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WO1988000517A1 - Procede et dispositif de decoupage sans eclats de troncs d'arbres en produits de bois - Google Patents

Procede et dispositif de decoupage sans eclats de troncs d'arbres en produits de bois Download PDF

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Publication number
WO1988000517A1
WO1988000517A1 PCT/DE1987/000306 DE8700306W WO8800517A1 WO 1988000517 A1 WO1988000517 A1 WO 1988000517A1 DE 8700306 W DE8700306 W DE 8700306W WO 8800517 A1 WO8800517 A1 WO 8800517A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tree trunk
wood
knife
force
wood product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1987/000306
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Dietz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wurster u Dietz GmbH u Co Maschinenfabrik
Original Assignee
Wurster u Dietz GmbH u Co Maschinenfabrik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19863623237 external-priority patent/DE3623237A1/de
Priority claimed from DE19863623235 external-priority patent/DE3623235A1/de
Application filed by Wurster u Dietz GmbH u Co Maschinenfabrik filed Critical Wurster u Dietz GmbH u Co Maschinenfabrik
Publication of WO1988000517A1 publication Critical patent/WO1988000517A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/0013—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles
    • B27M3/0026—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by oblong elements connected laterally
    • B27M3/0053—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by oblong elements connected laterally using glue
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L5/00—Manufacture of veneer ; Preparatory processing therefor
    • B27L5/06—Cutting strips from a stationarily- held trunk or piece by a rocking knife carrier, or from rocking trunk or piece by a stationarily-held knife carrier; Veneer- cutting machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for cutting a tree trunk into wood products without cutting, in which the tree trunk is guided in the axial direction past at least one mass which splits a wooden product, preferably a side board, from the tree trunk, one of which Adjustable radial force is applied to the surface of the log ⁇ .
  • one of the frames is arranged fixed in space, while the other frame can be adjusted in the radial direction to the tree trunk by means of hydraulic piston-cylinder units, so that the movable frame can be pressed against the tree trunk with predetermined pressure.
  • a pressure bar is arranged on each frame in front of each knife.
  • the radial distance between the pressure bar head and the cutting edge of the knife is constant, so that the knives and the pressure bars can only be pressed against the tree trunk as a whole as a result of the radial movement of the movable frame.
  • the pressure bars in the known device therefore only have the function of guide bars, which also follows from the fact that the pressure bars are arranged on the radially undeliverable frame.
  • the known device therefore has the disadvantage that pressure can only be exerted by the pressure bar if the pressure bar protrudes radially over the cutting edge of the respectively associated knife. Then the pressure exerted by the pressure bar can no longer be freely adjusted because radial pressure changes Deflection of the pressure bar (increase of the contact pressure) would also change the radial position of the associated knife and thus the section thickness.
  • a method and a device for cutting wood and wood-based materials are known.
  • side pieces which have the thickness of small parquet slats are cut off from a wooden blank without cutting.
  • the wooden blank is guided axially by means of a mechanical dovetail guide, and a cutting knife set in vibration movements cuts off a lateral region of the wooden blank.
  • a radial pressure bar is provided which is adjustable in the radial direction and presses in front of the front edge of the cutting knife onto the wood blank which has not yet been split .
  • a similar method is also known from DE-C-25 14 901, in which logs are to be broken down into boards without cutting.
  • swinging knives are also used, which are staggered in the radial direction and arranged one behind the other in the direction of advance of the round wood, in order to successively split side boards from the raw wood.
  • a pressure bar is used, which is arranged on the back of each of the knives and presses sideways on the raw wood shortly before the interface of the subsequent knife. The contact pressure of the pressure bar is therefore the same as the cutting pressure of the knife and is therefore not variable.
  • the known methods and devices have in common that the respective pressing tools, pressure bars or the like, which press directly on the round wood directly in front of the knife edge, rest there with an essentially constant pressure and in a constant position with respect to the knife, which at most more or less by eye - set at the beginning of the machining process. becomes.
  • the known methods and devices in some cases expressly accept that the splitting and the associated radial deformation of the side boards cause macroscopic and microscopic damage to the boards, which are at best compensated for by the subsequent bending devices with regard to the dimensional accuracy of the boards.
  • boards produced by chipless cleavage generally have a lower mechanical stability than boards which have traditionally been produced by means of gang saws or the like.
  • the invention is therefore based on the object of a method and a device of the type mentioned to further develop in such a way that damage to the side boards when cutting off from a tree trunk without cutting is largely avoided.
  • the object is achieved according to the method mentioned at the outset by the fact that the force exerted by the pressing tool and / or its position on the tree trunk, viewed in the direction of advance of the tree trunk, can be set in front of the knife independently of the force exerted by the knife during the splitting-off
  • the object is achieved in that the pressure beam is provided with an adjustable adjusting device which is independent of the knife.
  • the object on which the invention is based is completely achieved in this way because it has become possible for the first time to ensure, by means of a precisely metered contact pressure and positional adjustment of the pressure bars, that the particular circumstances of the particular processed wood are taken into account, taking into account the set process parameters.
  • This essentially has the advantage that hydrodynamic processes in the capillaries of the wood can advantageously be controlled in the interior of fresh wood or drier wood in such a way that the effect of pre-splitting and damage to the wood composite can be minimized by deflecting at the interface. In this way, an optimal compromise can be found between the conflicting demands to set the contact pressure of the pressure bar as high or as low as possible.
  • the aim is to achieve the highest possible pressure and proximity to the knife in order to prevent the wedge gap created by the knife from running too far in front of the knife edge and creating a tear in the wood, while on the other hand one wishes a large distance from the knife in order to to achieve a low contact pressure and around that Bend the side board at the height of the cutting edge of the knife as gently as possible.
  • the pressure and the position of the pressure bar are adjusted optimally with regard to the respective application and independently of the position and the pressing force of the knife, and can also be variably set while walking through a tree trunk, these can be adjusted combine the two conflicting boundary conditions to an optimal compromise.
  • the force can be adjusted according to the amount, the axial or radial point of application or the direction.
  • An oscillating movement of the pressing tool in the radial and / or axial direction is particularly advantageous.
  • the force is set along a predetermined course.
  • the tree trunk can set a predetermined force profile along the tree trunk axis on the pressure beam. This setting can take place either as a function of time or as a function of the axial position of the knives on the tree trunk, which is more expedient.
  • the force is set alternatively or complementarily or position depending on the measured values determined on the tree trunk or on the finished wood product.
  • This measure has the advantage that even tree trunks can be processed sensitively and individually, in which parameters of interest vary along the axial length of the tree trunk.
  • measurements of interest for example temperature, moisture or color of the wood
  • the measured values can also be measured on the finished or unfinished wood product, for example a side board. Tolerances that have crept into the wood product can then in setting the path / force characteristic of the pressure beam ein ⁇ related w 'ground.
  • the wood product in order to produce a finished wood product, is glued to another wood product on its gap side.
  • the wood product and the other wood product are symmetrical in cross section and glued to one another in such a way that the glue plane is in the plane of symmetry.
  • This measure has the advantage that the gap side with the damaged fiber structure is in the so-called neutral plane of the wood product, which is not subjected to any stress when the wood product is subjected to bending stress. This has the consequence that the bending stability of the invention produced Finished wood product can be as great as the bending stability of finished wood sawn in a classic manner.
  • the wood product and the other wood product are split in pairs from the same tree trunk and glued to one another on their gap sides.
  • This measure has the advantage that a particularly uniform process can be implemented in which the wood products are split off from the tree trunk, for example on opposite sides, and then glued to one another on their gap sides.
  • the gap sides or the glue plane are in the plane of symmetry, so that the bending stability of the finished wood product is also optimal in this case.
  • the wood products are fed to bending devices after they have been split off.
  • This measure has the advantage that a rough alignment can take place before the gluing and possibly pressing of the wood products, but without the bending process having to be carried out as intensively as was the case with the already prior art.
  • the wood products are fed to the heating devices after they have been split off.
  • This measure is used advantageously when the wood, as is useful for splitting, is still relatively moist, because on the other hand, a drier wood is desired for gluing the wood.
  • a particularly good effect is achieved if, from the same tree trunk and in the feed direction, several wood products are split in pairs and glued in pairs to finished wood products.
  • This measure has the advantage that a tree trunk can be completely cut into wood products in one pass. It is also advantageous if the processing of the wood products after splitting takes place at a lateral distance from the feed axis of the tree trunk.
  • Another important advantage of these exemplary embodiments is that when wood products are glued in pairs to form a finished wood product, the wood products naturally have to be split off from the tree trunk by half the thickness than is necessary in comparison to conventional sawing methods in order to produce finished products of the same thickness. If an essentially cylindrical tree trunk is broken down into thinner slices, this also results in better utilization of the wood, because the circular cross section of the tree trunk is naturally better filled by lining up thin slices side by side than by comparatively few thick slices, in particular for mass production of wood products produced according to the invention this means that the higher investment endings for the gluing and pressing of the wood products compared to classic sawing systems can be amortized in a short time by a higher wood yield.
  • suitable device measures are required in each case. These include in particular axially or radially directed piston-cylinder units, which are used to adjust the pressure beam and to set a certain force.
  • the last-mentioned group of exemplary embodiments of methods according to the invention can be carried out with particular advantage on a device in which, seen in the direction of advance of the tree trunk, behind knives for splitting off the wood products, a gluing station arranged on the gap side of the wood product and a press are provided.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of an exemplary embodiment of a device for carrying out a first variant of the method according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic flow diagram, in several sections, to explain a further variant of the method according to the invention and a device according to the invention
  • FIG. 3 shows an even more schematic view, similar to FIG. 2, but in a viewing plane perpendicular to FIG. 2 for a further exemplary embodiment of the invention
  • 1 is a partially unprocessed, partially processed tree trunk which is to be broken down into wood products, in particular side boards, without cutting.
  • the tree trunk 10 first passes through a pair of first feed rollers, which act on the still unprocessed exterior of the tree trunk 10.
  • Fig. 1 also for the subsequent steps, the case is drawn in that the processing of the tree trunk 10 takes place on two opposite sides.
  • all four sides of the tree trunk 10 can also be processed at the same time, just as it is possible to process the tree trunk 10 only on one or on three sides, if this should be desired in the individual case.
  • a smooth surface 18 is produced on both sides of the tree trunk 10, so that radial guides 19, 20 can ensure a precise axial alignment of the tree trunk 10.
  • the second feed rollers 21, like the flat milling heads 13, are radially fixed.
  • first piston 31 which runs in a first cylinder 32.
  • the first cylinder 32 can be acted on on the side facing away from the pressure beam 30 via a first pressure line 33, in which a first metering valve 34 is located.
  • the first metering valve 34 is actuated by a control unit 35, which is provided on the one hand with inputs 36 for external measurement signals, but on the other hand is also connected to a function memory 37 in which characteristic curves or characteristic diagrams are stored.
  • the pressure beam 30 is also provided with a flange 38 on which a piston rod 39 engages in a direction essentially parallel to the direction of advance of the tree trunk 10.
  • the piston rod 30 carries at its end facing away from the flange 38 a second piston 40 which runs in a second cylinder 41.
  • the second cylinder 41 can be acted upon by a second pressure line 42, in which a second metering valve 43 is located.
  • the second metering valve 43 is also actuated by the control unit 35.
  • the two metering valves 34, 43 can also be connected to a common pressure supply line 44.
  • Position sensors 60, 61 are used to detect the respective position of the pressure bars 30 or the piston rods 39.
  • a drive sensor 62 is connected, for example, to the second feed rollers 21.
  • a condition sensor 63 is arranged in the vicinity of the position in which the pressure bar 30 presses sideways on the tree trunk 10.
  • the state sensor 63 can there, for example, the humidity, the temperature, the color or the like. Of the wood of the Log trunk 10.
  • the condition sensor can also be located on the side board 51, as indicated by 63 '.
  • a knife force sensor 64 is provided, which measures the actuating force of the knife 50, just as pressure sensors 65, 66 can be provided in order to detect the actuating force of the pressure rollers 30 or the piston rods 39.
  • the output signals of the sensors 60 to 66 are fed to the inputs 36 of the control device 35.
  • the raw, still unprocessed tree trunks 10 are moved in the axial direction by means of the feed rollers 11, 21, 52.
  • the operating data of the device in particular the feed rate, the dimensions of the tree trunk 10 to be processed, and the actuating force of the knives 50 and the like, communicated to the control unit 35 via the inputs 36.
  • state variables of the tree trunk 10 for example its temperature or its moisture, as well as the state variables of the adjusting devices of the pressure beam 30 in the radial and axial direction communicated.
  • control signals for the metering valves 34, 43 are then generated in accordance with a predetermined relationship or as a function of characteristics or characteristic fields permanently stored in the functional memory 37 in order to adjust the pressure bar 30 according to the position, direction and amount of its contact pressure, for example also in an oscillating movement in the axial and / or radial direction.
  • the cleavage process which is carried out on the tree trunk 10 by means of the knives 50, can be optimized for each individual point of the tree trunk 10 in accordance with the circumstances just present.
  • 2 shows a structure of transport or processing stations which is symmetrical with respect to a tree trunk 100, elements which are symmetrical to one another each being marked with an "a". 2 shows the elements only on two opposite sides of the tree trunk 100, but it is understood that these elements can also be arranged on only one side or on three or all four sides of the tree trunk 100.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the invention in which side boards 132, 132a are split in pairs on opposite sides of tree trunk 100.
  • the splitting takes place at a certain angle of, for example, 20 or 30 °, so that the side boards 132, 132a in the region of D: Buckbalken 130, 130a or knife 133, 133a are bent. Although this bend leaves an outer side 137, 137a of the side boards 132, 132a unchanged, damage occurs on a gap side 138, 138a, in particular due to the fiber structure of the wood breaking off or tearing or due to permanent deformations of the fiber structure. This surface damage is indicated in Fig. 1 with 139, 139a.
  • the split-off side widths 132, 132a which are located at a lateral distance from the tree trunk 100, in first bending devices 143, 143a by means of feed belts arranged there 144, 144a are aligned at least roughly straight.
  • the now straight side boards 132, 132a. pass through heating devices 145, 145a, which are preferably located on both sides of the tree trunk 100. In these heating devices 145, 145a at least part of the moisture is removed from the wood of the side boards 132, 132a, which was necessary in order to be able to carry out the cleaving process by means of the knives 133, 133a.
  • the side boards 132, 132a are fed to second bending devices 146, 146a by means of feed belts 47, 47a so that they can be combined with one another in one plane.
  • a glue station 150, 150a is provided shortly before the position at which the side boards 132, 132a are fed to one another, with which the gap sides 138, 138a of the side boards 132, 132a ver with a layer of glue ⁇ will be seen.
  • the side boards 132, 132a are glued to one another in this way and then pass through a continuous press 151, from which they emerge as a finished glued wood finished product 152. It is understood that the continuous press 151st is preferably wider than the side boards 132, 132a or the finished product 152.
  • further processing stations for example surface processing stations, cross-cut saws or the like, can be connected to the continuous press 151.
  • the device according to FIG. 2 and the method carried out with it can also be varied in a variety of ways, for example by not gluing the side boards 132 132a to one another, but rather in each case using a board produced by sawing.
  • FIG. 3 shows a system similar to FIG. 2, but in a view rotated by 90 ° with respect to FIG. 2.
  • elements of the Me'sser 133 is a direction indicated with 158 crosscut saw provided approximately at the level at which the split ⁇ side boards are separated from the log 132 in predetermined lengths.
  • the side boards 132 can now be pivoted in the direction of an arrow 159 into a position 132 ′ and then again into a position 132 ′′ parallel to the direction of advance of the tree trunk 100, in order to then use bending devices, the heating device 55 or the other processing stations to be fed.
  • This configuration makes it possible, as already indicated, to provide further splitting stations behind the splitting station, in particular knives 133/1 with pressure bars 130/1, in order to split off side boards 132/1.
  • These side boards 132/1 which have been split off next, can then be pivoted in the direction of an arrow 159/1 in the opposite direction to arrow 159 after they have been sawn off, and then to be fed to a processing line which is located on the other side of the tree trunk 100 and in which the corresponding elements are each identified by / l ...
  • This arrangement can be repeated several times, as indicated by positions 132/2 and 132/3 in FIG. 3.
  • the processing lines can be arranged alternately to the right / left or up / down or up / right / down / left ... of the tree trunk 100.
  • the tree trunk 100 is divided in a conventional manner into six boards 165, which are arranged within a cylindrical shape 166 of the tree trunk 100. If boards of width d are to be produced, a frame saw must be set to the appropriate distance between the individual saws. If, on the other hand, the invention is to be used, a division of the tree trunk 100 according to FIG. 5 is required, in which instead of 6 now 12 boards 168 of width d / 2 are split off and then glued together in pairs in order to form Wood — finished products to produce boards of thickness d.
  • Fig. 6 shows an enlarged excerpt of a quarter circle of the cross section of the cylindrical mold 166 of the log 100, and one can see the hatched registered portions 170 to which the wood yield is improved because the zylindri ⁇ specific 'form 166 better by the narrower boards 168 was exploited.
  • the improvement which results from the use of the invention in that no wood areas are cut by sawing between the boards, as indicated by 171 in FIG. 6.

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum spanlosen Zerlegen eines Baumstammes in Holzerzeugnisse
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum spanlosen Zerlegen eines Baumstammes in Holzerzeugnisse, bei dem der Baumstamm in axialer Richtung an mindestens einem Messe vorbeigeführt wird, das seitlich ein Holzerzeugnis, vorzugs¬ weise ein Seitenbrett, von dem Baumstamm abspaltet, wobei eine einstellbare radiale Kraft auf die Oberfläche^ des Baumstammes ausgeübt wird.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art sind aus der DE-A-33 43 294 bekannt.
Bei der bekannten Vorrichtung befinden sich, zu beiden Seiten eines Baumstammes Rahmen, an denen gestaffelte Messersätze an¬ geordnet sind, und das Stammholz wird in Längsrichtung durch die Vorrichtung hindurchgedrückt, so daß die Messer zu beiden Seiten des Stammes spanlos eine Anzahl von Brettern abtrennen.
Bei der bekannten Vorrichtung ist einer der Rahmen raumfest angeordnet, während der andere Rahmen in radialer Richtung zum Baumstamm mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Einheiten zustellbar ist, so daß der bewegliche Rahmen mit vorbestimmtem Druck gegen den Baumstamm anpreßbar ist.
An beiden Rahmen ist vor jedem Messer jeweils eine Druckleiste angeordnet. Allerdings ist der radiale Abstand des Druckleisten¬ kopfes zur Schneidkante des Messers konstant, so daß die Messer und die Druckleisten nur gesamthaft infolge der Radialbewegung des beweglichen Rahmens gegen den Baumstamm gedrückt werden können. Die Druckleisten bei der bekannten Vorrichtung haben daher ausschließlich die Funktion von Führungsleisten, was auch daraus folgt, daß die Druckleisten an dem radial nicht- zustellbaren Rahmen angeordnet sind.
Die bekannte Vorrichtung hat daher den Nachteil, daß ein Druck durch die Druckleiste nur dann ausgeübt werden kann, wenn die Druckleiste radial über die Schneide des jeweils zugehörigen Messers vorsteht. Dann ist der von der Druckleiste ausgeübte Druck jedoch nicht mehr frei einstellbar, weil sich bei radialer Auslenkung des Druckbalkens (Erhöhung des Anpreßdrucks) auch die radiale Position des jeweils zugehörigen Messers und damit die Schnittdicke ändern würde.
Aus der DE-C-856 052 ist ferner eine Spanabnahme von Werkstücke aus Holz bekannt, bei der mittels in der Höhe gestaffelter, in Vorschubrichtung eines Holzwerkstücks hintereinander angeord¬ neter Messer Späne von den Seiten des Holzwerkstücks abgeschält werden. Das Abschälen der Späne erfolgt in der Weise, daß der von der Maschine gebildete Span als fertige Rolle abgenommen werden kann.
Aus der DE-A-19 38 237 sind noch ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Schneiden von Holz und Holzwerkstoffen bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden von einem Holz-Rohling span¬ los Seitenteile abgeschnitten, die die Stärke von Kleinparkett- Lamellen aufweisen. Hierzu wird der Holz-Rohling mittels einer mechanischen Schwalbenschwanzführung axial geführt, und ein in. Vibrationsbewegungen versetztes Schneidmesser schneidet einen seitlichen Bereich des Holz-Rohlings ab. Um zu verhindern, daß sich der Holz-Rohling zu weit vor der Schneidstelle zu spalten beginnt, ist ein in radialer Richtung angeordneter seitlicher Druckbalken vorgesehen, der in radialer Richtung einstellbar ist und vor der Vorderkante des Schneidmessers auf den dort noch ungespaltenen Holz-Rohling drückt.
Aus der DE-C-25 14 901 ist weiter ein ähnliches Verfahren be¬ kannt, bei dem Rundholzstämme spanlos in Bretter zerlegt werden sollen. Bei diesem bekannten Verfahren werden ebenfalls schwin¬ gende Messer verwendet, die in radialer Richtung gestaffelt und in Vorschubrichtung des Rundholzes hintereinander angeordnet sind, um aufeinanderfolgend Seitenbretter vom Rohholz abzuspal¬ ten. Auch hierbei wird wiederum eine Druckleiste verwendet, die auf der Rückseite jedes der Messer angeordnet ist und kurz vor der Schnittstelle des nachfolgenden Messers seitlich auf das Rohholz drückt. Der Anpreßdruck der Druckleiste ist damit genauso groß wie der Schnittdruck der Messer und damit nicht variabel.
Aus der DE-C-32 07 548 ist schließlich ein weiteres Verfahren dieser Art bekannt, bei dem vorgesehen ist, das zwischen einem Andrückwerkzeug und einem Messer austretende Seitenbrett, das dort in gekrümmter Form anfällt, durch eine nachfolgende Biege¬ vorrichtung wieder gerade zu biegen.
Den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist gemein, daß die jeweiligen Andrückwerkzeuge, Druckbalken o. dgl., die unmittel¬ bar vor der Messerschneide seitlich auf das Rundholz drücken, dort mit im wesentlichen konstantem Druck sowie in konstanter Position zum Messer anliegen, der allenfalls mehr oder weniger nach Augenmaß -zu Beginn des Bearbeitungsvorganges eingestellt . wird. Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen nehmen teilweise ausdrücklich in Kauf, daß durch das Abspalten und die damit ein¬ hergehende radiale Verformung der Seitenbretter makroskopische und mikroskopische Beschädigungen an den Brettern auftreten, die allenfalls im Hinblick auf die Maßhaltigkeit der Bretter durch nachfolgende Biegevorrichtungen wieder ausgeglichen werden.
Dies gilt auch bei der bekannten Vorrichtung nach der eingangs gewürdigten DE-A-33 43 294 weil dort, wie erwähnt, eine freie "estlegung des Anpreßdrucks der dort verwendeten Druckleisten nicht möglich ist, ohne gleichzeitig auch die Schnittdicke zu beeinflussen.
Daß dies zu systemimmanenten Nachteilen der Verfahren zum spanlosen Zerlegen von Baumstämmen führt - im Gegensatz zu den zahlreichen bekannten spanenden Zerlegeverfahren, insbesondere Sägeverfahren - wird bei den bekannten Verfahren teilweise ausdrücklich eingeräumt, mit der Einsicht, daß diese system¬ immanenten Nachteile einer weiten Verbreitung der Verfahren zum spanlosen Zerlegen von Baumstämmen bislang entgegenstanden
Es ist weiterhin folgendes zu berücksichtigen:
Obwohl bei einer spanlosen Zerlegung eines Baumstammes die Hol ausbeute wesentlich besser wird, weil kein Holz zu minderwer¬ tigem Sägemehl zerspant wird, hat sich dieses Verfahren noch nicht allgemein durchsetzen können. Einer der Gründe hierfür ist, daß1 beim seitlichen Abspalten von Holzerzeugnissen diese einer gewissen Biegung ausgesetzt werden, die - wie bereits erläutert - bewirkt, daß Fasern des Holzes abbrechen und daß das Holz einer bleibenden Deformierung unterzogen wird. Zwar wurde bereits erwähnt,, daß es aus der genannten DE-C-32 07 548 bekannt sei, seitlich von einem Baumstamm abgespaltene Bretter nachfolgend einer Biegevorrichtung zuzuführen, die die Bretter wieder gerade ausrichtet, hierdurch werden jedochnur optische Mängel der Bretter behoben, ohne daß den eingetretenen Beschä¬ digungen Rechnung getragen wird. Es besteht vielmehr sogar unter Umständen die Gefahr, daß durch zu intensives Zurück¬ biegen der Bretter weitere Beschädigungen der Faserstruktur des Holzes eintreten.
Aus diesem Grunde haben durch spanloses Abspalten hergestellte Bretter im allgemeinen eine geringere mechanische Stabilität als Bretter, die klassischerweise mittels Gattersägen o. dgl. spanabhebend hergestellt wurden.
Insgesamt liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Beschädigungen der Seiten¬ bretter beim spanlosen Abspalten von einem Baumstamm weit¬ gehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gemäß dem eingangs genannten Verfahren da¬ durch gelöst, daß die vom Andrückwerkzeug ausgeübte Kraft und/oder dessen Position am Baumstamm, in Vorschubrichtung des Baumstammes gesehen, vor dem Messer unabhängig von der vom Messer ausgeübten Kraft während des Abspaltens einstellbar ist- Gemäß der eingangs genannten Vorrichtung wird die Aufgabe da¬ durch gelöst, daß der Druckbalken mit einer vom Messer unab¬ hängigen einstellbaren VerStelleinrichtung versehen ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst, weil es erstmalig möglich geworden ist, durch eine genau dosierte Anpreßkraft und Lageeinstellung der Druckbalken sicherzustellen, daß die besonderen Gegebenheiten des jeweils verarbeiteten Holzes unter Berücksichtigung der eingestellten Verfahrensparameter berücksichtigt werden. Dies hat im wesentlichen den Vorteil, daß im Inneren von wald¬ frischem oder auch trockenerem Holz hydrodynamische Prozesse in den Kapillaren des Holzes vorteilhaft so gesteuert werden können, daß der Effekt der Vorspaltung und der Schädigung des Holzverbundes durch Umlenken an der Schnittstelle minimiert werden kann. Auf die genannte Weise kann nämlich ein optimaler Kompromiß zwischen den einander widerstreitenden Forderungen gefunden werden, den Anpreßdruck des Druckbalkens möglichst hoch bzw. möglichst gering einzustellen. Einen möglichst hohen Druck und Nähe zum Messer strebt man deswegen an, um zu ver¬ hindern, daß der von dem Messer ezeugte Keilspalt zu weit vor der Messerkante vorausläuft und einen Einriß im Holz erzeugt, während man andererseits eine große Entfernung vom Messer wünscht, um einen geringen Anpreßdruck zu erreichen und um das Abbiegen des Seitenbretts in der Höhe der Schneidkante des Messers so schonend wie möglich zu gestalten. Stellt man nun, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Druck und die Position des Druckbalkens unabhängig von der Position und der Andrück¬ kraft des Messers gezielt im Hinblick auf den jeweiligen An¬ wendungsfall optimal und auch während des Durchlaufens eines Baumstammes variabel ein, so lassen sich diese beiden ein¬ ander widerstrebenden Randbedingungen zu einem optimalen Kom¬ promiß vereinen.
Bei bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindungen ist die Kraft dem Betrag, dem axialen oder radialen Angriffspunkt oder der Richtung nach einstellbar.
Diese Eingriffsmöglichkeiten, die auch kumuliert eingesetzt werden können, gestatten es, den jeweiligen Anforderungen be¬ sonders feinfühlig zu entsprechen.
Besonders vorteilhaft ist eine oszillierende Bewegung des Andrückwerkzeuges in radialer und/oder axialer Richtung.
Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung erfolgt die Ein¬ stellung der Kraft entlang einem vorgegebenem Verlauf.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß man von vorneherein ent¬ sprechend der vorliegenden Holzart, dem Alter, den Abmessungen u. dgl. des Baumstammes ein vorgegebenes Kraftprofil entlang der Baumstammachse an den Druckbalken einstellen kann. Diese Einstellung kann entweder in Abhängigkeit von der Zeit oder in Abhängigkeit von der axialen Position der Messer am Baum¬ stamm erfolgen, je nachdem, was zweckmäßiger ist.
Bei weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist hingegen alter¬ nativ oder komplementär vorgesehen, die Einstellung der Kraft bzw. Lage in Abhängigkeit von am Baumstamm oder am fertigen Holzerzeugnis ermittelten Meßwerten folgen zu lassen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch solche Baumstämme feinfühlig und individuell bearbeitet werden können, bei denen interessierende Parameter entlang der axialen Länge des Baum¬ stammes variieren. Man muß hierzu an der jeweils in Eingriff befindlichen Stelle des Baumstammes bzw. mit kurzer Voreilung davor interessierende Meßwerte, beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit oder Farbe des Holzes, ermitteln und danach indi¬ viduell die Anpreßkraft der Druckbalken einstellen. Man kann die Meßwerte aber auch am fertigen oder τι.och unfertigen Holz¬ erzeugnis, z.B. Seitenbrett, messen. Toleranzen, die sich in das Holzerzeugnis eingeschlichen haben, können dann in die Einstellung der Weg/Kraft-Charakteristik des Druckbalkens ein¬ bezogen w'erden.
Bei einer weiteren Gruppe von Ausführungsbeispielen des erfin-^' dungsgemäßen Verfahrens wird zur Herstellung eines Holz-Fertig¬ erzeugnisses das Holzerzeugnis auf seiner Spaltseite mit einem anderen Holzerzeugnis verleimt.
Dies ist von besonderem Vorteil, weil man sich die Erkenntnis zunutze macht, daß die Beschädigungen der Faserstruktur sich ausschließlich auf der Spaltseite des Holzerzeugnisses ein¬ stellen, d.h. der Seite, die beim Abspalten des Holzerzeug¬ nisses und beim Abbiegen dem Baumstamm zuweist und damit bei der Biegung außen liegt. Auf der Außenseite des abgespaltenen Brettes ist hingegen die Faserstruktur des Brettes vollkommen unverändert. Wird nun erfindungsgemäß das abgespaltene Holz¬ erzeugnis mit seiner "schlechten" Seite auf ein anderes Holz¬ erzeugnis aufgeleimt, das zumindest an seiner nach dem Verleimen außenliegenden Seite in seiner FaserStruktur unbeschädigt ist so ergibt sich ein Holz-Fertigerzeugnis, das in seinen Außen¬ bereichen vollkommen intakt ist.
Bei einer bevorzugten Variante dieses Ausführungsbeispiels sind das Holzerzeugnis und das andere Holzerzeugnis im Quer¬ schnitt symmetrisch ausgebildet und derart miteinander ver¬ leimt, daß sich die Leimebene in der Symmetrieebene befindet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sich die Spaltseite mit der beschädigten Faserstruktur in der sogenannten neutralen Ebene des Holz*εrzeugnisses befindet, die bei einer Biegebean¬ spruchung des Holzerzeugnisses keiner Belastung ausgesetzt wir Dies hat zur Folge, daß die Biegestabilität des erfindungs¬ gemäß erzeugten Holz-Fertigerzeugnisses durchaus so groß sein kann wie die Biegestabilitä't von von auf klassische Weise ge¬ sägten Holz-Fertigerzeugnissen.
Bei einer weiter bevorzugten Ausgestaltung dieses Ausführungs¬ beispiels werden das Holzerzeugnis und das andere Holzerzeugni paarweise von demselben Baumstamm abgespalten und auf ihren Spaltseiten miteinander verleimt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein besonders gleichmäßig ablaufendes Verfahren realisiert werden kann, bei dem vom Baumstamm z.B. auf gegenüberliegenden Seiten die Holzerzeug¬ nisse abgespalten und alsdann auf ihren Spaltseiten mitein¬ ander verleimt werden. Auch in diesem Falle stellt sich der bereits vorstehend erläuterte Vorteil ein, daß sich die Spalt¬ seiten bzw. die Leimebene in der Symmetrieebene befinden, so daß auch in diesem Falle die Biegestabilität des Holz- Fertigerzeugnisses optimal ist. Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung werden die Holzerzeugnisse nach dem Abspalten Biegevorrichtungen zuge¬ führt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bereits vor dem Verleimen und ggf. Verpressen der Holzerzeugnisse eine grobe Ausrichtung stattfinden kann, ohne daß jedoch der Biegevorgang so intensiv ausgeführt werden muß, wie dies beim bereits refe¬ rierten Stand der Technik der Fall war. Dies gilt insbesondere dann, wenn nach der vorstehend erläuterten Variante des erfin- dϊιn,g-sgemäßen Verfahrens die Holzerzeugnisse paarweise von dem¬ selben Baumstamm abgespalten werden, weil die so abgespaltenen Holzerzeugnisse symmetrisch gegenläufig verbogen sind, so daß sich diese Verbiegungen beim Verleimen und. ggf. Verpressen kompensieren. Es ist daher in vorteilhafter Weise nicht zu be¬ fürchten, daß durch die Biegevorrichtungen weitere Verletzungen der Faserstruktur des Holzes eintreten.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen, der Erfindung werden die Holzerzeugnisse nach dem Abspalten Heizeinrichtungen zugeführt.
Diese Maßnahme wird von Vorteil dann eingesetzt, wenn das Holz, wie es für das Abspalten sinnvoll ist, noch relativ feucht ist, weil andererseits zum Verleimen des Holzes ein trockeneres Holz erwünscht ist.
Eine besonders gute Wirkung wird dann erzielt, wenn aus dem¬ selben Baumstamm, in Vorschubrichtung hintereinander mehrfach Holzerzeugnisse paarweise abgespalten und jeweils paarweise zu Holz-Fertigerzeugnissen verleimt werden.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein Baumstamm in einem Durchlauf vollständig in Holzerzeugnisse zerteilt werden kann. Vorteilhaft ist ferner, wenn die Bearbeitung der Holzerzeug¬ nisse nach dem Abspalten im seitlichen Abstand von der Vor¬ schubachse des Baumstammes erfolgt.
Dies gilt insbesondere dann, wenn bei mehrfach hintereinander erfolgender Abspaltung der Holzerzeugnisse deren Bearbeitung im seitlichen Abstand auf abwechselnden Seiten des Baumstammes erfolgt .
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß die verschiedenen, zur Weiterbearbeitung der abgespaltenen Holzerzeugnisse erforderli¬ chen Einheiten einander nicht im Wege stehen und daher der Baumstamm auf einer relativ kurzen Vorrichtung vollständig zerlegt und Holz-Fertigerzeugnisse sofort mit dieser Vorrich¬ tung erzeugt werden können.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsbeispiele liegt darin, daß beim paarweisen Verleimenvon Holzerzeugnissen zu einem Holz-Fertigerzeugnis die Holzerzeugnisse naturgemäß in der halben Dicke vom Baumstamm abgespalten werden müssen, als dies im Vergleich zu klassischen Sägeverfahren erforder¬ lich ist, um Fertigerzeugnisse gleicher Dicke herzustellen. Wird ein im wesentlichen zylindrischer Baumstamm in dünnere Scheiben zerlegt, so ergibt dies auch eine bessere Ausnutzung des Holzes, weil der kreisförmige Querschnitt des Baumstammes durch Nebeneinanderreihung dünner Scheiben naturgemäß besser ausgefüllt wird als durch vergleichsweise wenige dicke Scheiben Insbesondere für eine Massenproduktion erfindungsgemäß herge¬ stellter Holzerzeugnisse bedeutet dies, daß die im Vergleich zu klassischen Sägeanlagen höheren Investitionsauf endungen für das Verleimen und Verpressen der Holzerzeugnisse bereits in kurzer Zeit durch eine höhere Holzausbeute amortisiert werden können. Um ier vorstehend geschilderten Ausführungsformen der Ver¬ fahren durchzuführen, sind jeweils geeignete Vorrichtungs¬ maßnahmen erforderlich. Hierzu gehören insbesondere axial oder radial gerichtete Kolben-Zylinder-Einheiten, die zum Verstellen der Druckbalken und zum Einstellen einer bestimmten Kraft dienen.
Zum Ansteuern derartiger Versteileinrichtungen können Funk- tionsspeicher mit vorgegebenen Kraf profilen und/oder Sensoren verwendet werden, mit denen Abmessungen, Betriebsparameter, Vorrichtungseigenschaften oder Werkstoffeigenschaften des zu bearbeitenden Baumstammes kontinuierlich erfaßt werden, um in Abhängigkeit davon den Betrag, die Richtung- und die Lage der Druckbalken einzustellen.
Die zuletzt genannte Gruppe von Ausführungsbeispielen erfin¬ dungsgemäßer Verfahren läßt sich mit besonderem Vorteil auf einer Vorrichtung ausführen, bei der, in Vorschubrichtung des Baumstammes gesehen, hinter Messern zum Abspalten der Holz¬ erzeugnisse eine auf der Spaltseite des Holzerzeugnisses an¬ geordnete Beleimungsstation und eine Presse vorgesehen sind.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach¬ stehend noch erläuterten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar¬ gestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht eines Ausführungs¬ beispiels einer Vorrichtung zur Durchführung einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 ein schematisiertes Ablaufbild, in mehreren Ab¬ schnitten, zur Erläuterung einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer er¬ findungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 eine noch weiter schematisierte Ansicht, ähnlich Fig. 2, jedoch in einer Betrachtungsebene senk¬ recht zu Fig. 2 für ein weiteres Ausführungsbei¬ spiel der Erfindung;
Fig. 4 und 5 in vergrößertem Maßstab Querschnittsdarstellungen von Baumstämmen zur Erläuterung der mit dem erfin¬ dungsgemäßen Verfahren erzielbaren verbesserten Ausbeute;
Fig. 6 im Ausschnitt eine vergrößerte Darstellung zu
Fig. 4 und 5 zur Erläuterung des Ausbeutegewinns nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist 10 ein teilweise unbearbeiteter, teilweise be¬ arbeiteter Baumstamm, der spanlos in Holzerzeugnisse, ins¬ besondere Seitenbretter, zerlegt werden soll.
Hierzu durchläuft der Baumstamm 10 zunächst ein Paar erster Vorschubwalzen, die am noch unbearbeiteten Äußeren des Baum¬ stammes 10 angreifen. Hinter den ersten Vorschubwalzen 11, die aufgrund der unregelmäßigen Kontur des Baumstamms 10 in radialer Richtung elastisch aufgehängt sein können, wie mit Pfeilen 12 angedeutet, befinden sich Anflach-Fräsköpfe 13, die sich um radiale Achsen 14 in Richtung der eingezeichneten Pfeile 15 drehen. In Fig. 1 ist, auch für die nachfolgenden Schritte, der Fall eingezeichnet, daß die Bearbeitung des Baumstamms 10 an zwei gegenüberliegenden Seiten erfolgt. Es versteht sich jedoch, daß auch alle vier Seiten des Baum¬ stamms 10 gleichzeitig bearbeitet werden können, ebenso wie es möglich ist, den Baumstamm 10 nur an einer oder an drei Seiten zu bearbeiten, wenn dies im Einzelfall gewünscht sein sollte.
Mittels der Anflach-Fräsköpfe 13 wird an .den beiden Seiten des Baumstamms 10 eine glatte Oberfläche 18 erzeugt, so daß radiale Führungen 19, 20 für eine präzise axiale Ausrichtung des Baumstamms 10 sorgen können. Zwischen den radialen Füh¬ rungen 19, 20 -befinden sich zweite Vorschubwalzen 21. Die zweiten Vorschubwalzen 21 sind, ebenso wie die Anflach-Fräs- köpfe 13, radial feststehend.
In Vorschubrichtung hinter den radialen Führungen 20 befinden sich im wesentlichen radial ausgerichtete Druckbalken 30, die mit ihrem vorderen freien Ende gegen die Seiten des Baumstamms 10 drücken. Am hinteren Ende des Druckbalkens 30 befindet sich ein erster Kolben 31, der in einem ersten Zylinder 32 läuft. Der erste Zylinder 32 kann an der vom Druckbalken 30 abgewandten Seite über eine erste Druckleitung 33 beaufschlagt werden, in der sich ein erstes Dosierventil 34 befindet. Das erste Dosier¬ ventil 34 wird von einem Steuergerät 35 betätigt, das einer¬ seits mit Eingängen 36 für externe Meßsignale versehen ist, andererseits aber auch mit einem Funktionsspeicher 37 in Ver¬ bindung steht, in dem Kennlinien oder Kennfelder abgespeichert sind. Der Druckbalken 30 ist ferner mit einem Flansch 38 versehen, an dem eine Kolbenstange 39 in einer zur Vorschubrichtung des Baumstammes 10 im wesentlichen parallelen Richtung angreift. Die Kolbenstange 30 trägt an ihrem vom Flansch 38 abgewandten Ende einen zweiten Kolben 40, der in einem zweiten Zylinder 41 läuft. Der zweite Zylinder 41 ist mittels einer zweiten Druck¬ leitung 42 beaufschlagbar, in der sich ein zweites Dosierven¬ til 43 befindet. Auch das zweite Dosierventil 43 wird vom Steuergerät 35 betätigt. Die beiden Dosierventile 34, 43 können im übrigen an eine gemeinsame Druckversorgungsleitung 44 angeschlossen sein.
Kurz hinter dem oder den Druckbalken 30, in Vorschubrichtung des Baumstamms 10 gesehen, befindet sich ein oder mehrere Messer 50 im Eingriff, um schräg seitlich Seitenbretter 51 abzuspalten. Hinter den Messern 50 befinden sich dritte Vor¬ schubwalzen 52, die ähnlich wie die zweiten Vorschubwalzen 21 ausgebildet sind, jedoch radial etwas mehr zugestellt sind, und zwar um so viel, wie dies der Breite der Seitenbretter 51 entspricht .
Hinter den dritten Vorschubwalzen 52 können sich weitere Druck¬ balken 30* und Messer 50' befinden, um weitere Seitenbretter 51 ' abzuspalten.
Zum Erfassen der jeweiligen Lage der Druckbalken 30 bzw. der Kolbenstangen 39 dienen Lagesensoren 60, 61. Ein Antriebs¬ sensor 62 ist beispielsweise mit den zweiten Vorschubwalzen 21 verbunden. Ein Zustandssensor 63 ist in der Nähe der Position angeordnet, in der der Druckbalken 30 seitlich auf den Baumstam 10 drückt. Der Zustandssensor 63 kann dort beispielsweise die Feuchtigkeit, die Temperatur, die Farbe o. dgl. des Holzes des Baumstamms 10 erfassen. Der Zustandssensor kann sich auch am Seitenbrett 51 befinden, wie mit 63' angedeutet.
Weiterhin ist ein Messerkraftsensor 64 vorgesehen, der die Betätigungskraft des Messers 50 mißt, ebenso wie Drucksensoren 65, 66 vorgesehen sein können, um die Betätigungskraft der Druckwalzen 30 bzw. der Kolbenstangen 39 zu erfassen. Die Aus¬ gangssignale der Sensoren 60 bis 66 werden den Eingängen 36 des Steuergeräts 35 zugeführt.
Mit der vorstehend geschilderten Vorrichtung läßt sich das folgende Verfahren durchführen:
Die rohen, noch unbearbeiteten Baumstämme 10 werden mittels der Vorschubwalzen 11," 21, 52 in axialer Richtung bewegt. Gleichzeitig werden die Betriebsdaten der Vorrichtung,- ins¬ besondere also die Vorschubgeschwindigkeit, die Abmessungen des zu bearbeitenden Baumstamms 10, die Betätigungskraft der Messer 50 u. dgl., dem Steuergerät 35 über die Eingänge 36 mitgeteilt. Entsprechendes gilt für Zustandsgrößen des Baum¬ stamms 10, beispielsweise seine Temperatur oder seine Feuch¬ tigkeit. Auch die Zustandsgrößen der VerStelleinrichtungen des Druckbalkens 30 in radialer und axialer Richtung werden dem Steuergerät 35 mitgeteilt.
Aus diesen Größen wird nun entsprechend einer vorgegebenen Beziehung oder in Abhängigkeit von fest im Funktionsspeicher 37 abgelegten Kennlinien oder Kennfeldern Steuersignale für die Dosierventile 34, 43 erzeugt, um den Druckbalken 30 nach Lage, Richtung und Betrag seiner Anpreßkraft einzustellen, beispielsweise auch in oszillierender Bewegung in axialer und/oder radialer Richtung.
Auf diese Weise läßt sich der Abspaltungsvorgang, der mittels der Messer 50 am Baumstamm 10 ausgeführt wird, für jeden ein¬ zelnen Punkt des Baumstamms 10 nach den gerade vorliegenden Gegebenheiten optimieren.
In Fig. 2 ist ein zu einem Baumstamm 100 symmetrischer Aufbau von Transport- oder Bearbeitungsstationen zu erkennen, wobei zueinander symmetrische Elemente jeweils mit einem "a" gekann¬ zeichnet sind. Die Darstellung von Fig. 2 zeigt die Elemente nur auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Baumstamms 100, es versteht sich jedoch, daß diese Elemente auch lediglich auf einer Seite oder auch auf drei oder allen vier Seiten des Baumstamms 100 angeordnet sein können.
Hinter radialen Führungen 119, 120 erkennt man wiederum Druck¬ balken 130, die, wie mit Pfeilen 131 angedeutet, eine Kraft in radialer Richtung auf den Baumstamm 100 ausüben.
Unmittelbar hinter dem Druckbalken 130 werden Seitenbretter 132 mit Messern 133 spanlos abgespalten. Der verjüngte Baum¬ stamm 100 wird dann von dritten Vorschubwalzen 134 ergriffen und dann ggf. weiteren Druckbalken und Messern zugeführt; dies ist jedoch in Fig. 2 im einzelnen nicht dargestellt.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der Seitenbretter 132, 132a auf gegenüberliegenden Seiten des Baumstamms 100 paarweise abgespalten werden. Die Abspaltung erfolgt unter einem bestimmten Winkel von beispielsweise 20 oder 30°, so daß die Seitenbretter 132, 132a im Bereich der D :uckbalken 130, 130a bzw. Messer 133, 133a umgebogen werden. Diese Umbiegung läßt zwar eine Außenseite 137, 137a der Seitenbretter 132, 132a unverändert, an einer Spaltseite 138, 138a treten jedoch Beschädigungen, insbesondere durch ein Ab¬ brechen oder Reißen der Faserstruktur des Holzes bzw. durch bleibende Deformierungen der Faserstruktur ein. Diese Ober¬ flächenschäden sind in Fig. 1 mit 139, 139a angedeutet.
Bie-txachtet man nun den mittleren Teil von Fig. 1, erkennt man, da'JT die abgespaltenen Seitenbreitter 132, 132a, die sich im seitlichen Abstand vom Baumstamm 100 befinden, in ersten Biege¬ vorrichtungen 143, 143a mittels dort angeordneter Vorschub¬ bänder 144, 144a zumindest grob gerade ausgerichtet werden. Die jetzt geraden Seitenbretter 132, 132a. durchlaufen Heizeinrich¬ tungen 145, 145a, die sich vorzugsweise beidseits des Baumstamms 100 befinden. In diesen Heizeinrichtungen 145, 145a wird zumin¬ dest ein -Teil der Feuchtigkeit aus dem Holz der Seitenbretter 132, 132a entfernt, die erforderlich war, um den Abspaltungs¬ vorgang mittels der Messer 133, 133a vornehmen zu können. Nach dem Verlassen der Heinzeinrichtungen 145, 145a werden die Seitenbretter 132, 132a zweiten Biegevorrichtungen 146, 146a mittels Vorschubbändern 47, 47a zugeführt, um in einer Ebene miteinander vereint werden zu können.
Wie der untere Teil von Fig. 1 zeigt, ist kurz vor der Position, an der die Seitenbretter 132, 132a einander zugeführt werden, eine Leimstation 150, 150a vorgesehen, mit der die Spaltseiten 138, 138a der Seitenbretter 132, 132a mit einer Leimschicht ver¬ sehen werden. Die Seitenbretter 132, 132a werden auf diese Weise miteinander verleimt und durchlaufen anschließend eine Durchlauf presse 151, aus der sie als fertig verleimtes Holz-Fertigerzeug¬ nis 152 austreten. Es versteht sich, daß die Durchlaufpresse 151 vorzugsweise breiter ist als die Seitenbretter 132, 132a bzw. das Fertigerzeugnis 152.
Wie mit einem Pfeil 153 angedeutet, können sich an die Durch¬ laufpresse 151 noch weitere Bearbeitungsstationen, beispiels¬ weise Oberflächen-Bearbeitungsstationen, Kappsägen o. dgl., anschließen .
Es versteht sich, daß die Vorrichtung gemäß Fig. 2 bzw. das damit durchgeführte Verfahren auch in mannigfacher Weise vari¬ iert werden können, beispielsweise, indem die Seitenbretter 132 132a nicht miteinander verleimt werden, sondern jeweils mit einem durch Sägen hergestellten Brett.
Fig. 3 zeigt eine Anlage ähnlich Fig. 2, jedoch in einer gegen¬ über Fig. 2 um 90° gedrehten Ansicht. Neben den bereits zu Fig. 2 erläuterten Elementen ist etwa in der Höhe der Me'sser 133 eine mit 158 angedeutete Kappsäge vorgesehen, mit der die ■ abgespaltenen Seitenbretter 132 vom Baumstamm in vorgegebenen Längen abgetrennt werden. Die Seitenbretter 132 können nun in Richtung eines Pfeiles 159 in eine Position 132' und dann wieder in eine zur Vorschubrichtung des Baumstammes 100 paral¬ lele Position 132'' verschwenkt werden, um dann Biegevorrich¬ tungen, der Heizeinrichtung 55 oder den übrigen Bearbeitungs¬ stationen zugeführt zu werden.
Diese Konfiguration ermöglicht es, hinter der Abspaltungs¬ station, wie dies bereits angedeutet wurde, noch weitere Ab¬ spaltungsstationen vorzusehen, insbesondere Messer 133/1 mit Druckbalken 130/1, um Seitenbretter 132/1 abzuspalten. Diese als nächste abgespaltenen Seitenbretter 132/1 können dann in Richtung eines Pfeiles 159/1 gegenläufig zum Pfeil 159 ver¬ schwenkt werden, nachdem sie vorher abgesägt wurden, um dann e ner- Bearbeitungslinie zugeführt zu werden, die sich auf der anderen Seite des Baumstamms 100 befindet und bei der entspre¬ chende Elemente jeweils durch /l... gekennzeichnet sind. Diese Anordnung kann sich noch mehrfach wiederholen, wie mit Posi¬ tionen 132/2 und 132/3 in Fig. 3 angedeutet. Je nach Raumbe¬ darf können die Bearbeitungslinien abwechselnd rechts/links oder oben/unten oder oben/rechts/unten/links ... vom Baum¬ stamm 100 angeordnet sein.
Es wurde bereits erwähnt, daß die Holzausbeute bei Einsatz der Erfindung erheblich gesteigert werden kann. Zur Illustrierung ist hierzu in Fig. 4 der Baumstamm 100 in klassischer Weise in sechs Bretter 165 aufgeteilt, die innerhalb einer zylindrischen Form 166 des Baumstamms 100 angeordnet sind. Wenn Bretter der Breite d erzeugt werden sollen, so ist eine Gattersäge auf entsprechenden Abstand der Einzelsägen einzustellen. Soll hin¬ gegen nach der Erfindung vorgegangen werden, so ist eine Zer- teilung des Baumstamms 100 entsprechend Fig. 5 erforderlich, bei der statt 6 jetzt 12 Bretter 168 der Breite d/2 abgespal¬ ten und anschließend paarweise miteinander verleimt werden, um als Holz—Fertigerzeugnisse Bretter der Dicke d zu erzeugen.
Fig. 6 zeigt einen vergrößerten Auschnitt eines Viertelkreises des Querschnitts der zylindrischen Form 166 des Baumstamms 100, und man erkennt die schraffiert eingetragenen Anteile 170, um die sich die Holzausbeute verbessert hat, weil die zylindri¬ sche' Form 166 durch die schmaleren Bretter 168 besser ausge¬ nutzt wurde. Zu der sich aus den Anteilen 170 ergebenden Ver¬ besserung der Ausbeute tritt noch die Verbesserung hinzu, die sich bei Einsatz der Erfindung dadurch ergibt, daß zwischen den Brettern keine Holzbereiche durch Sägen zerspant werden, wie in Fig. 6 mit 171 angedeutet wurde.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum spanlosen Zerlegen eines Baumstamms (10; 100) in Holzerzeugnisse, bei dem der Baumstamm (10; 100) in axialer Richtung an mindestens einem Messer (50; 150) vorbeigeführt wird, das seitlich ein Holzerzeugnis, vorzugsweise ein Seitenbrett (51; 151), von dem Baum¬ stamm (100) abspaltet, wobei eine einstellbare radiale Kraft auf die Oberfläche des Baumstamms (10; 100) aus¬ geübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Andrück¬ werkzeug ausgeübte Kraft und/oder dessen Position am Baumstamm (10; 100), in Vorschubrichtung des Baumstamms (10; 100) gesehen, vor dem Messer(50; 150) unabhängig von der vom Messer (50; 150) ausgeübten Kraft einstell¬ bar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des Andrückwerkzeugs dem Betrag nach einge¬ stellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Kraft des Andrückwerkzeugs dem axialen Angriffs¬ punkt nach eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des Andrückwerkzeugs der Richtung nach eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückwerkzeug in radialer und/oder axialer Richtung oszillierend ausgelenkt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Kraft des Andrückwerkzeugs entlang einem vorgegebenen Verlauf erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf abhängig von der Zeit ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet daß der Verlauf abhängig von der axialen Position des Baumstamms (10; 100) ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Kraft in Ab¬ hängigkeit von am Baumstamm (10; 100) oder am Holz¬ erzeugnis ermittelten Meßwerten erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines Holz-Fertig- erezeugnisses (152) das Holzerzeugnis auf seiner Spalt¬ seite (.138) mit einem anderen Holzerzeugnis verleimt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzerzeugnis und das andere Holzerzeugnis im Querschnitt symmetrisch ausgebildet sind und derart miteinander verleimt werden, daß sich die Leimebene in der Symmetrieebene befindet.
12.. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Holzerzeugnis und das andere Holz¬ erzeugnis paarweise von demselben Baumstamm (100) abgespalten und auf ihren Spaltseiten (138, 138a) miteinander verleimt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzerzeugnisse nach dem Ab¬ spalten Biegevorrichtungen (143, 143a, 146, 146a) zu¬ geführt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzerzeugnisse nach dem Ab¬ spalten Heizeinrichtungen (145, 145a) zugeführt werden.
15 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem selben Baumstamm (100) in Vorschubrichtung hintereinander mehrfach Holzerzeug¬ nisse paarweise abgespalten und jeweils paarweise zu Holz-Fertigerzeugnissen (152) verleimt werden.
16 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung der Hόlzerzeugnisse nach dem Abspalten in seitlichem Abstand von der Vor¬ schubachse des Baumstamms (100) erfolgt.
17 Verfahren nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeich¬ net, daß bei mehrfach hintereinander erfolgender Ab¬ spaltung der Holzerzeugnisse deren Bearbeitung im seitlichen Abstand auf abwechselnden Seiten des Baum¬ stamms (100) erfolgt.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit einem im wesentlichen radial zum Baumstamm (10; 100) gerichteten Druckbalken (30; 130 dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbalken (30; 130) mit einer vom Messer (50; 150) unabhängig einstellbaren VerStelleinrichtung versehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteileinrichtung eine axial gerichtete Kolben-Zylinder-Einheit (31, 32) umfaßt, die mittels eines Steuergeräts (35) einstellbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die VerStelleinrichtung eine radial gerichtete Kolben-Zylinder-Einheit (40, 41) umfaßt, die mittels eines Steuergeräts (35) einstellbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Steuergerät (35) mit einem Funk¬ tionsspeicher (37) verbunden ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (35) mit Sensoren (60 bis 65) verbunden ist, mittels derer die Lage der Versteileinrichtung, Zustandsgrößen eines Vorschubantriebes für den Baumstamm (10), die auf das Messer (50) wirkende Kraft, Zustandsgrößen des Baum¬ stamms (10) usf. erfaßbar sind.
23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß, in Vorrichtung des Baumstamms (100) gesehen, hinter Messern (133) zum Abspalten der Holzerzeugnisse eine auf der Spaltseite (138) des Holzerzeugnisses ange¬ ordnete Beleimungsstation (150) und eine Presse (151) vorgesehen sind.
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