EP0426002B1 - Verfahren zum spanlosen Aufteilen eines Kantholzes in Bretter gleicher Dicke - Google Patents

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EP0426002B1
EP0426002B1 EP90120454A EP90120454A EP0426002B1 EP 0426002 B1 EP0426002 B1 EP 0426002B1 EP 90120454 A EP90120454 A EP 90120454A EP 90120454 A EP90120454 A EP 90120454A EP 0426002 B1 EP0426002 B1 EP 0426002B1
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EP
European Patent Office
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thickness
planks
squared timber
remaining
cutter
Prior art date
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EP90120454A
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French (fr)
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EP0426002A2 (de
EP0426002A3 (en
Inventor
Siegmar Gönner
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Gebrueder Linck GmbH and Co KG Gatterlinck Maschinen Fabrik
Original Assignee
Gebrueder Linck GmbH and Co KG Gatterlinck Maschinen Fabrik
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Publication of EP0426002A2 publication Critical patent/EP0426002A2/de
Publication of EP0426002A3 publication Critical patent/EP0426002A3/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27MWORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27LREMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L5/00Manufacture of veneer ; Preparatory processing therefor
    • B27L5/06Cutting strips from a stationarily- held trunk or piece by a rocking knife carrier, or from rocking trunk or piece by a stationarily-held knife carrier; Veneer- cutting machines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/525Operation controlled by detector means responsive to work
    • Y10T83/533With photo-electric work-sensing means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/525Operation controlled by detector means responsive to work
    • Y10T83/538Positioning of tool controlled

Definitions

  • the invention relates to a method for the non-cutting lossless division of a squared timber into a predetermined number of thin boards of a certain thickness without a lost remaining board.
  • the invention relates in particular to a method for the non-cutting lossless division of a squared timber into a predetermined number of thin boards of a certain thickness sequence, in particular for the production of multi-layer composite panels and other laminate components, in which a board is successively cut off from the squared timber under the action of a knife and a counter-pressure element by pushing the squared timber against the knife in its longitudinal direction and pressing it in the transverse direction against the knife and counterpressure element by a pressure device, and the distance between the knife and counterpressure element transverse to the longitudinal direction of the squared timber essentially determining the thickness of the board produced and the distance between the knives and pressure device transversely to the longitudinal direction of the squared timber during the severing of a board corresponds essentially to the thickness of the squared timber minus the thickness of the board to be severed.
  • the slat-like thin boards required for this have been sawn Cutting of squared timbers.
  • this process is very uneconomical with regard to the use of wood, as up to 40% of the initial wood is obtained as sawdust due to the small board thicknesses that are sometimes required, it is relatively easy when sawing to cut, a squared timber into boards of the same type
  • To divide the thickness if one takes into account the width of the saw kerf created, which depends on the type of saw blade. If, for example, ten boards of the same thickness are to be produced from one square timber, their thickness results as one tenth of the square timber thickness reduced by nine times the saw cut width.
  • the parameter that roughly determines the thickness of a board to be produced is the distance between the knife and the counterpressure element in a direction transverse to the axis of the squared timber.
  • the really resulting board thickness depends on a number of further process parameters, namely, for example, the wood moisture, the pressure with which the counterpressure element may be pressed against the squared timber independently of the knife, and the like. See here DE-OS 36 23 237.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method with which a specially selected thickness can be obtained by cutting from a square timber A predetermined number of boards of a certain thickness can be cut without leaving a board with such a different thickness at the end of the dividing process of the squared timber that it can no longer be used for the intended purpose.
  • This object is achieved according to the invention for a method of the type mentioned at the outset by selecting a starting square timber whose starting thickness corresponds to the sum of the target thicknesses of the boards to be produced, the distance between the knife and the counterpressure element is set according to experience to an amount which is used to generate the leads the first board with its target thickness, the residual squared timber is measured in each case after cutting off one or more boards in its residual thickness, and the machine setting is changed based on the measurement of the residual squared timber, in particular the distance between the knife and the counter-pressure element, so that, based on experience, boards have a corrected target thickness sequence result while the pressure device is approached to the knife in discrete steps corresponding to the original target thicknesses of the boards before separating a further board and is subjected to a contact pressure during cutting.
  • the thickness of the individual board can be predicted at least with such accuracy by appropriately presetting the machine that the board is still acceptable for further processing. Rather, it is the rectified summation of the tolerances that can still be tolerated on the individual board, which means that the remaining board can no longer be used when dividing the squared timber.
  • the method according to the invention can be designed in such a way that when it is used, a sequence of thin boards, which have different thicknesses, is produced from a given squared timber, with no remaining board remaining which remains in the further processing step can no longer be used.
  • the wood hardly shrinks in the longitudinal direction of the trunk, but in the transverse direction the wood experiences a higher shrinkage in the direction of the annual ring course than transverse to the annual rings. Since the annual rings in boards made from a square timber are essentially perpendicular to the board surface, the angle of the annual ring course to the board surface becomes flatter the further the board is from the core of the trunk. This leads to the fact that boards from the center of the trunk shrink more in thickness when drying than boards from the edge region of a trunk. A shrinking of the width of the boards is less noticeable when manufacturing laminate products.
  • the aim of the production of laminate products is therefore to have boards of the same thickness available after drying. This can be achieved in that when the boards are cut, depending on the original position of the board in the trunk or squared timber, different thickness allowances are made which compensate for the different shrinkage of the boards during the drying process, so that boards are obtained with essentially the same thickness after drying.
  • an actual value results which may deviate from the target value that the residual squared timber should have after the boards have already been cut off.
  • this deviation is divided by the number of boards still to be produced from the residual squared timber, in order to obtain a correction value for each board, in order to correct the distance between the knife and the counter-pressure element compared to the otherwise fixed target setting when producing boards of the same thickness becomes.
  • the deviation of the thickness of the residual squared timber from the nominal value would basically have to be divided proportionally between the boards still to be produced and their respective thickness.
  • Such an assignment of the deviation to the individual boards is of course readily possible using known data processing means. Since the distance between the knife and the counter-pressure element has to be changed in each cut in the production of boards of different thicknesses, a corresponding computer-controlled correction can also be taken into account at the same time.
  • the method is also carried out when producing boards of different thicknesses in such a way that the deviation found on the remaining squared timber is divided by the number of boards still to be produced in order to assign an equal absolute correction to each board. Errors in such a correction are compensated for anyway by the feedback during the next residual timber measurement.
  • the measurement of the residual squared timber after one or a certain number of boards has been cut off can be carried out in different ways, for example by mechanical scanning by means of a suitable thickness scanner or by optical measurement. It is advantageous to ensure that the measuring method is oriented in such a way that it covers a representative board surface as far as possible and that the measurement result is not determined by individual projecting wood fibers or random indentations.
  • the aim is a measurement result, such as that obtained, for example, in a stationary manner by means of a slide gauge, which spans a certain board section with its measuring arm.
  • optical scanning methods for example using a laser beam, this can be achieved by an appropriate automatic evaluation of the scanning curve.
  • the detection and evaluation unit can be electronically or mechanically coupled directly to the corresponding infeed elements, so that the change in distance is carried out automatically by the detection and evaluation unit.
  • the advantage of the method according to the invention lies in the fact that for the complete division of a squared timber into usable boards, non-specific and possibly changing material parameters of the timber have to be measured in order to obtain a desired board thickness. It is only necessary to slightly change the distance between the knife and the counterpressure element by feeding back the respective thickness measurement of the residual squared timber. Since the corrections are small, the pressure device, which presses the squared timber against the knife and against the pressure element, remains unaffected by the changes. You can according to the target thickness reduction of the timber in predetermined steps for each Squared timber passage through the machine. The pressure exerted by the pressure device on the squared timber is exerted anyway by pneumatic or hydraulic cylinders arranged on the adjustable pressure device, which can absorb a certain amount of play in the thickness deviation of the squared timber when the contact pressure is regulated.
  • a device with only a single knife 12 and an opposing pressure device which essentially consists of the frame part 4 and the pressure rollers 17 which can be controlled by means of pressure cylinders 20 via swivel arms 18, is shown.
  • the squared timber 1 is passed through the machine in repetitive passes until it is completely divided into thin boards.
  • the design of the knife holder 11 which, in addition to the knife 12, has a pressure bar 13 arranged in front of the knife edge and guide surfaces 14 provided on both sides of the knife arrangement.
  • the knife holder part 11 lying in the forward direction or the pressure bar 13 is connected to a feed element 45, for example in a mechanical or electromotive manner.
  • a scanning or measuring device 46 Downstream of the cutting device 9 is a scanning or measuring device 46, which is shown only schematically in the accompanying drawing.
  • This device can be, for example, a mechanical thickness sensing device in the manner of a slide gauge or an optical measuring device based on a laser beam.
  • the scanning or measuring device 46 is connected via a signal line 47 to an electronic detection and evaluation unit 48. Which is in turn connected electronically 49 or mechanically to the feed element 45 for the knife holder 11 or the pressure bar 13.
  • the residual square timber 1 emerging from the cutting device 9 is Measurement device 46 is measured mechanically or optically and the measurement results are signaled to the detection and evaluation unit 48. This calculates the infeed value for the knife holder 11 or the pressure bar 13 from the values obtained and forwards them to the infeed element 45, which effects the infeed. In this way, the residual squared timber is measured after each machine run.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum spanlos-verlustfreien Aufteilen eines Kantholzes in eine vorgegebene Anzahl dünner Bretter bestimmter Dicke ohne ein verlorenes Restbrett. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum spanlos-verlustfreien Aufteilen eines Kantholzes in eine vorgegebene Anzahl dünner Bretter bestimmter Dickenfolge, insbesondere für die Herstellung von Mehrschichtverbundplatten und anderen Laminatbauteilen, bei dem von dem Kantholz unter Einwirkung eines Messers und eines Gegendruckelementes nacheinander jeweils ein Brett abgeschnitten wird, indem das Kantholz in seiner Längsrichtung gegen das Messer vorgeschoben und in Querrichtung von einer Andruckeinrichtung gegen Messer und Gegendruckelement angedrückt wird, und wobei der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement quer zur Längsrichtung des Kantholzes im wesentlichen die Dicke des erzeugten Brettes bestimmt und der Abstand zwischen Messer und Andruckeinrichtung quer zur Längsrichtung des Kantholzes während des Abtrennens eines Brettes im wesentlichen der Dicke des Kantholzes abzüglich der Dicke des abzutrennenden Brettes entspricht.
  • Es ist bekannt, Holzbauteile hoher Festigkeit, wie beispielsweise Hallenträger, Mehrschicht-Massivholzplatten und dergl. als sog. Laminatbauteile herzustellen, indem eine Vielzahl lamellenartiger, dünner Bretter schichtweise, erforderlichenfalls auch unter Wechsel der Brettlaufrichtung miteinander verleimt werden.
  • Herkömmlicherweise wurden die hierfür erforderlichen lamellenartigen dünnen Bretter durch sägendes Zerteilen von Kanthölzern erzeugt. Abgesehen davon, daß dieses Verfahren in bezug auf die Ausnutzung des Werkstoffes Holz sehr unwirtschaftlich ist, da bei den zum Teil erforderlichen geringen Brettdicken bis zu 40 % des Ausgangsholzes als Sägemehl anfallen, ist es bei sägendem Zerteilen jedoch verhältnismäßig einfach, ein Kantholz in Bretter gleicher Dicke zu zerteilen, wenn man die von der Art des Sägeblattes abhängige Breite der erzeugten Sägeschnittfuge berücksichtigt. Sollen aus einem Kantholz beispielsweise zehn Bretter gleicher Dicke erzeugt werden, so ergibt sich deren Dicke als ein Zehntel der um die neunfache Sägeschnittbreite verminderten Kantholzdicke. Durch die Auswahl von Kanthölzern bestimmter Dicke und entsprechender Einstellung der Sägeblätter zueinander lassen sich auf diese Weise dünne Bretter vorberechneter, gleicher Dicke erzeugen. Bei der Herstellung von Laminatbauteilen, bei der Lagen solcher Bretter miteinander verleimt werden, müssen bestimmte Toleranzen in der Brettdicke eingehalten werden.
    Um den Werkstoff Holz wirtschaftlicher auszunutzen, ist man neuerdings dazu übergegangen, dünne, lamellenartige Bretter nicht durch sägendes Zerteilen eines Kantholzes sondern durch spanloses Abtrennen von einem Kantholz mittels eines Messers zu erzeugen. Siehe hierzu beispielsweise die DE-OS 37 02 909. Bei diesem Verfahren wird im allgemeinen Kantholz in seiner Längsrichtung gegen ein stehendes Messer vorgeschoben, dem ein Gegendruckelement vorgelagert ist, welches ein von der Messerschnittfuge ausgehendes selbsttätiges Spalten des Holzes vermeiden soll. Quer zu seiner Längsrichtung wird das Kantholz durch eine Andruckeinrichtung gegen Messer und Gegendruckelement gedrückt.
  • Der Parameter, der die Dicke eines zu erzeugenden Brettes im groben bestimmt, ist der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement in einer Richtung quer zur Achse des Kantholzes. Die sich wirklich ergebende Brettdicke hängt jedoch von einer Reihe weiterer Verfahrensparameter ab, nämlich beispielsweise der Holzfeuchte, dem Druck, mit dem das Gegendruckelement eventuell unabhängig vom Messer gegen das Kantholz angedrückt wird, und dergl.. Siehe hierzu die DE-OS 36 23 237.
  • Man hat sich bereits bemüht, durch eine Erfassung solcher Verfahrensparameter und sich daraus ergebende Korrekturen bei der Einstellung des Abstandes zwischen Messer und Gegendruckelement bzw. des vom Gegendruckelement ausgeübten Anpreßdruckes gezielt Bretter bestimmter Dicke herzustellen. Da Holz ein natürlich gewachsener und deshalb in seinen Eigenschaften nie konstanter Rohstoff ist, sind jedoch viele der Verfahrensparameter nicht in einer solchen Weise beherrschbar, daß sich die Dicke eines erzeugten Brettes vorherberechnen läßt. Trotz intensiver Bemühungen hat sich eine genaue Steuerung der Brettdicke aufgrund der vorstehend erwähnten Parameter nicht als praktisch realisierbar erwiesen.
  • Bekannterweise addieren sich bei einer Mehrzahl aus einem Kantholz herzustellender Bretter selbst geringe Dickenabweichungen am Ende zu einem derartigen Fehler, daß ein Restbrett übrig bleibt, welches eine derart abweichende Dicke aufweist, daß es in einem kontinuierlichen Arbeitsfluß, der einheitliche Brettdicken erfordert, unbrauchbar ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem aus einem Kantholz speziell gewählter Dicke durch schneidendes Zerteilen eine vorgegebene Anzahl von Brettern bestimmter Dicke erzeugt werden kann, ohne daß am Ende des Aufteilungsprozesses des Kantholzes ein Brett mit derart abweichender Dicke übrig bleibt, daß es nicht mehr für den vorgesehenen Zweck verwertet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird für ein Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Ausgangskantholz gewählt wird, dessen Ausgangsdicke der Summe der Solldicken der zu erzeugenden Bretter entspricht, der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement nach Erfahrungswerten auf einen Betrag eingestellt wird, der zur Erzeugung des ersten Brettes mit dessen Solldicke führt, das Restkantholz jeweils nach Abtrennen eines oder auch mehrerer Bretter in seiner Restdicke vermessen, und die Maschineneinstellung aufgrund der Vermessung des Restkantholzes, insbesondere der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement so verändert wird, daß sich nach Erfahrungswerten Bretter einer korrigierten Solldickenfolge ergeben, während die Andruckeinrichtung in diskreten, den ursprünglichen Solldicken der Bretter entsprechenden Schritten vor Abtrennen jeweils eines weiteren Brettes dem Messer genähert und während des Schneidens mit einem Anpreßdruck beaufschlagt wird.
  • Es hat sich nämlich gezeigt, daß sich die Dicke des einzelnen Brettes zumindest mit einer solchen Genauigkeit durch entsprechende Voreinstellung der Maschine vorhersagen läßt, daß das Brett für die Weiterverarbeitung noch akzeptabel ist. Es ist vielmehr die gleichgerichtete Summierung der am einzelnen Brett noch tolerierbaren Abweichungen, die dazu führt, daß das Restbrett bei der Aufteilung des Kantholzes nicht mehr verwertbar ist. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Messung des Restkantholzes und die Rückkopplung des Ergebnisses auf die Messereinstellung für das Abtrennen des nächsten Brettes wird auf einfachste Weise die Aufteilung eines Kantholzes in eine ganzzahlige Anzahl von verwertbaren Brettern erreicht, ohne daß eine komplizierte Erfassung und Steuerung von Prozeßparametern zum Erreichen einer gewünschten Brettdicke erforderlich ist.
  • In einer bevorzugten, auf bestimmte Anwendungsfälle ausgerichteten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgestaltet werden, daß bei seiner Anwendung aus einem gegebenen Kantholz eine Folge von dünnen Brettern erzeugt wird, die unterschiedliche Dicken aufweisen, wobei dennoch kein Restbrett übrig bleibt, welches sich im weiteren Verarbeitungsgang nicht mehr verwerten läßt.
  • Dieser Variante des Verfahrens kann gerade bei der Herstellung von Laminaterzeugnissen aus geschnittenen Brettern große Bedeutung zukommen. Die Herstellung von verleimten Verbundplatten und anderen, Bauteilen verlangt es, daß die miteinander zu verleimenden Bretter eine gewisse Mindestfeuchte nicht überschreiten, da einerseits bereits Schwierigkeiten beim heißen Verpressen der Laminaterzeugnisse, andererseits aber auch Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung entstehen können. Beim herkömmlichen Verfahren von Laminatplatten, bei dem die dünnen Bretter mittels Sägetrennschnitten aus einem Kantholz erzeugt wurden, wurde allgemein bereits entsprechend trockenes Kantholz zum Erzeugen der Bretter eingesetzt, die dementsprechend unmittelbar für die Weiterverarbeitung geeignet waren und sich nicht mehr verändert haben. Da dünne Bretter hoher Oberflächenqualität bei der Herstellung durch schneidendes Zerteilen nur aus feuchtem Holz geschnitten werden können, ist es erforderlich, die Bretter vor der Weiterverarbeitung zu Laminaterzeugnissen zu trocknen. Bekannterweise tritt beim Trocknen eine Schrumpfung auf, die wegen der natürlichen Wachstumsstruktur des Holzes isotrop ist. In Längsrichtung des Stammes schrumpft das Holz zwar kaum, aber in Querrichtung erfährt das Holz in Richtung des Jahresringverlaufes eine höhere Schrumpfung als quer zu den Jahresringen. Da bei den aus einem Kantholz erzeugten Brettern die Jahresringe bei Brettern, die aus der Stammitte stammen, im wesentlichen senkrecht zur Brettoberfläche verlaufen, wird der Winkel des Jahresringverlaufes zur Brettoberfläche immer flacher, je weiter das Brett vom Kern des Stammes entfernt ist. Dies führt dazu, daß Bretter aus der Stammitte in ihrer Dicke beim Trocknen stärker schrumpfen als Bretter aus dem Randbereich eines Stammes. Eine Schrumpfung der Bretter in ihrer Breite ist bei der Herstellung von Laminaterzeugnissen weniger beachtlich.
  • Ziel der Herstellung von Laminaterzeugnissen ist es daher, nach dem Trocknen Bretter gleicher Dicke zur Verfügung zu haben. Dies kann dadurch erreicht werden, daß unmittelbar beim Schneiden der Bretter je nach der Ursprungslage des Brettes im Stamm oder Kantholz unterschiedliche Dickenzugaben gemacht werden, die das unterschiedliche Schrumpfen der Bretter beim Trocknungsprozeß ausgleichen, so daß nach dem Trocknen Bretter im wesentlichen gleicher Dicke erhalten werden.
  • Bezogen auf das Schneiden der Bretter bedeutet dies, daß je nach Brettposition auch der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement, der die Brettdicke im wesentlichen bestimmt, bereits in seiner Solleinstellung verändert werden muß. Beim jeweiligen Vermessen des Restkantholzes ergibt sich ein Istwert, der möglicherweise von demjenigen Sollwert abweicht, den das Restkantholz nach den bereits abgetrennten Brettern haben sollte. Beim Erzeugen von Brettern gleicher Dicke wird diese Abweichung durch die Anzahl der noch aus dem Restkantholz zu erzeugenden Bretter geteilt, um so einen Korrekturwert je Brett zu erhalten, um den Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement gegenüber der beim Erzeugen von Brettern gleicher Dicke ansonsten festen Solleinstellung korrigiert wird.
  • Soll jedoch eine Folge von Brettern unterschiedlicher Dicke erzeugt werden, müßte die Abweichung der Dicke des Restkantholzes vom Sollwert im Grunde genommen auf die noch zu erzeugenden Bretter proportional deren jeweiliger Dicke aufgeteilt werden. Eine derartige Zuordnung der Abweichung zu den einzelnen Brettern ist mit bekannten Mitteln der Datenverarbeitung natürlich ohne weiteres möglich. Da bei der Erzeugung von Brettern unterschiedlicher Dicke der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement ohnehin bei jedem Schnitt verändert werden muß, kann gleichzeitig auch eine entsprechende rechnergesteuerte Korrektur mitberücksichtigt werden.
  • Da die auf das unterschiedliche Schrumpfungsverhalten abgestellten Dickenunterschiede der zu erzeugenden Bretter verhältnismäßig gering sind und andererseits auch die nach Vermessen des Restkantholzes zu berücksichtigenden Korrekturen gering sind, kann das Verfahren auch bei Erzeugung von Brettern unterschiedlicher Dicke so durchgeführt werden, daß die am Restkantholz festgestellte Abweichung durch die Zahl der noch zu erzeugenden Bretter geteilt wird, um jedem Brett eine gleiche absolute Korrektur zuzuordnen. Fehler bei einer solchen Korrektur werden ohnehin durch die Rückkopplung bei der nächsten Restkantholzvermessung wieder kompensiert.
  • Das Vermessen des Restkantholzes nach Abtrennen eines oder auch einer bestimmten Anzahl von Brettern kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise durch mechanisches Abtasten mittels einer geeigneten Dickenabtasteinrichtung oder auch durch optische Messung. Hierbei ist vorteilhafterweise darauf zu achten, daß das Meßverfahren derart ausgerichtet ist, daß es möglichst eine repräsentative Brettfläche erfaßt und das Meßergebnis nicht von einzelnen vorstehenden Holzfasern oder zufälligen Vertiefungen bestimmt wird. Angestrebt wird ein Meßergebnis, wie es beispielsweise stationär durch eine Schieblehre erhalten wird, die mit ihrem Meßarm einen bestimmten Brettabschnitt überspannt. Bei optischen Abtastverfahren, beispielsweise durch Laserstrahl, kann dies durch eine entsprechende automatische Auswertung der Abtastkurve erreicht werden.
  • Bei weiterer Optimierung des Abtast- bzw. Vermessungsverfahren kann die Erfassungs- und Auswerteeinheit unmittelbar mit den entsprechenden Zustellelementen elektronisch bzw. mechanisch gekoppelt sein, so daß die Abstandsänderung automatisch durch die Erfassungs- und Auswerteeinheit erfolgt.
  • Insofern die die Bretter erzeugende Maschine nur mit einem einzigen Messer ausgerüstet ist und das Kantholz durchwiederholten Durchgang durch die Maschine nach und nach vollständig zu dünnen Brettern zerteilt wird, kann es wünschenswert sein, das Restkantholz nach jedem Maschinendurchgang neu zu vermessen. Sind jedoch beispielsweise zwei oder mehr mit einem Messer versehene Maschinen vorgesehen, die ein zu zerteilendes Kantholz hintereinander durchläuft, so kann es aus Gründen der Investitionskostenersparnis wünschenswert sein, wenn eine Vermessung des Restkantholzes nur jeweils nach einem Durchgang durch eine Folge von Schneideinrichtungen vorgenommen wird. Dies hängt von der damit noch erzielbaren Meßgenauigkeit ab. Die gleichen Bedingungen können vorliegen, wenn eine Schneidvorrichtung mit mehreren hintereinander angeordneten Messern versehen ist, so daß bei einem Maschinendurchgang jeweils eine Folge von Brettern erzeugt wird.
  • Es sei nochmals hervorgehoben, daß der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin liegt, daß zur vollständigen Aufteilung eines Kantholzes in verwertbare Bretter nicht spezifische und sich unter Umständen von Stamm zu Stamm ändernde Materialparameter des Holzes gemessen werden müssen, um eine angestrebte Brettdicke zu erhalten. Es braucht lediglich durch die Rückkopplung der jeweiligen Dickenvermessung des Restkantholzes der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement geringfügig geändert zu werden. Da die Korrekturen gering sind, bleibt die Andruckeinrichtung, welche das Kantholz gegen Messer und gegen Druckelement drückt, von den Änderungen unbeeinflußt. Sie kann entsprechend der Soll-Dickenabnahme des Kantholzes in vorgegebenen Schritten bei jedem Kantholzdurchgang durch die Maschine zugestellt werden. Der durch die Andruckeinrichtung ausgeübte Druck auf das Kantholz wird ohnehin durch auf der verstellbaren Andruckeinrichtung angeordnete pneumatische oder auch hydraulische Zylinder ausgeübt, die bei geregeltem Anpreßdruck ein gewisses Spiel in der Dickenabweichung des Kantholzes aufnehmen können.
  • Die Vorgehensweise, daß zum Ausgleich der unterschiedlichen Dickenschrumpfung der Bretter je nach ihrer Herkunftsposition aus dem Baumstamm bereits beim Schneiden der Bretter aus einem Kantholz diese Bretter mit einer die unterschiedliche Schrumpfung kompensierenden unterschiedlichen Dicke geschnitten werden, wird ein als für sich alleine erfinderisches Merkmal angesehen. Werden Bretter aus einem zentralen Kantholz geschnitten, welches die Markröhre des Baumes im Zentrum erhält, müssen die zu schneidenden Bretter, beginnend von der einen Außenseite des Stammes in ihrer Dicke in Richtung auf das Stammzentrum etwas zunehmen, um nach Abtrennen des in etwa die Markröhre des Stammes enthaltenden Mittelbrettes in ihrer Dicke wieder abzunehmen. Mit bekannten Mitteln der Prozeßsteuerung ist es möglich, derartige Vorgaben automatisch auf die Maschineneinstellung zu übertragen.
  • An einem Ausführungsbeispiel wird mit bezug auf die beigefügte Zeichnung die Erfindung näher erläutert. Dabei wird ausdrücklich auf die in Figur 1 des US-Patents 4,825,917 dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung von dünnen Brettern und die zugehörigen Beschreibungsteile verwiesen. In vorstehend genanntem US-Patent aufgeführte Bezugszeichen werden in gleicher Weise nachfolgend verwendet.
  • Zur besseren Darstellung ist eine Vorrichtung mit nur einem einzigen Messer 12 und einer gegenüber befindlichen, im wesentlichen aus dem Rahmenteil 4 und den mittels Druckzylindern 20 über Schwenkarme 18 steuerbaren Andruckrollen 17 bestehenden Andruckeinrichtung gezeigt. Das Kantholz 1 wird in sich wiederholenden Durchgängen durch die Maschine geführt, bis es vollständig zu dünnen Brettern zerteilt ist.
  • Von besonderer Wichtigkeit für die Erfindung ist die Ausbildung des Messerhalters 11, der neben dem Messer 12 eine der Messerschneide vorgelagerte Andruckleiste 13 und zu beiden Seiten der Messeranordnung vorgesehene Führungsflächen 14 aufweist. Das in Vorlaufrichtung liegende Messerhalterteil 11 bzw. die Andruckleiste 13 ist mit einem Zustellelement 45 beispielsweise auf mechanische oder elektromotorische Weise verbunden.
  • Der Schneideinrichtung 9 nachgeordnet befindet sich eine Abtast- bzw. Vermessungseinrichtung 46, die in der bei liegenden Zeichnung nur schematisch dargestellt ist. Diese Einrichtung kann beispielsweise eine mechanische Dickenabtasteinrichtung in der Art einer Schieblehre oder eine optische Meßeinrichtung auf der Basis eines Laserstrahls sein. Die Abtast- bzw. Vermessungseinrichtung 46 ist über eine Signalleitung 47 mit einer elektronischen Erfassungs- und Auswerteeinheit 48 verbunden. Die wiederum mit dem Zustellelement 45 für den Messerhalter 11 bzw. die Andruckleiste 13 elektronisch 49 oder mechanisch verbunden ist.
  • Das aus der Schneideinrichtung 9 austretende Restkantholz 1 wird durch die Abtast- bzw. Vermesserungseinrichtung 46 mechanisch oder optisch vermessen und die Meßergebnisse werden an die Erfassungs- und Auswerteeinheit 48 signalisiert. Diese errechnet aus den erhaltenen Werten den Zustellwert für den Messerhalter 11 bzw. die Andruckleiste 13 und gibt diese an das Zustellelement 45 weiter, welches die Zustellung bewirkt. Auf diese Weise erfolgt eine Vermessung des Restkantholzes nach jedem Maschinendurchgang.
  • Durch die Messung des Restkantholzes 1 und die Rückkopplung des Ergebnisses auf die Messereinstellung für das Abtrennen des nächsten Brettes wird auf einfachste Weise die Aufteilung eines Kantholzes 1 in eine ganzzahlige Anzahl von verwertbaren Brettern erreicht, ohne daß eine komplizierte Erfassung und Steuerung von Prozeßparametern zum Erreichen einer gewünschten Brettdicke erforderlich ist.

Claims (8)

  1. Verfahren zum spanlos-verlustfreien Aufteilen eines Kantholzes in eine vorgegebene Anzahl dünner Bretter bestimmter Dickenfolge, insbesondere für die Herstellung von Mehrschichtverbundplatten und anderen Laminatbauteilen, bei dem von dem Kantholz unter Einwirkung eines Messers und eines Gegendruckelementes nacheinander jeweils ein Brett abgeschnitten wird, indem das Kantholz in seiner Längsrichtung gegen das Messer vorgeschoben und in Querrichtung von einer Andruckeinrichtung gegen Messer und Gegendruckelement angedrückt wird, und wobei der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement quer zur Längsrichtung des Kantholzes im wesentlichen die Dicke des erzeugten Brettes bestimmt und der Abstand zwischen Messer und Andruckeinrichtung quer zur Längsrichtung des Kantholzes während des Abtrennens eines Brettes im wesentlichen der Dicke des Kantholzes abzüglich der Dicke des abzutrennenden Brettes entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangskantholz gewählt wird, dessen Ausgangsdicke der Summe der Solldicken der zu erzeugenden Bretter entspricht, der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement nach Erfahrungswerten auf einen Betrag eingestellt wird, der zur Erzeugung des ersten Brettes mit dessen Solldicke führt, das Restkantholz jeweils nach Abtrennen eines oder auch mehrerer Bretter in seiner Restdicke vermessen, und die Maschineneinstellung aufgrund der Vermessung des Restkantholzes, insbesondere der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement so verändert wird, daß sich nach Erfahrungswerten Bretter einer korrigierten Solldickenfolge ergeben, während die Andruckeinrichtung in diskreten, den ursprünglichen Solldicken der Bretter entsprechenden Schritten vor Abt rennen jeweils eines weiteren Brettes dem Messer genähert und während des Schneidens mit einem Anpreßdruck beaufschlagt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Kantholz in eine bestimmte Anzahl von Brettern möglichst gleicher Dicke aufgeteilt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Ausgangskantholzes einem ganzzahligen Vielfachen der Solldicke der zu erzeugenden Bretter entspricht, die Restdicke des Restkantholzes nach seiner Vermessung durch die Anzahl der aus dem Restkantholz noch zu erzeugenden Bretter geteilt wird, woraus sich eine korrigierte Solldicke für die noch zu erzeugenden Bretter ergibt, und der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement so verändert wird, daß sich nach Erfahrungswerten Bretter der korrigierten Solldicke ergeben, während die Andruckeinrichtung nach wie vor in diskreten, der Ursprungssolldicke der Bretter entsprechenden Schritten dem Messer genähert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Kantholz in eine Folge von Brettern bestimmter unterschiedlicher Dicke zerteilt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Vermessen des jeweiligen Restkantholzes die gemessene Restdicke mit der Sollrestdicke, die ohne Dickenabweichung der bereits abgetrennten Bretter hätte verbleiben müssen, verglichen wird, korrigierte Solldicken für die noch zu erzeugenden Bretter ermittelt werden und der Abstand zwischen Messer und Gegendruckelement so verändert wird, daß sich nach Erfahrungswerten Bretter der korrigierten Solldickenfolge ergeben, während die Andruckeinrichtung in diskreten, der ursprünglichen Solldickenfolge der Bretter entsprechenden Schritten vor Abtrennen jeweils eines weiteren Brettes dem Messer genähert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erzeugung einer Folge von Brettern unterschiedlicher Dicke unter vollständiger Ausnutzung des Ausgangskantholzes die Abweichung der Dicke des Restkantholzes nach seiner jeweiligen Vermessung von der Solldicke des Restkantholzes durch die Anzahl der aus dem Restkantholz noch zu erzeugenden Bretter geteilt und die dadurch erhaltene Abweichung pro noch zu erzeugendem Brett bei der Einstellung des Abstandes zwischen Messer und Gegendruckelement berücksichtigt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Rest-Kantholzes durch eine mechanische Dickenabtasteinrichtung gemessen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Restkantholzes durch Abtasten mittels eines Laserstrahls gemessen wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenabtastergebnisse aus Restkantholz über einen Längenbereich des Restkantholzes mittels einer elektronischen Auswerteinheit erforderlichenfalls entsprechend der Oberflächenstruktur des Holzes korrigiert und gemittelt werden, und aus dem Mittelwert der Dicke des Restkantholzes ein Signal für die korrigierte Dickenfolge der Bretter errechnet und zu einer Änderung der Maschineneinstellung umgesetzt wird.
  8. Verfahren zum spanlos-verlustfreien Aufteilen eines Kantholzes in eine Anzahl dünner Bretter durch Schneiden mittels eines Messers bei Holzfeuchtigkeiten von mindestens 30 Gew.-%, insbesondere für die Herstellung von Mehrschichtverbundplatten und anderen Laminatbauteilen, nachdem die Bretter nach dem Schneiden einer Trocknung unterworfen wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die Brettdicken beim Schneiden in Abhängigkeit von der Lage des jeweiligen Brettes im Stamm mit einem Dickenzuschlag versehen werden, der der Dickenschrumpfung des jeweiligen Brettes beim Trocknen entspricht, so daß sich nach dem Trocknen Bretter gleicher Dicke ergeben.
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