Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von überbreiten
Furniertafeln gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf eine
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff der
Ansprüche 4 und 5.
Ein solches Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, ist Gegenstand der
Hauptanmeldung DE 199 16 041.4. Dieser Patentanmeldung liegt die Aufgabe
zugrunde ein Verfahren anzugeben, mit dem Furniertafeln mit Überbreiten bis
circa 3.600 mm herstellbar sind und diese Furniertafeln zur Herstellung von
geschichteten Furnierschichtplatten bester Qualität geeignet sind sowie eine
Anlage zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht für das Verfahren darin, daß die mit
herstellbarer Breite b und querliegenden Fasern ankommenden Furniertafeln
hintereinander zu einem Furniertafelstrang zusammengeführt werden, an den
Stoßstellen vernäht oder mit Klebeband verklebt werden und aus der
Stranglänge Verbundfurniertafeln mit einer vorgegebenen Überbreite (B) in
Faserrichtung so abgeschnitten werden, daß die Naht- bzw. Stoßstellen der
Verbundfurniertafeln über die Breite eines geschichteten
Verbundfurniertafelstranges unregelmäßig und nicht fluchtend zueinander
verteilt sind.
Die Lösung für die Anlage besteht darin, daß in kontinuierlich arbeitender
Weise Furniertafeln mit ihrer Faserrichtung und ihrer herstellbaren Breite quer
zur Beschickrichtung vom Vakuumtransportband abgehoben an eine
Doppelbandtransportvorrichtung übernehmbar angeordnet sind, die Anlage
nach der Doppelbandtransportvorrichtung eine Nähmaschine zum Vernähen
der jeweils ankommenden Stoßstellen zweier Furniertafeln aufweist und der
dabei entstehende Furniertafelstrang an eine zweite
Doppelbandtransportvorrichtung übergebbar ist, der Furniertafelstrang mittels
einer Schneidvorrichtung in vorgegebener Länge gleich der entsprechenden
Breite einer überbreiten Verbundfurniertafel abtrennbar ist, und daß die so
abgetrennten überbreiten Verbundfurniertafeln mittels einem zweiten
Vakuumtransportband auf ein rechtwinkelig dazu laufendes Beschickband mit
ihrer Faserrichtung nunmehr in Beschickrichtung der LVL-Produktionslinie
auflegbar sind.
Mit dem Verfahren und der Anlage gemäß der Erfindung der Hauptanmeldung
bietet sich nun erstmals die Möglichkeit unabhängig von den
Standardfurnierbreiten, die Produktionsbreite bei der
Furnierschichtplattenherstellung an die jeweilige Breite des Endproduktes, d. h.
ein Vielfaches davon anzupassen, um somit das Übrigbleiben eines
Reststückes beim Aufteilen der fertigen Platte zu vermeiden.
Bei der Herstellung von Furnierschichtplatten kommt üblicherweise ein
Phenolformaldehydleim zum Einsatz. Die Furniere bzw. die Furniertafeln
werden dem Prozeß mit circa 6-8% Feuchtigkeit zugeführt und über eine
Leimauftragsmaschine mit dem Leimgemisch beaufschlagt. Im Leimgemisch
sind neben den eigentlichen Leimfeststoffen unter anderem circa 50% Wasser
beigefügt, um eine für das Auftragsverfahren geeignete Viskosität zu erhalten.
Bezogen auf das Trockengewicht der Furniere, werden dem Furniertafelstrang
über den Leim weitere circa 5-7% Feuchtigkeit zugeführt. In der kontinuierlich
arbeitenden Presse oder einer Etagenpresse wird unter Einwirkung von Druck
und Hitze der Leim über eine Polykondensation abgebunden. Die zur Einleitung
dieser chemischen Reaktion erforderliche Temperatur beträgt mindestens 100° Celsius.
In der Praxis werden üblicherweise 110°-120° Celsius in der
Plattenmitte am Ende des Prozesses erreicht. Bei dieser Temperatur wird der
im Furniertafelstrang beinhaltete Wasseranteil zu Dampf umgewandelt. Dieser
Dampf steht entsprechend der Temperatur unter dem äquivalenten
Dampfdruck. Am Ende der Preßstrecke muß die Bindekraft des Leimes größer
sein, als der vorherrschende Dampfdruck, da ansonsten der überhöhte
Dampfdruck zu Platzern in den Deckschichten und Mittelschichten der Platte
führt. Zur Reduzierung der Platzergefahr wird kurz vor dem Pressenende eine
Entlüftungsphase eingeleitet. Hierzu wird der Preßdruck stark reduziert, soweit
daß die Platte noch ausreichend gestützt wird, aber der eingeschlossene
Dampf erleichtert über die Plattenkanten durch die Permeabilität der
Holzfurniere entweichen kann. Wie man sich vorstellen kann, entsteht hierbei
ein Druckgefälle von der Plattenmitte hin zu den beiden Plattenkanten. Der
Dampf kann leichter an den randnahen Bereichen und schlechter in der
Plattenmitte entweichen. Aus diesem Grund ist die Platzergefahr in der
Plattenmitte immer am größten.
Bei der Herstellung von überbreiten Furniertafeln, mit Produktionsbreiten von
2500 bis 3600 mm, wird gegenüber den Standardproduktionsbreiten von
typischerweise 1200 bis 1400 mm, die Entlüftung erheblich erschwert. Um
dennoch keine Platzer entstehen zu lassen, müssen bei diesen überbreiten
Prozessen, die Preßzeiten um 3-5% verlängert werden. Dadurch wird der Leim
in höherem Grade abgebunden und kann somit die erhöhten Dampfdrücke
kompensieren. Diese Vorgehensweise erhöht jedoch die Investitionskosten,
wenn man voraussetzt, daß eine bestimmte Produktionsleistung erbracht
werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem
das Entweichen des eingeschlossenen Dampfes bei überbreiten
Furniertafelsträngen erheblich erleichtert wird und eine Anlage zu schaffen, mit
der das Verfahren verwirklicht werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der aus überbreiten
Verbundfurniertafeln geschichtete und zusammengelegte
Verbundfurniertafelstrang vor dem Eintritt in die Heißpresse durch ein oder
mehrere Trennschnitte mit Dampfaustrittsfugen versehen wird und dabei in
zwei oder mehrere in ihrer Breite variable Furniertafelstränge aufgeteilt wird.
Die Anlage nach Anspruch 4 und einem ersten Ausführungsbeispiel ist dadurch
gekennzeichnet, daß vor der Heißpresse ein oder mehrere in ihrer Lage
innerhalb der Breite des Verbundfurniertafelstranges variabel einstellbare
Mittelschnitt-Trennsägevorrichtungen in einem Gestell angeordnet sind, wobei
der Verbundfurniertafelstrang im Bereich der Mittelschnitt-
Trennsägevorrichtungen vom Beschickband mittels einer über die Breite
reichenden Kuppe abhebbar und in verschiebbaren Keilen dieser Kuppe durch
Trennsägen voll durchtrennbar und in zwei oder mehrere
Einzelverbundfurniertafelstränge mit variabler Breite aufteilbar ist.
Die Anlage nach Anspruch 5 und einem zweiten Ausführungsbeispiel besteht
darin, daß vor der Heißpresse ein oder mehrere in ihrer Lage innerhalb der
Breite des Verbundfurniertafelstranges variabel einstellbare Mittelschnitt-
Trennsägevorrichtungen in einem Gestell vorgesehen sind, unterhalb jeder
Trennsäge eine Eintauchwalze und mehrere beidseitig der Trennsägen sowie
jeweils oberhalb und unterhalb des Verbundfurniertafelstranges
Niederhalterollen angeordnet sind, wobei der Verbundfurniertafelstrang durch
die Trennsägen voll durchtrennbar und in zwei oder mehrere
Einzelverbundfurniertafelstränge mit variabler Breite aufteilbar ist.
Von Vorteil ist, daß durch die erfindungsgemäßen Dampfaustrittsfugen der
Dampf somit in der Entlüftungszone, zum Beispiel bei einer kontinuierlich
arbeitenden Heißpresse an jedem der Einzelfurniertafelstränge zu beiden
Plattenkanten entweichen kann. Der Dampf der in Richtung der Trennschnitte
entweicht, wird entlang des Trennschnittes in Richtung Auslauf der Presse
geleitet und kann dort mittels Absaughauben aufgefangen und entsorgt
werden. Die Trennsägen sind in ihren Positionen über die Plattenbreite
verstellbar angeordnet. Je nachdem welche Endproduktbreiten aus der fertigen
Furniertafelplatte geschnitten werden soll, kann die Lage der Sägen so gewählt
werden, daß sie auf einer Position stehen, auf der beim Zuschneiden sowieso
Trennschnitte notwendig sind und somit kein zusätzlicher Verlust an Material
entsteht.
Bei der Ausführung der Trennschnitte bzw. der Trennfugen muß verhindert
werden, daß Schnittspäne in die Leimfugen des Furniertafelstranges gelangen.
Hierzu können Niederhalterollen oder ein Niederhalteband zum Einsatz
kommen, welche den Furniertafelstrang im Schnittbereich zusammendrücken
und somit die Leimfugen geschlossen halten. Eine weitere Ausführung besteht
darin, den Trennschnitt mit einem Wasserstrahlschneidgerät oder einem
Laserschneidkopf durchzuführen.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der
Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung
mit der Zeichnung hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 die Anlage gemäß der Hauptanmeldung und der Endung in
schematischer Darstellung und in Seitenansicht,
Fig. 2 die Anlage nach Fig. 1 in einem Schnitt A-A in Draufsicht,
Fig. 3 im Schnitt den Verbundfurniertafelstrang eines Schichtpaketes,
Fig. 4 einen Schnitt B-B nach Fig. 2 in Vorderansicht die Mittelschnitt-
Trennsägevorrichtung in einer ersten Ausführung,
Fig. 5 in einem zweiten Schnitt B-B nach Fig. 2 in Vorderansicht die
Mittelschnitt-Trennsägevorrichtung in einer zweiten Ausführung,
Fig. 6 in einem Schnitt D-D das zweite Ausführungsbeispiel der Anlage
nach Fig. 5 in Seitenansicht,
Fig. 7 in einem Diagramm mit Heißpresse die Darstellung des
Dampfdruckes über die Plattenbreite mit und ohne Trennfuge und
Fig. 8 die Mittelschnitt-Trennsägevorrichtung in Seitenansicht nach einem
Schnitt C-C aus Fig. 4.
Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Haupt- und
Zusatzanmeldung umfaßt in Beschickrichtung F nach den Fig. 1 und 2 als
Haupteinrichtungen die Furniertafelvorratsstation 11 mit dem Vorratsstapel 2,
den Scherenlift 12 zum Anheben in die Abnahmeebene der Furniertafel 1, den
Kettenförderer 3 zum Transport eines Vorratsstapels 2 auf den Scherenlift 12,
das Vakuumtransportband 4 für den Weitertransport jeweils einer Furniertafel 1
zur Nähmaschine 5, die Schneidvorrichtung 7 und das Beschickband 13. Den
Weitertransport zur Nähmaschine 5 übernimmt dabei eine
Doppelbandtransportvorrichtung 6 und eine weitere
Doppelbandtransportvorrichtung 15 zur Schneidvorrichtung 7. Ab der
Schneidvorrichtung 7 übernimmt die dabei mit der Breite B zugeschnittenen
Verbundfurniertafeln 10 ein zweites Vakuumtransportband 8 und legt es über
Anschlagleisten 9 auf das Beschickband 13 ab.
Die Erfindung gemäß der Hauptanmeldung und Zusatzanmeldung bezieht sich
nun auf ein Verfahren und eine Anlage, durch die Furniertafeln 1 einer
Standardbreite von z. B. 1.330 mm mit einer Breitentoleranz von ±25 mm zu
überbreiten Verbundfurniertafeln 10, bevorzugt mit einer Breite von 2.500 mm
bis 3.600 mm zusammengefügt werden und diese unmittelbar nach dem Fügen
auf das Beschickband 13 der LVL-Linie gebracht werden. Dazu werden die
heute bereits bekannten Beschickstationen der LVL-Produktionslinie, zum
Beispiel nach DE 196 27 024 mit zusätzlichen Vorrichtungen zum Fügen,
Nähen und Schneiden der Furniertafeln 1 bzw. des Furniertafelstranges 14
versehen. Eine Standard LVL-Linie verfügt über 8 Beschickstationen, damit
unterschiedliche Furnierqualitäten in die einzelnen Schichten des Endproduktes
gebracht werden können.
Alle aufgenommenen Furniertafeln 1 werden zu einem zusammenhängenden
Furniertafelstrang 14 zusammengesetzt. An den Stoßstellen d werden die
Furniertafeln 1 mit dem Garn 17 mit einer Nähmaschine 5 zusammengenäht.
Alternativ können die Furniertafeln 1 auch mit Klebefäden aus einem
Heißklebewerkstoff oder Klebebändern, die auf die Ober- und Unterseite der
Furniertafeln 1 mehrstrangig aufgebracht werden, verbunden werden. Vom
fortlaufenden Furniertafelstrang 14 werden anschließend in der
Schneidvorrichtung 7 mit einer einschneidigen Schere auf eine zuvor
bestimmte Breite B, bevorzugt 3.500 mm, Verbundfurniertafeln 10
abgeschnitten. Die von den jeweiligen Furniertafelsträngen 14 abgeschnittenen
Verbundfurniertafeln 10 werden computergesteuert entweder auf das
Beschickband 13 der LVL-Linie plaziert oder mit dem Beschickband 13 auf
einer Transportplatte zu einem Vorratsstapel 55 transportiert.
Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen in mehreren Schichten aus den
Verbundfurniertafeln 10 zu einem Schichtpaket 16 bzw. zu einem
Verbundfurniertafelstrang 28 zusammengelegten Strang mit der Breite B einer
LVL-Produktionslinie zum Verleimen und Verpressen in einer kontinuierlich
arbeitende Presse 18.
Die Beschickung, das Zusammenlegen und das Zusammenführen der
Furniertafeln 1 in der Furniertafel-Legeeinrichtung 33 zu einem
Furniertafelstrang 28 geht aus dem Stand der Technik nach DE-OS 196 27 024
hervor.
Der dabei erstellbare kontinuierliche Furniertafelstrang 28 wird vom
Beschickband 7 übernommen und der Mittelschnitt-Trennsägevorrichtung 36
zugeführt. Aus der Mittelschnitt-Trennsägevorrichtung 36 übernimmt im Beispiel
eine kontinuierlich arbeitende Presse 1 die Einzelverbundfurniertafelstränge 40, 41 und 42
zum Verleimen. Die oben und unten umlaufenden Stahlbänder 27
stützen sich gegenüber den beheizten Preß-/Heizplatten, ggf. mit Rollstangen
oder anderen reibungsmindernden Elementen, ab. Nach dem Verlassen der
kontinuierlich arbeitenden Presse 18 wird die kontinuierlich und endlos
austretende Furnierschichtplatte 31 einer Endkonfektionierung, ggf. durch
Besäum- und Aufteilsägen 43 zugeführt, das heißt die endlose
Furnierschichtplatte 31 wird zu entsprechenden Konstruktionselementen,
Balken und Stützelementen für den Fertighausbau aufgeteilt.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Anlage nach Fig. 4 übernimmt
das Beschickband 7 den Verbundfurniertafelstrang 28 von der Furniertafel-
Legeeinrichtung 33 und führt ihn durch eine oder mehrere Mittelschnitt-
Trennsägeeinrichtungen 36. Hierbei schneiden eine oder mehrere Trennsägen
39 Trennfugen 35 aus dem Verbundfurniertafelstrang 28 zu
Dampfaustrittsfugen, so daß der beim Verleimen und Verpressen in der
Heißpresse 18 entstehende Dampf an jedem der dabei entstehenden
Einzelverbundfurniertafelstränge 40, 41 und 42 aus beiden Seitenkanten
entweichen kann. Damit das Schneiden der Einzelstränge möglich ist, wird der
endlose Verbundfurniertafelstrang 28 mittels einer quer über dem
Beschickband 7 angeordneten Kuppe 37 bei der Vorwärtsbewegung gehoben.
In der Kuppe 37 ist mittig ein Schlitz 54 angebracht, in dem für jede Trennsäge
39 je ein Keil 38 mit Ausschnitt 53 verschiebbar ist, um gleiche oder
unterschiedliche breite Einzelverbundfurniertafelstränge 40, 41 und 42 aus dem
Verbundfurniertafelstrang 28 bilden zu können. Damit können die Trennsägen
39 vor der Heißpresse 18 gleichzeitig als Aufteilsägen verwendet werden.
Die Furniertafelstrangbreite B muß demnach nicht zwangsläufig in zwei oder
mehrere gleich breite Teilstücke mit der Breite b aufgeteilt werden. So kann der
Trennschnitt in vorteilhafter Weise auf die Stellen gelegt werden, bei denen in
der Endfertigung sowieso ein Aufteilschnitt erfolgen würde. Ist die Anzahl der
Endprodukte die aus der gesamten Fertigplatte 31 geschnitten werden, nicht
durch die Anzahl der Teilplatten teilbar, so können die Teilbreiten b1, b2 etc.
unterschiedlich sein.
Die aufgetrennten Einzelverbundfurniertafelstränge 40, 41 und 42 werden nach der
Mittelschnitt-Trennsägevorrichtung 36 vom Beschickband 7 in die kontinuierlich
arbeitende Presse 18 eingeführt und hier zu mehreren endlosen
Furnierschichtplatten 31 verleimt und verpreßt sowie anschließend ggf. durch
Besäum- und Aufteilsägen 43 in die Endform gebracht. Die Fig. 4 zeigt weiter
wie die Trennfugen 35 im Verbundfurniertafelstrang 28 der Breite B ausgeführt
werden. Je nach Stellung der Trennsägen 39 zueinander mit dem Abstand t
zusammen mit den Keilen 38 entstehen Einzelverbundfurniertafelstränge 40, 41
und 42 mit der Breite b1, b2 und b3. In den Keilen 38 sind dafür Ausschnitte 53
für die Trennsägen 39 angebracht.
Nach Fig. 5 und 6 sind gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zwei
Mittelschnitt-Trennsägevorrichtungen 36 mit Niederhalterollen 48 auf dem
Verbundfurniertafelstrang 28 im Gestell 51 so angeordnet, daß die Trennsägen
39 gegen Eintauchwalzen 49 mit Niederhalterollen 48 unterhalb des
Verbundfurniertafelstrang 28 schneiden. Die Niederhalterollen 48 dienen neben
der Verbesserung der Schnittqualität auch dazu, daß keine Schnittspäne in
die Leimfugen des Verbundfurniertafelstrang 28 beim Sägen kommen. Zur
Abführung der Schnittspäne sind Absaughauben 44 über den Trennsägen 38
angeordnet. Die Mittelschnitt-Trennsägevorrichtungen 36 sind synchron mit den
zugehörigen Eintauchwalzen 49 mittels Verstelltrieben 45 unten und
Verstelltrieben 46 oben innerhalb der Furniertafelstrangbreite B verschiebbar,
so daß Einzelverbundfurniertafelstränge 40, 41 und 42 mit wählbarer Breite b1, b2
und b3 schneidbar sind.
Im Bereich des Gestells 51 darf bedingt durch die gewählte Technik kein
Beschickband 7 den Verbundfurniertafelstrang 28 abstützend führen. Dafür ist vor
dem Gestell 51 das Zuführband 50 und nach dem Gestell 51 das Abführband
52 angeordnet. Am Gestell 51 ist am Anfang zweckmäßigerweise noch ein
Einlaufschuh 47 als Einführungshilfe für den Verbundfurniertafelstrang 28
angebracht.
In Fig. 7 ist in einer Vorderansicht der Heißpresse 18 und Furnierschichtplatte 31
über die Breite 8 der Dampfdruck p mit einer und mit q der Dampfdruck ohne
Dampfaustrittsfuge bzw. ohne einer Trennfuge 35 veranschaulicht. Daraus ist
ersichtlich, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen
Anlage der Dampfdruck innerhalb der fertigen Furnierschichtplatte 31 wesentlich
verringert werden kann.
Die Fig. 8 zeigt im Schnitt B-B und Seitenansicht die Überführung des
Furniertafelstranges 26 über die Kuppe 37. Dabei schneidet die Trennsäge 39
im Ausschnitt 53 des Keils 38 den Furniertafelstrang 28 in drei
Einzelfurniertafelstränge 40, 41, 42.
Bezugszeichenliste
1
Furniertafel
2
Vorratsstapel
3
Kettenförderer
4
Vakuumtransportband
5
Nähmaschine
6
Doppelbandtransportvorrichtung
7
Schneidvorrichtung
8
Vakuumtransportband
9
Anschlagleisten
10
Verbundfurniertafel
11
Furniertafelvorratsstation
12
Scherenlift
13
Beschickband
14
Furniertafelstrang
15
Doppelbandtransportvorrichtung
16
Schichtpaket aus überbreiten Verbundfurniertafeln
17
Garn zum Vernähen
18
kontinuierlich arbeitende Presse
28
Verbundfurniertafelstrang
31
Furnierschichtplatte
33
Furniertafel-Legeeinrichtung
35
Trennfugen
36
Mittelschnitt-Trennsägevorrichtung
37
Kuppe
38
Keil
39
Trennsäge
40
Einzelverbundfurniertafelstrang
41
Einzelverbundfurniertafelstrang
42
Einzelverbundfurniertafelstrang
44
Absaughaube
45
Absaughaube
46
Verstelltrieb, unten
47
Verstelltrieb oben
48
Einlaufschuh
49
Eintauchwalzen
50
Zuführband
51
Gestell
52
Abführband
53
Ausschnitt
54
Schlitz
55
Vorratsstapel
B Breite Furniertafelstrang
28
bn Breite der Einzelverbundfurniertafelstränge
40
,
41
,
42
t Abstand
39
p Dampfdruck mit Trennfuge
q Dampfdruck ohne Trennfug
b Furniertafelbreite
B Verbundfurniertafelbreite
c Faserrichtung
d Stoßstelle
e Lücke
F Beschickrichtung