnter
Rolle entsprechen, um darin ähnliche
Hilfsvorrichtungen aufzunehmen. Der Apparat weist des weiteren einen
Förderer
auf zur Zufuhr eines Furnierbogens in Richtung des Spalts zwischen
den Rollenanordnungen.
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Mit
einem derartigen Apparat kann der Abstand des Spalts zwischen der
oberen und unteren Rollenanordnung reduziert werden um beispielsweise
etwa 60% der Furnierbogendicke, so daß der Furnierbogen durch eine
stärkere
Kraft komprimiert wird, im Rahmen eines Versuches, um die Effizienz
beim Entwässern
zu verbessern. Bei der Handhabung eines Furnierbogens, der darin
einen harten Abschnitt, wie beispielsweise einen Knoten hat, hat
jedoch eine derartige Anordnung an Rollenanordnungen bei erhöhter Kompression
Probleme. Das heißt,
wenn ein knotiger bzw. knorriger Furnierbogen durch den Apparat
geführt
wird, bleiben die Stahlrollenabschnitte der Anordnung mit gezahnten
Rollen fest bzw. starr, während
die elastische Abdeckung der anderen Rollenanordnung, die in Kontakt
mit einem Knoten in dem Furnierbogen ist, komprimiert wird, um radial
nach innen deformiert zu werden und gleichzeitig wird auch ein anderer
Teil der elastischen Abdeckung, angrenzend an den Knoten, einer
Deformation durch Zug unterworfen. Dadurch empfängt der knotige Abschnitt in
dem Furnierbogen eine Reaktionskraft einer übermäßigen Stärke und wird dementsprechend
komprimiert, mit der Folge, daß der
Knoten gebrochen werden kann. Dies kann den Furnierbogen beim Knoten nichtig
bzw. mit Leerstelle versehen oder das Auftreten eines Risses in
dem Furnierbogen erlauben und dabei bewirken, daß der Bogen selbst entlang
des Risses bricht. Augenscheinlich bewirkt eine Herstellung derartiger fehlerhafter
Furnierbögen
eine Minderung der Furnierausbeutemenge. Wird ein fehlerhafter Furnierbogen
mit einer Leerstelle oder einem Riß in darauffolgenden Prozessen
verwendet, so wird er ernsthaft die Qualität der folgenden Produkte wie
beispielsweise Sperrholz- bzw. Furnierholz – oder LVL-Platten beeinflussen.
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Zudem
wird eine wiederholte Kompression des elastischen Materials während des
Entwässerungsvorgangs
Wärme innerhalb
der Abdeckung erzeugen. Da die thermische Leitfähigkeit des Urethankautschuks recht
gering ist, kann die Wärme
nicht radial abgestrahlt werden, sondern sammelt sich innerhalb
der Abdeckung an. Eine derartige Wärme kann bewirken, daß sich die
elastische Abdeckung in einem derartigen Ausmaß ausdehnt, daß sie gelockert
wird und schließlich
von dem Stahlkernschaft entfernt wird bzw. sich löst.
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Ein Überziehen
von Urethankautschuk mit reduzierter Härte kann dazu vorgesehen sein,
um obige Probleme zu lösen.
Mit einer derartigen Abdeckung würde
jedoch der Urethankautschuk selbst übermäßig deformiert, so daß der Furnierbogen
nicht ausreichend komprimiert werden kann und daher kann eine erfolgreiche
Entwässerung
nicht bewerkstelligt werden und die vorgesehene Verbesserung in
Bezug auf die Entwässerungseffizienz
nicht erreicht werden.
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Die
JP 52 134 002 A offenbart
ein Verfahren zur Trocknung von Hölzern. Die US-A-5529100 offenbart einen
Apparat zum Entwässern
bzw. Dehydrieren von Furnier, mit der in frischem Weichholzfurnier
beinhaltetes Wasser herausgequetscht wird. Die US-A-4353296 lehrt
eine Rolle des Typs, wie er verwendet wird im Zusammenhang mit einer
Hilfseinrichtung zwecks Ausbildung eines Spalts, durch den ein Gewebe
gelangt.
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Erfindungsgemäß ist ein
Apparat zum Entwässern
eines Bogens aus frischem Furnier durch mechanisches Ausquetschen
von Wasser aus diesem vorgesehen, umfassend:
Ein Paar drehbare
Entwässerungsrollenanordnungen,
die eine über
der anderen angeordnet sind und deren Achsen parallel zueinander
verlaufen, wobei wenigstens eine der Rollenanordnungen zwangsangetrieben
ist, wobei das Paar Rollenanordnungen eine erste Rollenanordnung
aufweist, die auf ihrer Umfangsoberfläche mehrere zahnartige Vorsprünge ausgebildet
hat, welche sich von der Umfangsoberfläche radial nach außen erstrecken,
sowie eine zweite Rollenanordnung, die eine Abschirmung des Kernschafts
hat mit einer Abdeckung aus elastischem Material mit einer vorbestimmten
Dicke, wobei die Achsen der Rollenanordnungen radial derart voneinander
beabstandet sind, daß sie
einen Spalt zwischen ihren Umfangsoberflächen ausbilden, der kleiner
ist als die Dicke des zu entwässernden
Furnierbogens; und
einen Förderer
zum aufeinanderfolgenden Zuführen
von Furnierbögen
in den Spalt;
wobei die Abdeckung aus elastischem Material
darin mehrere ringförmige
Nuten ausgebildet hat, die axial von der zweiten Rollenanordnung
in einem Abstand bzw. Intervall von 50 mm oder weniger beabstandet
sind und jeweils eine Breite von 10 mm oder weniger haben und dabei
einen unabhängig
deformierbaren elastischen Abschnitt ausbilden, der durch jeweils
zwei angrenzende ringförmige
Nuten getrennt ist.
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Jeder
dieser elastischen Abschnitte ist unabhängig von anderen ähnlichen
Abschnitten deformierbar.
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Wenn
ein Furnierbogen mit einem darin befindlichen harten Abschnitt,
wie beispielsweise einem Knoten, durch den Spalt zwischen den Rollenanordnungen
geführt
wird, so werden dann an den Knoten angrenzende, elastische Abschnitte
durch die von dem Knoten ausgeübte
Kompressionskraft, deformiert. Die Deformation tritt derart auf,
daß die
elastischen Abschnitte geringfügig
ihre radiale Abmessung reduzieren, während sie sich nach außen ausdehnen
und wobei eine derartige Ausdehnung von den ringförmigen Nuten
aufgenommen wird. Daher kann die Deformation der elastischen Abschnitte 33 leichter
auftreten und folglich ist die Reaktionskraft der sektionierten
bzw. geschnittenen elastischen Abschnitte, die auf den Knoten wirken,
geringer als zuvor. Daher unterliegt der Knoten weniger leicht einem
Brechen, mit der Folge, daß die
zuvor erwähnten Nachteile
und Probleme erfolgreich verhindert werden.
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Jede
der Abmessungen im Zusammenhang mit den ringförmigen Nuten, wie beispielsweise
Breite und Tiefe jeder Nut, Intervall, in dem die Nuten voneinander
beabstandet sind, Härte
des elastischen Materials für die
Abdeckung und Gesamtdurchmesser der Prallrollenanordnung, einschließlich die
Dicke der elastischen Abdeckung, können mittels Experiment, je
nach Erfordernis für
die besten Ergebnisse, bestimmt werden. Zur Information, beinhaltet
die Beschreibung der Erfindung einige Beispiele von Zuständen, im
Rahmen derer gute Resultate erzielt wurden.
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Die
obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
für den
Durchschnittsfachmann aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels
des FurnierentwässerungsApparats
gemäß der vorliegenden
Erfindung offensichtlich, wobei die Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen erfolgt, in denen:
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1 eine
Vorderansicht ist in Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
eines Furnierentwässerungsapparats
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
mit einem Paar ersten und zweiten Rollenanordnungen;
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2 eine
teilweise Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der 1 ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht ist in Darstellung eines zylindrischen Stahlblocks,
wie er als Material eines Rollenabschnitts für die erste der paarweisen
Rollenanordnungen Verwendung findet;
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4 ein
Werkzeug einer Fräsmaschine
zeigt zur Ausbildung von Spiralnuten auf dem Stahlblock der 3;
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5 eine
teilweise vergrößerte Ansicht
ist in Darstellung der Oberfläche
des Stahlblocks der 3, der mit den Spiralnuten versehen
ist;
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6 eine
teilweise Querschnittsansicht entlang der Linie X-X der 5 zeigt;
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7 ein
Werkzeug einer Drehbank oder Drehmaschine zeigt zur Herstellung
kreisförmiger
Einschnitte, um dabei Vorsprünge
auf dem Stahlblock der 3 auszubilden;
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8 eine
teilweise vergrößerte Ansicht
ist in Darstellung der Oberfläche
des Stahlblocks der 3, die mit pyramidenförmigen Vorsprüngen ausgebildet
ist;
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9 eine
teilweise vergrößerte Ansicht, ähnlich der
der 5 ist, die jedoch die Oberfläche des Stahlblocks der 3 zeigt,
die mit Spiralnuten ausgebildet ist, die symmetrisch, relativ zu
den in 5 gezeigten Nuten, verlaufen;
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10 eine
teilweise vergrößerte Ansicht ähnlich derjenigen
der 8 ist, jedoch die Oberfläche des Stahlblocks der 3 zeigt,
die mit Vorsprüngen
ausgebildet ist, die symmetrisch relativ zu den in 8 gezeigten
Vorsprüngen
angeordnet sind;
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11 eine
Seitenansicht einer Rollenhilfsvorrichtung ist;
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12 eine
teilweise Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 2 ist;
und
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13 eine
darstellende Ansicht ist, welche den Betrieb des Entwässerungsapparats
der Erfindung zeigt.
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Im
folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebauten Entwässerungsapparats
beschrieben.
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Bezugnehmend
auf 1 und 2, die allgemein das bevorzugte
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen, umfaßt der Furnierentwässerungsapparat
ein Paar drehbare Rollenanordnungen 1, 2, die
eine über
der anderen angeordnet sind und wobei deren Achsen parallel zueinander
verlaufen und die radial voneinander beabstandet sind, um einen
Abstand für
einen Spalt zwischen den Umfängen
der gepaarten Rollenanordnungen 1, 2 vorzusehen.
Die obere Rollenanordnung 1 weist einen Stahlschaft bzw.
eine -welle 12 auf und mehrere gezahnte Rollenabschnitte 1a, 1b,
von denen jeder auf seiner Umfangsoberfläche mehrere Vorsprünge 3a, 3b hat,
die detaillierter im hier später
folgenden Teil beschrieben werden und die, wie bei 12a gezeigt,
an der Welle 12 befestigt oder festgekeilt sind. Die Welle 12 wird
an ihren entgegengesetzten Enden 12b von Aufwickellagereinheiten 14 drehbar
getragen, die wiederum mit Hilfe von Verbindungsstangen 16 fest
mit einer Tragplatte 18 verbunden sind, die oberhalb der
oberen Rollenanordnung 1 verläuft. Mit Gewinde versehene
Schäfte
oder Schrauben 20 sind an der Tragplatte 18, an
deren Enden, fixiert und verlaufen durch Flachlöcher, die in einem stationären Rahmen 22 des
Apparats ausgebildet sind. Es sind Muttern 24 jeweils auf
die Schrauben 20 gepaßt,
so daß die
obere Anordnung 1 mit gezahnten Rollen einstellbar durch
Drehen der Muttern 24 auf die untere Prallrollenanordnung 2 zu
und von dieser weg, bewegt werden kann. Obgleich nicht in der Zeichnung
dargestellt, werden die Lagereinheiten 14 vertikal durch
Aufwickelrahmen geführt,
die einen Teil des Apparaterahmens bilden.
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Die
untere oder Prallrollenanordnung 2 weist einen Stahlschaft
bzw. eine -welle 27 mit einem Durchmesser von etwa 170
mm auf, eine Abschirmung mit elastischer Abdeckung 29 aus
Urethankautschuk einer Dicke von etwa 300 mm und einer Shore-D-Härte von
etwa HS60. Die Prallrollenanordnung 2 ist an ihren entgegengesetzten
Enden 37 drehbar von Lagereinheiten 37 an dem
stationären
Rahmen (nicht gezeigt) des Apparats getragen. Wie in 1 gezeigt,
ist die Rollenanordnung 2 bei Positionen ausgebildet, die
Abstandshaltern 11 der gezahnten Anordnung 1 mit
gezahnten Rollen entsprechen, worauf hier in einem späteren Teil
Bezug genommen wird, mit Nuten 35, von denen jede eine
Breite von etwa 8 mm und eine Tiefe von etwa 32 mm hat. D.h., daß die Nut 35 durchgehend
durch die elastische Abdeckung 29 und in den Stahlkernschaft 27 um etwa
2 mm geschnitten ist. Die Rollenanordnung 2 ist daher über derartige
Nuten 35 in mehrere Rollenabschnitte unterteilt und jeder
derartige Rollenabschnitt ist mit mehreren ringförmigen Nuten 31 ausgebildet,
wie diese durch Linien in 1 angezeigt
sind und wie dies im folgenden detaillierter beschrieben wird. Beiläufig Bezug
nehmend auf den Schaft 27, kann er zu Zwecken einer Leichtgewichtigkeit
hohl sein.
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Beim
Entwässern
eines Furnierbogens, beispielsweise einer Dicke von etwa 3,5 mm,
wird die obere Anordnung 1 mit gezahnter Rolle über eine
Justierung mit Hilfe der Muttern 24 derart eingestellt,
daß der
Abstand beim Spalt zwischen den Umfangsoberflächen der beiden Rollenanordnung 1, 2 etwa
60% der Furnierbogendicke wird, d.h. etwa 2,1 mm.
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Obgleich
in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist ein Motor vorgesehen zum
Antrieb der beiden oberen und unteren Rollenanordnungen 1, 2 durch
jegliche geeignete Übertragung
wie beispielsweise Zahnräder oder
Riemen, so daß die
Rollenanordnungen 1, 2 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit
in Pfeilrichtungen gedreht werden, wie in 2 gezeigt.
Wie für
den Durchschnittsfachmann offensichtlich, kann eine derartige Anordnung
gewählt
werden, daß lediglich
eine der Rollenanordnungen 1, 2 von dem Motor
angetrieben wird und die andere Rollenanordnung frei drehbar ist.
Wie in 2 gezeigt, weist der Apparat weiters einen Bandförderer 43 auf,
der stromaufwärtsseitig
der Anordnungen 1, 2 an gepaarten Rollen vorgesehen
ist, um in Pfeilrichtung einen Bogen aus zu entwässerndem, grünen Furnier
P zuzuführen.
An der gegenüberliegenden,
stromabwärts
liegenden Seite der Rollenanordnungen 1, 2 sind
Paare von Luftdüsen 39, 41 angeordnet,
die detaillierter hier im folgenden beschrieben werden.
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Nun
wird im folgenden die Struktur der oberen Anordnung 1 mit
gezahnter Rolle erläutert
unter Beschreibung des Vorgangs der Formgebung zahnartiger Vorsprünge 3a, 3b (8 und 10)
auf den Rollenabschnitten 1a, 1b unter Bezugnahme
auf die 3–10.
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Als
erstes wird ein zylindrischer Stahlblock 4, wie in 3 gezeigt,
für jeden
der Rollenabschnitte 1a, 1b zubereitet. Der Block 4 für das dargestellte,
bevorzugte Ausführungsbeispiel
hat eine axiale Länge
von etwa 140 mm, einen Außendurchmesser
von etwa 165 mm bzw. einen Innendurchmesser von etwa 75 mm. Wie
in 3 erkennbar, kann der Stahlblock 4 zuvor
mit einer Keilbahn bzw. -nut 5 ausgebildet sein.
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4 zeigt
ein Schneid- oder Nutengebungswerkzeug mit einer Breite von etwa
3,5 mm, in der Richtung gesehen, in der das Werkzeug relativ zu
dem Block 4 während
des Schneidvorgangs bewegt wird, sowie einem Winkel von etwa 70° (1). Bei
Verwendung dieses Schneidwerkzeugs an einer Fräsmaschine wird eine Reihe von
Spiralnuten 6 mit einer Tiefe von etwa 1,5 mm (L2, 6)
von dem Rand eines Endes zu dem Rand des anderen Endes des Blocks 4 unter
einem Winkel von etwa 55° (2, 5)
in Bezug auf die Linien 0-0 geschnitten, die parallel zur Axiallinie
des Blocks 4 ist, und zwar im wesentlichen im gleichen
Abstand bzw. Intervall von etwa 11,5 mm (L4, 5).
Als Folge dessen werden bis zu 45 Spiralnuten 6 auf der
Blockoberfläche ausgebildet,
wie in 5 gezeigt. Wie in dem Querschnitt der 6 angegeben,
werden abwechselnd Spiralnuten 6 und Vorsprünge 7 ausgebildet,
wobei die Breite (L1) der Bodenoberfläche 6a der Nut etwa
3 mm mißt, die
Höhe (L2)
des Vorsprungs 7, gemessen von der Bodenoberfläche 6a aus
etwa 1,5 mm ist und deren Spitzenwinkel (3), im Querschnitt
gesehen, etwa 70° beträgt.
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Dann
werden unter Verwendung eines in 7 gezeigten
anderen Schneidwerkzeugs mit einer Breite von 1 mm, gesehen in der
Richtung, in der das Werkzeug relativ zu dem Block 4 bewegt
wird und einem Winkel von 42° (4)
auf einer Drehbank, mehrere kreisförmige oder umfangsmäßige Schnitte
mit einer Tiefe von etwa 1,5 mm, gemessen von der Spitze der spiralförmigen Vorsprünge 7,
auf dem Block 4, diagonal über den spiralförmigen Vorsprüngen 7,
vorgenommen, und zwar unter einem beabstandeten Intervall von etwa
2 mm, wie dies in 8 gezeigt ist. Es sei festgehalten,
daß bei
diesem Schneiden auf der Drehbank der erste Schnitt mit dem Werkzeug
durchgeführt
wird, das eingestellt ist bei einer Position von etwa 2,1 mm im
Abstand von der Kante auf der Seite linker Hand des Stahlblocks 4.
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Ein
derartiges Schneider der Spiralnuten 6 und Herstellen der
umfangsmäßigen Schnitte
führt zur
Ausbildung eines Rollenabschnitts 1a für die Rollenanordnung 1,
auf dessen Umfangsoberfläche
mehrere zahnartige Vorsprünge 3a ausgebildet
sind, wie dies in 8 gezeigt ist. Diese Vorsprünge 3a sind
in einem Abstandsintervall von 11,7 mm in Umfangsrichtung angeordnet
bzw. einem Intervall von 2 mm in axialer Richtung des resultierenden
Rollenabschnitts 1a. Jeder Vorsprung 3a hat Pyramidenform
mit einer Höhe
von 1,5 mm, gemessen von der Umfangsoberfläche des Rollenabschnitts 1a und
hat vier dreieckige Flächen,
E, F, G und H, die in Bezug auf eine imaginäre Ebene, die radial durch
den Rollenabschnitt 1a verläuft, alle schräg sind. Beiläufig ist
der pyramidenförmige
Vorsprung 3a derart gestaltet, daß der von den beiden gegenüberliegenden Flächen E und
G ausgebildete Winkel 42° und
der durch die beiden gegenüberliegenden
Flächen
F und H gebildete Winkel 70° ist.
Es sei festgehalten, daß die
Vorsprünge 3a' bei der linken
Extremität
des Rollenabschnitts 1a eine Gestalt haben, die sich unterscheidet
von derjenigen der anderen Vorsprünge 3a aufgrund der Art
des oben beschriebenen Schneidens. Obgleich der Vorsprung 3a' weniger vorteilhaft
ist als der Vorsprung 3a pyramidenartiger Gestalt mit vier
Flächen
E, F, G und H in Verbindung mit der Kompression des Holzfurniers und
folglich der Entwässerungseffizienz,
wird die Gesamteffizienz durch die vorliegenden Vorsprünge 3a' nicht beeinflußt, da ihre
Anzahl recht eingeschränkt
ist.
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Zahnartige
Vorsprünge 3b für den anderen
Rollenabschnitt 1b sind in ähnlicher Weise zu derjenigen ausgebildet,
bei welcher die Vorsprünge 3a für den Rollenabschnitt 1a ausgebildet
wurden, mit Ausnahme dessen, daß ein
Nutenziehen unter Verwendung des Schneidwerkzeugs der 4 derart
durchgeführt
wird, daß die
resultierenden Spiralnuten 9 und Vorsprünge 10 in die Richtung
entgegengesetzt zu derjenigen der Gegenstücke 6, 7 unter
dem gleichen Winkel von 55° (5)
verlaufen, wie in 9 gezeigt. Die resultierenden,
pyramidenförmigen
Vorsprünge 3b sind
in 10 gezeigt. Wie aus obiger Beschreibung verständlich wird
und wenn die beiden Rollenabschnitte 1a, 1b, wie
in 1 gezeigt, axial fluchtend miteinander kombiniert
werden, ist die Form bzw. Gestalt der Vorsprünge 3a und 3b und
deren Anordnung symmetrisch um eine Ebene, bei der die Rollenabschnitte 1a, 1b axial
kombiniert werden.
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Wieder
bezugnehmend auf 1, sind zwei Rollenabschnitte 1a, 1b axial
an dem Schaft 12 kombiniert, wobei der Rollenabschnitt 1b stromaufwärtsseitig
des Apparats gesehen, an der linken Seite angeordnet ist. Diese
beiden Rollenabschnitte 1a, 1b stellen einen Satz
Rollenabschnitte her und mehrere derartige Sätze Rollenabschnitte 1a, 1b sind
an dem Schaft 12 verkeilt.
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Die
Anordnung 1 mit gezahnter Rolle weist des weiteren einen
ringförmigen
Abstandshalter 11 aus Stahl auf, der zwischen jeweiligen
zwei angrenzenden Sätzen
Rollenabschnitten 1a, 1b angeordnet ist. Jeder Abstandshalter 11 hat
einen Außendurchmesser
von 140 mm, einen Innendurchmesser von 75 mm und eine Dicke von
10 mm und ist mit einer Keilbahn bzw. Keilnut (nicht gezeigt) ausgebildet, ähnlich derjenigen,
wie sie mit 5 in 3 bezeichnet
ist. Eine geeignete Anzahl an Sätzen
von Rollenabschnitten und Abstandshalterringen 11 ist an
dem Schaft 12 montiert, so daß deren gesamte axiale Länge etwas
größer wird
als die Breite des zu entwässernden
Furnierbogens.
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Bezugszeichen 26 in 1 bezeichnet
eine Rollenhilfsvorrichtung, um zu verhindern, daß die Anordnung 1 mit
gezahnter Rolle während
eines Entwässerungsvorgangs
gebogen oder abgelenkt wird, wenn ein Furnierbogen, der durch den
Apparat gelangt, dazu neigt, die Rollenanordnung 1 dazu
zu veranlassen, nach oben bewegt oder gebogen zu werden. Wie in 11 gezeigt,
ist jede Hilfsvorrichtung 26 derart ausgebildet, daß sie einen
Hilfsabschnitt 26b mit einer Dicke hat, die kleiner ist
als der Abstandshalter 11, sagen wir einmal 9 mm sowie
eine gekrümmte
Oberfläche 26a,
einen Basisabschnitt 26c mit einer Dicke von etwa 40 mm
und einen Montageabschnitt 26d, durch den hindurch Löcher ausgebildet
sind zur Aufnahme von Bolzen 26e. Eine derartige Hilfsvorrichtung 26 ist
in jedem Raum zwischen jeglichen beiden angrenzenden Sätzen von
Rollenabschnitten 1a, 1b, in Kontakt mit der komplementären Außenumfangsoberfläche des
Ringabstandshalters 11, installiert und mit Hilfe von Bolzen
bzw. Schrauben 26e an der Tragplatte 19 befestigt.
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Bezugnehmend
nun auf 1 und 12, ist
die Urethankautschuk-Abdeckung 29 der
unteren Prallrollenanordnung 2 in deren Umfangsoberfläche mit
mehreren kreisförmigen
oder ringförmigen
Nuten 31 ausgebildet, die in einem vorbestimmten Abstand
bzw. Intervall (L5) von etwa 19 mm in axialer Richtung der Rollenanordnung 2 eingeschnitten
sind. Wie klarer in 12 erkennbar, hat jede Nut 31 eine
Tiefe (L6) von etwa 10 mm und eine Breite (L7) von etwa 1 mm. In
der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 33 einen elastischen
Abschnitt, der getrennt oder geschnitten ist von und folglich dazwischen
liegt zwischen jeglichen zwei angrenzenden Nuten 31. Obgleich
nicht in den Zeichnungen dargestellt, ist eine Hilfsvorrichtung ähnlich der Vorrichtung 26 der 11 in
jeder der Nuten 35 in einer umgekehrt gedrehten Stellung
angeordnet, wobei ihre gekrümmte,
kreisförmige
Oberfläche
entsprechend 26a der 11 in
Kontakt platziert ist zu der komplementären Umfangsoberfläche des
Stahlschafts, um die Prallrollenanordnung 2 am Boden zu
tragen und zu verhindern, daß diese
Anordnung während
des Entwässerungsvorgangs
gebogen oder abgelenkt wird.
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Da
die obere Anordnung 1 mit gezahnter Rolle über eine
Justierung mit Hilfe der Muttern 24 so eingestellt ist,
daß der
Abstand des Spaltes zwischen den Umfangsoberflächen der beiden Rollenanordnungen 1, 2 etwa
2,1 mm beträgt
oder etwa 60% von 3,5 mm der Furnierbogendicke und die Höhe jedes
Vorsprungs 3a, 3b etwa 1,5 mm ist, beträgt der Abstand
beim Spalt zwischen den vordersten Enden der Vorsprünge 3a, 3b auf
der Anordnung 1 mit gezahnten Rollen und der Umfangsoberfläche der
Urethankautschuk-Abdeckung 29 der Prallrollenanordnung 2 etwa
0,6 mm.
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Die
zuvor erwähnten
Paare von Luftdüsen 39, 41 sind
bei Positionen angeordnet, die den Abstandshaltern 11 bzw.
den Nuten 35 entsprechen und liegen so, um Luftstrahlen
bzw. -strömen
zu richten zu dem Zweck, wie er hier später erläutert wird.
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Beim
Betrieb des derart aufgebauten Apparats, wird ein frischer Furnierbogen
P, beispielsweise mit einer Dicke von etwa 3,5 mm auf dem zuführenden
Förderer 43 platziert,
wobei die Holzfaserorientierung des Furnierbogens entlang der Richtung
gerichtet ist, in welcher der Bogen durch den Förderer 43 in Richtung
des Apparats bewegt wird. Wenn der Furnierbogen P durch den Spalt
zwischen den oberen und unteren Rollenanordnungen 1, 2 durchgeführt wird,
wird er durch die gepaarten Rollenanordnungen 1, 2 zur
Reduzierung seiner Dicke, komprimiert bzw. zusammengepresst. Da
der Urethankautschuk der elastischen Abdeckung 29 dann
eine Druckreaktionskraft von dem Furnierbogen P aufnimmt und leicht
dementsprechend deformiert wird, wird der Furnierbogen P momentan
in einem derartigen Ausmaß komprimiert,
daß seine
Dicke auf ein wenig mehr als den ursprünglich eingestellten Abstand
von etwa 2,1 mm zwischen den Umfangsoberflächen der Rollenanordnungen 1, 2 reduziert
wird, d.h., er wird auf etwa 60% seiner ursprünglichen Dicke von etwa 3,5
mm komprimiert. Es sei festgehalten, daß der Furnierbogen P gleichzeitig
durch die Vorsprünge 3a, 3b komprimiert wird,
die dann in den Holzfurnierbogen P schneiden. Da die dreieckigen
Flächen
E, F, G und H jedes Vorsprungs 3a, 3b allesamt
schräg
sind in Bezug auf eine imaginäre
Ebene, die radial durch den Rollenabschnitt 1a, 1b verläuft, wie
dies zuvor erwähnt
wurde, wird der Furnierbogen P in verschiedenen Richtung, schräg zu der
Richtung entlang der Furnierbogendicke komprimiert. Eine derartige
Komprimierung des Furnierbogens P bewirkt, daß ein Teil des darin beinhalteten
Wassers mechanisch daraus ausgepreßt wird, wodurch ein Entwässern eines
frischen Frischholzfurnierbogens bewerkstelligt wird.
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Das
meiste Wasser, das aus dem Furnierbogen P von seiner Oberfläche ausgequetscht
wird, die an der oberen Anordnung 1 mit gezahnter Rolle
angrenzt, wird so geleitet, daß es
in Richtung des Zentrums jeder der gepaarten Rollenabschnitte 1a, 1b strömt und zwar
aufgrund der konvergenten Anordnung der Vorsprünge 3a, 3b an
derartigen Rollenabschnitten 1a, 1b bei Drehung.
Da zwischen den Rollenabschnitten 1a, 1b jedes Paares
kein Raum ausgebildet ist, wird das ausgequetschte und in Richtung
des Zentrums geführte
Wasser dort auf dem Furnierbogen P gesammelt und tropft dann aufgrund
seines Eigengewichts auf die untere Prallrollenanordnung 2,
wenn sich der Furnierbogen P an den Rollenanordnungen 1, 2 vorbeibewegt
hat. Andererseits tropft das Wasser, das aus dem Furnierbogen P
von seiner Oberfläche
ausgequetscht wurde, die an der unteren Prallrollenanordnung 2 angrenzt,
aufgrund seines Eigengewichts auf die Umfangsoberfläche der
Prallrollenanordnung 2 und wird abgeführt. Ein Teil des ausgequetschten
Wassers strömt
zu Orten, die den Abstandshaltern 11 und den Nuten 35 entsprechen.
Wird derartiges Wasser zusammen mit dem Furnierbogen P zur Abgabeseite
des Apparates bewegt, wird der Furnierbogen P derartiges Wasser
absorbieren, wenn er ausgedehnt wird, um seine ursprüngliche
Dicke nach der Bewegung an dem Apparat vorbei bzw. dort hindurch, wieder
aufzunehmen. Derartiges Wasser wird jedoch durch Luftstrahlen von
den Düsen 39, 41 weggeblasen, so
daß das
Wasser nicht auf dem Furnierbogen P verbleiben und sich nicht mit
diesem zur Abgabeseite des Apparats bewegen wird.
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Nun
wird Bezug genommen auf 13, in
der fette kurze Linien den Bereich eines Knotens angeben, der in
dem Furnierbogen P vorhanden sein kann und ein derartiger Knoten
wird allgemein durch das bezugnehmende Symbol K bezeichnet. Es sei
festgehalten, daß fette
kurze Linien dazu verwendet werden, um einen Knoten K im Furnierbogen
zum Zwecke der Darstellung von Vorsprüngen 3a anzugeben.
In dem Fall, daß ein derartiger
Knoten K durch den Spalt zwischen den Rollenanordnungen 1, 2 gelangt,
werden die elastischen Abschnitte 33, welche durch die
ringförmigen
Nuten 31 geschnitten sind und an den Knoten K angrenzen, durch
die von dem Knoten K ausgeübte
Kompressionskraft derart deformiert, daß die geschnittenen, elastischen
Abschnitte 33 ein wenig ihre radiale Abmessung reduzieren,
während
sie sich, wie in 13 gezeigt, nach außen ausdehnen.
Da die Deformation der geschnittenen Urethankautschuk-Abschnitte 33 aufgrund
der Kompression unabhängig
von anderen ähnlichen
Abschnitten stattfindet und deren nach außen gerichtete Ausdehnung durch
die Nuten 31 aufgenommen wird, kann die Deformation der
elastischen Abschnitte 33 leichter als bisher stattfinden,
so daß die
Reaktionskraft der geschnittenen Abschnitte 33, die auf
den Knoten K einwirken, geringer ist. Demgemäß unterliegt der Knoten K weniger
leicht einem Brechen, wie dies bei Furnierbogen auftreten mochte,
die durch den herkömmlichen
Apparat entwässert
wurden, wie dies in der Beschreibung hier unter Bezugnahme auf den
Stand der Technik zu der Erfindung offenbart wurde. Selbstverständlich nehmen
die deformierten elastischen Abschnitte 33 ihre ursprüngliche
Form bzw. Gestalt an, nachdem der Furnierbogen P sich an dem Spalt
zwischen den Rollenanordnungen 1, 2 vorbeibewegt
hat.
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Wie
vorher erwähnt,
neigt das Innere der Urethankautschuk-Abdeckung 29 durch wiederholte
Deformation durch Kompression dazu, sich zu erwärmen. Da jedoch ein Teil des
ausgequetschten Wassers in die Nuten 31 dringt und aufgrund
seines Eigengewichts entfernt wird und ein derartiger Strom an Wasser
sich während
des Entwässerungsvorgangs
wiederholt, kann mit dem Apparat nach dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
das Innere der Abdeckung 29 wirkungsvoll gekühlt werden.
Dadurch kann die Prallrollenanordnung 2 mit darin ausgebildeten
Nuten 31 die Wärme
leichter abstrahlen als die Rolle mit keinen derartigen Nuten. Dadurch
kann ein Problem im Zusammenhang mit dem Wärmeaufbau innerhalb der elastischen
Abdeckung 29 erfolgreich verhindert werden.
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Obgleich
beide oberen und unteren Rollenanordnungen 1, 2 Reaktionskräfte von
dem Furnierbogen P aufnehmen, der während des Entwässerungsvorgangs
komprimiert wird, hilft das Vorsehen der Hilfsvorrichtungen 26 für beide
Rollenanordnungen 1, 2 in einem beabstandeten
Intervall entlang der axialen Richtung der Rolle dabei, die ursprünglichen
relativen Positionen der Rollenanordnungen 1, 2 aufrechtzuerhalten.
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In
meinem Experiment zum Auffinden vorteilhafter Verhältnisse
für ein
Entwässern
von Furnier, wurde ein Urethankautschuk für die Abdeckung 29 mit
einer Shore-D-Härte
zwischen HS40 und HS75 verwendet. Um bessere Entwässerungsresultate
zu erzielen und um Knoten K in einem Furnierbogen weniger leicht
einem Brechen zu unterwerfen – obgleich
dies (noch) von anderen Bedingungen abhängt –, kann eine Shore-D-Härte zwischen
HS55 und HS70 gewählt
werden.
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In
Bezug auf die Nuten 31 sollte im allgemeinen die Breite
(L7) in wünschenswerter
Weise geringer als 10 mm bzw. das Intervall (L5), unter dem sie
voneinander beabstandet sind, weniger als 50 mm sein.
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Für die geschnittenen
elastischen Abschnitte 33 der wie in 13 gezeigten,
erfolgreich zu deformierenden elastischen Abdeckung 29 und
die Menge an Wasser, die zur Abgabeseite des Apparats von den Nuten 31 strömt und verringert
werden soll, sollte die Breite (L7) jeder Nut 31 irgendwo
zwischen 1 mm und 3 mm liegen, obgleich dies von der Härte der
elastischen Abdeckung 29 und anderen Zuständen abhängt. Eine ähnliche
Deformation der Abdeckung 29 findet leicht statt, wenn
die Nutentiefe (L6) 5 mm oder mehr beträgt, obgleich eine effektivere
Deformation stattfinden kann, wenn die Nuten 31 mit einer
Tiefe von 15 mm oder mehr ausgebildet sind. Die Dicke der elastischen
Abdeckung 29 sollte vorzugsweise 10 mm oder mehr sein.
Zwecks besserer Resultate, kann die Dicke 20 mm oder mehr betragen.
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Es
sei festgehalten, daß jeder
der Werte oder Abmessungen, die oben beispielhaft angegeben sind, je
nach Erfordernis gewählt
oder verändert
werden können.
Das heißt,
daß jeder
der Werte oder Abmessungen, einschließlich derjenigen für die Nutenbreite,
Nutentiefe, das Nutenintervall, die Härte der elastischen Abdeckungen,
die Abdeckungsdicke und der Gesamtdurchmesser der Prallrollenanordnung,
einschließlich
der Dicke der elastischen Abdeckung, experimentell bestimmt werden
können
durch wahlweise Änderung
der Zustände
der Prallrollenanordnung 2 für jeden der vorgegebenen Zustände, wie
beispielsweise die Härte
der elastischen Abdeckung. Zu Ihrer Information, zeigten unsere
Experimente gute Resultate unter den folgenden Bedingungen, obgleich
diese Fälle
A–D nicht
dazu vorgesehen sind, den Bereich der Erfindung einzuschränken.
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Es
sei auch festgehalten, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
der Struktur des Apparats beschränkt
ist, sondern mit verschiedensten Änderungen und Modifikationen
ausgeführt
werden kann. Beispielsweise können
die pyramidenförmigen
Vorsprünge 3a, 3b auf
den Rollenabschnitten 1a, 1b der Anordnung 1 mit
gezahnter Rolle eine derartige Gestalt haben mit mehr als vier dreieckigen
Flächen,
obgleich eine Pyramidenform mit einer rechteckigen Basis, wie sie
in den 8 und 10 gezeigt ist, leichter herzustellen
ist. Des weiteren müssen
die Vorsprünge 3a, 3b nicht
notwendigerweise spitz sein, sondern es können deren vorderste Enden
stumpf ausgebildet sein, solange sie in einen Holzfurnierbogen einschneiden
oder -stechen können.
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Zudem
können
die obere Anordnung 1 mit gezahnter Rolle und die untere
Prallrollenanordnung 2 umgekehrt sein, d.h., die Anordnung 1 mit
gezahnter Rolle ist unterhalb der Rollenanordnung 2 angeordnet.
Vorausgesetzt, daß die
Furnierzuführrichtung
dieselbe wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist, sollten bei
einer derartigen Anordnung die Rollenabschnitte 1a, 1b geändert werden,
so daß ausgequetschtes
Wasser in gleicher Weise geführt
und gesammelt wird wie bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
