EP1950016B1

EP1950016B1 - Verfahren zur Herstellung eines Holzprofils

Info

Publication number: EP1950016B1
Application number: EP08001388.1A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Sauli; Johann Kirchgasser
Original assignee: Individual
Current assignee: KIRCHGASSER, JOHANN; Sauli Gerhard
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2028-01-25
Also published as: PL1950016T3; AT504855B1; EP1950016A3; AT504855B8; EP1950016A2; AT504855A1; DK1950016T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Lamellen bestehenden Holzprofils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahrer ist aus der US 3191522 bekannt.
Es sind bereits Vorrichtungen und Verfahren zum Herstellen mehrlagiger Bauteile bekannt. Beispielsweise beschreibt die Patentanmeldung FR2502884 eine Vorrichtung zum Herstellen von Holzprofilen mit großer Länge aus einem dielektrischen Material aus aneinander anliegenden, miteinander verklebten Elementen. Die Vorrichtung umfasst einen Mikrowellen-Tunnelofen mit rechteckigem Querschnitt, der mit 2450 MHz oder 434 MHz betrieben wird und entweder mit dem Holzprofil bewegt wird oder fest ist, wobei im letztgenannten Fall die Holzprofile das Innere des Ofens durchlaufen. Das Dokument zeigt beispielsweise das Zusammenfügen eines Balkens aus einzelnen Brettern, die durch Keilzinkenverzahnungen miteinander verbunden sind, wobei die Fügestellen in den einzelnen Schichten gegenüber den Fügestellen benachbarter Schichten längs des Balkens gegeneinander versetzt sind. In der Patentanmeldung FR2503015 ist ein Verfahren zum Verleimen von Dachsparren beschrieben, bei dem der Leim durch Anwendung von Mikrowellen ausgehärtet wird. Wie die einzelnen Schichten bis zum Aushärten des Klebstoffes gegeneinander fixiert werden, geht aus diesen beiden Dokumenten nicht im Einzelnen hervor.
Die Patentanmeldung EP 103396 betrifft eine Einrichtung zur gleichzeitigen Anwendung von Druck und Mikrowellen auf aushärtbare Einheiten. Sie umfasst eine kontinuierliche Presse mit zwei umlaufenden, endlosen Metall-Pressbändern, zwischen denen ein Klemmbereich gebildet ist, wobei die Pressbänder Druck auf die zwischen ihnen eingesetzten aushärtbaren Einheiten ausüben. Ein Pressraum ist durch die zwei Bandflächen und durch zwei Seitenwände gebildet und es sind Einrichtungen vorhanden, mit denen Mikrowellen auf die aushärtbaren Einheiten von mindestens einem Mikrowellenerzeuger durch einen Wellenleiter und eine an den Pressraum angrenzende Grenzfläche einwirken. In der Patentanmeldung EP052359 ist eine kontinuierlich arbeitende Presse zum Herstellen und/oder Beschichten, Furnieren oder dergleichen einer ein- oder mehrlagigen Plattenbahn aus einem Holzspäne, Holzfasern od. dgl. aufweisenden Vlies beschrieben. Diese Vorrichtung weist ein Obertrum eines unteren und ein Untertrum eines oberen endlos, mit vorgegebener Geschwindigkeit umlaufenden Bandes aus vorzugsweise Stahl auf. Dabei ist ein sich über die gesamte Breite des Pressbereichs erstreckender, auf einem oberen und unteren Widerlager angebrachter Gleitbelag vorgesehen, über welchem das einlaufende Band mit Hilfe eines unter Druck stehenden sowie flüssigen Gleitmittels gleitet. Mit diesen Bandpressen lassen sich trotz des hohen Aufwandes bei ihrer Fertigung und ihrem Betrieb für viele Schichterzeugnisse nicht ausreichend hohe Presskräfte erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung von Holzprofilen bei Minimierung des Rohstoffeinsatz zu schaffen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht, wodurch einerseits die Festigkeitseigenschaft der Verleimung gesteigert und andererseits eine nicht unerhebliche Rohmaterial- und Fertigungs- Kosteneinsparung erreicht wird.
Vorteilhaft ist wenn die die Lagen ausbildenden Lamellen etwa gleiche Breite aufweisen wodurch ebenfalls eine Materialersparnis erreicht wird und bei einer dem Herstellvorgang folgenden Endkalibrierung z.B. durch Fräsen, Hobeln etc. Fertigungszeiten eingespart werden.
Möglich ist, dass die Lage aus zumindest einer sich über die Länge des Holzprofils erstreckende Lamelle gebildet ist wodurch zusätzlich Fertigungsschritte eingespart werden.
Es ist aber auch vorteilhaft wenn die Lage aus mehreren in Richtung der Länge erstreckenden, aneinander gereihten Lamellen gebildet ist, weil dadurch Kurzware für die Herstellung des Holzprofils eingesetzt werden kann.
Dabei ist vorteilhaft wenn die Lamellen an stirnseitigen Enden miteinander verbunden sind.
Eine Erhöhung der Festigkeitseigenschaften des Holzprofils wird durch eine Keilzinkenausbildung zur stirnendigen Verbindung der in Richtung ihrer Längserstreckung aneinander gereihter Lamellen erreicht.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist, wird eine Endlosfertigung des Holzprofils und damit eine rohstoffsparende Herstellung erreicht.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine seitliche Schnitt-Ansicht einer Ausführungsart der Anlage;
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht der Anlage nach Fig. 1 ohne Gehäuse;
Fig. 3: einen Querschnitt durch eine Presseinheit in der geöffneten Stellung vor dem Schließen;
Fig. 4: einen Querschnitt durch eine Presseinheit in der geschlossenen Stellung vor dem Öffnen;
Fig. 5: einen Querschnitt durch eine Presseinheit einer zweiten Ausführungsart der Vorrichtung;
Fig. 6: einen Querschnitt durch eine Presseiriheit einer dritten Ausführungsart der Vorrichtung;
Fig. 7: einen Querschnitt durch eine Presseinheit einer vierten Ausführungsart der Vorrichtung und
Fig. 8: einen Querschnitt durch eine Presseinheit einer fünften Ausführungsart der Vorrichtung;
Fig. 9: die Anlage zur Herstellung des Holzprofils in vereinfachter Darstellung;
Fig. 10: das in der Anlage hergestellte Holzprofil in schematischer Darstellung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsarten beziehen sich auf eine Anlage zum Herstellen von verleimten, balkenförmigen Holzprofilen, so genannten Leimbindern, aus einzelnen brettförmigen Lamellen. Derartige Balken werden gelegentlich auch als Brettschichtholz bezeichnet. Die Erfindung ist aber weder auf Balken noch auf Profile aus Holz beschränkt. Vielmehr können die Lamelle beispielsweise die Gestalt von Stäben haben, die hergestellten Holzprofile können brettförmig sein und das verarbeitete, Material kann beispielsweise Kunststoff, Kork oder seinerseits ein Schichtwerkstoff sein.
Fig. 1 zeigt eine seitliche, geschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsart der erfindungsgemäßen Anlage. Fig. 2 zeigt die gleiche Ausführungsart der Anlage perspektivisch schräg von oben, wobei zur besseren Erkennbarkeit der einzelnen Komponenten das die Anlage umschließende Gehäuse 9 weggelassen ist. Das mittels der Anlage hergestellte Holzprofil ist in den Zeichnungen mit 1 bezeichnet und wird in einer mit Pfeilen 10 bezeichneten Transportrichtung von einer Eintrittsseite 4 zu einer Austrittsseite 5 durch die Anlage bewegt. Das Holzprofil 1 besteht aus einzelnen Lamellen 2, wobei jeweils zwei in Transportrichtung 10 stirnseitig aneinander grenzende Lamelle 2 mittels einer Keilzinkenverbindung 8 miteinander verbunden sind.
Eine Press- und Transportvorrichtung 3 für das Holzprofil 1 bildet eine wichtige Komponente der Anlage. Sie weist mehrere, in Transportrichtung 10 hintereinander angeordnete und durch umlaufende Zugmittel 7 miteinander verbundene Presseinheiten 6 auf, welche später an Hand der Figuren 3 bis 7 näher beschrieben werden. Jede Presseinheit 6 ist fähig, auf das zu verleimende Holzprofil 1 während des Transports durch die Anlage einen Pressdruck von 40 bis 50 N/cm² auszuüben. Die Presseinheiten 6 werden durch eine nahe der Eintrittsseite 4 angeordnete Schließeinheit 11 gespannt und durch eine nahe der Austrittsseite 5 angeordnete Öffnungseinheit 12 wieder entspannt, so dass das Holzprofil 1 freigegeben wird. Die endlos umlaufenden Zugmittel 7 können als Band, Kette, Seil oder dergleichen ausgebildet sein. In dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Beispiel sind die Zugmittel 7 als zwei parallel nebeneinander angeordnete Bänder ausgebildet, die über jeweils eine Antriebsrolle 24 und eine Umlenkrolle 25 geführt sind und an denen die Presseinheiten 6 in Abständen befestigt sind. Zwischen den Antriebsrollen 24 und den Umlenkrollen 25 sind Stützrollen 26 angeordnet.
In Fig. 1 ist über der Press- und Transportvorrichtung 3 eine Stabilisierungseinrichtung 27 angeordnet, die ebenfalls endlos umlaufende Zugmittel 28 aufweist. Die Zugmittel 28 der Stabilisierungseinrichtung 27 sind über eine Antriebsrolle 29 und eine Umlenkrolle 30 geführt. Die Stabilisierungseinrichtung 27 dient dazu, eine unerwünschte Verformung der Presseinheiten 6 zu verhindern, während diese das.Profil 1 zusammenpressen. Dazu sind an den Zugmitteln 28 Zugstäbe 31 angeordnet, deren Abstände untereinander den Abständen der Presseinheiten 6 entsprechen. Die Zugstäbe 31 werden nahe der Eintrittsseite 4 auf die Presseinheiten 6 aufgesetzt, bevor diese gespannt werden und nach dem Entspannen nahe der Austrittsseite 5 wieder von den Presseinheiten abgehoben. Die Wirkung des Zugstäbe 31 wird weiter unten bei der Beschreibung der Figuren 3 und 4 noch klarer werden. Stützrollen 32 gewährleisten, dass die Zugstäbe 31 mit den Presseinheiten 6 verbunden bleiben, so lange diese Druck auf das Holzprofil 1 ausüben.
Um die Aushärtung des die Lamelle 2 verbindenden Leims zu beschleunigen, ist die Anlage mit einer Erwärmungseinrichtung in Form von in Transportrichtung 10 hintereinander angeordneten Mikrowellenerzeugern 13 ausgestattet. Diese sind durch Verstellantriebe 15 senkrecht zur Transportrichtung 10 verstellbar, wie dies durch den Doppelpfeil 14 in Fig. 1 angedeutet ist. Durch die Verstellbarkeit der Mikrowellenerzeuger 13 ist eine Anpassung an verschiedene mit der Anlage zu produzierende Holzprofile 1 möglich. Das Holzprofil 1-wird auf bis zu 125°C erwärmt, wodurch sich die Abbindezeit des Leimes auf wenige Minuten reduziert. Durch die Hitze und den Druck tritt aus dem Holz Lignin aus, seine Festigkeit sinkt wesentlich und die Verformbarkeit nimmt zu, derart dass von einem plastischen Zustand des Holzes gesprochen werden kann. Ungenauigkeiten, insbesondere Dickendifferenzen, die durch Wegfall eines Hobelvorganges der Zuschnitte bestehen, wie auch Verwerfungen werden durch Plastizität in den Presseinheiten 6 ausgeglichen.
Um die mit der Anlage arbeitenden Personen vor Mikrowellen zu schützen, ist der betreffende Bereich der Anlage durch ein diesen Bereich vollständig umschließendes Gehäuse 9 geschützt, wie dies insbesondere in Fig. 1 deutlich erkennbar ist. Im Bereich der Eintrittsseite 4 ist eine Einschleuseinrichtung 16 und im Bereich der Austrittsseite 5 ist eine Ausschleuseinrichtung 17 für das Holzprofil 1 angeordnet. Die Ein- und Ausschleuseinrichtungen 16 bzw. 17 erfüllen die Funktion von Mikrowellen-Dichtungen und sind zwecks Anpassung an die Abmessungen des Holzprofils 1 verstellbar, wie dies durch den Doppelpfeil 18 in Fig. 1 angedeutet ist. Diese Verstellbarkeit beschränkt sich nicht auf die in Fig. 1 gezeigte Richtung, sonder Teile der Vorrichtungen 16 und 17 sind auch in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 verstellbar. Die Einschleuseinrichtung 16 und die Ausschleuseinrichtung 17 weisen kamm- oder bürstenartig angeordnete elektrisch leitfähige, biegeelastische Elemente wie Schnüre, Drähte, Bänder oder Lamellen auf.
Damit die Erwärmung des Holzprofils 1 exakt überwacht und geregelt werden kann, sind in der Anlage Temperatursensoren 19, 20 und 21 angeordnet, die vorzugsweise berührungslos arbeiten. Im Beispiel gemäß Fig. 1 ist ein erster Temperatursensor 19 im Bereich der Eintrittsseite 4, ein zweiter Temperatursensör 20 etwa in der Mitte der Anlage und ein dritter Temperatursensor 21 im Bereich der Austrittsseite 5 angeordnet, so dass es möglich ist, die durch die Mikrowellenerzeuger 13 bewirkte Temperaturerhöhung im Profil 1 genau zu überwachen und gegebenenfalls zu beeinflussen.
In Fig. 1 ist schematisch eine Antriebssteuerung 22 für die nicht dargestellten Motoren der Antriebsrollen 24 und 29 sowie die Verstellantriebe 15 der Mikrowellenerzeuger 13 dargestellt. Eine Temperaturregelung 23 ist für den Betrieb der Mikrowellenerzeuger 13 vorgesehen. Ferner sind Leitungen 33 für die Speisung von Anlagenkomponenten und für Signale, die zwischen Anlagenkomponenten und der Antriebssteuerung 22 oder der Temperaturregelung 23 ausgetauscht werden, eingezeichnet.
In den Figuren nicht dargestellt, aber ebenfalls zur Anlage gehörend, befindet sich im Bereich der Eintrittsseite 4 außerhalb des Gehäuses 9 eine Leimauftragseinrichtung, mit welcher vor dem Zusammenfügen der Lamelle 2 zum Holzprofil 1 Leim auf die Lamelle aufgetragen wird. Dazu sind unterschiedliche aus dem Stand der Technik bekannte Methoden geeignet, mit denen Leim flächig oder in parallelen Strängen aufgetragen werden kann. Solche Methoden können beispielsweise darin bestehen, dass der Leim durch Walzbürsten aufgetragen, aus Düsen gespritzt oder in Strängen aus einem gelochten Rohr unter Druck ausgepresst wird. Nahe der Austrittsseite 5 befindet sich außerhalb des Gehäuses 9 eine nicht dargestellte Ablängvorrichtung zum Zuschneiden des Holzprofils 1 auf die gewünschte Länge. Zwischen der Ausschleuseinrichtung 17 und der Ablängvorrichtung kann eine Kühlstrecke vorgesehen sein, damit das erhitzte Profil vor dem Zuschneiden abkühlen kann.
Die Figuren 3 bis 7 zeigen Einzelheiten und verschiedene Ausführungsarten der Presseinheit 6. In Fig. 3 ist eine erste Ausführungsart der Presseinheit 6 in geöffneter Stellung dargestellt. Ein U-förmiger Tragteil 34 nimmt die zum Holzprofil 1 zusammengefügten Zuschnitte 2 auf, derart, dass sie auf der Basis 35 des Tragteils 34 zwischen einem ersten Schenkel 36 des Tragteils und einer Pressplatte 42 aufliegen. Der Tragteil 34 ist mit Hilfe von Befestigungsteilen 38 am Zugmittel befestigt, das in diesem Beispiel als Kette 39 ausgebildet ist. Die Pressplatte 42 ist durch eine Spanneinrichtung 40 in Richtung auf den ersten Schenkel 36 bewegbar. Die Spanneinheit 40 ist in diesem Beispiel als Kniehebel-Mechanismus 41 ausgebildet, der zwischen der Pressplatte 42 und einer Lagerplatte 43 angeordnet ist. Die Lagerplatte 43 wird durch eine Spindel 44 abgestützt, die ihrerseits in einer im zweiten Schenkel 37 des Tragteils 34 aufgenommenen Spindelmutter 45 gelagert ist.
Bevor die Presseinheit 6 geschlossen wird, wird ein den ersten Schenkel 36 und den zweiten Schenkel 37 des Tragteils 34 miteinander verbindender Zugstab 31 aufgesetzt, wie dies weiter oben im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits erwähnt wurde. Dieser Zugstab 31 hat die Aufgabe, zu verhindern, dass der Tragteil 34 unter der Kraft der Spanneinrichtung 40 verformt wird, beispielsweise in der Art, dass der erste Schenkel 36 und der zweite Schenkel 37 auseinander gebogen werden und/oder die Basis 35 verbogen wird. Am ersten Schenkel 36 und am zweiten Schenkel 37 sind Zentrierzapfen 48 vorgesehen, die in im Zugstab 31 vorhandene Zentrieröffnungen 49 eingreifen. Zur besseren Aufnahme der auftretenden Zugkräfte kann der Zugstab 31 den ersten Schenkel 36 und den zweiten Schenkel 37 seitwärts übergreifen.
Zur Einrichtung der Anlage für ein bestimmtes Holzprofil 1 müssen die Spanneinrichtungen 40 der Breite des herzustellenden Holzprofils 1 angepasst werden, derart, dass der Kniehebel-Mechanismus 41 unter Aufbringung einer maximalen Presskraft knapp über den Totpunkt gebracht werden kann. Zu diesem Zweck wird die Spindel 44 gedreht, bis die Pressplatte 41 am Holzprofil 1 anliegt, wobei der Kniehebel-Mechanismus 41 die in Fig. 3 gezeigte Position einnimmt.
Zum Schließen der Presseinheit 6 wird die Spanneinrichtung 40 durch die Schließeinheit 11 betätigt. Letztere ist beispielsweise als pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet und drückt den Kniehebel-Mechanismus 41 von der in Fig. 3 dargestellten in die in Fig. 4 dargestellte Position. Die Schließeinheit 11 greift dabei kurzzeitig durch eine Öffnung 46, die dafür in der Basis 35 des Tragteils 34 vorgesehen ist. Nicht dargestellte Anschläge verhindern, dass der Kniehebel-Mechanismus 41 über die in Fig. 4 dargestellte Position hinaus bewegt werden kann. Die Presskraft wird durch die Elastizität des Holzprofils 1 aufrechterhalten. Für schmale Holzprofile 1 und/oder gewisse, wenig elastische Werkstoffe können zur Aufrechterhaltung der Presskraft Federn vorgesehen sein, beispielsweise Tellerfedern (nicht dargestellt), die zwischen der Spindel 44 und der Pressplatte 43 oder zwischen der Spindelmutter 45 und dem zweiten Schenkel 37 des Tragteils 34 angeordnet sind.
Fig. 4 zeigt die Presseinheit 6 kurz vor dem Öffnen des Kniehebel-Mechanismus 41 durch die Öffnungseinheit 12, welche zu diesem Zweck kurzzeitig durch eine im Zugstab 31 vorgesehene Öffnung 47 greift. Sobald die Presseinheit 6 entspannt ist, kann der Zugstab 31 abgehoben werden, so dass die Presseinheit 6 um die Antriebsrolle 24 nach unten umgelenkt werden kann, während das Profil 1 weiter durch die Ausschleuseinrichtung 17 transportiert wird.
Die Schließeinheit 11 und die Öffnungseinheit 12 können in der Anlage so gelagert werden, dass ihre Lage entsprechend dem Verstellweg der Spindel 44 quer zur Transportrichtung 10 verstellbar ist, damit ihre Kraft beim Schließen und beim Öffnen des Kniehebel-Mechanismus möglichst genau auf das Kniegelenk wirkt. Wenn sich die Press- und Transportvorrichtung 3 relativ langsam bewegt, muss sie zum Schließen und Öffnen der Presseinheiten 6 nicht angehalten werden. Es muss lediglich dafür gesorgt werden, dass die für den kurzzeitigen Durchtritt der Schließeinheit 11 und der Öffnungseinheit 12 vorgesehenen Öffnungen 46 und 47 groß genug sind. Es ist aber auch denkbar, dass die Press- und Transportvorrichtung 3 zum Schließen und Öffnen der Presseinheiten 6 kurzzeitig angehalten wird. Der Abstand zwischen der Schließeinheit 11 und der Öffnungseinheit 12 in Transportrichtung 10 ist dabei ein ganzes Vielfaches des Abstandes zwischen zwei Presseinheiten, so dass gleichzeitig eine sich nahe der Eintrittsseite 4 befindende Presseinheit 5 durch die Schließeinheit 11 geschlossen und eine sich nahe der Austrittsseite 5 befindende Presseinheit 5 durch die Öffnungseinheit 12 geöffnet werden kann.
Fig. 5 zeigt eine Alternative zum Zugstab 31. An seiner Stelle sind zur seitlichen Abstützung des ersten Schenkels 36 und des zweiten Schenkels 37 des Tragteils 34 Stützrollen 50 vorgesehen, die in Lagerblöcken 51 aufgenommen sind, welche ihrerseits an einem Anlagengestell 52 ortsfest befestigt sind. Eine andere Alternative zum Zugstab 31 ist in Fig. 6 dargestellt. Um ein Verbiegen des ersten und zweiten Schenkels 36, 37 und/oder der Basis 35 des Tragteils 34 zu verhindern, ist die Basis 35 auf beiden Seiten über den ersten und zweiten Schenkel 36, 37 hinaus durch Basisverlängerungen 53, 54 verlängert. Zwischen dem ersten Schenkel 36 und der Basisverlängerung 53 ist mindestens eine Stützrippe 55 angeordnet und zwischen dem zweiten Schenkel 37 und der Basisverlängerung 54 sind vorzugsweise zwei Stützrippen 56 angeordnet, nämlich je eine beiderseits der Spindelmutter 45. Durch diese Maßnahmen wird eine unerwünschte Verformung des Tragteils 34 unter den auftretenden Spannkräften verhindert.
Fig. 7 zeigt eine alternative Spanneinrichtung 60, die zur Hauptsache aus einem am ersten Schenkel 36 des Tragteils 34 angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 57 besteht. Letztere kann entweder für pneumatischen oder bevorzugt für hydraulischen Betrieb ausgerüstet sein. Auf Grund der höheren erreichbaren Presskraft wird die hydraulische Ausführung bevorzugt. Die Kolben-Zylinder-Einheit 57 wirkt mit ihrer Kolbenstange 58 in Richtung des Doppelpfeils 59 auf die Pressplatte 42. Für den Rückzug der Kolbenstange ist in der Kolben-Zylinder-Einheit 57 eine Feder 61 vorgesehen. Zum Schließen der Spanneinrichtung 60 wird die Kolben-Zylinder-Einheit 57 über eine Kupplungseinrichtung 62, die in Richtung des Doppelpfeils 63 mit einem Anschlussteil 64 verbindbar ist, mit Druckflüssigkeit versorgt. Der Anschlussteil 64 ist mit einem Rückschlagventil ausgestattet, so dass der im Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit aufgebaute Druck aufrechterhalten wird, wenn die Kupplungseinrichtung 62 vom Anschlussteil 64 gelöst wird. Damit zum Füllen der Kolben-Zylinder-Einheit mit Druckflüssigkeit genügend Zeit zur Verfügung steht, kann die Kupplungseinrichtung 62 so gestaltet sein, dass sie in Transportrichtung 10 bewegbar ist und der Presseinheit 6 auf einer Teilstrecke des Transportweges folgt, bis der gewünschte Druck aufgebaut ist. Alternativ dazu kann die Press- und Transportvorrichtung 3 angehalten werden, bis in der Kolben-Zylinder-Einheit 57 der gewünschte Druck erreicht ist. Zum Öffnen der Spanneinrichtung 60 ist in der Nähe der Austrittsseite 5 eine nicht dargestellte Kupplungseinrichtung vorgesehen, die in der Lage ist, das im Anschlussteil 64 vorhandene Rückschlagventil zu öffnen, so dass die in der Kolben-Zylinder-Einheit 57 vorhandene Druckflüssigkeit unter der Wirkung der Feder 61 zurück in einen Flüssigkeitsbehälter fließt und sich die Kolbenstange 58 in Fig. 7 nach rechts bewegt. Mittel zum Anpassen der Spannweite dieser Presseinheit 6, wie sie bei den Ausführungsarten gemäß der Figuren 3 bis 6 am Beispiel der Spindel 44 beschrieben wurden, sind bei dieser Ausführungsart nicht notwendig, weil der Hub der Kolben-Zylinder-Einheit 67 so dimensioniert werden kann, dass Holzprofile 1 minimaler bis maximaler Breite gespannt werden können. Im Gegensatz zu einem Kniehebel-Mechanismus ist nämlich bei einer hydraulischen oder pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit die erreichbare Kraft über den ganzen Hub gleich.
Fig. 8 zeigt eine Abwandlung der in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Presseinheit 6. Im Unterschied zu den vorangehend beschriebenen Presseinheiten wird bei der Ausführung gemäß Fig. 8 das aus den Lamellen 2 zusammengesetzte Profil 1 nicht zwischen der Pressplatte 42 und dem ersten Schenkel 36 des Tragteils 34 eingespannt, sondern zwischen der Pressplatte 42 und der Lagerplatte 43. Wie bei den Ausführungen nach den Fig. 3 bis 6 ist die Spindel 44 zwecks Anpassung der Presseinheit 6 an verschieden breite Holzprofile 1 mit der Lagerplatte 43 verbunden, jedoch ist der Kniehebel-Mechanismus 41 zwischen der Pressplatte 42 und dem ersten Schenkel 36 angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Kniehebel-Mechanismus 41 unabhängig von der Breite des Holzprofils 1 seine seitliche Position bezüglich des Tragteils 34 beibehält und somit eine seitliche Verstellbarkeit der Schließeinheit 11 und der Öffnungseinheit 12 entfällt.
Alle Teile der Anlage, insbesondere jene der Presseinheiten, besonders die Teile, die mit dem Holzprofil 1 und mit austretendem Leim in Kontakt kommen können, sind aus nichtrostendem Stahl ausgeführt. Grundsätzlich ist es auch möglich, die ganze Anlage um bis zu 90° zu drehen, so dass die das Holzprofil 1 bildenden Lamellen 2 auf dem ersten Schenkel 36 des Tragteils 34 liegen und durch die Spanneinrichtung 40 bzw. 60 von oben zusammengepresst werden.
Im Folgenden wird der Betreib einer erfindungsgemäßen Anlage an Hand des Beispiels gemäß den Figuren 1 bis 4 beschrieben.
Die Lamellen 2 werden gesägt und gegebenenfalls längs oder quer oder kreuzweise gebürstet oder geschliffen. Ein Hobeln der Zuschnitte ist - wie bereits erwähnt - nicht erforderlich, weil geringfügige Unebenheiten durch die in den Presseinheiten 6 aufgebrachten Presskräfte ausgeglichen werden. Wenn die Lamellen 2 verbogen, insbesondere gewölbt sind, ist es gegebenenfalls angezeigt, in diesen Entspannungsschnitte anzubringen, um die erforderliche Presskraft beim Leimen zu verringern. Oft genügt schon ein einziger Schnitt von ca. 0,2 mm Breite und einer Tiefe von etwa der halben Dicke der Lamelle 2. Bei Lamellen 2 mit einer Breite von 250 mm und mehr können auch mehrere parallele Entspannungsschnitte angebracht werden. Vorzugsweise werden die Lamellen 2 an ihren stirnseitigen Stossstellen, an denen sie später im Holzprofil 1 mit in Längsrichtung benachbart verlaufenden Lamellen 2 in Kontakt stehen, mit einer Keilzinkenverbindung 8 versehen.
Die so vorbereiteten Lamellen 2 werden in einer Leimauftragseinrichtung an jenen Flächen mit Leim versehen, die später im Holzprofil 1 mit benachbarten Lamellen 2 in Kontakt kommen. Dann werden die Lamellen 2 zum Holzprofil 1 zusammengefügt und durch die Einschleuseinrichtung 16 in die Anlage eingeführt. Beim Zusammenfügen der Lamellen 2 ist darauf zu achten, dass die Stossstellen bzw. Keilzinkenverbindungen 8 in benachbarten Lagen gegeneinander in Längsrichtung des Holzprofils 1 gegeneinander versetzt werden. Dabei ist es nicht erforderlich, dass alle Lamellen 2 gleich lang sind. Auch müssen nicht alle Lamellen 2 die gleiche Dicke haben. Es können Holzprofile 1 mit mehreren Lagen von unterschiedlich dicken Lamellen 2 hergestellt werden, wobei natürlich die Lamellen 2 in derselben Lage gleich dick sind. Das Zusammenfügen der Lamellen 2 erfolgt auf einem Tisch oder einem Rollenförderer, dessen Oberfläche auf gleicher Höhe wie die Basen 35 der Tragteile 34 der Presseinheiten 6 angeordnet ist.
Bevor ein neues Holzprofil 1 hergestellt wird, müssen die Spanneinrichtungen 40 der Gesamtbreite des Holzprofils 1 angepasst werden, indem die Spindeln 44 so weit verstellt werden, dass die Kniehebel-Mechanismen 4.1 durch die Schließeinheit 11 gerade noch geschlossen werden können. Dadurch wird eine maximale Presskraft erreicht.
Im Bereich der Umlenkrollen 25 und 30 gelangt das Holzprofil 1 auf der Basis 35 eines Tragteils 34 einer sich in Transportrichtung 10 bewegenden Presseinheit 11 zur Auflage. Kurz nachdem die Presseinheit 6 die Umlenkrollen 25 und 30 passiert hat, wird ein an den Zugmitteln 28 befestigter, sich mit gleicher Geschwindigkeit in der gleichen Richtung (10) bewegender Zugstab 31 auf den Tragteil 34 aufgesetzt. Danach kommt die Presseinheit 6 in den Bereich der Schließeinheit 11, welche den Kniehebel-Mechanismus 41 betätigt, so dass das Holzprofil 1 in der Presseinheit 6 zusammengepresst wird. Im Beispiel nach Fig. 1 wird das Holzprofil 1 jederzeit von sieben in Transportrichtung 10 nahe nebeneinander angeordneten Presseinheiten 6 zusammengepresst.
Auf dem Weg zwischen der Schließeinheit 11 und der Öffnungseinheit 12 wird das Holzprofil 1 unter den Mikrowellenerzeugern 13 hindurch geführt und von diesen bis auf ca. 125°C erwärmt, wobei das Holz plastisch wird und die Lamellen 2 in engen Kontakt aneinander gepresst werden. Die Temperatur des Holzes und/oder des Leims wird durch die Temperatursensoren 19 bis 21 überwacht und durch die Temperaturregelung 23 entsprechend einer gespeicherten Vorgabe beeinflusst. Zur Erwärmung des Holzprofils 1 werden bevorzugt Frequenzen von 950 MHz oder 2450 MHz verwendet, wobei diese Frequenzen wahlweise einzeln, wechselweise oder gleichzeitig angewandt werden. Je nach Temperaturverlauf kann das Profil mit den genannten Frequenzen ununterbrochen oder getaktet beaufschlagt werden. Die Erwärmung des Holzprofils 1 wird mit der Transportgeschwindigkeit abgestimmt, derart, dass der Leim vor dem Passieren der Ausschleuseinrichtung 17 ausgehärtet ist.
Nach dem Passieren der Ausschleuseinrichtung 17 gelangt das Holzprofil 1 wiederum auf einen Tisch oder einen Rollenförderer, wo es etwas abkühlt. Anschließend wird das Holzprofil 1 in einer Ablängvorrichtung auf die gewünschte Länge zugeschnitten.
In der Fig. 9 ist eine Anlage zur Herstellung des Holzprofils 1 z.B. aus drei der brett- oder leistenförmigen Lamellen 2 gezeigt, bei der eine Länge 65 des Holzprofils 1 in einer dafür ausgelegten Anlagenlänge gefertigt wird. Die Anlage besteht aus mehreren, im gezeigten Ausführungsbeispiel 3 ortsstabilen in Richtung der Länge 65 des zu fertigenden Holzprofils 1 aneinander gereihter Pressenmodule 66 in denen die Lamellen 2 zwischen einem feststehenden Pressenbock 67 und einem mittels der Spanneinrichtung 40, z.B. des Kniehebel-Mechanismus 41, zur Aufbringung einer Presskraft - gemäß Pfeil 68 - verstellbaren Pressenbock 69 an ihren aneinander zur Anlage gebrachten, und mit einem Leim versehenen, Verbindungsflächen 70 verpresst werden.
Die Lamellen 2 sind, wie in der Fig. 9 angedeutet, in sägerauer Ausführung, das heißt, dass sämtliche Oberflächen einschließlich der Verbindungsflächen 70 entsprechend des in einem Sägeverfahren erreichbaren Rohzustandes sind, wodurch die Lamellen 2 im Verlaufe der Länge des Holzprofils 1 Dickenschwankungen aufweisen und die Oberflächenrauhigkeit wesentlich größer ist als bei nach dem Stand der Technik für derartige Holzprofile 1 verwendeten gehobelten oder gefrästen Lamellen.
Es ist aber auch möglich, vor dem Verbindungsvorgang und dem Leimauftrag 70 die Oberflächen zumindest durch einem Grobschleifvorgang oder Bürstvorgang zu bearbeiten. Durch die Verarbeitung im sägerauen oder gebürsteten oder geschliffenen Zustand wird ganz wesentlich den Abfall gegenüber der herkömmlichen Verarbeitung von gehobelten Lamellen 2 vermindert. Des Weiteren wird durch die erhöhte Oberflächenrauhigkeit der Verbindungsflächen 70 eine höhere Festigkeit der Leimverbindung durch einen Verzahnungseffekt an den Verbindungsflächen 70 erreicht.
Durch die Einwirkung der Mikrowellenstrahlen der Mikrowellenerzeuger 13 während des Pressvorganges wird einerseits eine sehr kurze Aushärtezeit des Leimes und andererseits durch die vorgesehene Erwärmung der Lamellen 2 bis ca. 125°C wird eine rasche Aushärtung des Leimes aber auch eine Plastizität der Lamellen 2 erreicht.

Damit wird wie nun der Fig. 10 an einem in der Anlage gefertigten Holzprofil 1 zu entnehmen beim Pressvorgang in der Presseinheit 6 wie auch in den Pressenmodulen 66 eine Kalibrierung des Holzprofils 1 und Ausgleich der Dickenschwankungen erreicht und weist damit das so hergestellte Holzprofil 1 nach dem Beenden des Fertigungsvorganges eine hohe Dimensionsqualität entsprechend den vorgesehen Abmessungen einer Höhe 71 und einer Breite 72 auf. Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Anlage diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung

1	Holzprofil	36	erster Schenkel
2	Lamelle	37	zweiter Schenkel
3	Press- und Transportvorrichtung	38	Befestigungsteil
4	Eintrittsseite von 3	39	Kette
5	Austrittsseite von 3	40	Spanneinrichtung

6	Presseinheit	41	Kniehebel-Mechanismus
7	Zugmittel	42	Pressplatte
8	Keilzinkenverzahnung	43	Lagerplatte
9	Gehäuse	44	Spindel
10	Transportrichtung	45	Spindelmutter

11	Schließeinheit	46	Öffnung
12	Öffnungseinheit	47	Öffnung
13	Mikrowellenerzeuger	48	Zentrierzapfen
14	Doppelpfeil	49	Zentrieröffnung
15	Verstellantriebe	50	Stützrollen
16	Einschleuseinrichtung	51	Lagerblöcke
17	Ausschleuseinrichtung	52	Anlagengestell
18	Doppelpfeil	53	Basisverlängerung
19	Temperatursensor	54	Basisverlängerung
20	Temperatursensor	55	Rippe

21	Temperatursensor	56	Rippe
22	Antriebssteuerung	57	Kolben-Zylinder-Einheit
23	Temperaturregelung	58	Kolbenstange
24	Antriebsrolle	59	Doppelpfeil
25	Umlenkrolle	60	Spanneinrichtung

26	Stützrollen	61	Feder
27	Stabilisierungseinrichtung	62	Kupplungseinrichtung
28	Zugmittel	63	Doppelpfeil
29	Antriebsrolle	64	Anschlussteil
30	Umlenkrolle	65	Länge

31	Zugstäbe	66	Pressenmodul
32	Stützrollen	67	Pressenbock
33	Leitungen	68	Pfeil
34	Tragteil	69	Pressenbock
35	Basis	70	Verbindungsbereich
		71	Höhe
		72	Breite

Claims

Verfahren zur Herstellung eines aus mehreren miteinander verleimten, Lagen von brett- oder leistenförmigen Lamellen (2) bestehenden Holzprofils (1)
aufweisend die folgenden Schritte:
Versehen von brett- oder leistenförmigen Lamellen (2) an ihren Verbindungsflächen (70) mit Leim;

Zusammenfügen der Lamellen (2) zu einem Holzprofil (1);

Pressen und Transportieren des Holzprofils (1) in Längsrichtung des Holzprofils (1) in einer Press- und Transportvorrichtung (3) bis zur mindestens teilweisen Aushärtung des Leims, wobei die Press- und Transportvorrichtung (3) in Längsrichtung des Holzprofils (1) nacheinander angeordnete Presseinheiten (6) umfasst, die durch umlaufende Zugmittel (7) miteinander verbunden sind und die zwischen einer offenen Position, in der sie das Holzprofil (1) frei geben können und einer geschlossenen Position, in der sie das Holzprofil (1) quer zu seiner Längsrichtung zusammenpressen können, bewegbar sind;

Erwärmen des Holzprofils (1) mit Erwärmungsmitteln (13);

dadurch gekennzeichnet, dass

die Erwärmungsmittel (13) und die Presseinheiten (6) so eingerichtet sind, dass das Holzprofil (1) durch die Hitze und den Druck einen plastischen Zustand erlangt; und

die Lamellen (2) zumindest an einander zugewandten Verbindungsflächen (70) sägerau ausgebildet sind.