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Patent Searching and Data


Title:
VENEER CUTTING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/096509
Kind Code:
A1
Abstract:
For known veneer-cutting machines the start-up is a problem since it is a relatively time-consuming operation which at least partially is difficult to carry out. For this reason, the aim of said invention is to improve a veneer-cutting machine in such a way that the start-up thereof is simplified and accelerated. For this purpose, a device for automatically positioning a tool slide (2) with respect to a fixed block of wood (19) is used.

Inventors:
HEINER ARMIN (DE)
MEYER JEAN (DE)
WEPPLER HEINRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/002315
Publication Date:
November 11, 2004
Filing Date:
March 06, 2004
Export Citation:
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Assignee:
GRENZEBACH BSH GMBH (DE)
HEINER ARMIN (DE)
MEYER JEAN (DE)
WEPPLER HEINRICH (DE)
International Classes:
B27L5/00; B27L5/04; B27L5/06; (IPC1-7): B27L5/06
Foreign References:
US5787949A1998-08-04
US5511598A1996-04-30
DE10124065C12002-08-08
EP0584268B11999-03-03
US6474379B12002-11-05
Attorney, Agent or Firm:
Frese-göddeke, Beate (Krefeld, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Schneiden von Furnieren aus einem Holzblock, mit einem mit einem Messer und einem Druckbalken bestückten Werkzeugschlit ten, der in einer horizontalen Ebene hin und her bewegbar geführt ist und mit einer Vorrichtung zum Einspannen des Holzblocks, wobei die Vorrichtung derart antreibbar'ist, dass der eingespannte Holzblock am Messer vorbeiführbar ist, wobei Mittel zum Verstellen eines Winkels zwischen der Schneide des Messers und der Vorrichtung zum Einspannen angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum automatischen Positionieren des Werkzeugschlittens (2) relativ zum eingespannten Holzblock (19).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum automatischen Positionieren mindestens ein Lichtgitter (12) umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Lichtgitter (12) so umschaltbar sind, dass die Lichtstahlen (13) parallel verlaufen oder sich kreuzen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtgitter (12) verfahrbar am Werkzeugschlitten (2) befestigt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Schneiden eine SenkrechtMessermaschine ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Schneiden eine StaylogMessermaschine ist.
7. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE [beim Internationalen Büro am 08 Juli. 2004 (08.
8. 04) eingegangen, ursprünglicher Anspruch 1, 2 geändert, ursprunglicher Anspruch 3,6 gelöscht, Ansprüche 36 neu numeriert 3 bis 5. + ERKLÄRUNG Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Schneiden von Furnieren aus einem Holzblock, mit einem mit einem Messer und einem Druckbalken bestückten Werkzeugschlit ten, der in einer horizontalen Ebene hin und her bewegbar geführt ist, und mit einer Vorrichtung zum Einspannen des Holzblocks, wobei die Vorrichtung derart antreibbar ist, dass der eingespannte Holzblock am Messer vorbeiführbar ist, wobei Mittel zum Verstellen eines Winkels zwischen der Schneide des Messers und der Längsachse der Vorrichtung zum Einspannen angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Positionieren des Werkzeug schlittens (2) relativ zum eingespannten Holzblock (19) mit mindestens einem Lichtgitter (12), das so umschaltbar ist, dass seine Lichtstrahlen (13) parallel verlaufen oder sich kreuzen.
9. 2 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Licht gitter (12) so angeordnet sind, dass die Lichtstrahlen (13) in einer annähernd horizontalen Ebene verlaufen.
10. 3 Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Lichtgitter (12) verfahrbar am Werkzeugschlitten (2) befestigt sind.
11. 4 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Schneiden eine SenkrechtMessermaschine ist.
12. 5 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Schneiden eine StaylogMessermaschine ist. Erklärung nach Artikel 19 (1) PCT Die Ansprüche sind durch die ursprünglich eingereichten Unterlagen gedeckt : Anspruch 1 ergibt sich aus den ursprünglichen Ansprüchen 1 bis 3. Zusätzlich wurde im Oberbegriff präzisiert, dass sich der massgebliche Winkel zwischen der Schneide des Messers und der Längsachse der Vorrichtung zum Einspannen befindet. Dies ergibt sich eindeutig aus der Beschreibung S. 3, Z. 2332 und aus Fig. 4. Die Merkmale des neuen Anspruchs 2 sind auf S. 3, Z. 1921 offenbart. Ansprüche 3 bis 5 entsprechen den alten Ansprüchen 4 bis 6 mit angepassten Rückbezügen ; Anspruch 3 wurde zusätzlich sprachlich angepasst (das oder die Lichtgitter), weil in Anspruch 1 mindestens ein Lichtgitter erwähnt ist.
Description:
Furniermessermaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Furnieren aus einem Holz- block gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Vorrichtungen werden eingesetzt, um von einem Holzblock dünne Tafeln, die auch Furniere genannt werden, abzuschneiden. Der Vorgang wird auch Messern ge- nannt. Es sind Senkrecht-Messermaschinen und Staylog-Messermaschinen bekannt.

Bei den Staylog-Messermaschinen ist der Holzblock auf einer durch eine ebene Man- telfläche gebildeten Auflagefläche einer Balkenkonstruktion eingespannt. Diese ist um ihre horizontale Längsachse drehbar gelagert, so dass mit jeder Drehbewegung ein Furnier mit einem parallel oder in einem spitzen Winkel zu der Längsachse gelagerten und auf die Balkenkonstruktion zu bewegbaren Messer abgeschnitten wird.

Aus der EP 584 268 B1 ist eine tangential rotierende Furniermessermaschine bekannt, bei der vier Holzblöcke auf einer Balkenkonstruktion (Flitch-Tisch) einspannbar sind.

Zum Einspannen sind Andockkörper mit ovalen Köpfen angeordnet, die drehbar ange- trieben im Flitch-Tisch gelagert sind und in Nuten, die in die Holzblöcke eingearbeitet sind, lösbar eingreifen.

Bei den Senkrecht-Messermaschinen ist der Holzblock auf einem Tisch eingespannt, der in einer in etwa senkrechten Ebene auf und ab bewegt wird. Von dem Holzblock wird z. B. bei der Aufwärtsbewegung ein Furnier abgeschnitten.

Aus der DE 101 24 065 C1 ist eine Furniermessermaschine bekannt, bei der ein Holz- block auf einem Tisch einspanhbar ist und in einer senkrechten Ebene relativ zum Messer bewegt wird. Ein Werkzeugschlitten, auf dem ein Messer und ein Druckbalken angeordnet sind, ist so in einer horizontalen Ebene verfahrbar, dass der Winkel zwi- schen der Schneide des Messers und der Einspannebene verstellbar ist.

Beim Anfahren einer Messermaschine nach dem Wechsel eines Holzblocks ist es rela- tiv zeitaufwändig, das Messer in Arbeitsposition zu fahren. Hierfür muss nach Augen- maß der Werkzeugschlitten so weit in Richtung des Holzbalkens gefahren werden, dass das Messer so eben nicht den Holzblock berührt.

Weiterhin kommt bei konischen Holzblöcken die Schwierigkeit hinzu, das Messer in die richtige Position in bezug auf die zu schneidende Fläche des Holzblocks zu bringen.

Hierbei ist die Schneide des Messers weitestgehend parallel zu der zu schneidenden Fläche auszurichten, um ein optimales Schnittbild und minimalen Abfall zu erzielen.

Dies erfordert einerseits ein gutes Geschick des Bedienpersonals und andererseits zusätzliche Zeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Anfahren einer Messermaschine nach dem Einspan- nen eines Holzblocks zu vereinfachen und zu beschleunigen.

Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Da- durch dass eine Vorrichtung zum automatischen Positionieren des Werkzeugschlittens relativ zum eingespannten Holzblock angeordnet ist, ist das Bedienpersonal nach dem Starten des Anfahrvorgangs wesentlich von den Arbeiten entlastet, die zur Optimierung der Ausbeute mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden müssen und daher Erfahrung und Konzentration erfordern. Die erforderlichen Vorgänge werden automatisch mit op- timaler Genauigkeit ausgeführt.

Weiterhin wird die Zeit für jedes Anfahren-oder bei einer Unterbrechung des Messer- vorgangs für jedes Wiederanfahren-um bis 15 % reduziert.

Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.

Lichtgitter nach Anspruch 2 sind sehr gut für die Erfassung der Außenkonturen von Gegenständen geeignet und preiswert verfügbar.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Beispiels einer Staylog-Messermaschine weiter erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Staylog-Furniermessermaschine, teilweise geschnitten, Figur 2 eine Draufsicht auf die Staylog-Balkenanordnung gemäß Figur 1 mit einem eingespannten qaderförmigen Holzblock, Figur 3 eine Draufsicht auf die Staylog-Balkenanordnung gemäß Figur 1 mit einem eingespannten konischen Holzblock und Figur 4 eine Draufsicht auf die Staylog-Balkenanordnung gemäß Figur 3 nach einem Schrägstellen eines Werkzeugschlittens.

Wie aus den Figur 1 und 2 ersichtlich, besteht eine Furniermessermaschine aus einem Grundrahmen 1, auf dem auf der einen, hier rechten Seite ein Werkzeugschlitten 2 mit einem Messerträger 3 und auf der anderen Seite eine Vorrichtung zum Einspannen eines Holzblocks 19, hier eine Staylog-Balkenanordnung 4 befestigt sind.

Der Werkzeugschlitten 2 ist auf zwei parallel angeordneten Schienen 6 in einer hori- zontalen Ebene hin und her beweglich gelagert, wie durch den Pfeil 5 symbolisiert.

Hierbei ist der Werkzeugschlitten 2 mit Führungselementen 7, die an einem Maschi- nengestell 8 befestigt sind, mit minimalem Spiel und verdrehsicher auf den Schienen 6 so geführt, dass während des Schneidens des Holzblocks 19 nur eine Bewegung längs der Schienen 6 möglich ist. Der Werkzeugschlitten 2 ist durch zwei erste Hydraulikzy- linder 20 antreibbar.

Oben auf dem Maschinengestell 8 ist der Messerträger 3 mit einem Messer 10 so be- festigt, dass er in Richtung des Pfeiles 9 verschiebbar und um eine Achse im Bereich einer nach unten gerichteten Schneide des Messers 10 drehbar gelagert ist. Das Mes- ser 10 und damit seine Schneide erstrecken sich in normaler Position rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Werkzeugschlittens 2. Dabei ist das Messer 10 in der nach Figur 1 linken Seite des Messerträgers 3 angeordnet, die der Staylog-Balkenanord- nung 4 gegenüberliegt. Die Dreh-und Verschiebbarkeit des Messerträgers 3 gegen- über dem Maschinengestell 8, die für die Justierung seiner Lage gegenüber einem unten beschriebenen Druckbalken 11 erforderlich ist, ist über verschiedene Antriebe gewährleistet.

Unterhalb des Messers 10 und parallel dazu ist am Maschinengestell 8 der Druckbal- ken 11 befestigt. Druckbalken 11 und Messer 10 sind im Betrieb so eingestellt, dass zwischen beiden ein kurzer Abstand eingehalten ist.

Am Maschinengestell 8 sind in Höhe der Schneide des Messers 10 Lichtgitter 12 derart angeordnet, dass die Lichtstrahlen 13 in einer in etwa horizontalen Ebene zumindest über die Länge der Schneide und weitgehend parallel dazu verlaufen. Die Lichtgitter sind mittels Hydraulikantrieben 14 parallel zum Messer 11 verschiebbar geführt.

Das Maschinengestell 8 und somit der Werkzeugschlitten 2 ist um eine senkrechte Achse so drehbar, dass zwischen einer horizontalen Linie rechtwinklig zu den Schie- nen 6 und der Schneide des Messers 10 ein spitzer Winkel einstellbar ist. Ein Beispiel für eine solche Verstelleinrichtung ist in der DE 101 24 065 C1 beschrieben, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.

Auf dem Maschinengestell 8 sind weiterhin nicht dargestellte Vorrichtungen für den Austrag der geschnittenen Furnierblätter angeordnet.

Die Staylog-Balkenanordnung 4 ist so auf dem Grundrahmen 1 befestigt, dass die horizontale Längsachse 16 seiner Balkenkonstruktion 15 rechtwinklig zu den Schienen 6 verläuft. Die Balkenkonstruktion 15 ist zwischen zwei Gestellen 18 drehbar gelagert

und mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden. Auf einer durch eine ebene Man- telfläche gebildeten Auflagefläche 17 der Balkenkonstruktion 15 ist der Holzblock 19 mit Hilfe von Mitteln zum Einspannen einspannbar, hier mit nicht näher dargestellten Haltklauen und Spannklauen.

Die gesamte Messermaschine ist an eine zentrale Steuerung-z. B. eine SPS (spei- cherprogrammierbare Steuerung) oder einen Rechner-angeschlossen, die die Ar- beitsabläufe der Messermaschine bestimmt.

Im Betrieb ist der Werkzeugschlitten 2 zunächst auf den maximal möglichen Abstand zur Staylog-Balkenanordnung 4-die sogenannte Ruhestellung-zurückgefahren. Es wird ein Holzblock 19 mit Hilfe der Spannklauen sowie gegebenenfalls der Halteklauen auf der Balkenkonstruktion 15 eingespannt. Zum Start des Anfahr-und Messervor- gangs betätigt der Bediener einen entsprechenden Schalter, wobei er einen automati- schen Programmablauf entsprechend der Form des Holzblocks 19 auswählt. Die Licht- gitter 12 werden in eine vorbestimmte Position zwischen dem Messer 10 und dem Holzbalken 19 vorgefahren. Der Werkzeugschlitten 2 wird durch Ausfahren der ersten Hydraulikzylinder 20 in Richtung Staylog-Balkenanordnung 4 gefahren und gleichzeitig der Antrieb für die Balkenkonstruktion 15 eingeschaltet, so dass diese mit dem einge- spannten Holzblock 19 um ihre Längsachse 38 gegen den Uhrzeigersinn gemäß Pfeil 21 in Figur 1 gedreht wird. Das bedeutet, dass die Aufwärtsbewegung des Holzblocks 19 auf der dem Werkzeugschlitten 2 zugewandten Seite erfolgt. Der weitere automati- sche Ablauf ist für quaderförmige und konische Holzblöcke 19 unterschiedlich.

Bei quaderförmigem Holzblock 19 sind die Lichtgitter 12 so geschaltet, dass die Licht- strahlen 13 parallel verlaufen. Sobald der Holzblock 19 einen der Lichtstrahlen 13 durchbricht, wird der Werkzeugschlitten 2 angehalten, während die Balkenkonstruktion 15 weiter dreht. Mit Hilfe der Lichtstrahlen 13 wird jetzt der genaue kürzeste Abstand zwischen der Schneide des Messers 11 und dem äußersten Rotationskreis des Holz- blocks 19 bestimmt. Um diesen Abstand wird der Werkzeugschlitten 2 in Richtung Staylog-Balkenanordnung 4 gefahren und gleichzeitig die Lichtgitter 12 hinter die Schneide des Messers 11 zurückgefahren.

Jetzt wird der Werkzeugschlitten 2 so weit in Richtung des Holzblocks 19 vorgescho- ben, dass hiervon während der aufwärts gerichteten Drehbewegung ein Furnierblatt in einer einstellbaren Solidicke abgeschnitten wird.

Sobald die Balkenkonstruktion 12 eine Position erreicht hat, in der sich die Auflage- fläche 15 oben befindet, wird der Werkzeugschlitten 2 mit Hilfe der ersten Hydraulikzy- linder 20 erneut eine definierte Strecke in Richtung Staylog-Balkenanordnung 4 vorge- schoben, wobei diese Strecke der Sottdicke des Furnierblattes entspricht. Dieser Vor- gang wird so oft wiederholt, bis entweder so viele Furnierblätter vom Holzblock 19 ab- geschnitten sind, dass nur noch ein minimaler Rest des Holzblocks 19 (Restblock) üb- rig ist, der nicht weiter geschnitten werden kann, weil das Messer 10 in die Balkenkon- struktion 15 eingreifen würde. Der Messervorgang wird automatisch gestoppt und der Werkzeugschlitten 2 in seine Ruheposition zurückgefahren. Vom Bedienpersonal wird der Restblock nach dem Lösen der Spannklauen entnommen sowie ein neuer Holz- block 19 eingespannt, und der Schneidvorgang beginnt von vorne.

Oder es ist eine Unterbrechung des Messervorgangs erforderlich, weil z. B. Arbeiten am Holzblock 19 vorgenommen werden müssen. Auch hier wird der Messervorgang gestoppt, die letze Arbeitsposition des Werkzeugschlittens 2 gespeichert und dieser in seine Ruheposition zurückgefahren. Wenn die Arbeiten beendet sind, wird der Werk- zeugschlitten 2 automatisch in die letzte gespeicherte Arbeitsposition gefahren und das Messern fortgesetzt.

Die abgeschnittenen Furnierblätter werden automatisch abtransportiert.

Während des Messerns-das heißt ohne Unterbrechung des Vorgangs-werden ge- gebenenfalls die Halteklauen in ihre Ruheposition gefahren, bevor die Schneide des Messers 10 in den Bereich gefahren wird, in dem sie mit den Halteklauen in Kontakt kommen könnte.

Bei konischem Holzblock 19 unterscheidet sich der oben beschriebene Anfahrvorgang wie folgt : Die Lichtgitter 12 sind zuerst so geschaltet, dass sich die Lichtstrahlen 13 wie in Figur 3 dargestellt kreuzen. Sobald der Holzblock 19 einen der Lichtstrahlen 13 durchbricht, wird der Werkzeugschlitten 2 angehalten, während die Balkenkonstruktion 15 weiter dreht. Anschließend wird der Werkzeugschlitten 2 durch einen der ersten Hydraulikzylinder 20 auf der Seite, auf der die hier vorderen Lichtstrahlen 13 nicht un- terbrochen sind, das ist nach Figur 3 die linke Seite, weiter in Richtung des Holzblocks 19 gefahren, während die andere Seite in ihrer Position gehalten wird. Sobald der Holzblock 19 den auf der zweiten Seite vorderen Lichtstrahl 13 durchbricht, wird der erste Hydraulikzylinder 20 gestoppt, so dass die Schneide des Messers 10 weitgehend parallel zu der zu messernden Fläche des Holzblocks 19 ist. Die Lichtgitter 12 werden

wieder so geschaltet, dass die Lichtstrahlen 13 parallel verlaufen, und die weiteren Vorgänge verlaufen wie oben zum parallelen Holzblock 19 beschrieben.

Die Erfindung kann anstatt bei Staylog-Messermaschinen auch bei Senkrechtmes- sermaschinen eingesetzt werden. Hierbei ist die Staylog-Balkenanordnung durch eine Tischanordnung ersetzt, und der Holzblock 19 wird auf-und abbewegt. Die Beschrei- bung des obigen Beispiels gilt analog.