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Verfahren zur Herstellung grossflächiger Holzplatten
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grossflächige Platten beliebiger Abmessungen zu erzeugen, um solcherart gegen die steigenden Arbeitund Materialkosten, den Mangel an Arbeitskräften anzukämpfen und der Vielfalt der Dimensionserfordernisse und Qualitätsansprüche gerecht zu werden. Hiebei geht die Erfindung von einem Verfahren zur Herstellung grossflächiger Holzplatten, insbesondere Schalungsplatten aus Kürzungen und Seitenware aus und ist gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale, dass a) Stäbe gleicher Stärke und im wesentlichen gleicher Länge an ihren schmalen Längsflächen starr, z.
B. durch Stumpfverleimung miteinander zu Tafeln verbunden werden und b) die Tafeln an den die Stirnflächen der Stäbe zeigenden Rändern bevorzugt gezinkt und miteinander verbunden werden, so dass die so entstandenen Tafeln ein an sich bekanntes Band bilden, dieses Band hierauf in an sich bekannter Weise quer zur Längsrichtung des Bandes in Platten gleicher Länge zerteilt wird, worauf mehrere dieser Platten bevorzugt unter in Plattenlängsrichtung erfolgender Versetzung der Stossstellen der Stabstirnflächen aufeinandergelegt und unter Anwendung von Druck, an den aufeinanderliegenden Flächen zu einem Block verleimt werden, der hernach senkrecht zu den grossflächigen Leimflächen und bevorzugt parallel zur Faserrichtung der Platten zersägt wird.
Bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ist es möglich, die in den holzverarbeitenden Betrieben, insbesondere in der Sägewerkindustrie anfallenden Abfallprodukte zu hochwertigen Fabrikaten zu verarbeiten. Der Anteil an Seiten-und Kürzungsware bezogen auf den Anteil an Hauptware aus dem Kern des Stammes beträgt zirka 20 bis 30% vom Einschnittsvolumen.
Diese beachtlichen Materialmengen sind schwer veräusserlich und können daher zwangsläufig nur als Abfallprodukte angesehen werden, da weder den zu stellenden Forderungen entsprechende Qualitäts-noch Festigkeitseigenschaften infolge der biologisch bedingten Jahresringlage vorhanden sind. Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht die Verwertung solcher minderwertiger Materialien zu fehlerfreien Holzplatten, welche bis zu einem Grossformat von 2000 x 5000 mm in beliebiger Stärke mit gutem Stehvermögen bei nunmehr senkrecht gewordenen Jahresringen und verwerfungsfreien Eigenschaften, erzeugt werden können.
Durch die Schweizer Patentschrift Nr. 173818 wurde die Bildung eines Bandes aus Holz und dessen Zerschneiden quer zur Längsrichtung des Bandes bekannt, wobei jedoch dieses Band nicht aus Stäben gebildet ist. Bei der durch die genannte Druckschrift bekanntgewordenen Vorgangsweise wird nämlich ein ganzer Baum in bei der Fournierherstellung üblicher Weise zerschält und die durch das Zerschälen entstandenen, einstückigen Tafeln dann zu einem Band zusammengefügt, das dann zerteilt und nach dem Aufeinanderlegen der Teilstücke zu einem Block verpresst wird. Dieses bekannte Verfahren bringt den Nachteil, dass auch die Kernware, die für andere Zwecke wertvoller zu gebrauchen wäre, verlorengeht. Weiters bedarf es bei der Anwendung des bekannten Verfahrens einer ziemlich kostspieligen Schälmaschine.
Durch die deutsche Patentschrift Nr. 178643 wurde es bekannt, Abfallware durch Verpressen zu einem Block, nach dessen Zerteilung zu Brettern zu verarbeiten. Hiebei wird jedoch unterschiedlich zum erfindungsgemässen Verfahren die Presse mit einzelnen Holzklötzen gefüllt, was vor allem Schwierigkeiten bei der Erzielung ebener Endflächen und damit auch Schwierigkeiten beim Verpressen mit sich bringt.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 72989 wurde es bekannt, keilförmige Einzelbrettchen zu Tafeln zusammenzusetzen. Dies ist zeitraubend und bringt beim Besäumen der Tafeln den Nachteil mit sich, dass die Fugen angeschnitten werden und an den Tafelenden Spiesse abstehen. Diese Nachteile sind beim erfindungsgemässen Verfahren nicht vorhanden.
Das bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendete Ausgangsmaterial, vorzugsweise Kürzungen, Seiten-oder Abfallbrettware, wird am Eingangslagerplatz auf einem Stufenlängensortierband bestimmter Teilung derart sortiert, dass jede der Sortierbandseite entsprechende Lattenlänge z. B. beginnend mit 0, 75 m, 0, 85 m, 0, 95 m, 1, 00 m usw. bis zirka 3, 00 m gehend in Stufen zu je 10 cm, aus Wirtschaftlichkeitsgründen erfasst wird. Das Stufenlängensortierband ist aus einer Vielzahl ineinander geschachtelter, parallel laufender, zweibahniger Transportteilstrecken in bestimmten unregelmässigen Längen ausgebildet, wobei für den Transport vorzugsweise Keilriemen oder Ketten vorgesehen sind.
Die Brettchen werden wahllos am Einlauf der Stufentransportbandvorrichtung aufgegeben und so weit vom jeweilig in der Spurweite entsprechend kleiner werdenden Transportkettenpaar mitgenommen, bis sie infolge ihrer angelieferten, begrenzten Länge ausfallen.
Bevor die nunmehr längensortierten Brettchen weiterverarbeitet werden, müssen diese zunächst natürlich oder künstlich getrocknet werden, was in der freien Natur oder vorzugsweise in Gebläse- oder Hochfrequenztrockenkammern geschieht. Von dort aus gelangen die Brettchen zur doppelseitigen Besäumung, wobei die schmalseitigen Fugenkanten bevorzugt auf einer Besäumfräse derart bearbeitet
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werden, dass sie parallel und im rechten Winkel zur Oberfläche bei geringster Spanabnahme und Holzverlust sowie absolut glatten Fugenflächen zu liegen kommen.
Für diesen Arbeitsgang kann eine Doppelbesäumfräse mit elektronischer Steuerung in Anwendung kommen, welche den Fräs-bzw. Besäumvorgang für ein jedes in Länge, Breite und Oberfläche verschieden geartetes Brettchen individuell und mit Bedachtnahme auf sparsamste Spanabnahme rationell geschaltet.
Der eigentliche Effekt dieser Maschine liegt darin, dass im Vergleich zu konventionellen Besäumoder Vielblattkreissägen keine enggegrenzten Vorschubgeschwindigkeiten von 15 bis 25 m/min eingehalten werden müssen, die zur Erzielung glatter, sägemarkenfreier Fugenflächen unerlässlich sind.
Mit dieser Geschwindigkeitseinschränkung können naturgemäss nur kleine Leistungen bei inustriellen Produktionen hervorgebracht werden, obwohl eine höhere Vorschubgeschwindigkeit bei Massenfabrikationen unbedingt erwünscht bzw. gefordert wird. Bei der neuen Maschine liegt die Vorschubgeschwindigkeit dank der spanabhebenden Mehrspindel-Fräsköpfe, welche hintereinander und gegen die Besäumkante in bestimmten voreilenden Abständen abgestuft sind, bis zum 5-fachen der konventionellen Maschinen.
Im gleichen proportionalen Verhältnis werden Arbeitskräfte und Arbeitszeit
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erfindungsgemässen Verfahrens eingesetzten Maschine werden diese Arbeitserfordernisse auf ein Fünftel reduziert, wobei der Produktionsablauf so vor sich geht, dass die Brettchen in der ersten Zone der Maschine gegen einen fixen Anschlag gebracht werden u. zw. mit der faserparallelen Kante, wobei von oben ein optischer Lichtstrahl die nutzbare Brettchenbreite abtastet und das Programm für den nachfolgend beschriebenen spanabhebenden Fräsvorgang im Speicher der Elektronik deponiert. Sodann wird nach Vollzug der Holzausbeutebestimmung ein Drucktaster betätigt, welcher den Impuls für die Weitergabe und Vorschub des Brettchens auslöst.
Das Werkstück bewegt sich sodann mit einer Geschwindigkeit von zirka 100 m/min in die zweite Zone der Maschine, wo es von einem Kettenvorschub erfasst wird. Innerhalb der Zeitspanne, in welcher sich der Vorschub vollzieht, bzw. im Zeitintervall der zurückgelegten Wegstrecke wird das im Elektronenspeicher deponierte Programm mit elektronischem Impuls an die elektromechanische Apparatur des Anstellmechanismus für die beiderseits an der Maschine befindlichen Fräsaggregate erteilt, welche sodann über das eigene Steuersystem in Arbeitsstellung fahren. Der Materialvorschub setzt erforderlichenfalls über das synchronisierte Steuersystem intervallmässig so lange aus, bis die beiden Fräsaggregate ihre Endlage erreicht haben.
Wird die Maschine u. zw. in der Aufgabezone neu beschickt, so vollzieht sich sinngemäss der Tastvorgang von neuem, während in der Zone 2 und 3 doppelseitig bearbeitet wird. Der nächste, aus dem Elektronenspeicher abgehenden Impuls vermittelt die neue Einstellung bzw. Anstellung der Fräsaggregate gegen das Werkstück ; der Vorschub setzt, falls er zwingend zum Stillstand gekommen ist, wieder ein. In weiterer chronologischer Reihenfolge zwischen Taste, Datenspeicherung, Vorschub, Werkzeuganstellung und Fräsvorgang vollzieht sich der Ablauf der Arbeitsoperationen im beschriebenen Sinne programmgemäss.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert, in welcher die einzelnen Figuren das nach Ausführung jeweils aufeinanderfolgender Schritte einer beispielsweisen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens erhaltene Produkt zeigen.
In Fig. 1 sind in Draufsicht mehrere Stäbe--1, 2, 3-- unterschiedlicher Länge dargestellt, wie sie in einem Haufen anfallen. Diese Stäbe bestehen aus Seitenware und sogenannten Kürzungen, wie sie als Abfall beim Zersägen von Baumstämmen zu Brettern anfallen. Der Haufen wird, wie bereits erwähnt, sortiert, wobei Stäbe gleicher Länge jeweils gesammelt werden. Diese Stäbe werden dann entweder auf natürlichem oder künstlichem Weg getrocknet. In Fig. 2 ist angenommen, dass Stäube-2- weiterverarbeitet werden. Aus diesen Stäben werden durch Stumpfverleimung Platten--4-- hergestellt, wie sie in Fig. 3 in Draufsicht wiedergegeben sind. Die Punkte in Fig. 3 deuten lediglich jene
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In Fig. 2 sind die Stäbe --2-- gezeigt, die bereits mit einer Leimschicht --5-- versehen sind, die in unterbrochenen Linienzügen angedeutet ist.
Nach der Stumpfverleimung zur Herstellung von in Fig. 3 dargestellten Platten werden diese Platten allseitig besäumt, derart, dass ein Rechteck entsteht, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die allseitig besäumte, aus stumpf miteinander verleimten Stäben --2-- erzeugte Einzel-Platte ist in Fig. 4 mit --4a- bezeichnet.
Die in Fig. 4 dargestellten Platten werden an den zu den Leimflächen der Einzelstäbe --2--
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senkrechten (stirnseitigen) Plattenrändern gezinkt. Bevorzugt werden hiebei mehrere platten --4a-- aneinandergereiht und als Block durch eine Zinkenfräse hindurchgeführt. Nach dem Verlassen der Zinkenfräse hat der Block das Aussehen gemäss Fig. 5. Der Block wird nach dem Befräsen um 90 gewendet, so dass die Zinken vertikal stehen. Von dem Block werden dann die platten --4a-- einzeln abgezogen und jede Platte an einem gezinkten Rand mit Leim und am gegenüberliegenden Rand mit einem Härter bestrichen.
Die mit Leim und Härter bestrichenen Ränder werden hierauf in Eingriff gebracht, der Leim härtet, gegebenenfalls durch Wärme beschleunigt aus und die beiden Platten sind fest aneinandergefügt und gegeneinander verzahnt. Fig. 6 zeigt zwei Platten--4a--in Draufsicht. Die Härteschicht --6--- ist strichliert und die Leimschicht --7-- punktiert eingetragen. Durch Aneinanderfügen mehrerer Platten --4a-- kann ein Plattenband beliebiger Länge hergestellt werden.
Dieses Plattenband wird dann durch Querkreissägen in Längen von z. B. 5 m zerschnitten, die der Länge der herzustellenden Betonschalungsplatten entsprechen. Die so erhaltenen Grosstafeln werden dann grossflächig miteinander verleimt, so dass ein Block entsteht. Die grossflächige Verleimung erfolgt unter Druck in einer Blockpresse. Nach dem Verlassen der Blockpresse wird der Block zu grossflächigen Schalungsplatten parallel zu den Leimflächen zweier benachbarter Stäbe-2-zerteilt. Eine fertige Schalungsplatte ist schaubildlich in Fig. 7 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die fertige Platte aus schmalen Leisten besteht, die homogen miteinander verbunden sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung grossflächiger Holzplatten, insbesondere Schalungsplatten aus Kürzungen und Seitenware, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale, dass a) Stäbe gleicher Stärke und im wesentlichen gleicher Länge an ihren schmalen Längsflächen starr, z.
B. durch Stumpfverleimung miteinander zu Tafeln verbunden werden und b) die Tafeln an den die Stirnflächen der Stäbe zeigenden Rändern bevorzugt gezinkt und miteinander verbunden werden, so dass die so entstandenen Tafeln ein an sich bekanntes Band bilden, dieses Band hierauf in an sich bekannter Weise quer zur Längsrichtung des Bandes in Platten gleicher Länge zerteilt wird, worauf mehrere dieser Platten bevorzugt in Plattenlängsrichtung erfolgender Versetzung der Stossstellen der Stabstirnflächen aufeinandergelegt und unter Anwendung von Druck, an den aufeinanderliegenden Flächen zu einem Block verleimt werden, der hernach senkrecht zu den grossflächigen Leimflächen und bevorzugt parallel zur Faserrichtung der Platten zersägt wird.
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