SI25655A - Avtomatski stroj za širinsko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih dimenzij ter postopek v zvezi s tem - Google Patents

Abstract

Avtomatski stroj za širinsko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih dimenzij po izumu se sestoji iz stiskalnice (1) in naprave za nanos lepila (2) ter omogoča hitro in kontinuirano lepljenje lesnih lamel (26) poljubnih dolžin, širin in debelin v lamelne plošče (27) prav tako poljubnih dimenzij. Stiskalnica (1) je značilna po modularni konstrukciji, ki jo tvorijo inovativni segmenti nosilnega ogrodja (4) z vmesnimi delovnimi moduli (3) v zaporednem nizu in, ki omogočajo transport lesnih lamel (26) ter njihovo stiskanje in lepljenje v isti ravnini znotraj cele konstrukcije stiskalnice (1). Sleherni delovni modul (3) tvorijo sklop delovne mize (5), sklop pritisnih čevljev (6) in sklop segmentnih potiskal (7). Znotraj teh sklopov so značilne inovativne konstrukcije segmentnih potiskal (8) ter pritisnih čevljev (9) in (10).

Description

AVTOMATSKI STROJ ZA ŠIRINSKO LEPLJENJE LESNIH LAMEL V LAMELNE PLOŠČE POLJUBNIH DIMENZIJ TER POTOPEK V ZVEZI S TEM

Predmet izuma

Predmet izuma je avtomatski stroj za širinsko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih dimenzij ter postopek v zvezi s tem, oziroma natančneje stiskalnica za hitro kontinuirano spajanje, stiskanje in širinsko lepljenje lesnih lamel poljubnih širin in dolžin v lamelne plošče prav tako poljubnih širin in dolžin, brez naknadne obdelave površine lamelnih plošč po končanem lepljenju, ki vključuje postopek v zvezi s tem.

Tehnični problem

Tehnični problem, ki ga rešuje izum je avtomatski stroj za lepljenje lesnih lamel poljubnih dolžin in širin v lamelne plošče poljubnih širin s stiskalnico katere konstrukcija bo omogočala kontinuirano stiskanje in lepljenje lesnih lamel poljubnih dimenzij v plošče poljubnih dimenzij, katerih površine po lepljenju ne bo potrebno strojno obdelati. Pri tem bo konstrukcija stiskalnice omogočala enostavno, visoko produktivno in kvalitetno kontinuirano spajanje ter lepljenje lesnih lamel, ob njihovem hkratnem neprekinjenem dovajanju v stiskalnico. Omogočala pa bo tudi hitro potovanje lesnih lamel skozi stiskalnico z visoko hitrostjo in njihovo kasnejše zaustavljanje z visokimi pojemki, ob hkratnem hitrem in natančnem pozicioniranju lesnih lamel na vmesne pozicije in končno pozicijo znotraj stiskalnice. Predhodno navedeno omogoča inovativna modulna izvedba konstrukcije stiskalnice z več delovnimi moduli povezanimi v poljubno dolg zaporedni niz, ki jih med sabo navidezno ločujejo prečna nosilna ogrodja, pri čemer število delovnih modulov določa dolžino stiskalnice, ki je lahko na ta način poljubno dolga. Dalje opisan način stiskanja in lepljenja lesnih lamel omogočata inovativni konstrukciji segmentnih potiskal z dvižno loputo in pritisnih čevljev. Segmentna potiskala omogočajo istočasni vzdolžni transport lesnih lamel v stiskalnico in prečni transport lesnih lamel v stiskalni prostor stiskalnice, v katerem se oblikujejo lamelne plošče poljubne širine. Hkrati pa bo stiskalnica po izumu kompaktna in enostavna za uporabo, njene konstrukcijske značilnosti pa bodo omogočale enostaven, hiter, učinkovit, kvaliteten in racionalen postopek stiskanja ter lepljenja lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih širin, katerih površine po lepljenju bodo tako kakovostne, da jih ne bo potrebno dodatno strojno obdelati.

Znano stanje tehnike

Znanih rešitev strojev oziroma stiskalnic za stiskanje in lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče je kar nekaj.

Po patentnem dokumentu EP 1 669 175 B1 je znana stiskalnica za lepljenje lesnih lamel v laminatne plošče in postopek stiskanja ter lepljenja, pri katerem se lesne lamele najprej naložijo na nakladalno enoto, vse dokler ni dosežena željena dimenzija končne laminatne plošče. Tako naložene lesne lamele se v paketu potisnejo v stiskalnico, nakar se zgornji segment stiskalnice zapre in s pritisnimi elementi se začne vršiti sila stiskanja na lesne lamele. Po končanem stiskanju in lepljenju se stiskalnica odpre in zlepljena laminatna plošča se potisne iz stiskalnice. V stiskalnico se zatem potisne lesne lamele za naslednjo lamelno ploščo, kar se ciklično ponavlja. Slabost te stiskalnice je zlasti dimenzijska omejenost lamelnih plošč, ker se v njej lahko stiskajo in lepijo lesne lamele izključno samo znotraj širine cone stiskanja, ki je dimenzijsko omejena, končni proizvod pa je dimenzijsko omejena lamelna plošča. Nadalje je njena pomanjkljivost tudi ciklični postopek izdelave lamelnih plošč, ki ne omogoča hitre kontinuirane proizvodnje.

Po patentnem dokumentu DE 2 940 802 A1 je znana naprava za lepljenje in stiskanje plošč iz lesnih lamel, ki imajo enega ali oba daljša stranska robova poševno izvedena, zaradi česar si robova dveh sosednjih lamel med sabo nista paralelna. Stiskanje in lepljenje poteka s potiskalom, ki posamezne lesne lamele potiska med dve horizontalni grelni plošči. Slabost te naprave je v tem, da v začetni fazi stiskanja in lepljenja lesne lamele v vertikalni smeri niso vodene, zaradi česar lahko nekatere lesne lamele nekontrolirano zaidejo s poti. Dalje je njena pomanjkljivost v tem, da zaradi načina izvedbe nosilne konstrukcije ne omogoča lepljenja lesnih lamel poljubnih dolžin. Ne omogoča pa tudi istočasnega stiskanja in lepljenja ter transporta lesnih lamel v stiskalnico, kar preprečuje konstrukcija potiskal.

Po patentnem dokumentu EP 1 157 794 A2 znan stroj za lepljenje plošč iz lamelnih lesnih elementov. Pri tem se lesne lamele v vzdolžni smeri transportirajo po transportnem traku v podajalno napravo, ob hkratnem nanosu lepila na njihove vzdolžne robove s pomočjo lepilne naprave. V podajalni napravi se nato lesne lamele formirajo glede na željeno širino lamelne plošče, ki pa je, tako kot njena dolžina, omejena s širino stroja. Tako pripravljena lamelna plošča se s pomočjo transportnih trakov ali verig transportira v stiskalni prostor med zgornjo vpenjalno enoto in spodnjo stiskalno ploščo, v katerem se nanjo pritiska v vertikalni in horizontalni smeri. Po končanem lepljenju se zgornja vpenjalna enota in potisna plošča umakneta v položaj mirovanja in predhodno stisnjena ter zlepljena lamelna plošča se potisne iz naprave, s tem pa je omogočena vložitev nove lamelne plošče, kar se ciklično ponavlja. Pomanjkljivost tega stroja oziroma stiskalnice je, da ne omogoča kontinuirane izdelave lepljenih lamelnih plošč kot tudi, da so dimenzije lamelnih plošč omejene z dimenzijami stroja. Dalje je njegova slabost v tem, da se lamelne plošče stiskajo in poravnavajo s potisno ploščo samo z ene strani, v obratni smeri delovanja potisne plošče pa ni fiksnega naslona ali sojemalcev, ki bi zagotavljali pravilno izravnavanje lamelnih plošč.

Po patentnem dokumentu Sl 25323 je znana stiskalnica za kontinuirano stiskanje in lepljenje lesnih lamel ter postopek v zvezi s tem. Pred vhodom v stiskalnico se na daljše stranske robove lesnih lamel nanese plast lepila, nakar se lesne lamele transportirajo v stiskalnico, kjer se sredinsko poravnajo. Pri tem prečna premikala opazovano lesno lamelo potiskajo na vertikalna premikala in s tem pripravijo prostor na transporterju za naslednjo lamelo. Vertikalna premikala opazovano lesno lamelo spustijo na višinski nivo stiskanja in lepljenja, nakar jo segmentna potiskala potisnejo v stiskalnico, kar se v kontinuiranem postopku ciklično ponavlja pri vsaki lesni lameli. Po končanem lepljenju se lamelna plošča na ločilni žagi odreže na željene dimenzije. Stiskalnica ima to slabost, da je vstopna višina lesne lamele drugačna kot je izstopna višina zlepljene lamelne plošče, kar je posledica neustrezne konstrukcije segmentnih potiskal, ki ne dopuščajo enake vstopne in izstopne višine. Dalje je njena slabost v tem, da pritisne letve ne omogočajo samodejne neodvisne regulacije sile v času stiskanja in lepljenja lesnih lamel, zato je potrebna dodatna regulacija s posebnimi hidravličnimi komponentami. Njena pomanjkljivost je tudi ta, da je maksimalna dolžina lepljenih lamelnih plošč omejena z dolžino stiskalnice.

Po patentnem dokumentu DE 39 21 368 A1 je znana naprava za stiskanje in lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče, ki omogoča sočasno stiskanje in lepljenje lesnih lamel v dveh višinskih nivojih. Pred tem se na daljše stranske robove lesnih lamel nanese lepilo, nakar se lesne lamele iz vertikalnega paketa zaporedno zlagajo v lamelno ploščo omejene širine. Lamelno ploščo se nato s pomočjo vlečnih drogov vstavi pod nepovratno zaporo in hidravlično blazino, kjer se lamele stisnejo in zlepijo, kar se ciklično ponavlja. Pomanjkljivost te naprave je dimenzijska omejenost, saj ne omogoča stiskanja in lepljenja neskončno dolgih lesnih lamel v neskončno dolge lamelne plošče. Dalje je njena slabost v tem, da ne omogoča uporabe hitro sušečega lepila, saj se lepilo posuši že v fazi, ko se lamele zlagajo v lamelno ploščo. Njena pomanjkljivost je tudi v tem, da po končanem lepljenju ne omogoča avtomatskega praznjenja lamelnih plošč iz naprave. Prav tako je njena slabost v tem, da se lahko hidravlična blazina med višjimi in nižjimi lesnimi lamelami zatika, kar pomeni večjo potrebno pritisno silo pri lepljenju lesnih lamel.

Po patentnem dokumentu EP 1 247 628 A2 je znana dodajalna naprava za dodajanje lesnih lamel v stiskalnico za lepljenje v lamelne plošče. Po nanosu lepila na daljše stranske robove lesnih lamele, le te po transportnem traku potujejo do naprave za njihovo ustavljanje in dodajanje. Sleherna opazovana lesna lamela se s čelno stranjo na dvižni omejevalni plošči ustavi, nakar jo naslon prečno potisne v pripravljalni prostor, v katerem se lesne lamele zlagajo v lamelno ploščo, kar se ciklično ponavlja. Pomanjkljivost te naprave je dimenzijska omejenost, saj ne omogoča stiskanja in lepljenja neskončno dolgih lesnih lamel v neskončno dolge lamelne plošče. Naslednja njena slabost je v tem, da naprava lesne lamele prečno zlaga v lamelno ploščo, zato je potrebna dodatna operacija in dodaten sklop, ki pripravljeno lamelno ploščo potisne v stiskalnico. Njena pomanjkljivost je tudi v izvedbi konstrukcije naslonov, zaradi katerih ni primerna za direkten potisk lamel v stiskalnico, hkrati pa delovanje naslonov v smeri stiskanja ni sinhronizirano. Dalje je njena slabost v tem, da ne omogoča uporabe hitro sušečega lepila, saj se lepilo posuši že v fazi, ko se lamele zlagajo v lamelno ploščo. Veliko pomanjkljivost te naprave predstavlja tudi to, da ne omogoča ustavljanja in dodajanja daljših lesnih lamel, saj pri njihovem ustavljanju nastajajo visoki pojemki, posledično pa velike sile na omejevalno ploščo. Hkrati pa po dolžini transportnega traku naprave niso nameščena nobena višinska vodila, ki bi zagotovila ustrezno vodenje ukrivljenih lesnih lamel.

Po patentnem dokumentu DE 40 41 553 A1 je znan postopek in naprava za kontinuirno lepljenje lesnih lamel, pri katerem se lesne lamele najprej razvrstijo na valjčnem transporterju. Po katerem potujejo skozi napravo za nanos lepila, kjer se na en stranski vzdolžni rob lesne lamele nanese lepilo, nakar se jo transportira v prečni smeri tako, da ustvari prostor za naslednjo lesno lamelo. Prečno zložene lesne lamele oblikujejo kasnejšo lamelno ploščo omejene širine in dolžine, ki se nato z valjčnim transporterjem zapelje do stiskalne mize, ker se stisne in zlepi. Opisano se ciklično ponavlja. Zaradi samega postopka v napravi, ki poteka tako, da se lamele najprej zlagajo v lamelne plošče, se nato transportirajo na stiskalno mizo in šele nato se potisnejo v stiskalnico in zlepijo, je potrebna masivna in zahtevna konstrukcija naprave, kar je slabost te rešitve. Nadaljnjo njeno slabost predstavlja tudi regulacija tlaka v zračnih blazinah zgornjih pritiskal v področju stiskanja, saj zrak zaradi stisljivosti ni optimalen za hitro regulacijo tlaka, kar ima za posledico daljši čas lepljenja. Dalje je njena pomanjkljivost v tem, da ne omogoča stiskanja in lepljenja neskončno dolgih lesnih lamel. Ker naprava lesne lamele zlaga v lamelno ploščo v prečni smeri, je potrebna dodatna operacija in dodaten sklop, ki tako pripravljeno lamelno ploščo potisne v stiskalnico. Naslednja slabost naprave je sama izvedba konstrukcije naslona, ki ni primerna za direkten stisk lamel v stiskalnici. Njena pomanjkljivost je tudi ta, da ne omogoča uporabe hitro sušečega lepila, saj se lepilo posuši že v fazi, ko se lamele zlagajo v lamelno ploščo.

Po patentnem dokumentu DE 33 17 522 A1 je znana naprava za vstavljanje lesnih lamel v stiskalnico, ki omogoča kontinuirano lepljenje lesnih lamel v neskončno dolgo lamelno ploščo. Lesne lamele v napravo vstopajo po valjčnem transporterju v vzdolžni smeri in se na njegovem koncu ob pomoči prečnega podajalnika pomaknejo na navpično gibljivo sprejemno mizo, ki lesne lamele prenese na nivo stiskanja, kjer jih primejo zgornja potiskala in jih potisnejo v stiskalnico ter zlepijo. Postopek se ponavlja ciklično s prekrivanjem ciklov, saj lahko istočasno delujejo valjčni transporter in potiskala. Slabost te naprave je, da ne omogoča hitrega transporta lesnih lamel, saj nima ustreznih pritisnih valjev ali vodil, ki bi lesno lamelo vodili pri veliki hitrosti. Nadalje je njena pomanjkljivost ta, da je vstopna višina na valjčnem transporterju drugačna kot je izstopna višina lamelne plošče, kar zahteva vmesno manipulacijo lesnih lamel. Dalje je njena pomanjkljivost tudi v tem, da konstrukcija naslona ne omogoča direktnega stiskanja lesnih lamel v stiskalnici.

Po patentnem dokumentu DE 28 34 288 je znana naprava za vstavljanje lesnih lamel v stiskalnico, v kateri se posamezne lesne lamele lepijo po debelini in prečno na njihovo vzdolžno os in s tem oblikujejo neskončno lamelno ploščo. Pri tem lesne lamele v napravo vstopajo v vzdolžni smeri preko valjčnega transporterja, nakar jih na končni poziciji ročični podajalnik pomakne v prečni smeri na podajalno ploščo, od koder jih drsna potiskala potisnejo v stiskalnico, kjer se zlepijo v lamelno ploščo. Postopek se ciklično ponavlja s prekrivanjem ciklov, saj lahko istočasno delujeta valjčni transporter in drsno potiskalo. Pomanjkljivost naprave je v tem, da valjčni transporter ne obsega zgornjih pritisnih valjev ali vodil, ki bi lesne lamele vodili pri velikih hitrostih, zato hiter transport lesnih lamel ni mogoč. Dalje ima ta naprava slabost, da je vstopna višina na valjčnem transporterju drugačna kot je izstopna višina lamelne plošče. Njena slabost je tudi v tem, da izvedba konstrukcije naslona ni primerna za direktno potiskanje lesnih lamele v stiskalnico, kar posledično podaljša čas njihovega lepljenja. Dalje je pomanjkljivost te naprave tudi v tem, da drsno potiskalo lesnih lamel ne stiska po celotni debelini, zaradi česar obstaja možnost, da se površina lesnih lamel poškoduje tako, da se na njej pojavijo odtisi drsnega potiskala.

Predhodno opisane znane rešitve naprav oziroma stiskalnic za stiskanje in lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče imajo to skupno pomanjkljivost oziroma slabost, da njihove konstrukcije ne omogočajo hitrega in kontinuiranega stiskanja oziroma lepljenja lesnih lamel poljubnih dolžin in širin v lamelne plošče prav tako poljubnih dolžin in širin, in to brez kasnejše obdelave površin lamelnih plošč. Njihova skupna pomanjkljivost je tudi v tem, da pri lepljenju lesnih lamel različnih dolžin le te med sabo niso dobro stisnjene po celi dolžini spoja in, da večina njih ne omogoča uporabe hitro sušečih se lepil.

Predhodno opisane pomanjkljivosti in slabosti znanih stiskalnic predstavljajo nerešen tehnični problem, ki bo rešen z avtomatskim strojem za širinsko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih dimenzij ter s tem povezanim postopkom po prijavljenem izumu.

Opis izuma in metoda njegove uporabe

Avtomatski stroj za širinsko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih dimenzij po izumu tvorita stiskalnica ter naprava za nanos lepila. Stiskalnica, s svojo modularno in kompaktno izvedbo konstrukcije, še posebej nosilnega ogrodja, omogoča kontinuirno širinsko lepljenje oziroma spajanje lesnih lamel poljubnih širin in dolžin v lamelne plošče, prav tako poljubnih širin in dolžin, katerih površine po končanem lepljenju ni potrebno dodatno obdelati. Nadalje je značilnost stiskalnice po izumu tudi ta, da lahko deluje kot samostojni prečni transporter lesnih lamel v primeru, ko ni predvideno njihovo širinsko spajanje in lepljenje v lamelne plošče. Stiskalnica po izumu na ta način omogoča dva, predhodno navedena načina delovanja.

Konstrukcija stiskalnice omogoča enostavno, hitro in s tem visoko produktivno spajanje in lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče, saj omogoča delovanje več delovnih operacij hkrati. Tako lahko na primer v stiskalnici spajamo in lepimo lesne lamele ter istočasno transportiramo nove lesne lamele po pogonskih valjih skozi stiskalnico.

Ohišje stiskalnice tvori več, med sabo ločenih segmentov nosilnega ogrodja v poljubno dolgem zaporednem nizu, pri čemer se med dvema segmentoma nahaja najmanj en delovni modul in pri čemer je v nizu število segmentov nosilnega ogrodja ter vmesnih delovnih modulov poljubno. Takšna inovativna modulna konstrukcija stiskalnice omogoča, da se lahko v stiskalnici spajajo lesne lamele poljubnih dimenzij, kar enako velja za lepljene lamelne plošče kot končnega produkta tega postopka.

Sleherni delovni modul je v bistvu sestavljen iz treh sklopov in sicer sklopa delovne mize, sklopa pritisnih čevljev in sklopa segmentnih potiskal.

Sklop segmentnih potiskal tvori poljubno število segmentnih potiskal, ki so gnana preko zobatih letev s pomočjo servo pogonov in jih nadalje tvorijo pripadajoči cilindri ter dvižne lopute. Inovativna zasnova konstrukcije segmentnega potiskala z dvižno loputo omogoča istočasno izvajanje dveh operacij in sicer stisk lesnih lamel v postopku njihovega prečnega transporta v stiskalni prostor stiskalnice ter istočasni vzdolžni transport lesnih lamel na končno pozicijo znotraj stiskalnice. Dvižne lopute segmentnih potiskal so zasnovane tako, da so v fazi prečnega delovnega giba, torej ob stiskanju lesnih lamel, mehansko samozaporne na stiskalni višini. V povratnem gibu pa se dvižne lopute s pomočjo pripadajočih pnevmatskih cilindrov umaknejo iz cone vzdolžnega transporta lesnih lamel v in skozi stiskalnico. Dvižna loputa v opisanem izvedbenem primeru rotira preko vrtišča, dočim je lahko v nekem drugem izvedbenem primeru izvedena tudi kak drugače, da je na primer horizontalno dvižna ali podobno.

Transportiranje lesnih lamel na končno pozicijo znotraj stiskalnice poteka na pogonskih valjih, ki so nameščeni pod prosto tekočimi pritisnimi valji, ki omogočajo zaustavljanje lesnih lamel z visokimi pojemki. Na ta način nameščeni pogonski valji s servo pogonom in prosto tekoči valji omogočajo hitro in natančno pozicioniranje lesnih lamel na končno pozicijo v stiskalnici.

Sklop pritisnih čevljev tvorijo v zaporednem nizu izmenično nameščeni dolgi in kratki pritisni čevlji, katerih inovativna konstrukcija omogoča regulacijo oziroma redukcijo pritisne sile v fazi stiskanja oziroma širinskega spajanja lesnih lamel. Slednje je posledica vpetja nosilne in vodilne palice pritisnega čevlja v petih točkah. To pomeni, da je regulacija oziroma redukcija pritisne sile odvisna od kota postavitve nosilne palice.

Inovativna konstrukcija dolgih in kratkih pritisnih čevljev omogoča, da v fazi mirovanja ti pritisni čevlji potiskajo lesne lamele z nazivno silo in na ta način vzdržujejo potreben tlak v zlepnem spoju. V fazi stiskanja oziroma lepljenja lesnih lamel pritisni čevlji, zaradi predhodno omenjene redukcije sile, opazovano lesno lamelo stiskajo z zmanjšano nazivno silo. Posledično se zmanjša tudi potrebna sila za lepljenje oziroma stiskanje lesnih lamel v stiskalnem prostoru stiskalnice.

Daljši pritisni čevlji imajo to nalogo, da po višini in dolžini izravnajo lesne lamele tik pred postopkom širinskega spajanja, s čimer se zagotovi kvaliteten zlepni spoj po celotni dolžini lesnih lamel, hkrati pa se zagotovi, da so lamelne plošče po končanem širinskem spajanju ravna.

Sklop delovne mize stiskalnice obsega eno ali več neskončnih verig s sojemalci, prosto tekoče pritisne valje in pogonske valje s servo pogonom. V obravnavanem izvedbenem primeru izuma so neskončne verige opremljene z dvema sojemalcema in omogočajo hitro praznjenje lamelnih plošč iz stiskalnice in hkrati pridrževanje lesnih lamel pri zagonu oziroma začetnem polnjenju stiskalnice z lesnimi lamelami. Na podlagi predhodno opisanega velja, da sojemalci omogočajo dvosmerno delovanje, saj v fazi zagona stiskalnice s pomočjo servo pogona izvajajo pridrževanje in pozicioniranje lesnih lamel s konstantno silo. Kot rečeno, sta na neskončno verigo nameščena dva sojemalca, v poljubni medsebojni razdalji, kar omogoča, da lahko ob odstranitvi že spojene in zlepljene lamelne plošče iz stiskalnice, hkrati izvajamo še ponovno polnjenje stiskalnice z novimi lesnimi lamelami.

V postopku stiskanja in lepljenja, oziroma spajanja lesnih lamel v lamelne plošče se lesna lamela, katere vzdolžna robova sta v napravi za nanos lepila predhodno premazana z lepilom, vzdolžno transportira v stiskalnico, nakar jo s segmentnimi potiskali v prečni smeri pritisnemo ob zadnjo lesno lamelo v predhodno že delno zlepljeni lamelni plošči. Ta pritisk mora trajati tako dolgo, dokler se lepilo na zadnji lesni lameli ne posuši. Za kvaliteten zlepni spoj je v fazi sušenja lepila potreben konstantni tlak v zlepnem spoju, ki ga zagotavlja pritisk segmentnih potiskal. Da zagotovimo konstanten tlak v zlepnem spoju in s tem preprečimo, da se lesne lamele med seboj ne razmaknejo, pritiskamo na lamelno ploščo znotraj stiskalnega prostora s z dolgimi in kratkimi pritisnimi čevlji. V stiskalnem prostoru se v lamelno ploščo zlepljene lesne lamele zadržujejo tako dolgo, dokler se lepilo ustrezno posuši.

Pri takšnem načinu lepljenja lesnih lamel v lamelne plošče je potrebno silo, ki jo povzročajo pritisni čevlji ob stisku v stiskalnem prostoru ustrezno zmanjšati. Po končanem stiskanju lesnih lamel je potrebno silo pritisnih čevljev povišati nazaj na nazivno vrednost, da se zadrži ustrezen tlak v zlepnem spoju. Inovativna izvedba konstrukcije pritisnih čevljev omogoča samodejno in neodvisno regulacijo sile ob stisku lesnih lamel v stiskalni prostor stiskalnice.

Stiskalnica po izumu omogoča delovanje na dva načina, primarnega in sekundarnega. Primarna oziroma glavna funkcija stiskalnice je kontinuirno lepljenje lesnih lamel poljubnih širin in dolžin v lamelne plošče poljubnih širin in dolžin, brez naknadne obdelave površine lamelnih plošč. Sekundarna oziroma pomožna funkcija stiskalnice pa je njeno delovanje v smislu prečnega transporterja lesnih lamel takrat, ko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče ni potrebno.

Primarna funkcija stiskanja, lepljenja in spajanja lesnih lamel se v bistvu sestoji iz treh korakov delovanja stiskalnice po izumu. Prvi korak predstavlja začetek polnjenja stiskalnice s prvo lesno lamelo, sledi drugi korak lepljenje druge in vseh naslednjih lesnih lamel v lamelne plošče in nato še tretji korak praznjenje stiskalnice.

Začetek polnjenja stiskalnice poteka tako, da se prva lesna lamela preko naprave za nanos lepila transportira v stiskalnico, pri čemer se lepilo na prvo lamelo ne nanese. Vzdolžni transport prispele lesne lamele v stiskalnici poteka na pogonskih valjih s servo pogonom, ki so znotraj posameznih delovnih modulov nameščeni v sklopu delovne mize. Ustavitev lesne lamele na delovni poziciji poteka z visokimi pojemki, kar omogočajo na sklop delovne mize nameščeni prosto tekoči pritisni valji, ki ležijo nad pogonskimi valji. Prosto tekoči pritisni valji s pomočjo cilindra pritiskajo na lesno lamelo in na ta način zagotavljajo ustrezno trenje med pogonskimi valji in lesno lamelo. Na predhodno opisani način dosežemo ustavljanje lesne lamele na delovno pozicijo natančnosti +-1mm. Prosto tekoči pritisni valji delujejo taktno, zato na lesno lamelo izvajajo pritisk šele takrat, ko se le-ta nahaja pod njimi. Prosto tekoči pritisni valji vršijo opisani pritisk na lesno lamelo vse dokler ta ne vstopi v stiskalni prostor. Vstop lesne lamele v stiskalni prostor je mogoč, ko se pritisni čevlji nahajajo v mirovni legi. Ko je lesna lamela s 60% svoje širine vstopila v stiskalni prostor, se prosto tekoči pritisni valji vrnejo v začetno, to je mirovno lego. Vzporedno se glede na širino lesne lamele pozicionirajo neskončne verige s sojemalci.

Po zaustavitvi prve lesne lamele na končni poziciji, jo segmentna potiskala preko zobate letve potisnejo pod pritisne čevlje, istočasno pa pride do stika lesne lamele s sojemalci. Ob morebitni ukrivljenosti lesne lamele sojemalci s pomočjo servo pogona to ukrivljenost poravnajo. Sledi pritisk pritisnih čevljev na lesno lamelo, pri čemer njihov škarjasti mehanizem omogoča, da ostanejo horizontalno poravnani. Pritisk dolgih in kratkih pritisnih čevljev na lesno lamelo omogoča, da le-ta kljub morebitni ukrivljenosti zadrži poravnano obliko, kar je posledica trenja med opazovano lesno lamelo in pritisnimi čevlji.

Sledi dvig dvižne lopute na segmentnem potiskalu s pomočjo cilindra, pri čemer se dvižna loputa umakne iz transportnega prostora istočasno, kot se izvaja pomik segmentnega potiskala na začetno pozicijo. Sočasno s tem se začne transport druge lesne lamele preko naprave za nanos lepila v stiskalnico, kar predstavlja začetek novega cikla. Pri transportu druge in vseh naslednjih lesnih lamel skozi napravo za nanos lepila, se na spojne površine lesne lamele vrši nanos lepila. Cikel predhodno opisanega začetnega polnjenja stiskalnice je končan, ko se segmentna potiskala vrnejo na začetno pozicijo in se njihove dvižne lopute spustijo na stiskalno višino.

Pridrževanje s sojemalci se izvaja tudi pri naslednjih lesnih lamelah, vse do okrog 80% napolnjenosti stiskalnega prostora v območju pod dolgimi in kratkimi pritisnimi čevlji, nakar se sojemalci umaknejo v položaj mirovanja.

Sojemalci imajo to nalogo, da pridržujejo lesne lamele v fazi polnjenja stiskalnega prostora stiskalnice in pri prečnem transportiranju zlepljenih lamelnih plošč v fazi praznjenja stiskalnega prostora.

Druga faza lepljenja predstavlja normalni cikel lepljenja lesnih lamel v lamelno ploščo in se začne, ko v napravi za nanos lepila nanesemo lepilo na drugo lesno lamelo, ki se nato pozicionira na končno pozicijo po že opisanem postopku. Ob transportu lesne lamele v stiskalnico jo prosto tekoči pritisni valji stiskajo taktno. Po zaustavitvi opazovane druge ali vsake naslednje lesne lamele v končni poziciji jo segmentna potiskala s pomočjo zobate letve potisnejo v stiskalni prostor in jo stisnejo ter zlepijo k obstoječi oziroma predhodni lesni lameli ali k lamelni plošči, če je ta že formirana. Kot je predhodno že omenjeno prosto tekoči pritisni valji vršijo pritisk na opazovano lesno lamelo vse do vstopa v stiskalni prostor in se vrnejo v začetno oziroma mirovno lego, ko le ta z 60% širino vstopi v stiskalni prostor. Po končanem stisku lesnih lamel v stiskalni prostor stiskalnice sledi povratni gib segmentnega potiskala na začetno pozicijo, istočasno pa se vrši dvig dvižne lopute, ki se nato iz transportnega prostora umakne. Cikel lepljenja lesnih lamel se konča, ko se segmentna potiskala vrnejo na začetno pozicijo, dvižna loputa pa se spusti na stiskalno višino. Sočasno s povratnim gibom segmentnih potiskal se začne vzdolžni transport nove oziroma naslednje lesne lamele v oziroma skozi stiskalnico.

Pri transportu prve lesne lamele skozi napravo za nanos lepila se nanjo lepilo ne nanese, kar je predhodno že omenjeno. Pri transportu druge in vseh naslednjih lesnih lamel se lepilo nanese na spojne površine lesnih lamel, kar enako velja za zadnjo lesno lamelo v zlepljeni lamelni plošči, pred njenim odhodom iz stiskalnice. V nekem drugem primeru, na primer pri lepljenju manjšega števila lesnih lamel, se lahko nanos lepila opravi samo na vsako drugo ali poljubno lesno lamelo. Na ta način stiskalnica omogoča tudi kontinuirno spajanje lamelnih plošč v duo, trio ali podobni izvedbi.

Po končanem stisku zadnje lesne lamele v stiskalni prostor sledi povratni gib segmentnih potiskal na začetno pozicijo, istočasno pa se vrši dvig dvižne lopute, ki se umakne iz transportnega prostora. Sledi dvig velikih in malih pritisnih čevljev v mirovno lego in zlepljena lamelna plošča se s pomočjo sojemalcev transportira iz stiskalnega prostora stiskalnice.

Praznjenje stiskalnice poteka po končanem lepljenju lesnih lamel v lamelne plošče in to zlasti zaradi menjave dolžine ali/in debeline vhodnih lesnih lamel. To ne velja za primer menjave širine lesnih lamel, ko lahko stiskalnica nadaljuje kontinuirano lepljenje lesnih lamel.

Kot je predhodno že omenjeno, lahko stroj oziroma stiskalnica po izumu izvaja sekundarno funkcijo v smislu delovanja prečnega transporterja, ko lepljenje oziroma širinsko spajanje lesnih lamelni ne izvaja. Tudi pri tem načinu delovanja se lesna lamela v stiskalnico vzdolžno transportira preko naprave za nanos lepila s to razliko, da se nanos lepila ne vrši. Iz naprave za nanos lepila se lesne lamele transportirajo v stiskalnico s pomočjo prosto tekočih in taktno delujočih pritisnih valjev, ki se po končnem pozicioniranju vrnejo v začetno, to je mirovno lego. Pozicioniranje lesnih lamel na končno pozicijo se izvaja po že opisanem postopku pri primarni funkciji stiskalnice. Temu sledi prečni transport lesnih lamel iz stiskalnice s pomočjo sojemalcev na neskončnih verigah. Pri tem uporaba segmentnih potiskal ni potrebna.

Inovativnost predstavljenega izuma je v modulni konstrukcijski izvedbi ohišja stiskalnice z vmesnimi delovnimi moduli obdelovalnih enot, ki omogoča kontinuirano širinsko lepljenje lesnih lamel poljubnih dimenzij v lamelne plošče prav tako poljubnih dimenzij kot tudi v postopku stiskanja in lepljenja lamelnih plošč.

V nadaljevanju bo izum natančneje opisan na prednostnem izvedbenem primeru s pomočjo slik, ki prikazujejo:

Sl. 1 Avtomatski stroj za širinsko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih dimenzij po izumu v izometrični projekciji

Sl. 2 enako, kot v sl. 1, samo v tlorisu

Sl. 3 enako kot sl. 1, samo v prečnem prerezu A-A

Sl. 4 modul stiskalnice v izometrični projekciji, pogled spredaj

Sl. 5 enako, kot v Sl. 4, samo pogled zadaj

Sl. 6 sklop pritisnih čevljev v izometrični projekciji

Sl. 7 sklop segmentnih potiskal v izometrični projekciji

Sl. 8 sklop segmentnih potiskal in sklop pritisnih čevljev v medsebojnem ujemanju

Sl. 9 sklop pritisnih čevljev v narisu

Sl. 10 pritisni čevelj v izometrični projekciji

Sl. 11 pritisni čevelj v vzdolžnem prerezu B-B

Sl. 12 segmentno potiskalo v izometrični projekciji

Sl. 13 segmentno potiskalo v vzdolžnem prerezu C-C

Sl. 14 sklop mize v izometrični projekciji

Sl. 15 prikaz vzdolžnega transporta lesne lamele skozi stiskalnico

Sl. 16 prikaz prečnega transporta lesne lamele s pomočjo segmentnih potiskal in sojemalcev, vključno s pritiskom pritisnih čevljev nanjo

Sl.17 prikaz poravnave lesne lamele z daljšimi pritisnimi čevlji, pred začetkom širinskega spajanja

Sl. 18 prikaz odmika dvižnih loput s segmentnimi potiskali po končanem širinskem spajanju

Sl. 19 shematski prikaz delovanja sil na pritisni čevelj, ko ta vrši pritisk na lamelno ploščo.

Sl. 20 shematski prikaz delovanja sil na pritisni čevelj ob širinskem spajanju lesnih lamel v lamelno ploščo

Sl. 21 enako kot v Sl. 16, samo s sočasnim transportom lesne lamele vzdolž stiskalnice

Sl.22 prečni transport lamelne plošče na poti iz stiskalnice s pomočjo sojemalcev

Pri tem posamezne sklicevalne oznake na slikah pomenijo:

1. stiskalnica

2. naprava za nanos lepila

3. delovni modul

4. segment nosilnega ogrodja

5. sklop delovne mize

6. sklop pritisnih čevljev

7. sklop segmentnih potiskal

8. segmentno potiskalo

9. dolgi pritisni čevelj

10. kratki pritisni čevelj

11. servo pogon

12. sojemalec

13. neskončna veriga

14. servo pogon

15. cilinder

16. linearno vodilo

17. cilinder

18. dvižna loputa

19. izrez

20. nosilna palica

21. vodilna palica

22. pritisni element

23. konzola

24. linearni voziček

25. zobata letev

26. lesna lamela

27. lamelna plošča

28. prosto tekoči pritisni valj

29. pogonski valj

30. ogrodje

31. konzola

32. vodilo

33. vrtišče

34. vodilni utor

35. pogonska gred

36. ogrodje za

37. servo pogon

38. verižno kolo

39. vrtišče

40. drsna plošča

41. tekalni ležaj

42. vrtišče

43. naležna ploskev

F - smer gibanja pritisnega elementa 22

G - smer gibanja tekalnega ležaja 41

H - krožno gibanje nosilne palice 20 v vrtišču 33

P - smer krožnega gibanja dvižne lopute 18

J - smer delovanja sile na pritisni element 22

K - smer delovanja sile na pritisni element 22

R - smer delovanja pritisne sile dvižne lopute 18 na lesno lamelo 26 v lamelni plošči 27

M - smer delovanja sile trenja na pritisnem elementu 22

N - smer delovanja sile trenja na drsni plošči 40

Bistvo prijavljenega izuma predstavlja rešitev predhodno opisanega tehničnega problema z inovativno konstrukcijo stroja za širinsko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih dimenzij, zlasti njegove stiskalnice 1 za kontinuirano stiskanje oziroma spajanje in lepljenje lesnih lamel 26 poljubnih dimenzij v lamelne plošče 27 prav tako poljubnih dimenzij. Slednje predstavlja primarno funkcijo stiskalnice 1, njeno sekundarno funkcijo pa zgolj prečni transport lesnih lamel.

Na Sl. 1 in Sl. 2 je prikazan avtomatski stroj za širinsko lepljenje lesnih lamel v lamelne plošče poljubnih dimenzij po izumu, ki se sestoji iz stiskalnice 1 in naprave za nanos lepila 2 na njenem vhodu. Stiskalnico 1 tvorijo v nizu nameščeni delovni moduli 3 pritrjeni na pripadajoča segmenta nosilnega ogrodja 4, ki jih med sabo prehodno povezujejo in zgolj navidezno ločujejo. Modulna konstrukcija stiskalnice 1 omogoča njeno izvedbo s poljubnim številom delovnih modulov 3 in temu ustreznim številom vmesnih segmentov nosilnega ogrodja 4, ki jih je mogoče po potrebi enostavno dograditi ali odvzeti.

Iz Sl. 3, Sl. 4 in Sl. 5 je razvidno, da se sleherni posamezni delovni modul 3 sestoji iz sklopa delovne mize 5, sklopa pritisnih čevljev 6 in sklopa segmentnih potiskal 7 s servo pogonom 14, ki jih na obeh bočnih straneh obdaja najmanj po en segment nosilnega ogrodja 4, na katerega so pritrjeni. Sklop pritisnih čevljev 6 tvorijo izmenično nameščeni dolgi pritisni čevlji 9 in kratki pritisni čevlji 10 in je pozicioniran na čelni strani stiskalnice 1 oziroma delovnega modula 3, nameščen pa je nad sklopom delovne mize 5, ki ga v prikazanem izvedbenem primeru tvorijo štiri neskončne verige 13 z najmanj dvema sojemalcema 12, vpete med pripadajoči par verižnih koles 38. Sklop segmentnih potiskal 7 je pozicioniran na hrbtni strani delovnega modula 3 stiskalnice 1 in ga sestavljajo segmentna potiskala 8 ter servo pogon 14. Število neskončnih verig 13 s sojemaci 12 znotraj sklopa delovne mize 5 je lahko poljubno, kar enako velja za število dolgih pritisnih čevljev 9 in kratkih pritisnih čevljev 10 v sklopu pritisnih čevljev 6, kakor tudi za število segmentnih potiskal 8 v sklopu segmentnih potiskal 7. Pri tem velja, da vsakemu paru dolgega pritisnega čevlja 9 in kratkega pritisnega čevlja 10 pripada najmanj eno segmentno potiskalo 8.

Prosto tekoči pritisni valji 28 in pogonski valji 29 se nahajajo med sklopom delovne mize 5 oziroma sklopom pritisnih čevljev 6 ter med sklopom segmentnih potiskal 7. Vzdolžni osi niza prosto tekočih pritisnih valjev 28 in niza pogonskih valjev 29 potekata vzporedno, pri čemer so valji 28 nameščeni nad valji 29 in to na določeni medsebojni razdalji. Pogonski valji 29 so znotraj delovnega modula 3 opremljeni s servo pogonom 11 za pozicioniranje lesnih lamel 26 na končno pozicijo znotraj stiskalnice 1.

V vsak segment nosilnega ogrodja 4 je izveden najmanj en podolgovati in v smeri čelne strani stiskalnice 1 enostransko odprt izrez 19. Podolgovati izrezi 19 v segmentih nosilnega ogrodja 4 so prednostno enakih dimenzij in oblik ter omogočajo prehodnost oziroma prost transport lesnih lamel 26 med delovnimi moduli 3 in s tem njihovo pretočnost vzdolž celotno dolžino stiskalnice 1. V ta namen so pritisni čevlji 9 in 10, valji 28 in 29 ter neskončne verige 13 s sojemalci 12 pozicionirani znotraj območja podolgovatih izrezov 19. Opisano je prikazano na Sl. 4.

Iz Sl.6 je razvidno, da se sklop pritisnih čevljev 6 sestoji iz ogrodja 30 na katerega so zaporedno pritrjene konzole 31. Na obeh koncih vsake konzole 31 je pritrjen po en cilinder 17, oba pa sta spojena s pripadajočim dolgim pritisnim čevljem 9 oziroma kratkim pritisnim čevljem 10. Niz cilindrov 17 se nahaja nad nizom dolgih pritisnih čevljev 9 in kratkih pritisnih čevljev 10, ki so v opazovanem nizu nameščeni izmenično en ob drugem. Dalje je razvidno, da sleherni pritisni čevelj 9 in 10 obsega pritisni element 22 ter z njim gibljivo spojeni nosilna palica 20 in vodilna palica 21, ki sta v medsebojni škarjasti povezavi.

Na Sl.7 je prikazano, da se sklop segmentnih potiskal 7 sestoji iz ogrodja 36 na katerega so s spodnje strani v nizu pritrjena segmentna potiskala 8, ki so preko zobate letve 25 povezana s pogonsko gredjo 35 s servo pogonom 14. Sleherno segmentno potiskalo 8 ima na enem prostem koncu nameščeno dvižno loputo 18, ki je gibljivo povezana s pripadajočim cilindrom 15.

Na SI.8 je prikazano medsebojno ujemanje sklopa pritisnih čevljev 6 in sklopa segmentnih potiskal 7. Segmentna potiskala 8 so nameščena med dolgimi pritisnimi čevlji 9 in kratkimi pritisnimi čevlji 10 tako, da ležijo tik ob kratkih pritisnih čevljih 10.

Na SI.9 in 10 je prikazano, da se sklop pritisnih čevljev 6 sestoji iz ogrodja 30, konzol 31, cilindrov 17 ter iz izmeničnega niza dolgih pritisnih čevljev 9 in kratkih pritisnih čevljev 10. Konzole 31 so fiksno pritrjene na ogrodje 30, pri čemer sta na oba konca posamezne konzole 31 pritrjena cilindra 17, ki sta z nasprotnim koncem gibljivo pritrjena na pritisni element 22 dolgega pritisnega čevlja 9 oziroma kratkega pritisnega čevlja 10. Vsak posamezni dolgi pritisni čevelj 9 oziroma kratki pritisni čevelj 10 se sestoji iz ploščatega pritisnega elementa 22 z vodilom 32, konzole 23, nosilne palice 20 in vodilne palice 21. Slednji sta v medsebojnem škarjastem oprijemu preko skupnega vrtišča 39, pri čemer je nosilna palica 20 na obeh koncih gibljivo vpeta še v pripadajoči vrtišči 33. Na obeh koncih vodilne palice 21 sta nameščena tekalna ležaja 41, ki sta vstavljena vsak v svoj vodilni utor 34, pri čemer je nižje ležeči vodilni utor 34 izveden na pritisnem elementu 22, višje ležeči vodilni utor 34 pa je izveden na ogrodju 30. Opisano je prikazano tudi na Sl. 19 in Sl. 20.

Opisana inovativna konstrukcija dolgih pritisnih čevljev 9 in kratkih pritisnih čevljev 10 omogoča regulacijo oziroma redukcijo pritisne sile v fazi stiskanja oziroma širinskega spajanja in lepljenja lesnih lamel 26, kar je posledica predhodno opisanega pet točkovnega vpetja nosilne palice 20 in vodilne palice 21. Na ta način je regulacija oziroma redukcija pritisne sile odvisna od kota postavitve nosilne palice 20. V fazi mirovanja pritisni čevlji 9 in 10 stiskajo opazovano lesno lamelo 26 z nazivno silo in tako vzdržujemo potreben tlak v zlepnem spoju med lesnimi lamelami 26. Kasneje v fazi stikanja in lepljenja lesnih lamel 26 daljši pritisni čevlji 9, zaradi omenjene redukcije sile, opazovano lesno lamelo 26 stiskajo z zmanjšano nazivno silo. Posledično se zmanjša tudi potrebna sila za potiskanje lesnih lamel 26 v stiskalni prostor stiskalnice 1. Naloga daljših pritisnih čevljev 9 je tudi, da vsako lesno lamelo 26 pred postopkom širinskega spajanja in lepljenja izravnajo po višini in dolžini, kar omogoča doseganje kvalitetnih zlepnih spojev po celotni dolžini lesnih lamel 26, kar je pogoj da so lamelne plošče 27 po stiskanju in lepljenju brezhibno ravne. Opisano je prikazano na Sl. 17 in Sl. 18.

Potrebno vsestransko gibljivost pritisnih čevljev 9 in 10 pri uravnavanju lesnih lamel 26 pred stiskanjem in lepljenjem v lamelno ploščo 27 omogočajo cilindri ter škarjasto spojeni nosilna palica 20 in vodilna palica 21, ki skupaj zagotavljajo potrebno gibanje in pritisno delovanje pritisnih elementov 22 na opazovano lesno lamelo 26 v vseh smereh.

Na Sl.11 so prikazane proste rotacije in translacije predhodno opisanih sestavih elementov dolgih pritisnih čevljev 9 in kratkih pritisnih čevljev 10. Tako vrtišče 33 omogoča rotacijo nosilne palice 20 v smeri H. Gibanje tekalnih ležajev 41 je omejeno znotraj vodilnih utorov 34 kar pomeni, da je translacija obeh tekalnih ležajev 41 omejena v smeri G. Nosilna palica 20 in vodilna palica 21, ki sta povezani v vrtišču 39, skupaj omogočata vertikalno gibanje pritisnega elementa 22 v smeri F. Vodilo 32 zagotavlja poravnanost pritisnega elementa 22 v primerjavi z konzolo 23.

Iz Sl. 12 in Sl. 13 je razvidno, da se sleherno segmentno potiskalo 8 znotraj sklopa segmentnih potiskal 7 sestoji iz dveh linearnih vozičkov 24, ki se gibata po linearnem vodilu 16 in se dalje sestoji iz cilindra 15 in dvižne lopute 18, ki sta med sabo gibljivo spojena in sta nameščena na čelno stran segmentnega potiskala 8. Kot je že omenjeno sta na linearno vodilo 16 gibljivo in v medsebojnem razmaku nameščena linearna vozička 24, dočim je zobata letev 25 na linearno vodilo 16 fiksno pritrjena. Cilinder 15 dviguje in spušča dvižno loputo 18 tako, da ta krožno rotira v smeri P okrog vrtišča 42. Dvižna loputa ima to značilnost, da je na stiskalni višini mehansko samozaporna, njen položaj pa se blokira v naležni ploskvi 43 na zobati letvi 25. Hod dvižne lopute 18 je omejen z hodom cilindra 15. Dvižna loputa 18 v prikazanem izvedbenem primeru rotira preko vrtišča 42, dočim je lahko v nekem drugem izvedbenem primeru izvedena tudi kak drugače, da je na primer horizontalno dvižna ali podobno.

Inovativna zasnova konstrukcije segmentnih potiskal 8 z dvižno loputo 18 omogoča istočasno delovanje dveh operacij in sicer stisk lesne lamele 26 ter njen prečni transport v stiskalni prostor stiskalnice in ter istočasni vzdolžni transport opazovane lesne lamele 26 na končno pozicijo znotraj stiskalnice 1.

Kot je že omenjeno, je dvižna loputa 18 zasnovana tako, da je v fazi stiskanja lesne lamele 26, kar predstavlja njen delovni gib, mehansko samozaporna na stiskalni višini. V povratnem gibu pa se dvižna loputa 18 s pomočjo pnevmatskega cilindra 15 umakne iz vzdolžnega transportnega prostora.

Na sliki 14. je prikazan sestav sklopa delovne mize 5, ki ga tvori niz prosto tekočih pritisnih valjev 28 in pod njim niz pogonskih valjev 29, ki omogočajo vzdolžni transport lesne lamele 26 skozi stiskalnico 1. Nadalje ga tvori niz drsnih plošč 40 po katerih drsijo lesne lamele 26 in po lepljenju lamelne plošče 27. Med drsnimi ploščami 40 so v medsebojnem razmaku nameščene neskončne verige 13, ki jih poganjajo verižna kolesa 38 s pomočjo servo pogona 37. Na vsako neskončno verigo 13 sta nameščena vsaj dva sojemalca 12.

Neskončne verige 13 s sojemalci 12 v sklopu delovne mize 5 omogočajo hitro polnjenje in praznjenje stiskalnice 1 ter pridrževanje lesnih lamel 26 pri zagonu oziroma začetnem polnjenju. Sojemalci 12 omogočajo dva načina delovanja neskončne verige 13. Po prvem načinu s pomočjo servo pogona 37 omogočajo pridrževanje in pozicioniranje lesnih lamel 26 znotraj stiskalnice 1 s konstantno silo. Po drugem načinu omogočajo izpraznitev stiskalnega prostora tako, da iz njega potisnejo zlepljeno lamelno ploščo 27. Razdalja med sojemalcema 12 na neskončnih verigah 13 je vedno enaka.

Postopek širinskega stiskanja in lepljenja lesnih lamel 26 v lamelne plošče 27 se izvaja v treh korakih, ki bodo predstavljeni v nadaljevanju.

Sl.15 in Sl. 16 prikazujeta prvi korak širinskega spajanja lesnih lamel 26, to je vzdolžni transport prve lesne lamele 26 skozi stiskalnico 1, ki poteka na pogonskih valjih 29 in prosto tekočih pritisnih valjih 28 v sklopu delovne mize 5. Dolgi pritisni čevlji 9 in kratki pritisni čevlji 10 se nahajajo v dvignjenem položaju zato, da je omogočen vstop lesne lamele 26 pod njih.

Iz Sl. 16 je razviden prečni transport prve lesne lamele 26 s pomočjo segmentnih potiskal 8 in neskončnih verig 13 s sojemalci 12. Pri tem sojemalci 12 lesno lamelo 26 s čelne strani pritisnejo ob dvižno loputo 18 tako, da se le ta izravna po njeni vzdolžni osi in jo potisnejo pod dolge pritisne čevlje 9 in kratke pritisne čevlje 10, ki v nadaljevanju vršijo pritisk na lesno lamelo 26 tako, da se ta zadržuje v izravnani legi.

Pred širinskim spajanjem je potrebno lesno lamelo 26 poravnati tako v vzdolžni smeri, kot v smeri njene debeline. Funkcijo poravnave lesne lamele opravijo dolgi pritisni čevlji 9 tako, da vršijo pritisk na lesno lamelo 26 v vertikalni smeri, kar je prikazano na Sl. 17.

Sl. 21 prikazuje drugi korak širinskega spajanja lesnih lamel 26 v lamelne plošče 27, to je stiskanje in širinsko lepljenje druge in vseh nadaljnjih lesnih lamel 26, ob sočasnem transportu naslednje lesne lamele 26 v in vzdolž stiskalnice 1. Pri tem segmentna potiskala 8 v sklopu prečnega transporta potiskajo lesne lamele 26 pod dolge pritisne čevlje 9 in kratke pritisne čevljelO in jih stiskajo v lamelno ploščo 27, ob tem pa se sočasno izvaja vzdolžni transport novih vhodnih lesnih lamel 26 skozi stiskalnico 1.

Sl. 22 prikazuje tretji, zadnji korak širinskega spajanja lesnih lamel 26 v lamelne plošče 27, to je prečni transport zlepljene lamelne plošče 27 na izhodu iz stiskalnice 1 s pomočjo sojemalcev 12 na neskončni verigi 13.

Sl. 18 prikazuje položaj segmentnega potiskala 8 in položaj lesnih lamel 26 oziroma lamelne plošče 27 po širinskem spajanju in po odmiku dvižne lopute 18 od lamelne plošče 27. Prikazana je torej končna pozicija lesnih lamel 26 po končanem pritisku segmentnih potiskal 8 oziroma njihovih dvižnih loput 18, v kateri so čelni robovi lesnih lamel 26 poravnani z robom kratkega pritisnega čevlja 10.

Sl. 19 prikazuje delovanje sil na opazovan dolgi pritisni čevelj 9 in/ali kratki pritisni čevelj 10, ko le ta pritiska na lamelno ploščo 27. Na pritisni element 22 dolgega pritisnega čevlja 9 oziroma kratkega pritisnega čevlja 10 se pritisk izvaja s cilindri 17 in to v smeri J in K, z različno silo. Posledično pritisni element 22 pritiska na lamelno ploščo 27 s seštevkom sil, ki ga izvajata cilindra 17.

Na Sl. 20 je prikazano delovanje sil na dolgi pritisni čevelj 9 oziroma na kratki pritisni čevelj 10 ob širinskem spajanju in lepljenju lesnih lamel 26 v lamelno ploščo 27. Pri tem dvižna loputa 18 lesno lamelo 26 prečno transportira in z določeno silo potiska v smeri R. V trenutku, ko se prihajajoča lesna lamela 26 dotakne oziroma spoji s predhodno oziroma zadnjo lesno lamelo 26 v že zlepljeni lamelni plošči 27, se hkrati začne izvajati transport predtem že spojene oziroma zlepljene lamelne plošče 27 v smeri R. Ob tem se pojavi sila trenja podlage drsne plošče 40 v smeri N in sila trenja pritisnega elementa 22 v smeri M. Zaradi sile trenja pritisnega elementa 22 v smeri M se v nosilni palici 20 pritisnih čevljev 9 in 10 ustvari reakcijska sila v smeri L, ki deluje v obratni smeri delovanja cilindrov 17 J in K. Zaradi tega se sili J in K ustrezno zmanjšata in posledično pritiska pritisni element 22 na lamelno ploščo 27 z zmanjšano silo J+K - L.

Avtomatski stroj oziroma stiskalnica 1 za hitro širinsko lepljenje lesnih lamel 26 v lamelne plošče 27 lahko deluje na dva načina, primarnega in sekundarnega. Primarnega predstavlja kontinuirno stiskanje in lepljenje lesnih lamel 26 poljubnih širin in dolžin v lamelne plošče 27 poljubnih širin in dolžin in to brez naknadne obdelave površine lamelnih plošč 27. Sekundarni način obsega delovanje stiskalnice 1 v funkciji prečnega transporterja lesnih lamel 26 v primerih, ko lepljenje lesnih lamel 26 v lamelne plošče 27 ni potrebno.

Kontinuirano stiskanje in lepljenje lesnih lamel 26 v lamelne plošče 27 se izvaja v treh korakih. Prvi korak je polnjenje stiskalnice 1, drugi korak je stiskanje in lepljenje lesnih lamel 26 v lamelno ploščo 27 in tretji korak je izpraznitev stiskalnice 1 oziroma odstranitev zlepljene lamelne plošče 27. Opis postopka stiskanja in lepljenja lesnih lamel 26 znotraj stiskalnice 1 se v nadaljevanju, zaradi večje preglednosti, nanaša na eno samo lesno lamelo 26, kar pa enako velja za vse ostale, ki so uporabljene za lepljenje lamelne plošče določenih dimenzij.

Začetek polnjenja se začne s transportom prve lesne lamele 26 preko naprave za nanos lepila 2 v stiskalnico 1 in to brez nanosa lepila.

Transport lesne lamele 26 v stiskalnici 1 poteka na pogonskih valjih 29, ki so nameščeni v sklopu mize 5 in, ki jih poganja servo pogon 11. En servo pogon 11 poganja štiri pogonske valje 29 v posameznem delovnem modulu 3, pri čemer so servo pogoni 11 vseh vgrajenih delovnih modulov 3 med sabo sinhronizirani.

Ustavljanje lesne lamele 26 v stiskalnici 1 na določeno pozicijo poteka z visokimi pojemki, zato so na sklop mize 5 nameščeni prosto tekoči pritisni valji 28, ki delujejo taktno in se nahajajo nad pogonskimi valji 29. Prosto tekoči pritisni valji 28 s pomočjo neoznačenega cilindra pritiskajo na opazovano lesno lamelo 26, s tem zagotovijo potrebno trenje med pogonskimi valji 29 in lesno lamelo 26. Na ta način s pomočjo servo pogona 11 na pogonskih valjih 29 dosežemo, da se lesna lamela 26 ustavi na točno določeni lokaciji oziroma končni poziciji v stiskalnici 1. Pri tem prosto tekoči pritisni valji 28 delujejo taktno tako, da vršijo pritisk na lesno lamele 26 šele takrat, ko se lesna lamela 26 nahaja pod njimi in ga izvajajo vse do vstopa lesne lamele 26 v stiskalni prostor stiskalnice 1. To je, dokler lesna lamela 26 z najmanj pol svoje širine vstopi v stiskalni prostor, nakar se prosto tekoči pritisni valji 28 vrnejo v začetno, to je mirovno lego.

Vzporedno s predhodno opisanim postopkom se glede na širino lesne lamele 26 pozicionirajo neskončne verige 13 s sojemalci 12. Ker se ob tem dolgi pritisni čevlji 9 in kratki pritisni čevlji 10 nahajajo v mirovni legi, je omogočen nemoten vstop lesne lamele 26 v stiskalni prostor.

Po ustavitvi opazovane lesne lamele 26 na končno pozicijo po vstopu v stiskalnico 1, jo segmentno potiskalo 8 prečno potisne pod dolge pritisne čevlje 9 in kratke pritisne čevlje 10. Hkrati se lesni lameli 26 približajo sojemalci 12, ki ob morebitni njeni ukrivljenosti le to s pomočjo servo pogona 37 poravnajo. Temu sledi pritisk dolgih pritisnih čevljev 9 in kratkih pritisnih čevljev 10 na lesno lamelo 26, ki s pomočjo nosilne palice 20 in vodilne palice 21 škarjastega mehanizma zagotovijo, da ostanejo pritisni elementi 22 dolgih pritisnih čevljev 9 in kratkih pritisnih čevljev 10 horizontalno poravnani. Njihov pritisk na lesno lamelo 26 hkrati zagotovi, da lesna lamela 26 kljub morebitni ukrivljenosti zadrži poravnano obliko.

Predhodno opisanemu sledi dvig dvižnih loput 18 s pomočjo cilindra 15 in njihov umik iz transportnega prostora stiskalnice 1, istočasno pa se izvede pomik segmentnih potiskal 8 na začetno pozicijo. Hkrati s tem se začne transport druge oziroma naslednje lesne lamele 26 preko naprave za nanos lepila 2 v stiskalnico 1, kar prestavlja začetek novega cikla. Pri opisanem transportu druge in vseh naslednjih lesnih lamel 26 skozi napravo za nanos lepila 2, se na njihove zlepne površine nanese lepilo. Cikel začetnega polnjenja stiskalnice 1 se konča, ko se segmentna potiskala 8 vrnejo na začetno pozicijo, dvižna loputa 18 pa se spusti na stiskalno višino.

Pridrževanje s sojemalci 12 se izvaja tudi pri naslednjih lesnih lamelah 26, ki vstopajo v stiskalnico 1 in sicer do 80% napolnjenosti stiskalnega prostora pod dolgimi pritisnimi čevlji 9 in kratkimi pritisnimi čevlji 10, nakar se sojemalci 12 umaknejo v mirovno lego. Naloga sojemalcev 12 je torej pridrževanje lesnih lamel 26 v fazi polnjenja stiskalnega prostora in transportiranja lesnih lamel 26 oziroma lamelnih plošč 27 pri praznjenju stiskalnega prostora.

Kot je predhodno že opisano, se drugi korak lepljenja lesnih lamel 26 začne pri drugi lesni lameli 26, ko nanjo in na vse naslednje v napravi za nanos lepila 2 nanesemo lepilo, nakar se pozicionirajo na končno pozicijo po že opisanem postopku. Temu sledi potisk posamičnih lesnih lamel 26 s segmentnimi potiskali 8 v stiskalni prostor stiskalnice 1, ki se na ta način zlepijo s prehodno lesno lamelo 26, ki sooblikuje lamelno ploščo 27. Pri tem prosto tekoči pritisni valji 28 vršijo pritisk na opazovano lesno lamelo 26 vse do njenega vstopa v stiskalni prostor. Ko lesna lamela 26 z 60% svoje širine vstopi v stiskalni prostor, se prosto tekoči pritisni valji 28 vrnejo v začetno, to je mirovno lego. Da se zagotovi konstanten tlak v zlepnem spoju pritiskajo dolgi pritisni čevlji 9 in kratki pritisni čevlji 10 na lamelne plošče 27 in s tem preprečijo morebitni razmak med posameznimi lesnimi lamelami 26, kar se doseže z medsebojnim trenjem. Iz tega razloga se lesne lamele 26 oziroma lamelne plošče 27 zadržujejo v stiskalnem prostoru stiskalnice 1 vse dokler se lepilo ne posuši. Po lepljenju zadnje lesne lamele 26 k lamelni plošči 27 sledi dvig dvižnih loput 18 in sočasni povratni gib segmentnih potiskal 8 v mirovni položaj. Hkrati s tem poteka vzdolžni transport lesne lamele 26 skozi napravo za nanos lepila 2 v stiskalnico 1, do njene zaustavitve v končni poziciji.

Praznjenje stiskalnice 1 se začne po končanem lepljenju lesnih lamel 26 v lamelne plošče 27. V primeru menjave širine lesnih lamel 26 lahko stiskalnica 1 nadaljuje kontinuirno lepljenje lamelnih plošč 27 brez zaustavitve.

Po končanem stisku zadnje lesne lamele 26 v stiskalni prostor stiskalnice 1 sledi povratni hod segmentnih potiskal 8 na začetno pozicijo, ob istočasnem dvigu dvižne lopute 18 in njenem umiku iz transportnega prostora. Temu sledi dvig dolgih pritisnih čevljev 9 in kratkih pritisnih čevljev 10 v mirovno lego in zlepljena lamelna plošča 27 je pripravljena na transport iz stiskalnice 1 s pomočjo s sojemalcev 12.

V primeru širokih lesnih lamel 26, ko njihovo lepljenje oziroma širinsko spajanje v lamelne plošče 27 ni vedno potrebno, omogoča konstrukcija stiskalnice 1 po izumu delovanje v smislu prečnega transportnega transporterja.

Claims (10)

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Avtomatski stroj za širinsko lepljenje lesnih lamel (26) v lamelne plošče (27) poljubnih dimenzij, ki obsega stiskalnico (1) in vhodno napravo za nanos lepila (2), pri čemer stiskalnica (1) obsega nosilno ogrodje, sklop delovne mize (5) z neskončnimi verigami (13) s sojemalci (12) in s prosto tekočimi pritisnimi valji (28) ter pogonskimi valji (29) in nadalje obsega sklop pritisnih čevljev (6) ter sklop segmentnih potiskal (7), označen s tem, da:

a/ je stiskalnica (1) zasnovana na modularni konstrukciji, ki jo tvori poljubno število v nizu nameščenih delovnih modulov (3), ki jih med sabo spajajo in zgolj navidezno ločujejo vmesni segmenti nosilnega ogrodja (4) tako, da vsak posamezni delovni modul (3) obdajata najmanj dva segmenta nosilnega ogrodja (4) s podolgovatim enostransko odprtim izrezom (19);

b/ so delovni moduli (3) pritrjeni na pripadajoče stranske segmente nosilnega ogrodja (4) tako, da se njihovo delovno območje nahaja v isti ravnini z izrezi (19) na segmentih nosilnega ogrodja (4), kar zagotavlja delovno prehodnost oziroma transport lesnih lamel (26) v isti ravnini tako v vzdolžni kot tudi v prečni smeri znotraj stiskalnice (1);

c/ se vsak delovni modul (3) sestoji iz najmanj enega sklopa delovne mize (5), najmanj enega sklopa pritisnih čevljev (6) in najmanj enega sklopa segmentnih potiskal (7), pri čemer sklop pritisnih čevljev (6) obsega poljubno število dolgih pritisnih čevljev (9) in kratkih pritisnih čevljev (10), nanizanih v izmeničnem zaporedju;

d/ sta konca pritisnega elementa (22) slehernega sklopa pritisnih čevljev (6) preko cilindrov (17) gibljivo spojena s koncema konzole (31), ki je fiksno pritrjena na ogrodje (30) in, da je pritisni element (22) voden preko vodila (32), dočim je preko vrtišč (33) in tekalnih ležajev (41) v vodilnih utorih (34), gibljivo spojen s škarjastim sestavom nosilne palice (20) in vodilne palice (21) s skupnim vrtiščem (39), kar mogoča vertikalno gibanje pritisnega elementa (22) v smeri (F);

e/ je na čelni konec vsakega segmentnega potiskala (8) preko vrtišča (42) nihajno pritrjena dvižna loputa (18) s pripadajočim cilindrom (15) tako, da jo je mogoče dvigati in spuščati, pri čemer dvižna loputa (18) v spuščenem položaju nalega na zobato letev (25) in pri čemer skupaj tvorita naležno ploskev (43), ki se nahaja v isti ravnini kot stiskalna višina in je na ta način mehansko samozaporna.

2. Avtomatski stroj po zahtevku 1, označen s tem, da so segmenti nosilnega ogrodja (4) pozicionirani pravokotno na vzdolžno os stiskalnice (1) tako, da so z odprtim delom izreza (19) obrnjeni v smeri stiskalnega prostora na čelni strani stiskalnice (1).

3. Avtomatski stroj po zahtevku 1, označen s tem, da so segmentna potiskala (8) nameščena med dolge pritisne čevlje (9) tako, da po prilepljenju lesne lamele (26) k lamelni plošči (27) ležijo tik ob kratkih pritisnih čevljih (10).

4. Avtomatski stroj po zahtevku 1, označen s tem, da je pri spuščeni in/ali dvignjeni dvižni loputi (18) na segmentnih potiskalih (8) omogočen vzdolžni transport lesnih lamel (26) pod zobato letvijo (25).

5. Avtomatski stroj po zahtevku 1, označen s tem, da je škarjasti sestav nosilne palice (20) in vodilne palice (21) gibljivo vpet v petih točkah, pri čemer lahko nosilna palica (20) preko vrtišča (33) rotira v smeri (H), gibanje tekalnih ležajev (41) pa je omejeno znotraj vodilnih utorov (34), kar predstavlja omejitev translacije tekalnih ležajev (41) v smeri (G).

6. Avtomatski stroj po zahtevku 1, označen s tem, da vodilo (32) omogoča poravnavo pritisnega elementa (22) dolgih pritisnih čevljev (9) in kratkih pritisnih čevljev (10) napram konzoli (23).

7. Avtomatski stroj po zahtevku 1, označen s tem, da dvižna loputa (18) s pomočjo cilindra (15) rotira okrog vrtišča (42) v smeri (P), ki ima to značilnost, da je na stiskalni višini mehansko samozaporna zaradi blokade na naležni ploskvi (43) na zobati letvi (25).

8. Avtomatski stroj po zahtevku 1, označen s tem, da so neskončne verige (13) z najmanj dvema sojemalcema (12) v medsebojnem razmaku nameščene med drsne plošče (40) sklopa delovne mize (5).

9. Avtomatski stroj po zahtevku 1, označen s tem, da so segmentna potiskala (8) gnana s servo pogonom (14) preko zobatih letev (25).

10. Postopek stiskanja in lepljenja lesnih lamel v lamelne plošče na avtomatskem stroju, označen s tem, da:

a/ se lesne lamele (26) iz naprave za nanos lepila (2) med prosto tekočimi pritisnimi valji (28) in pogonskimi valji (29) vzdolžno transportirajo skozi izreze (19) v segmentih nosilnega ogrodja (4) v področje delovnih modulov (3) stiskalnice (1), kjer se s pomočjo servo pogona (11) na pogonskih valjih (29) v končni poziciji ustavijo;

b/ lesne lamele (26) segmentna potiskala (8) iz končne pozicije v prečni smeri potisnejo pod dolge pritisne čevlje (9) in kratke pritisne čevlje (10), pri čemer se lesnim lamelam (26) približajo sojemalci 12 na neskončnih verigah (13), ki s pomočjo servo pogona (37) poravnajo njihovo morebitno neravnost oziroma ukrivljenost;

c/ temu sledi dvig dvižnih loput (18) na segmentnih potiskalih (8) in povratni hod segmentnih potiskal (8) v položaj mirovanja s čimer je zaključen cikel lepljenja opazovane lesne lamele (26), hkrati pa poteka vzdolžni transport naslednje lesne lamele (26) po pogonskih valjih (29) v stiskalnico (1) v sklopu naslednjega cikla lepljenja, kar se v opisanem zaporedju ciklično ponavlja.