DE2135930C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Zerspanen von Abfallholz - Google Patents

Description

Der vorstehend erläuterte Stand der Technik läßt sich beispielsweise der DT-OS 1 942 531 Querschnittseinheithentnehmen. Hier ist ein Verfahren zum Herstellen von Holzspänen offenbart, bei dem als Ausgangsprodukt Hackschnitzel eingesetzt weiden. Die Quali- s iät der hergestellten Holzspäne so j dadurch verbessert werden, daß die Hackschnitzel vor ihrer Zerspanung ausgerichtet, verdichtet und unter Anpreßdruck zerspant werden. Durch dieses Verfahren können nicht die durch die kleine Vorzerkleinerung bewirkte Ungleichheit der schließlich erzeugten Späne sowie ein verhältnismäßig hoher Feinanteil verhindert werden. Im übrigen liegen die Hackschnitzel lediglich faserparallel zu der Preß- oder Messerscheibenfläche, so daß die Schnittrichtung gegenüber der Längsrichtung der Fasern stets unterschiedlich ist

Ausgehend von einem Stand der Technik, wie er sich der eingangs erwähnten Zeitschrift entnehmen läßt, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, um auch Abfallholz bis zu Längen von etwa 10 cm und einem Querschnitt von bis zu 60 cm² zu Flach-Schneidspänen zu verarbeiten. Dabei soll die Verarbeitung des Abfallholzes ohne eine ZwischenzerkleinerunK zu Hackschnitzeln erfolgen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Verfahrensschritte gelöst:

a) Die Holzstücke werden weitgehend in Längsausrichtung über und nebeneinander zumindest in angenähert faserparalleler Lage zueinander geschichtet und so zu einer bestimmten Querschnittseinheit zusammengefaßt;

b) die Holzstücke werden in Längsrichtung taktweise vorgeschoben;

c) die Holzstücke werden nach jedem Vorschubtakt um eine der Vorschubstrecke entsprechende Teillänge abgelängt;

d) das abgetrennte Holzbündel wird angenähert senkrecht zu seiner Längsausrichtung zu einem Block zusammengepreßt;

e) dieser Block wird nach abgeschlossenem Preßvorgang in einer kontinuierlichen Aufeinanderfolge zu dem vorangehenden Block quer zu seiner Längsausrichtung der Zerspanungsmasi t me zugeführt.

Die direkte Zerspanung von verhältnismäßig kurzem und dünnem Abfallholz ohne Herstellung von Hackschnitzeln als Zwischenprodukt stellt einen erheblichen Vorteil dar. Durch die faserparallele Lage der einzelnen Holzstücke zueinander sowie durch deren Verdichtung zu einem kompakten Block wird eine Ausrichtung so der Holzstücke mit Faserrichtung parallel zu zwei zueinander senkrecht stehenden Flächen erreicht. Da der vorverdichtete Block quer zu seiner Längsausrichtung der Zerspanungsmaschine zugeführt wird, werden alle Holzstücke in gleich vorteilhafter Richtung zur Faserrichtung zerspant. Dies führt gegenüber dem Stand der Technik zu einer wesentlichen Verbesserung der Spanqualität.

Eine zur Durchführung des Verfahrens einzusetzende Vorrichtung mit einem Zerspamungswerkzeug ist (o durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

a) Eine Holzzuführrinne zur Aufnahme des Abfallholzes mit Vorschubelementen zum taktweisen Vorschub des in der Rinne befindlichen Abfallholzes;

b) eine der Holzzuführrinne nachgeschaltete Ablängvorrichtung;

c) eine der Ablängvorrichtung nachgeschaltete, mit

der Holzzuführrinne fluchtende Preßkammer, deren Länge der taktweisen Vorschubstrecke des Abfallholzes sowie der Arbeitslänge des Zerspaners entspricht;

d) ein oder mehrere an sich bekannte, lotrecht in der Preßkammer wirkende Preßstempel od. dgl.;

e) ein der Preßkamraer nachgeschalteter Zerspanerschacht, dessen Breite der Arbeitslänge des Zerspaners entspricht;

0 ein dem Zerspanerschacht nachgeschaltetes Zerspanungswerkzeug, vorzugsweise ein Messerwellenzerspaner, dem die Holzblocke über in dem Zerspanerschacht vorgesehene Vorschubelemente zugeführt werden.

Dabei können zumindest einige der Vorschubelemente aus einem in Längsrichtung des Zerspanerschachtes wirkenden Preßstempel bestehen und/oder als Wandungen des Zerspanerschachtes bildende endlose Kettenförderer ausgebildet sein.

In der Zeichnung sind zwei als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in Draufsicht, F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-A in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß ier Linie B-B in F i g. 1 und

Fi g. 4 ν '^pn Schnitt cemäR - ; c ·> λ,- · wandelte*"/ ^...._ut

Danach besteht eine Vorrichtung gemäß der Erfindung aus einer Holzzuführrinne 1 zur Aufnahme des Abfallholzes, aus einer Abläng/orrichtung 2, die durch z. B. hydraulisch angetriebene Trennmesser gebildet sein kann, und aus einer der A.blängvorrichtung nachgeschalteten, mit der Holzzuführrinne fluchtenden Preßkammer 3, in der ein lotreiht wirkender Preßstempel 4 vorgesehen ist Der Pr;ßkammer 3 ist ein zu einem Messerwe Uenzerspaner 5 führender Zerspanerschacht 6 nachgeschaltet, dessen Breite der Arbeitslänge des Zerspaners entspricht. Für den Transport der zu zerspanenden Holzteile in dem Zerspanerschacht sind Vorschubelemente vorgesehen, die einmal aus einem in Längsrichtung des Zerspanerschachtes wirkenden Preßstempel 7 bestehen, zum anderen aber aus endlosen Kettenförderern 8, die die Wandungen des Zerspanerschachtes bilden.

F i g. 1 läßt erkennen, daß die Holzzuführrinne 1 parallel zu der Drehachse 9 des Messerwellenzerspaners 5 angeordnet ist. Außerdem ist liier noch eine Vorpresse 10 vorgesehen, die die Holzstücke schon vor bzw. während ihrer Ablängung lotrecht zu ihrer Längsausrichtung vorpreßt.

Die Länge der Preßkammer 3 entspricht der taktweisen Vorschubstrecke des Ablallholzes sowie der Arbeitslänge des Zerspaners 5.

Bei der Ausführungsform g imäß F i g. 4 ist der Zerspanerschacht 6 lotrecht direk t unterhalb der Preßkammer 3 angeordnet und von let tterer durch einen Schieber 11 getrennt.

Die neuen Vorrichtungen arbeiten wie folgt:

Die sich aus Abfallholz zusammensetzenden Holzstücke 12, die unterschiedlich!; Länge, unterschiedliche Dicke und auch unterschied iche Formen aufweisen, werden in ihrer Längsrichtung neben- und übereinander so in die Holzzuführrinne 1 gelegt, daß deren Querschnitt weitgehend ausgefüllt ist. Dieser Querschnitt kann beispielsweise nach oben trogförmig ausgebildet sein. Diese Holzstücke werden nunmehr taktweise vor und damit an der Ablängvorrichtung 2 vorbeigescho-

ben. Von letzterer, die als Band-, Ketten- oder Kreissäge oder aber auch als hydraulisch betätigte Scherenwerkzeuge ausgebildet sein kann, wird das Holz dann auf die Arbeitslänge des Messerwellen-Zerspaners S abgelängt. Beim Ablängprozeß wird das Holz bereits über die Vorpresse 10 in seiner räumlichen Lage zueinander vorverdichtet und während des Ablängprozesses festgehalten. Dieses abgetrennte Holzbündel 13 wird dann in der Preßkammer 3 durch den bevorzugt hydraulisch betätigten Preßstempei 4 so weit verdichtet, daß ein zusammenhaltender, kompakter Block 14 aus angenähert faserparallelen Abfallstücken entsteht. Dieser Block wird dann mit Hilfe des Preßstempels 7 in den Zerspanerschacht 6 und damit in den Wirkungsbe-

IO

reich der hier umlaufenden Kettenförderer 8 gestoßen, wobei der Block wegen seiner hohen Vorkomprimierung nicht auseinanderfallen kann. Im Zerspanerschacht folgt somit ein Block lückenlos auf den vorangehenden Block, so daß sich hier eine kompakte Holzsäule ergibt. Durch den kontinuierlich arbeitenden Kettenvorschub wird diese Hotasäule ständig gegen die Messerwelle des Zerspaners 5 voigeschcben und gleichmäßig zerspant

Bei der Vorrichtung gemäß Fig.4 dient der Schieber 11 dazu, den sich durch die Komprimierung des Holzbündels 13 ergebenden Preßdruck aufzufangen, da dieser sonst die Zerspanung beeinträchtigen würde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Zerspanen von Abfallholz unterschiedlicher Länge und Durchmesser zu hochwertigen Schneidspänen, wobei die Holzstücke vor dem Zerspanen auf die Maschinenlänge zugeschnitten und quer zu ihrer Längsausrichtung der Zerspanungsmaschine zugeführt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Die Holzstücke werden weitgehend in Längsausrichtung über- und nebeneinander zumindest in angenähert faserparalleler Lage zueinander geschichtet und so zu einer bestimmten Querschnittseinheit zusammengefaßt;

b) die Holzstücke werden in Längsrichtung taktweise vorgeschoben;

c) die Holzstücke werden nach jedem Vorschubtakt um eine der Vorschubstrecke entsprechende Teillänge abgelängt;

d) das abgetrennte Holzbündel wird angenähert senkrecht zu seiner Längsausrichlung zu einem Block zusammengepreßt;

e) dieser Block wird nach abgeschlossenem Preßvorgang in einer kontinuierlichen Aufeinanderfolge zu dem vorangehenden Block quer zu seiner Längsausrichtung der Zerspanungsmaschine zugeführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzstücke schon vor oder während ihrer Ablängung senkrecht zu ihrer Längsausrichtung vorgepreßt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Zerspanungswerkzeug, gekennzeichnet durch folgende Merkma- Ie:

a) Eine Holzzuführrinne (1) zur Aufnahme des Abfallholzes (12) mit Vorschubelementen zum taktweisen Vorschub des in eier Rinne befindlichen Abfallholzes;

b) eine der Holzzuführrinne (1) nachgeschaltete Ablängvorrichtung (2);

c) eine der Ablängvorrichtung (2) nachgeschaltete, mit der Holzzuführrinme (1) fluchtende Preßkammer (3), deren Länge der taktweisen Vorschubstrecke des Abfallholzes sowie der Arbeitslänge des Zerspaners (5) entspricht;

d) ein oder mehrere an sich bekannte, lotrecht in der Preßkammer (3) wirkende Preßstempel (4) od. dgl.;

e) ein der Preßkammer (3) nachgeschalteter Zer spanerschacht (6), dessen Breite der Arbeitslänge des Zerspaners (5) entspricht;

f) ein dem Zerspanerschacht (6) nachgeschaltetes Zerspanungswerkzeug, vorzugsweise ein Messerwellenzerspaner, dem die Holzblöcke (14) über in dem Zerspanerschacht (6) vorgesehene Vorschubelemente (7,8) zugeführt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Vorschubelemente aus einem in Längsrichtung des Zerspanerschachtes (6) wirkenden Preßstempel (7) bestehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Vorschubelemente als Wandungen des Zerspanerschachtes (6) bildende endlose Kettenförderer (8) ausgebildet sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zerspanen von Abiallholz unterschiedlicher Länge und Durchmesser zu hochwertigen Schneidspänen, wobei die Holzsiücke vor dem Zerspanen auf dk Maschinenlänge zugeschnitten und quer zu ihrer Längsausrichtung der Zerspanungsmaschine zugeführt werden.

Ein derartiges Verfahren sowie eine Vorrichtung hierfür lassen sich der Zeitschrift »Holz als Roh- und Werkstoff« 1954, S. 123 und 124 entnehmen. Danach war es bereits bekannt, Scheitholz, Schwarten, Säumlinge, Brettabschnitte od. dgl. zu verarbeiten. Soweit das Rohmaterial in der Vorveröffentlichung dargestellt ist, handelt es sich um etwa 1 m langes Derbholz von krummgewachsenen Bäumen, die im Durchschnitt mehr als 15 cm Durchmesser aufweisen. Es handelt sich hier also um Brennholzqualitäten, die zwar noch als Abfallholz bezeichnet werden können, die heutzutage aber als geradezu hochwertiger Rohstoff für die Spanplattenfertigung gelten. Dieses Material soll gemäß dem bekannten Verfahren vor dem Zierspanen angefeuchtet, dann auf Maschinenlänge zugeschnitten und schließlich von Hand in die Maschine eingelegt werden, wobei die Faserrichtung parallel zur Drehachse der Messerwelle verläuft.

Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten Verfahren·: ist darin zu sehen, daß kein Material von Längen bis zu 10 cm verarbeitet werden kann. Lose und einzeln zugeführte Abfallstücke dieser Größenordnung wurden nach dem vorbekannten Verfahren in dem dort zum Einsatz kommenden Zerspaner durcheinandergewirbelt und vielleicht zu Spänemüll, nicht aber zu Flachspänen verarbeitet.

Es besteht ein großes wirtschaftliches Interesse daran, das in Schreinereien, Möbelfabriken, Zimmereibetrieben, Fertighausfabriken und als Astholz bei der Holzernte anfallende Abfallholz mit sehr unterschiedlichen Längen, die bis auf etwa 100 mm zurückgehen können, zu Flach-Schneidspänen zu verarbeiten. Bei diesem Abfallholz, das ein erheblich minderwertigeres M&terial umfaßt als die Brennholzsortiment z. B. aus dem Jahre 1954, kann auch die Dicke sehr gering sein, beispielsweise bis zu etwa 60 cm². Derartige Holzsortimente müssen bisher zunächst in einer Hackmaschine mit erheblichem Energieaufwand in Hackschnitzel oder hackschnitzelähnliches Splittergut zerkleinert werden, um dann in sogenannten Hackschnitzel-Zerspanern, Messerring-Zerspanern od. dgl. zu Spänen für die Spanplattenfertigung zerspant zu werden.

Diesem Verfahren haften mehrere Nachteile an: Einmal ist die Güte der in diesem Verfahren erzeugten Späne verhältnismäßig gering. Es entstehen ungleich dicke und splitterige Späne an Stelle der für die Spanplattenerzeugung gewünschten Flach-Schneidspäne. Diese Späne geringer Qualität enthalten darüber hinaus noch viel unerwünschtes und die Güte der daraus hergestellten Spanplatten stark beeinträchtigendes Fein- und Feinstgut.

Die für die Erzeugung einer hochwertigen Spanplatte gewünschten Späne werden nach dem heutigen Stand der Technik auf Messerwellen-Zerspanern erzeugt. Diese können bisher jedoch nur je nach Maschinengröße auf einheitliche Längen von z. B. 1 in, 1,4 m oder auch 2,0 m abgelängtes Kurzholz verarbeiten, für das Waldholz benötigt wird. Geringwertige Holzsortimente wie Schwarten, Spreißel, sonstiges Industrie-Abfallholz, dünne Äste u. dgl. können bisher auf Messerwellen-ZersDanern nicht zerspant werden.