EP0812667A2 - Spanloses Schneiden von Holzlamellen oder Brettern - Google Patents

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EP0812667A2
EP0812667A2 EP97109446A EP97109446A EP0812667A2 EP 0812667 A2 EP0812667 A2 EP 0812667A2 EP 97109446 A EP97109446 A EP 97109446A EP 97109446 A EP97109446 A EP 97109446A EP 0812667 A2 EP0812667 A2 EP 0812667A2
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EP
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knives
cutting
wood
knife
boards
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
    • B24B3/36—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of cutting blades
    • B24B3/368—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of cutting blades installed as an accessory on another machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
    • B24B3/36—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of cutting blades
    • B24B3/46—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of cutting blades of disc blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
    • B26D7/12—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by sharpening the cutting member

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the non-cutting cutting of wooden slats and boards
  • the object of the invention is therefore to provide a new chipless cutting method that is able to cut slats and boards of different thickness from pre-cut squared timber and / or posts or even from wooden slats. This is to be achieved without the disadvantages mentioned above.
  • the non-cutting cutting of the wooden slats and thin boards is achieved according to the invention in that preferably ( (Disc) knives ") which have sharp edges on their circumference and are successively arranged in a tapered, preferably opposite, side, penetrate into the wood block or post, which is preferably still saturated with water, with their cutting edge. Due to the gradually deepening penetration of the following flat-ground (disc) knives, the lamella or thin board is finally completely removed from the wooden base - not abruptly, as is known, but gradually, gently, with a minimum of problematic pre-splitting.
  • (Disc) knives ) which have sharp edges on their circumference and are successively arranged in a tapered, preferably opposite, side, penetrate into the wood block or post, which is preferably still saturated with water, with their cutting edge. Due to the gradually deepening penetration of the following flat-ground (disc) knives, the lamella or thin board is finally completely removed from the wooden base - not abruptly, as is known, but gradually, gently, with a minimum of problematic
  • the pre-splitting is already with this non-cutting system when the individual (sliding) knife hits the wood due to the small depth of cut small and it reduces to zero when the (disc) knife has reached its greatest depth
  • the separation is achieved in that either the (disc) knife is stabilized Guide device and a drive through wood, or that the wood is clamped on a guide carriage and fed to the (disc) knife and thus separated.
  • the label (Slice) knife "comes from its preferred shape, namely circular - so that it can also rotate when cutting - but mostly only the term knife is used in the following, since this, as explained below, does not necessarily have to have a round shape can also be rigidly attached, ie it does not necessarily have to rotate during the cutting process.
  • the knives which are arranged one behind the other and have exactly the same height are preferably aligned in the horizontal plane.
  • the second, third, fourth, etc., preferably from both sides, into the wood-cutting knives are positioned or dimensioned (center distance or knife size) in such a way that they follow the cut of the previous knife, but deepen it in each case. It should be emphasized that the knives lie exactly in the same plane in order to make the previous cut and to produce a clean cut surface.
  • the depth of cut of the individual knives is adjustable, it depends on the type of wood and its moisture content. This is preferably between 5 and 30 millimeters per knife insert.
  • the knives are preferably made of metal. HSS, HM and. Stellite.
  • the cutting angle of the cutting edge depends on the following factors: if you start from the wood to be cut, it should be as small as possible so that the separated lamella does not kink across the grain and become damaged, if you start with the cutting tool, it should be larger to increase the static load capacity of the knives and the service life of the cutting edges.
  • a sharpening angle of 5 to 15 ° has proven to be advantageous. As a result, tearing parallel to the fiber on the underside of the lamella is reduced to a minimum and the stability of the knives and their cutting edge service life is acceptable.
  • the shape of the knives can be varied in the floor plan: round (disc-shaped), oval, polygonal, corrugated (no cutting teeth) circumferential cutting edge, etc., these shapes have the advantage that the knives can rotate during the cutting process. This creates a cutting speed, it helps the wood fiber more easily without cutting and therefore without cutting.
  • the rotatable knives it is quite possible with the rotatable knives to carry out sharpening work by means of built-in grinding bodies at a point on the knife that is not currently being used for cutting, even during the cutting process.
  • These grinding wheels are preferred intended for wet grinding and can be fed to the (disc) knife if the cutting quality deteriorates. Water is added during the sharpening process in the wet grinding process, so that on the one hand there is no heat build-up on the metal (shortening the tool life) and on the other hand the tiny metal chips are washed away so that the cutting edge is not injured when the cutting operation is carried out at the same time.
  • Another variant according to the invention is to use fixed knives arranged in a step-like manner, here segmental shapes are more suitable, but they have the disadvantage of a short service life because they are always worn in the same place, and they are not rotatable during cutting. and therefore not sharpenable.
  • the relative speed of the feed of the knives compared to the wood to be cut is variable, but is preferably approximately 1 m sec.
  • the cutting speed of the knives can theoretically be zero, since the wood and / or the knives are moved by the feed, cutting the Wood is made, which is the case with fixed knives anyway.
  • the cutting speed is preferably approx. 1 m sec. Compared to the wood to be cut, and preferably in synchronism.
  • the knives must be guided through the wood evenly and with as little vibration as possible; automated delivery is desirable.
  • the guide device and the drive can take place in many variants known in the prior art, is therefore not part of the invention and is therefore not discussed in detail.
  • Fig. 1 shows a wooden body (2) from which non-cutting slats are separated.
  • the knives (1) are arranged on both sides and are tapered in order to separate the lamellae without cutting in the cutting direction (4).
  • the tapering (in the exemplary embodiment, decreasing axis distance) of the knife distances continues until the two last knives completely separate the lamella.
  • the latter knives must be slightly offset so that the cutting edges do not touch each other.
  • the gradual lateral incision of the knives in the preferred embodiment is approximately 1 cm Fig. 1 (3). With a slat width of 10 cm, ten knives, five on the left or right, are therefore necessary.
  • the knives are well attached to the drive shafts and are preferably operated by an electric motor via a gear.
  • the height adjustment (infeed) of the separation device can be done hydraulically, pneumatically, via a threaded spindle and the like. a. m. take place and is preferably electronically programmable. This ensures that the desired slat or board thickness can be set quickly.
  • the feed is effected by a hydraulically operated, guided slide, on which the wood is preferably clamped by vacuum and is fed to the knives.
  • the knives are preferably rotated in synchronism during the cutting process and, if necessary, sharpened with the built-in grinding device on the mirror surface and / or on the bevel of the knife FIG. 2 (3). Both turning the knives and any small shafts (no cutting teeth) on the circumferential cutting edge help to cut through the wood fiber more easily.

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Abstract

Die Erfindung schafft ein spanloses Schneideverfahren für Holzlamellen (2), und Bretter im vorzugsweise fasergesättigten Holzfeuchtigkeitszustand. Es schneiden bevorzugt kreisrunde sich im Gleichlauf drehende (Scheiben)Messer (1) seitlich in den Holzkörper ein. Sie sind in einer Ebene, stufenartig, verjüngt angeordnet, so daß ein Messer dem anderen folgt, den Schnitt jeweils vertieft und schließlich die gesamte Lamelle/ Brett abtrennt. Durch dieses Schneidesystem wird die Vorspaltung erheblich reduziert. Die Führung der Messer bzw. des Holzes erfolgt durch eine hiefür dem Stand der Technik bereits bekannte, geeignete Vorrichtung. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum spanlosen Schneiden von Holzlamellen und Brettern
  • Die bekannte Verfahrensweise beim spanlosen Schneiden von Holzlamellen und dünnen Brettern, die soweit bekannt von der Fa. Linck entwickelt wurde und auch im Einsatz ist, hat den Nachteil, daß das schräg gesetzte Messer durch das abrupte, gesamte Abtrennen der Holzlamellen (große Vorspaltung) Einrisse und
    Figure imgb0001
    Ausschüsselungen" in den Holzlamellen erfahrungsgemäß entstehen läßt. Außerdem zeigt bei diesem Verfahren die Praxis, daß nur vom Sägewerk vorgeschnittene Bretter, nicht aber Holzblöcke spanlos auf Lamellen und/oder Bretter abgetrennt werden können. Zudem muß das bei diesem Verfahren in der Realität verwendetet Nadelholz (bei Laubhölzer funktioniert dieses System nicht) vor dem Auftrennen um es geschmeidig zu machen gedämpft werden, dies verändert bei vielen Holzarten speziell im Laubholzbereich das natürliche Aussehen und ist somit nicht durchführbar. Auch kann das Trennmesser nicht während seines Einsatzes geschärft werden. Es blockiert daher die Produktion wenn durch das Austauschen des stumpfen Messers mit einem Geschärften die Maschine angehalten wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues spanloses Schneideverfahren zu schaffen, daß in der Lage ist, aus vorgeschnittenen Kanthölzem und/oder Pfosten unterschiedlich dicke Lamellen und Bretter oder auch nur aus Brettern Holzlamellen zu schneiden. Dies soll erreicht werden, ohne die oben angeführten Nachteile.
  • Das spanlose Schneiden der Holzlamellen und dünnen Bretter wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß vorzugsweise (
    Figure imgb0001
    (Scheiben)Messer") die an ihrem Umfang scharfe Schneiden angebracht haben und nacheinander stufenweise - verjüngt bevorzugt gegenüberliegend angeordnet sind, seitlich in den vorzugsweise noch die Faser mit Wasser gesättigten Holzblock bzw. Pfosten mit ihrer Schneide eindringen. Durch das stufenweise immer tiefere Eindringen der nachfolgenden flach angeschliffenen (Scheiben)Messer, wird schließlich die Lamelle bzw. das dünne Brett ganz vom Holzgrundkörper - nicht wie bei Bekanntem abrupt, sondern nach und nach, schonend, mit einem Minimum der problematischen Vorspaltung abgetrennt. Die Vorspaltung ist bei diesen spanlosen Schneidesystem schon beim Auftreffen der einzelnen (Schieben)Messers auf das Holz durch die geringe Schnittiefe klein und sie reduziert sich auf null wenn das (Scheiben)Messers seine größte Tiefe erreicht hat. Die Abtrennung wird dadurch erreicht, daß entweder die (Scheiben)Messer durch eine stabile Führungsvorrichtung und einen Antrieb durch Holz geführt werden, oder daß das Holz auf einen Führungsschlitten aufgespannt und den (Scheiben)Messer zugeführt und somit getrennt wird.
  • Die Bezeichnung
    Figure imgb0001
    (Scheiben)Messer" ist von ihrer bevorzugte Form, nämlich kreisrund - um sich beim Schneiden auch drehen zu können - stammend, jedoch wird nachfolgend meist nur der Ausdruck Messer verwendet da dieses wie nachfolgend noch ausgeführt, nicht unbedingt eine runde Form haben muß. Es kann auch starr befestigt sein, d.h. es muß sich nicht beim Schneidevorgang zwangsläufig drehen.
  • Die hintereinander angeordneten, in ihrer Höhe genau gleich eingestellten Messer sind vorzugsweise in horizontaler Ebene ausgerichtet. Die zweiten, dritten, vierten usw. vorzugsweise von beiden Seiten in das Holz schneidenden Messer sind so positioniert bzw. dimensioniert (Achsenabstand bzw. Messergröße), daß sie den Schnitt des Vorgänger- Messer folgen, ihn aber jeweils vertiefen. Es ist zu betonen, daß die Messer exakt in der gleichen Ebene liegen um den vorhergehenden Schnitt zu treffen und einen sauberen Schnittfläche zu erzeugen. Die Schnittiefe der einzelnen Messer ist verstellbar, sie hängt von der Holzart und von dessen Feuchtigkeitsgehalt ab. Vorzugsweise liegt diese zwischen 5 und 30 Millimeter pro Messereinsatz.
  • Die Messer bestehen vorzugsweise aus Metall besonders bevorzugt ist hier HSS, HM u. Stellite. Der Zuschärtwinkel der Schneide richtet sich nach folgenden Faktoren: geht man vom zu schneidenden Holz aus, so soll er möglichst klein sein, damit die abgetrennte Lammelle nicht quer zur Faser geknickt und dadurch beschädigt wird, geht man vom Schneidenwerkzeug aus, so soll er größer sein um die statische Belastbarkeit der Messer und die Standzeit der Schneiden zu erhöhen. Als vorteilhaft hat sich ein Zuschärfwinkel von 5 bis 15° erwiesen. Dadurch ist ein Einreißen parallel zu Faser an der Unterseite der Lamelle auf ein Mindestmaß reduziert und die Stabilität der Messer bzw. ihre Schneidenstandzeit ist akzeptabel. Die Form der Messer kann im Grundriß vielfältig sein: rund (scheibenförmig), oval, vieleckig, gewellte (keine spanabhebenden Zähen) Umfangsschneide usw. , diese Formen haben den Vorteil, daß sich die Messer beim Schneidevorgang drehen können,. es entsteht dadurch eine Schnittgeschwindigkeit, sie hilft die Holzfaser leichter spanlos und daher ohne Verschnitt zu durchtrennen.
  • Zudem ist es bei den drehbaren Messern erfindungsgemäß gut möglich, auch während des Schneidevorganges an einer Stelle des gerade nicht zum Schneiden benützen Messers Schärfarbeiten durch eingebaute Schleifkörper durchzuführen. Diese Schleifkörper sind vorzugsweise für Naßschliff vorgesehen und sind wenn die Schnittqualität nachläßt, dem (Scheiben)Messer zuführbar. Es wird während des Schärfvorganges beim Naßschliffverfahren Wasser zugeführt, damit einerseits keine Wärmeentwicklung am Metall entsteht (Verkürzung der Standzeit) und anderseits die winzigen Metallspäne weggewaschen werden, um die Schneide nicht beim gleichzeitig erfolgendem Schneideinsatz zu verletzen.
  • Es erweist sich als vorteilhaft wenn der Schneidenumfang nicht exakt kreisrund ist, sonder
    Figure imgb0001
    Rillen (nicht vergleichbar mit spanabhebenden Zähnen) aufweist, denn diese durchtrennen gegebenenfalls die Holzfaser -natürlich nur bei einer Drehbewegung des Messers - leichter.
  • Eine andere erfindungsgemäß Variante ist es, feststehende Messer stufenförmig angeordnet zu verwenden, hier kommen eher segmentbogenförmige Formen in Frage, sie haben aber den Nachteil der kurzen Standzeit, weil sie immer an der gleichen Stelle abgenützt werden, außerdem sind sie während des Schneidens nicht dreh- und somit nicht schärfbar.
  • Die Relativgeschwindigkeit des Vorschubes der Messer gegenüber dem zu schneidenden Holz ist variabel, beträgt aber vorzugsweise ca. 1 m sec. die Schnittgeschwindigkeit der Messer kann theoretisch null sein, da das Holz und/oder die Messer durch den Vorschub bewegt sind, würde ein Schneiden des Holzes erfolgen was bei feststehenden Messern ohnedies der Fall ist. Um den Schnitteffekt zu erhöhen und den Vorteil der (Scheiben)messer auszunützen, ist es vorzuziehen, die Messer zu drehen, die Schnittgeschwindigkeit liegt vorzugsweise bei ca. 1 m sec. gegenüber dem zu schneidenden Holz und das bevorzugt im Gleichlauf.
  • Die Messer müssen gleichmäßig und möglichst vibrationsfrei durch das Holz geführt werden, ein automatisiertes Zustellen ist wünschenswert. Die Führungseinrichtung und der Antrieb kann in vielen, dem Stand der Technik bekannten Varianten erfolgen, gehört daher nicht zur Erfindung und wird daher nicht näher erörtert.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf die wegen ihrer großen Klarheit und Übersichtlichkeit hinsichtlich der Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird, noch näher erläutert.
    Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Grund- od. Aufriß von schematisch dargestellten Scheibenmesser (1) die stufenweise (3) in das Holz (2) Messer zu Messer tiefer einschneiden
    • Fig. 2 einen schematischen Kreuzriß der zeigt, wie die Messer (1) hier mit Wellenansatz von vorne in das Holz einschneiden und zusätzlich eine schematische Anordnung der Schärfeinrichtung (3)
    • Fig. 3 Beispiele für Messerformen (1) und Messer die ineinander greifen (1.2) Gegenlauf und Gleichlauf ist hier unvermeidlich. Feststehende Messer (1.3)
    • Fig. 4 eine schematische Schrägansicht wie Scheibenmesser in das Holz eindringen und schließlich eine Lamelle abheben
  • Fig. 1 zeigt einen Holzkörper (2) von dem spanlos Lamellen abgetrennt werden. Die Messer (1) sind beidseitig angeordnet und sind um die Lamellen spanlos abzutrennen in Schnittrichtung (4) stufenweise, verjüngt positioniert. Die Verjüngung (im Ausführungsbeispiel kleiner werdender Achsenabstand) der Messerabstände geht so weit, bis die beiden letzen Messer die Lamelle zu Gänze abtrennen. Die letztgenannten Messer müssen etwas versetzt sein um sich mit den Schneiden nicht gegenseitig zu berühren. Das stufenweise seitliche Einschneiden der Messer beträgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel ca. 1 cm Fig. 1 (3). Es sind daher bei einer Lamellenbreite von 10 cm zehn Messer, fünf links bzw. rechts notwendig. Die Messer sind an den Antriebswellen gut befestigt und werden über diese vorzugsweise von einem Elektromotor über ein Getriebe betrieben. Die Höhenverstellung (Zustellung) der Abtrenneinrichtung (Messer mit Antrieb) kann hydraulisch, pneumatisch, über Gewindespindel u. a. m. erfolgen und ist vorzugsweise elektronisch programmierbar. Dadurch ist gewährleistet, daß die gewünschte Lamellen- bzw. Brettdicke rasch eingestellt werden kann. Den Vorschub bewirkt im Ausführungsbeispiel ein hydraulisch betriebener, geführter Schlitten, auf dem das Holz bevorzugt durch Vakuum aufgespannt ist und den Messern zugeführt wird.
  • Die Messer werden beim Schniedevorgang bevorzugt im Gleichlauf gedreht, und wenn notwendig mit der eingebauten Schleifeinrichtung an der Spiegelfläche und/oder an der Fase des Messers Fig. 2 (3) geschärft. Sowohl das Drehen der Messer als auch ev. vorhandenen kleine Wellen (kein spanabhebende Zähne) an der Umfangsschneide helfen mit, die Holzfaser leichter zu durchtrennen.

Claims (7)

  1. Verfahren zum spanlosen Schneiden von Holzlamellen oder Brettern
    dadurch gekennzeichnet, daß
    von Holzkörpern (Karthölzern, Pfosten Bretter usw.) Lamellen und dünne Bretter mittels (Scheiben)Messer die vorzugsweise von beiden Seiten arbeiten, hintereinander in der selben Ebene folgen, und von Messer zu Messer um die Vorsprungdifferenz gegenüber dem Vormesser stufenweise in das Holz tiefer einschneiden und somit durch Vorschub des Holzkörper und/oder der Messer die Lamelle bzw. das Brett von übrigen Holzkörper letztlich trennen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Messer sich während des Schneidens drehen
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Messer feststehen und nur durch ihre verjüngende, stufenartige Anordnung und den Vorschub des Holzes und/oder der Messer, Holzlamellen - bretter abtrennen
  4. Verfahren nach Anspruch 1,2, dadurch gekennzeichnet, daß
    die drehbaren Messer mittels einer Schärfeinrichtung Fig. 2 (3) auch während des Schneidevorganges schärfbar sind
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Messer (1) in einer Ebene , an einen Träger relativ zum Holzkörper (2) bewegt werden und derart auf dem Träger angeordnet sind, daß jedes der Messer (1) in bezug auf das in Schnittrichtung folgende Messer (1) näher zur Achse des Holzkörpers(2) steht.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß
    die Messer in ihrem Grundriß eine runde, ovale, vieleckige Form oder eine Mischung aus diesen aufweisen Fig. 3 (1) (2) und ihr Anschärfwinkel bevorzugt zwischen 3 und 25° liegt
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß
    einige oder alle Messer (1) aus Metall, Diamant oder Kunststoff bestehen
EP97109446A 1996-06-13 1997-06-11 Spanloses Schneiden von Holzlamellen oder Brettern Withdrawn EP0812667A3 (de)

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AT103596A AT404107B (de) 1996-06-13 1996-06-13 Vorrichtung bzw. verfahren zum spanlosen schneiden von holzlamellen und brettern
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