Presse

Abstract

 Zur Verkürzung der Taktzeiten einer Presse (10) mit einem Pressenraum (11) zur Herstellung von Werkstücken aus beleimten Holz- und/oder Werkstoffstapeln (21), insbesondere zur Herstellung von Leimbindern, wird vorgeschlagen, dass dem Pressenraum (11) an einer Stirnseite (49a) vorgelagert eine Zuführvorrichtung (30) für die beleimten Holz- oder Werkstoffstapel (21) angeordnet ist, wobei die Zuführvorrichtung (30), insbesondere wenigstens eine angetriebene Rolle, zum Einfördern der ausgerichteten Holz- oder Werkstoffstapel (21) in den Pressenraum (11) aufweist und eine Ausführvorrichtung (50) für die verpressten Holz- oder Werkstoffstapel (21) an der gegenüberliegenden Stirnseite (49b) des Presseraumes (11) angeordnet ist. Zudem wird ein bevorzugtes Verfahren mit Erhöhung des Pressdruckes auf mehr als 1,5 N/mm² vorgeschlagen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Presse zur Herstellung von Werkstücken aus beleimten Holz- und/oder Werkstoffstapeln mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Verfahren.

[0002] Bei der Herstellung von schichtverleimten Bauteilen werden mehrere Holz- oder Werkstofflamellen zunächst beleimt, dann aufeinandergeschichtet und in geeigneten Pressen zu stabilen Trägern verpresst. Aus diesen Schichtstapeln oder Bindern können große tragende Bauteile mit komplexen Konstruktionen hergestellt werden, da die Binder in beinahe beliebigen Längen und Formen hergestellt werden können. Herkömmlicherweise werden die Binder aus Holz oder Holzwerkstoffen produziert, es sind jedoch auch Mischkonstrukte mit zwischen den Holzanteilen eingebrachten anderen Werkstoffen, beispielsweise Metall oder Faserverbundwerkstoffen, realisierbar. Werden die Binder aus Brettschichtholz gefertigt, so kommen hierbei vorsortierte und von Fehlstellen befreite Hölzer zum Einsatz. Durch die Verbindung der Hölzer zu Brettschichtholzelementen lässt sich, bezogen auf identische Querschnitte, eine bis zu 80 Prozent höhere Tragkraft als mit Vollholz erreichen. Im Vergleich zu Vollholz sind darüber hinaus größere Querschnitte und die Herstellung gebogener Träger möglich. Gegenüber Stahl- und Spannbetonkonstruktionen bieten die Brettschichtholzelemente bei ähnlichem Preis bezogen auf die Tragfähigkeit Vorteile in Bezug auf Gewicht und chemische Widerstandsfähigkeit. Zur Herstellung von Brettschichtholzelementen werden die Schnitthölzer oder Lamellen zunächst einer Gütesortierung und Paketbildung unterzogen. Fakultativ erfolgt eine Keilverzinkung der Lamellen, um größere Spannbreiten der fertigen Brettschichtelemente realisieren zu können. Die einzelnen Lamellen werden anschließend beleimt, gestapelt, in eine spezielle Presse eingeführt und verpresst. Nach Abbinden des Leimes erfolgt die Entnahme des Brettschichtholzelements (Leimbinder, Binder) aus der Presse und die abschließende Hobelung, Verpackung und der Abtransport der fertigen Binder.

[0003] Taktzeitbestimmend bei der Produktion der Leimbinder ist die Verarbeitungs- und Aushärtezeit des jeweils verwendeten Leims. Als Klebstoffe verwendet werden üblicherweise Kondensationsharze wie beispielsweise Melamin- oder Resorcinharze, aber auch ein- oder mehrkomponentige, feuchtigkeitsvernetzende Polyurethan- oder Emulsion-Polymer-Isocyanatklebstoffe. Die flüssigen Klebstoffe härten unter Einfluss von Material- und Luftfeuchte und/oder Umgebungs- sowie Materialtemperatur zu einer hochfesten, wasserbeständigen und dauerhaften Klebefuge aus. Besondere Bedeutung kommt der Verarbeitungszeit oder sog. "offenen Zeit" des Klebstoffes zu, die bei herkömmlichen Klebstoffen zwischen 20 Minuten und zwei Stunden beträgt. Während dieser Zeitspanne ist eine Stapelung und Ausrichtung der Lamellen, die Einbringung der Stapel in die Presse und die Druckbeaufschlagung (mit meist 0,5 bis 0,8 N/mm²)der Stapel möglich. Unmittelbar an die Verarbeitungszeit schließt sich die Aushärtezeit an, die zwischen einer und sieben Stunden beträgt. Während dieser Zeit muss der Leimbinder im druckbeaufschlagten Zustand (mit den vorstehend genannten Druckwerten) in der Presse verbleiben, damit die Klebestellen die Anforderungen an die Anfangsfestigkeit nach Abschluss der Aushärtezeit erfüllen. Die Endfestigkeit wird in der Regel erst nach mehreren Stunden bis Tagen erreicht, wobei ein Verbleib der Werkstücke in der Presse hierbei nicht mehr obligatorisch ist. Durch die Verwendung von Einkomponentenklebstoffen werden die Rüstzeiten bereits signifikant verkürzt und zudem Fehlverleimungen infolge von Misch- und Dosierfehlern ausgeschlossen. Zudem bedürfen moderne Klebstoffe keiner Temperaturzugabe und ermöglichen somit wirtschaftliche Fertigungsabläufe.

[0004] Verstärkt werden jedoch Klebstoffe mit Verarbeitungszeiten von zwei bis fünf Minuten und Aushärtezeiten zwischen acht und 15 Minuten angeboten, die die Taktzeiten bei der Herstellung der Brettschichtholzelemente entsprechend weiter verkürzen. Mit den kürzeren Verarbeitungszeiten einhergehen muss allerdings eine beschleunigte Bildung der Lamellenstapel sowie die zügigere Beschickung der Pressen.

[0005] Um den Vorgaben moderner Leime gerecht zu werden und um möglichst kurze Taktzeiten zu erreichen, schlägt beispielsweise die EP 1 762 353 vor, die Lamellenstapel erst in der Presse zu bilden. Die beleimten Lamellen werden hierzu über eine Fördereinrichtung einzeln in den Pressenraum eingeführt und nach vollständiger Befüllung verpresst. Ebenfalls eine einzelbrettweise Beschickung der Presse schlägt die US 4,776,919 vor. Hier werden die einzelnen Lamellen von der Stirnseite der Presse her einzeln in den Pressenraum eingeschossen, dieser anschließend geschlossen und der Lamellenstapel druckbeaufschlagt.

[0006] An den vorgenannten Vorrichtungen ist als nachteilig anzusehen, dass der zu verpressende Lamellenstapel erst in der Presse gebildet wird. Daraus ergibt sich zum einen, dass der Pressenraum zunächst vollständig entleert werden muss, bevor mit einer Neubeschickung der Presse begonnen werden kann; zum anderen kann die abschließende Ausrichtung der Lamellenstapel ebenfalls erst in der Presse erfolgen. Dies verlangt allerdings die Anordnung entsprechender Ausrichtungselemente im Pressenraum. Die Nutzung eines Teils der Aushärtezeit des in der Presse befindlichen Leimbinders zur Vorbereitung des nachfolgenden Lamellenstapels außerhalb der Presse ist darüber hinaus ebenfalls nicht möglich. Bei der Herstellung der Elemente kommt es somit zu einer Verlängerung der Taktzeiten mit langen unproduktiven Phasen. Diese unproduktiven Phasen können nur dadurch vermieden werden, dass wenigstens eine zusätzliche Presse vorgesehen ist, die während der Aushärtezeit beschickt wird. Hieraus ergibt sich jedoch der Nachteil, dass die Anordnung einer zweiten Presse mit nicht unerheblichen Kosten und erhöhtem logistischem Aufwand bei der Beschickung bzw. Entleerung der Presse verbunden ist.

[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, bereits die Aushärtezeit von in einer Presse befindlichen, aus beleimten Holz- und/oder Werkstoffstapeln gebildeten Werkstücken unterschiedlicher Länge zur Vorbereitung und Ausrichtung der nachfolgend zu verpressenden Holz- und/oder Werkstoffstapel zu nutzen, wobei gleichzeitig mit dem Einführen eines Holz- und/oder Werkstoffstapels die Entleerung der Presse durchgeführt werden kann, um so eine signifikante Verkürzung der Taktzeiten zu realisieren und durch optimierte Auslastung der Presse eine schnelle und kostengünstige Herstellung der Werkstücke zu erreichen.

[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Presse gemäß Anspruch 1 sowie ein zugehöriges Verfahren gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0009] Die erfindungsgemäße Presse verfügt über einen Pressenraum zur Herstellung von Werkstücken aus beleimten Holz- und/oder Werkstoffstapeln, insbesondere zur Herstellung von Leimbindern, durch Druckbeaufschlagung. Die Werkstoffstapel bestehen dabei beispielsweise aus unterschiedlich langen, ggf. keilverzinkten Holzlamellen, bevorzugt aus Qualitätsnadelhölzern. Zusätzlich sind auch Stapel aus verklebbaren Werkstoffen, wie beispielsweise Faserverbundwerkstoffe oder Holzwerkstoffe, oder aber Mischstapel aus Holz oder Holzlamellen und eingefügten Zwischenlagen aus anderen Werkstoffen denkbar, die eine Verpressung nach dem Auftrag des Klebstoffes verlangen. Die entsprechende Druckbeaufschlagung erfolgt dabei in Abhängigkeit von den Spezifikationen des jeweils verwendeten Klebstoffes, mit dem die Oberflächen der Bestandteile der verwendeten Holz- und/oder Werkstoffstapel benetzt wurden. Je nach Aushärtezeit des Klebstoffs kann die Druckbeaufschlagung, d.h. die Pressenschlusszeit, zwischen einigen Minuten und mehreren Stunden liegen. Die verwendeten Pressen können dabei in Längsrichtung entweder horizontal oder vertikal ausgerichtete Pressenräume zum Liegend- oder Stehendpressen der Holz- und/oder Werkstoffstapel aufweisen. Möglich ist auch die Verwendung von Pressen mit geneigten Pressräumen, Bogenpressen oder sog. Stern- oder Rotationspressen mit mehreren an einem drehbar gelagerten Zylinder angeordneten Pressen. Bevorzugt wird mit einem spezifischen Pressdruck von 1,5 bis 3,3 N/mm² verfahren, also gegenüber bislang empfohlenen Pressdrücken ein etwa doppelt so hoher Pressdruck verwendet, da hierdurch der Klebstoff sehr gut in die Holzoberfläche eindringt ("penetriert"), wodurch überraschend die Gesamtauftragsmenge sehr stark reduziert werden konnte. Zudem konnte bei diesem Verfahren zum Verkleben von Massivholzlamellen mit spezifischen Pressdrücken von mehr als 1,5 N/mm² eine weitere erhebliche Presszeitverkürzung erzielt werden.

[0010] Die erfindungsgemäße Presse ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass dem Pressenraum an einer Stirnseite vorgelagert eine Zuführvorrichtung für beleimte Holz- oder Holzwerkstoffstapel und an der gegenüberliegenden Stirnseite eine Ausführvorrichtung für die verpressten Werkstücke angeordnet ist. Die Zuführvorrichtung gewährleistet dabei, dass eine zügige Beschickung der Anlage, also insbesondere des Pressenraumes, erfolgt. Die verwendete Presse wird an einer der Zuführvorrichtung zugewandten Stirnseite be- und an der davon abgewandten rückseitigen Stirnseite durch die dort angeordnete Ausführvorrichtung entladen. Das Werkstück kann somit durch die Presse hindurch von einer Zuführ- zu einer Ausführvorrichtung transportiert werden.

[0011] Die Zuführ- und Ausführvorrichtung werden dabei bevorzugt simultan betätigt, wobei selbstverständlich auch eine unabhängige, zeitversetzte bzw. konsekutive Betätigung möglich ist, sodass der Pressenraum bereits vollständig entleert ist, bevor ein neuer Holz- oder Werkstoffstapel eingeführt wird. In der Regel erfolgt jedoch im Zuge der Beschickung, d.h. der Einführung oder Einförderung eines vorbereiteten und beleimten Holz- oder Werkstoffstapels in den Pressenraum, gleichzeitig die Entladung bzw. Ausförderung des aus dem vorherigen Holz- oder Werkstoffstapel gebildeten und nunmehr fertig verpressten Werkstückes aus der Presse. Dazu weist die Zuführvorrichtung gegebenenfalls ein Schubelement auf, das den Leimbinder aus dem Pressenraum ausschiebt, während gleichzeitig der nachfolgend zu verpressende Holz- oder Werkstoffstapel in den Pressenraum eingefördert wird. Das Schubelement kann beispielsweise als an einem Bandförderer installierter Mitnehmer ausgebildet sein. In einer einfacheren Vorrichtung kann auch der eingeführte Holz- oder Werkstoffstapel dazu verwendet werden, das fertige Werkstück durch Angriff an dessen dem Holz- oder Werkstoffstapel zugewandter Stirnseite aus der Presse zu fördern. Die der jeweiligen Presse bzw. dem Pressenraum vorgelagerte Zuführvorrichtung verfügt zusätzlich über wenigstens eine angetriebene Rolle zum Einfördern der ausgerichteten Holz- oder Werkstoffstapel in den Pressenraum. Auch die Ausführvorrichtung kann eine oder mehrere angetriebene Rollen aufweisen, wobei hier ein Antrieb nicht zwingend erforderlich ist.

[0012] Für den Transport des ausgerichteten Holz- oder Werkstoffstapels in den Pressenraum ist die Anordnung von wenigstens zwei, besser von drei oder vier Rollen vorzuziehen. Die Rollen sind bevorzugt an den Mantelflächen des Werkstückes anlegbar und ermöglichen den gleichmäßigen und gut beherrschbaren Transport des Holz- oder Werkstoffstapels in die Presse. Des Weiteren wird es als günstig angesehen, wenn der Holz- oder Werkstoffstapel über die Rollen druckbeaufschlagbar ist und eine Ausrichtung somit über die an den Oberflächen des Holz- oder Werkstoffstapels anliegenden Rollenflächen erfolgt. Die Rolle weist dabei bevorzugt einen unabhängigen Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor, auf und realisiert somit den optimalen Vorschub des Holz- oder Werkstoffstapels in den Pressenraum. Werden mehrere Rollen verwendet, so ist es denkbar, dass jede der Rollen über einen eigenen Antrieb verfügt oder Rollenpaare antriebstechnisch zusammengefasst werden. Die Vorschubgeschwindigkeit wird dabei v.a. durch die Gestalt bzw. den Ausrichtungsbedarf des Holz- oder Werkstoffstapels bestimmt. Der Rollenantrieb kann darüber hinaus allerdings auch mit dem Antrieb eines bevorzugt der Zuführvorrichtung vorgelagerten Fördersystems, beispielsweise eines Gurt- oder Rollenförderers, gekoppelt und mit diesem synchronisiert werden, um so die gleichmäßige Bewegung des Holz- oder Werkstoffstapels sicherzustellen. Wird über das Einführen des Holz- oder Werkstoffstapels in den Pressenraum das dort befindliche, fertig verpresste Werkstück aus dem Pressenraum ausgefördert, wird die Leistung des Rollenantriebs dieser Maximalbelastung entsprechend ausgelegt.

[0013] Bevorzugt ist die Rolle in und/oder an einem Rahmenelement, über das eine Ausrichtung der Holz- oder Werkstoffstapel durchgeführt werden kann, angeordnet. Ist die Rolle bzw. bei Verwendung mehrerer Rollen, sind die Rollen in das Rahmenelement integriert, erfolgt die bündige Ausrichtung der Bestandteile des Holz- oder Werkstoffstapels über die Rollen. Sind die Rollen dem Rahmenelement nachgeordnet, so wird der Holz- oder Werkstoffstapel zunächst durch das Rahmenelement ausgerichtet und anschließend eine Weiterförderung des Stapels durch die Rolle(n) vorgenommen. Die Rollen sind dabei in oder an speziellen Halterungen am Rahmenelement gelagert; die Beabstandung der Rollen zum Holz- oder Werkstoffstapel kann dann beispielsweise über eine Verschiebung der Rahmenteile oder nur der Halterungen erfolgen. Eine Ausrichtung des Holzstapels kann dabei auch dadurch erfolgen, dass die dem Rahmenelement vorgelagerten Rollen den Holz- oder Werkstoffstapel erfassen und durch den starren Rahmen fördern, wobei der Stapel bündig ausgerichtet wird.

[0014] Zur Verwendung der Zuführvorrichtung mit unterschiedlich ausgerichteten Pressentypen, beispielsweise Liegend- oder Stehendpressen aber auch mit Rotationspressen oder Pressen mit geneigten Pressenräumen, ist die Zuführvorrichtung bevorzugt um die Pressenlängsachse kippbar ausgebildet.

[0015] Eine weitere, als besonders vorteilhaft angesehene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Presse sieht vor, dass das Rahmenelement um die Pressenlängsachse drehbar ist. Somit kann der beleimte und ausgerichtete Holz- oder Werkstoffstapel, der in das Rahmenelement eingespannt ist, vor dem Einführen in die Presse an die Ausrichtung des Pressenraumes angepasst werden, ohne dass es einer Verkippung oder Verschwenkung der Zuführvorrichtung bedarf. Darüber hinaus ist durch das drehbare Rahmenelement auch die simultane Ausrichtung und Verschwenkung des Stapels möglich.

[0016] Vorteilhafterweise werden die Holz- und/oder Werkstoffstapel über das Rahmenelement druckbeaufschlagt. Somit erfolgt die bündige Ausrichtung des Stapels durch das Rahmenelement, das an die Stapeloberflächen angelegt wird und diese in einer Hauptachse ausrichtet. Dabei kann ein Schenkel des Rahmens als Gegenhalt für den Stapel festgelegt werden und der Stapel von einem diesem gegenüber angeordneten beweglichen Schenkel druckbeaufschlagt werden. Zusätzlich ist auch die Anordnung von hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Druckelementen im Rahmen denkbar.

[0017] Bevorzugt weist die Presse ein Rahmenelement auf, das als rechteckiger Rahmen oder aber auch nach Art eines Gatters oder Portals mit wenigstens zwei beweglichen Schenkeln ausgebildet ist. Durch diese Ausführung des Rahmens kann die Zuführvorrichtung flexibel an verschiedenen Pressen verwendet werden und in Abhängigkeit von den Dimensionen des jeweils auszurichtenden Werkstoffstapels erweitert oder verengt werden. Durch ein Rahmenelement mit beweglichen Schenkeln ist es zudem auch möglich, die Holz- oder Werkstoffstapel für gebogene oder geschwungene Werkstücke auszurichten, da die beweglichen Schenkel in Anpassung an die Form des Werkstückes an diese angelegt werden können. Als besonders günstig wird in diesem Zusammenhang angesehen, wenn die Schenkel in Abhängigkeit vom Querschnitt des Werkstückes relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind und die Verschiebung bevorzugt manuell oder automatisch einstellbar ist. Die automatische Einstellung der Verschiebung kann dabei von einem Steuerstand aus durch den Bediener der Anlage erfolgen. Beim Einsatz einer vollautomatischen Produktionsstraße können allerdings auch die entsprechenden vorher abgespeicherten Daten für die (Tages-)Produktion für die Einstellung der Verschiebung herangezogen werden, um so einen reibungslosen Ablauf des gesamten Produktionsvorganges zu gewährleisten.

[0018] Um eine kontinuierliche Kontrolle der Produktion durchführen zu können und um gleichzeitig eine lückenlose Dokumentation der erzeugten Produkte oder einen Nachweis im Verlauf eines Zertifizierungsverfahrens erstellen zu können, wird als besonders empfehlenswert angesehen, wenn die Zuführvorrichtung Erfassungsmittel für die Parameter des Holz- oder Werkstoffstapels aufweist.

[0019] Die Erfassungsmittel können beispielsweise einen Weggeber für die Aufnahme der Dimensionen des in den Pressenraum eingeförderten Werkstoffstapels umfassen. Darüber hinaus können beispielsweise durch optische Abtastverfahren die Jahresringlage der Lamellen und die Qualität der Sichtfläche erfasst werden, um bereits hier Informationen für nachgeordnete Ausflickstationen bereitstellen zu können. Ein weiteres Messelement ermittelt die für die Aushärtezeit wichtigen Parameter Holz- und Umgebungsfeuchte sowie Temperatur des Werkstoffstapels, um basierend auf diesen Werten die optimale Presszeit zu ermitteln. Um die gewonnenen Daten optimal und in den Produktionszyklus ohne Zeitverzögerungen integriert auswerten zu können, weist die erfindungsgemäße Presse bevorzugt eine Speicher- und/oder Auswerteeinheit für die ermittelten Parameter auf, die direkt mit dem Steuerstand der Anlage verbunden ist und entweder Informationen an den Bediener ausgibt oder die Anlage automatisch steuert bzw. an die ermittelten Parameter anpasst.

[0020] Um eine noch bessere bündige Ausrichtung der Holz- oder Werkstoffstapelbestandteile zu erreichen und um eine stabile und möglichst gut beherrschbare Förderung des Werkstoffstapels in den Pressenraum zu gewährleisten, weist die Zuführvorrichtung günstigerweise eine oder mehrere Rollen auf, die als Zwillingsrolle(n) ausgebildet ist (sind). Die Rolle(n) ist (sind) dabei bevorzugt an die Holz- oder Werkstoffstapel anlegbar, und beaufschlagen die Holz- oder Werkstoffstapel. Zur Förderung der Holz- oder Werkstoffstapel können auch die als Zwillingsrolle(n) ausgebildeten Rollen einen unabhängigen Antrieb aufweisen.

[0021] Die derzeit realisierbaren Leimbinder können Spannweiten von mehr als 20 Meter aufweisen. Um die dafür notwendigen Holz- oder Werkstoffstapel ohne eine Veränderung der Ausrichtung über die entsprechend lange Pressraumstrecke zu führen, weist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Presse wenigstens eine weitere Zuführvorrichtung im Pressenraum auf. Über diese Zuführvorrichtung kann gegebenenfalls auch eine Nachjustierung der in die Presse eingeführten Holz- oder Werkstoffstapel vor der Druckbeaufschlagung erfolgen.

[0022] Als empfehlenswert wird angesehen, wenn die dem Pressenraum vorgeordnete Zuführvorrichtung vom Pressenraum beabstandet angeordnet ist. Somit stellt die Zuführvorrichtung ein vom Pressenraum unabhängiges Element der Pressenanordnung dar und kann, insbesondere bei der Verwendung von mobilen Zuführwagen, besonders einfach und ohne Demontageaufwand beispielsweise für weitere Pressen verfügbar gemacht werden. Dadurch lässt sich eine weitere Flexibilisierung der Produktionsabläufe und ein optimaler Werkzeugeinsatz realisieren.

[0023] Als im Zusammenhang mit der vorbeschriebenen Presse günstig, jedoch von eigenständiger erfinderischer Bedeutung, wird eine Presse angesehen, die einen in Längsrichtung segmentierten Pressenraum aufweist, wobei die Segmente über zentral angeordnete Druckelemente zur Beaufschlagung der Holz- oder Werkstoffstapel verfügen. Die erfindungsgemäße Presse ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass das der Zuführvorrichtung unmittelbar nachgeordnete Segment eine Vielzahl von Druckelementen aufweist. Herkömmliche Pressen weisen in der Regel nur ein Druckelement pro Segment auf. Um eine stabile Lage des zu verpressenden Holz- oder Werkstoffstapels während des Pressvorganges gewährleisten zu können, muss mindestens die Hälfte der Druckfläche des Druckelementes an der Oberfläche der durch das jeweilige Druckelement zu beaufschlagenden Holz- oder Werkstoffstapeloberfläche anliegen. Ist dies nicht der Fall, kommt es zu einer ungleichmäßigen Beaufschlagung und unregelmäßigen Ausformung des fertigen Werkstückes.

[0024] Aufgrund dieser Tatsache lassen sich mit herkömmlichen Pressen nur Werkstücke herstellen, deren Länge ein Vielfaches der Hälfte der Segmentlänge bzw. der Auflagefläche des Druckelements beträgt. Weist nun das erste, der Zuführvorrichtung unmittelbar nachgeordnete Segment des Pressenraumes eine Vielzahl von Druckelementen auf, so wird durch diese Anordnung auch eine entsprechend unterteilte Auflagefläche auf der Längsfläche des Holz- oder Werkstoffstapels erreicht. Die Druckbeaufschlagung kann somit variabel erfolgen, insbesondere mit den vorstehend genannten, spezifischen Druckwerten von mehr als 1,5 N/mm² zum verbesserten Eindringen in die Holzoberfläche. Mit der erfindungsgemäßen Presse können somit auch beliebige Zwischenlängen des Holz- oder Werkstoffstapels verpresst werden und somit beispielsweise bereits bei der Herstellung von Leimbindern auf Konstruktionsvorgaben eingegangen werden, ohne eine aufwändige Nachbearbeitung bzw. Anpassung der Werkstücklänge oder Umbauten an den Pressen durchführen zu müssen.

[0025] Als besonders günstig wird angesehen, wenn die Presse zusätzlich an dem der Ausführvorrichtung unmittelbar vorgeordneten Segment wenigstens zwei Druckelemente aufweist. Durch diese zusätzliche Segmentunterteilung mit mehreren Druckelementen kann die Längenvariabilität der zu verpressenden Holz- oder Werkstoffstapel zusätzlich erweitert werden.

[0026] Unabhängig von der Anzahl der Druckelemente je Segment verfügen diese stets über die gleiche Druckleistung, sodass keine Stabilitätsbeeinträchtigung der fertigen Werkstücke aufgrund von ungleichmäßiger Druckbeaufschlagung befürchtet werden muss.

[0027] Um eine optimale Druckbeaufschlagung, insbesondere im Bereich zwischen 1,5 bis 3,3 N/mm² bei möglichst kurzen Stellwegen zu realisieren, weist die Presse bevorzugt Druckelemente auf, die als pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbare Druckzylinder oder Spindelantriebe ausgebildet sind.

[0028] Bevorzugt verfügen die Druckelemente über Druckschuhe, die auf den Holz- oder Werkstoffstapel aufsetzbar sind. Durch die aufgrund der Druckschuhe vergrößerte Auflagefläche wird eine bessere Druckverteilung auf den Längsflächen der Holz- oder Werkstoffstapel erreicht und die Verformung der Auflagefläche minimiert.

[0029] Um das chargenweise Verpressen kürzerer Holz- oder Werkstoffstapel durchführen zu können, wird als empfehlenswert erachtet, wenn der Pressenraum weitere, bevorzugt mittig im Pressenraum angeordnete Segmente mit einer Vielzahl von Druckelementen aufweist.

[0030] Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, jedoch nicht beschränkender Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen und nicht maßstabsgetreuen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1

eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Presse mit vorgelagerter Zuführvorrichtung,

Fig. 2

eine bevorzugte Ausführungsform eines mit der Zuführvorrichtung verwendbaren Rollenelements in Seitenansicht, und

Fig. 3

eine bevorzugte Ausführungsform einer Presse mit segmentiertem Pressenraum in Seitenansicht.

[0031] Fig. 1 zeigt in Frontansicht eine Presse 10 zur Herstellung von aus einem Holzlamellenstapel 21 gebildeten Leimbindern 20. Die Presse 10 verfügt dabei über einen Pressenraum 11 sowie diesem vorgelagert über eine Zuführvorrichtung 30, die neben geeigneten Förderelementen 40 auch einen rechteckigen Rahmen 31 zur Ausrichtung der beleimten Holzlamellenstapel 21 aufweist. Die bodenseitig an der Zuführvorrichtung 30 angeordneten Förderelemente 40 sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als Rollengang 41 ausgebildet und vermitteln den Transfer des Holzlamellenstapels 21 von der vorgelagerten Beleimungsstation (nicht dargestellt) zur Zuführvorrichtung 30 sowie weiter durch den Rahmen 31 in den Pressenraum 11. Der Rollengang 41 verfügt über eine Vielzahl von in Reihe angeordneten Rollen 29 und ist im Ausführungsbeispiel fest mit dem Boden 12 des Pressenraumes 11 verbunden. Innerhalb des Pressenraumes 11 sind dem Rollengang 41 beidseitig zugeordnete Sättel 18 angeordnet, die die unterseits des in den Pressenraum 11 eingeführten Holzlamellenstapels 21 anliegende Gegendruckplatte 13 bei Beaufschlagung des Holzlamellenstapels 21 aufnehmen und den Rollengang 41 während des Pressvorganges entlasten. Die Sättel 18 sind beweglich gelagert und können an die Breite des eingeführten Holzlamellenstapels 21 bzw. der verwendeten Gegendruckplatte 13 angepasst werden.

[0032] Der in den Pressenraum 11 eingeführte Holzlamellenstapel 21 wird oberseitig über eine Andruckplatte 15 durch die hydraulisch beaufschlagbaren Hubzylinder 16 der Presse 10 druckbeaufschlagt. Der Hubzylinder 16 ist dabei ortsfest im Pressenraum 11 angeordnet. Die Kolben 14 sind längenvariabel und können so an verschiedene Höhen der eingeführten Holzlamellenstapel 21 angepasst werden. Zur weiteren Verkürzung des Abstandes zwischen Kolben 14 und Holzlamellenstapel 21, beispielsweise bei der Herstellung niedriger Leimbinder 20, kann eine als I- oder Doppel-T-Träger ausgebildete Profilschiene 19 zwischen Kolben 14 und Andruckplatte 15 angebracht werden. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass die oberen Querstreben 17 des Pressenraumes 11, an denen die Hubzylinder 16 angeordnet sind, als verstellbare Joche ausgebildet sind, die je nach Höhe der zu verpressenden Holzlamellenstapel 21 versetzt werden können. Zu diesem Zweck können beispielsweise in oder an den der Zuführvorrichtung 30 nachgeordneten Längsstreben 45 des Pressenraumes 11 entsprechend beabstandete Ausnehmungen angebracht sein, mit denen die passenden Halteelemente an der Querstrebe 17 in Eingriff gebracht werden.

[0033] Die Zuführvorrichtung 30 weist im Ausführungsbeispiel zwei senkrecht zum Pressenraum 11 angeordnete Schenkel 23 auf, die an die Längsseiten 24 des Holzlamellenstapels 21 angelegt werden. Über die Schenkel 23 wird die bündige Ausrichtung der Lamellen des Holzlamellenstapels 21 durchgeführt. Die Schenkel 23 sind verschwenkbar gelagert und verfügen an beiden Enden 25 über entsprechende Hebel 26 für die parallelogrammartige Verschwenkung.

[0034] Im Bereich des Hubzylinders 16 weist die Presse 10 einen Aktor 28 für die Verschwenkung der Schenkel 23 auf. Dieser wirkt über die an Scheiben 34 angeordneten Hebel 26 auf die Schenkel 23 und presst diese an den Holzlamellenstapel 21. Da nur ein Aktor 28 für die Verschwenkung vorgesehen ist, verfügt die Zuführvorrichtung 30 der Fig. 1 zur synchronen Verschwenkung beider Schenkel 23 über Ketten 27 (in Fig. 1 nur abschnittsweise gezeigt), die die rechts- und linkseitig des Pressenraumes 11 angeordneten Schenkel 23 verbinden. Die Ketten 27 werden dazu über die den Hebeln 26 zugeordneten Scheiben 34 geführt. Durch Verkürzung des Aktors 28 erfolgt eine Verschwenkung des mit dem Aktor 28 verbundenen Hebels 26, der an der in Fig. 1 linken Scheibe 34 als Kurbel angeordnet ist. Mit der Verschwenkung der Hebel 26 kommt es zu einer kreisförmigen Bewegung der Scheibe 34, verbunden mit der Zugbeaufschlagung der an der Scheibe 34 befestigten Ketten 27. Es erfolgt dadurch die synchrone Verschwenkung der gegenüberliegenden Schenkel 23 bis zum Anliegen beider Schenkel 23 an den Seitenflächen des Holzlamellenstapels 21. Durch weitere Verkürzung des Aktors 28 kann die weitere Beaufschlagung des Holzlamellenstapels 21 und damit dessen bündige Ausrichtung durchgeführt werden. Zur Justierung der Schenkel 23 verfügen die Ketten 27 über Stellschrauben 22, über die die Länge der Ketten 27 und damit die Beabstandung der Schenkel 23 einstellbar ist. Zum Anlegen und Beaufschlagen der Schenkel 23 ist selbstverständlich auch die Verwendung von jeweils an den Schenkeln 23 angeordneten, unabhängig oder gekoppelt angetriebenen Kniehebelmechanismen, Linearantrieben o. dgl. denkbar.

[0035] Fig. 2 zeigt ein Rollenelement 32, das anstelle der in Fig.1 beschriebenen Schenkel 23 beidseitig in der Zuführvorrichtung 30 verwendet werden kann. Das Rollenelement 32 weist im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 vier an einer zentralen, angetriebenen Achse 33 angeordnete Walzen 37 auf. Diese werden an den die Zuführvorrichtung 30 durchlaufenden Holzlamellenstapel 21 angelegt und führen eine Ausrichtung des Holzlamellenstapels 21 durch. Durch den Antrieb des Rollenelementes 32 erfolgt gleichzeitig mit der Ausrichtung des Holzlamellenstapels 21 dessen Transfer in den Pressenraum 11. Um ein Abrutschen der Walzen 37 an den Längsseiten 24 des Holzlamellenstapels 21 zu verhindern, weisen diese einen elastischen, reibungserhöhenden Belag 35 auf, der die Holzoberfläche nicht beschädigt. Der Antrieb der Achse 33 erfolgt durch den Anschluss geeigneter Antriebselemente am in Fig. 2 oberen Ende 42, entsprechend dem Ende 25 in Fig. 1. Der Zapfen 43 am unteren Ende 44 wird in entsprechende Lagerbuchsen (nicht dargestellt) an der Zuführvorrichtung 30 eingesetzt. Je nach Höhe des zu verpressenden Holzlamellenstapels 21 können Walzen 27 von der Achse entfernt oder hinzugefügt werden. Eine Entnahme erfolgt nach Lösen der beiden in der Walze 27 versenkt angeordneten Spannschrauben 38.

[0036] Neben einer Anordnung des Rollenelementes 32 anstelle von Schenkeln 23 ist auch eine Anordnung zusätzlich zu den Schenkeln 23 möglich. Die Rollenelemente 32 können dabei an den beiden Seitenflächen 36 der Zuführvorrichtung 30 vor oder nach den Schenkeln 23 angebracht werden. Das Anlegen an die Längsseiten 24 des Holzlamellenstapels 21 erfolgt dann synchron mit dem Verschwenken der Schenkel 23.

[0037] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Presse 10 in Seitenansicht. Der Pressenraum 11 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 auf Ständern 54 gelagert und in insgesamt vier Segmente 46a, b, c, d unterteilt, die jeweils durch Längsstreben 45 begrenzt werden. Die beiden mittleren Segmente 46b, c weisen zentral angeordnete Hubzylinder 16 auf, die den in den Pressenraum 11 eingeförderten Holzlamellenstapel 21 beaufschlagen. Die Hubzylinder 16 weisen an ihren dem Holzlamellenstapel 21 zugewandten Enden 47 Druckschuhe 48 auf, die eine effektivere und gleichmäßigere Druckbeaufschlagung des Holzlamellenstapels 21 bewirken.

[0038] Die in Fig. 3 dargestellte Presse 10 verfügt auf ihrer in der Darstellung linken Stirnseite 49a über eine vorgelagerte Zuführvorrichtung 30. Die Zuführvorrichtung 30 weist ebenso wie der Pressenraum 11 ein umlaufendes Förderband 52a, b zur Förderung des Holzlamellenstapels 21 in bzw. durch den Pressenraum 11 auf. An der gegenüberliegenden Stirnseite 49b des Pressenraumes 11 ist eine Ausführvorrichtung 50 angeordnet, die ebenfalls über ein Förderband 52c verfügt, über das der Abtransport des fertig verpressten Holzlamellenstapels 21 bewerkstelligt wird. Die Förderbänder 52a, b, c der drei Komponenten (Zuführvorrichtung 30, Pressenraum 11 und Ausführvorrichtung 50) der in Fig. 3 dargestellten Presse 10 können synchronisiert werden, um so einen reibungslosen und unterbrechungsfreien Transport der vorbereiteten bzw. verpressten Holzlamellenstapel 21 durch die Presse 10 zu gewährleisten. Das Förderband 52b im Pressenraum 11 weist im Ausführungsbeispiel zusätzlich Mitnehmer 53 auf, die nach Art eines Schubelementes die Positionierung des Holzlamellenstapels 21 sowie das Entleeren des Pressenraumes 11 unterstützen.

[0039] Das der Zuführvorrichtung 30 unmittelbar nachgeordnete Segment 46a verfügt im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 über fünf in der Längsachse des Pressenraumes 11 angeordnete Hubzylinder 16 mit gegenüber den Hubzylindern 16 der mittig angeordneten Segmente 46b, c verkleinerten Druckschuhen 48. Der in Fig. 3 in den Pressenraum 11 eingeführte Holzlamellenstapel 21 nimmt nur einen Teil des Pressenraumes 11 ein. Um dennoch eine stabile Lage des Holzlamellenstapels 21 während des Pressvorganges zu gewährleisten, sollte mindestens die Hälfte der Fläche des Druckschuhs 48 an der Oberfläche 51 des zu beaufschlagenden Holzlamellenstapels 21 anliegen. Da das erste, der Zuführvorrichtung 30 unmittelbar nachgeordnete Segment 46a des Pressenraumes 11 fünf Hubzylinder 16 mit Druckschuhen 48 aufweist, kann bei frei wählbarer Länge des bevorzugt mit mehr als 1,5 bis 3,3 N/mm² verpressten Holzlamellenstapels 21 sichergestellt werden, dass stets wenigstens die Hälfte der Fläche eines der Druckschuhe 48 der Hubzylinder 16 im ersten Segment 46a des Pressenraumes 11 an der Oberfläche 51 des Lamellenstapels 21 anliegt. Mit der im Ausführungsbeispiel dargestellten Presse 10 können somit beliebige Zwischenlängen der Holzlamellenstapel 21 verpresst werden, ohne bauliche Veränderungen am Pressenraum 11 vornehmen zu müssen. Die in Fig. 3 dargestellte Presse 10 weist zusätzlich zu den vorgenannten fünf Hubzylindern 16 in dem der Ausführvorrichtung 50 unmittelbar vorgeordneten Segment 46d zwei Hubzylinder 16 auf. Durch diese zusätzliche Unterteilung des letzen Segmentes 46d durch zwei Hubzylinder 16 mit daran angeordneten Druckschuhen 48 wird die Längenvariabilität der mit der gezeigten Presse verpressten Holzlamellenstapel 21 nochmals erweitert.

Bezugszeichenliste

[0040] 

10 =

Presse

11 =

Pressenraum

12 =

Boden

13 =

Gegendruckplatte

14 =

Kolben

15 =

Andruckplatte

16 =

Hubzylinder

17 =

Querstrebe

18 =

Sattel

19 =

Profilschiene

20 =

Leimbinder

21 =

Holzlamellenstapel

22 =

Stellschraube

23 =

Schenkel

24 =

Längsseite

25 =

Ende

26 =

Hebel

27 =

Kette

28 =

Aktor

29 =

Rolle

30 =

Zuführvorrichtung

31 =

Rahmen

32 =

Rollenelement

33 =

Achse

34 =

Scheibe

35 =

Belag

36 =

Seitenfläche

37 =

Walze

38 =

Spannschraube

40 =

Förderelement

41 =

Rollenbahn

42 =

oberes Ende

43 =

Zapfen

44 =

unteres Ende

45 =

Längsstrebe

46a,b, c, d =

Segment

47 =

Ende

48 =

Druckschuh

49a,b =

Stirnseite

50 =

Ausführvorrichtung

51 =

Oberfläche

52a,b, c =

Förderband

53 =

Mitnehmer

54 =

Ständer

Ansprüche

1. Presse (10) mit einem Pressenraum (11) zur Herstellung von Werkstücken aus beleimten Holz- und/oder Werkstoffstapeln (21), insbesondere zur Herstellung von Leimbindern (20),
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Pressenraum (11) an einer Stirnseite (49a) vorgelagert eine Zuführvorrichtung (30) für die beleimten Holz- oder Werkstoffstapel (21) angeordnet ist, wobei die Zuführvorrichtung (30), insbesondere wenigstens eine angetriebene Rolle (29), zum Einfördern der ausgerichteten Holz- oder Werkstoffstapel (21) in den Pressenraum (11) aufweist und eine Ausführvorrichtung (50) für die verpressten Holz- oder Werkstoffstapel (21) an der gegenüberliegenden Stirnseite (49b) des Presseraumes (11) angeordnet ist.

2. Presse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rolle (29) in und/oder an einem Rahmenelement (31) für die Ausrichtung der Holz- oder Werkstoffstapel (21) angeordnet ist.

3. Presse (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zuführvorrichtung (30) und die Ausführvorrichtung (50) simultan oder konsekutiv betätigbar ausgebildet sind.

4. Presse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zuführvorrichtung (30) um die Pressenlängsachse kippbar ausgebildet ist.

5. Presse (10) nach einem Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rahmenelement (31) um die Pressenlängsachse drehbar ausgebildet ist.

6. Presse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Holz- und/oder Werkstoffstapel (21) über das Rahmenelement (31) druckbeaufschlagbar sind.

7. Presse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rahmenelement als rechteckiger Rahmen (31) mit wenigstens zwei beweglichen Schenkeln (23) ausgebildet ist.

8. Presse (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schenkel (23) in Abhängigkeit vom Querschnitt des Werkstückes (21) relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind.

9. Presse (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschiebung manuell oder automatisch einstellbar ist.

10. Presse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zuführvorrichtung (30) Erfassungsmittel für die Parameter der Holz- oder Werkstoffstapel (21) aufweist.

11. Presse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rolle (29) einen unabhängigen Antrieb aufweist.

12. Presse (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit in Längsrichtung segmentiertem Pressenraum (11), wobei die Segmente (46a,b,c,d) zentral angeordnete Druckelemente zur Beaufschlagung der Holz- oder Werkstoffstapel (21) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das der Zuführvorrichtung (30) unmittelbar nachgeordnete Segment (46a) eine Vielzahl von Druckelementen aufweist.

13. Presse (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckelemente als pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbare Hubzylinder (16) ausgebildet sind.

14. Presse (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckelemente auf den Holz- oder Werkstoffstapel (21) aufsetzbare Druckschuhe (48) aufweisen.

15. Verfahren zum Verkleben von Massivholzlamellen, insbesondere zur Herstellung von Leimbindern unter Verwendung einer Presse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Massivholzlamellen (21) mit einem spezifischen Pressdruck von mehr als 1,5 N/mm², insbesondere im Bereich von 1,5 bis 3,3 N/mm² beaufschlagt werden.

Zeichnung