Technologievorsprung der Längsmessermaschinen

Technische Vorteile und Technologievorsprung der Längsmessermaschinen von MARUNAKA TEKKOSHO INC., Japan

  1. Lamellen sägen – erhebliche Verluste an wertvollem Rohstoff Holz
    • Beim Sägen von Lamellen mit Dünnschnittgattern oder Dünnschnittbandsägen werden, verglichen mit dem Messern, häufig nur Holzausbeuten von ~ 70 % oder weniger erreicht. Das bedeutet, dass mindestens 30 % des wertvollen Rohstoffes Holz als Sägemehl verloren gehen und lediglich einer minderwertigen bzw. thermischen Verwertung zugeführt werden können.
    • Das Sägen erfordert zwangsläufig leistungsfähige Absaugungsanlagen für die anfallenden Sägespäne. Diese verursachen zusätzliche Investitionskosten sowie einen erheblichen Energiebedarf während des Produktionsbetriebes.
    • Die genannten Ausbeutewerte basieren auf einer Schnittfugenbreite von 1,1 mm und entsprechenden Angaben aus der Industrie. In der betrieblichen Praxis sind solche Schnittfugenbreiten häufig nicht erreichbar. Realistisch muss vielfach mit mindestens 1,2 mm gerechnet werden.
    • Der zunehmende Trend der Parkettindustrie zu immer dünneren Decklamellen führt beim Sägen zwangsläufig zu einem noch ungünstigeren Verhältnis zwischen Nutzholz und Schnittverlusten. Die Holzausbeute nimmt dadurch weiter ab.
    • Das Sägen ist daher insbesondere bei hochwertigen und teuren Holzarten eine ressourcenintensive Bearbeitungsmethode. Die erheblichen Schnittverluste stehen im Widerspruch zu den steigenden Anforderungen an eine wirtschaftliche und nachhaltige Nutzung des Rohstoffes Holz.
    • Um vergleichbare Produktionsleistungen einer leistungsfähigen Längsmesseranlage zu erreichen, sind in der Regel mehrere Sägelinien erforderlich. Dies bedeutet zusätzliche Investitionen, höheren Platzbedarf sowie einen entsprechend größeren Energie- und Personalaufwand.
  1. Lamellen messern – maximale Holzausbeute und Ressourcenschonung
    • Mit den MARUNAKA-Längsmessermaschinen lassen sich beim Messern von Lamellen Holzausbeuten von ~ 93–95 % erreichen. Im Gegensatz zum Sägen entstehen keine sägebedingten Schnittverluste. Der wertvolle Rohstoff Holz wird somit nahezu vollständig für die Produktion nutzbarer Lamellen eingesetzt.
    • Das sogenannte Backboard (der verbleibende Rest des Flitches nach dem Messern) hat abhängig von der ursprünglichen Flitchdicke und der gewählten Maschinenausführung lediglich einen Anteil von ~ 5–7 %. Bei einer Restdicke von <10 mm kann dieses durch Auflegen eines entsprechenden Distanzbrettes ebenfalls nahezu vollständig zu Lamellen aufgemessert werden.
    • Alternativ lässt sich das verbleibende Backboard auch anderweitig verwerten. Unter Einbeziehung dieser Restverwertung ist somit eine nahezu 100-prozentige Rohstoffausnutzung möglich. Entsprechende Ergebnisse wurden bereits in der betrieblichen Praxis nachgewiesen.
    • Der zunehmende Trend zu dünneren Parkettdecklagen wirkt sich beim Messern besonders positiv aus: Je dünner die herzustellenden Lamellen sind, desto geringer wird der relative Anteil des verbleibenden Backboards und desto höher kann die Holzausbeute ausfallen.
    • Die hohe Rohstoffausnutzung führt nicht nur zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen, sondern leistet zugleich einen wesentlichen Beitrag zur Schonung der natürlichen Holzressourcen.
    • Die Hochleistungsmaschinen werden standardmäßig mit Arbeitsbreiten von 250 mm und 350 mm gefertigt. Größere Arbeitsbreiten sind auf Anfrage ebenfalls realisierbar.
  1. Technologischer Vorsprung und konstruktive Besonderheiten

3.1 Entwicklung und technologische Marktposition

      • MARUNAKA gilt als Pionier und weltweit führender Hersteller der Längsmessermaschinentechnologie. Seit der Einführung dieser Technologie im Jahr 1970 wurden mehrere Hundert Maschinen konstruiert, gefertigt und an Kunden auf allen sechs Kontinenten ausgeliefert.
      • Die jahrzehntelange Erfahrung aus Konstruktion, Maschinenbau und praktischer Anwendung bildet die Grundlage für eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Technologie und ein außergewöhnlich umfangreiches Know-how in der industriellen Verarbeitung unterschiedlichster Holzarten.

3.2 Patentierte RAND-Technologie und Reduzierung der Schüsselung

      • Erst durch die patentierte RAND-Technologie wurde das wirtschaftliche Messern von Lamellen im Dickenbereich bis ~ 5,0 mm bzw. optional 6,0 mm wesentlich erweitert und technisch optimiert.
      • Durch diese spezielle Technologie wird die beim Messern auftretende Schüsselung der Lamellen signifikant reduziert. Die gemesserten Lamellen verlassen die Maschine nahezu plan und mit einer hohen Formstabilität in Vorschubrichtung.
      • Insbesondere bei der Herstellung dünner Parkettdecklamellen ist dies von entscheidender Bedeutung, da eine möglichst geringe Schüsselung die nachfolgenden Produktionsschritte, insbesondere die Weiterverarbeitung und das abschließende Verleimen, erheblich erleichtert.

3.3 HIGH-SPEED-Technologie und Produktionsleistung

      • In Verbindung mit der RAND-Technologie wurde eine leistungsfähige HIGH-SPEED-Technologie entwickelt, die je nach Maschinenausführung und der Automatisierung Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 120 m/min bzw. optional bis zu 200 m/min ermöglicht.
      • Diese hohen Vorschubgeschwindigkeiten ermöglichen eine erhebliche Steigerung der Produktionsleistung. Insbesondere bei der industriellen Herstellung von Lamellen ergeben sich dadurch deutliche Wettbewerbsvorteile gegenüber konventionellen Bearbeitungsverfahren.
      • Die tatsächlich erreichbare Produktionsleistung hängt neben der Vorschubgeschwindigkeit wesentlich von der Holzart, den Flitchabmessungen, der thermischen Vorbehandlung sowie der Auslegung der Automatisierung (Merry-Go-Round-System) ab.

3.4 Reduzierung der Backboard-Restdicke

      • Durch eine technische Modifikation der Maschinen (Option) kann die Restdicke des Backboards auf ~ 6,0 mm reduziert werden. In der Standardausführung liegt die verbleibende Restdicke <10 mm.
      • Diese zusätzliche Reduzierung ermöglicht eine weitere Steigerung der Holzausbeute und trägt zur Minimierung des verbleibenden Restholzes bei.

3.5 Schrägstellungswinkel (Bias Angle) und optimale Messergeometrie

      • Aufgrund jahrzehntelanger Erfahrungen bei der Entwicklung und Konstruktion von Längsmessermaschinen wurde ein Schrägstellungswinkel (Bias Angle) von 80° als optimale konstruktive Lösung für die angebotenen Maschinen mit 250 mm und 350 mm Arbeitsbreite festgelegt. Dieser Winkel beschreibt die Anordnung bzw. Schrägstellung des Messers innerhalb der Maschine und ist ausdrücklich vom Schneidenwinkel des Messers zu unterscheiden.
      • Der Schrägstellungswinkel ist entscheidend für das Zusammenspiel von Maschinengeometrie, Schnittkräften und dem Verhalten der Holzfasern während des längsmesserns. Die gewählte Geometrie trägt wesentlich zur Reduzierung der Schüsselung, zu einer hohen Oberflächenqualität und zur Einhaltung der Dickentoleranzen bei.
      • Bei Längsmessermaschinen mit abweichenden, insbesondere kleineren Schrägstellungswinkeln, können abhängig von Holzart, Holzfeuchte und thermischer Vorbehandlung stärkere Verformungen der gemesserten Lamellen sowie Beeinträchtigungen der Oberflächenqualität auftreten.
      • Aus der gewählten Messergeometrie ergibt sich zugleich eine optimale Messerlänge von 1.500 mm bei 250 mm Arbeitsbreite bzw. 2.000 mm bei 350 mm Arbeitsbreite.
      • Diese Auslegung ermöglicht einen schnellen Messerwechsel sowie eine komfortable, präzise und zeitsparende Justierung der Messer. Größere Messerlängen und entsprechend abweichende Messergeometrien würden die Einstellung erheblich aufwendiger gestalten und zugleich längere, entsprechend teure Messerschleifmaschinen erfordern.

3.6 Messerqualität und Standzeiten

      • Die eingesetzten Präzisionsmesser werden exklusiv von MARUNAKA geliefert und bei weltweit bekannten Firma KANEFUSA, Japan, gefertigt. Diese Messer zeichnen sich durch eine besonders hohe Stahlqualität, eine Härte von HRC 65 ± 2 sowie höchste Fertigungspräzision aus.
      • Die hohe Werkstoffqualität und Präzision der Schneiden gewährleisten lange Standzeiten, eine hohe Lebensdauer und eine konstant erstklassige Schnittqualität.
      • Die Qualität japanischer Präzisionswerkzeuge ist international anerkannt und stellt einen wesentlichen Faktor für die hohe Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der gesamten Messertechnologie dar.

3.7 Breites Dickenspektrum und universelle Einsatzmöglichkeiten

      • Sämtliche Maschinen der T-Baureihe (T = Thick) sind nicht nur für die Herstellung von Lamellen, sondern ebenso für das Messern dünner Furniere ab ~ 0,5 mm geeignet.
      • Mit einem möglichen Dickenspektrum von ~ 0,5 mm bis 5,0 mm bzw. optional 6,0 mm bieten diese Maschinen eine außergewöhnlich hohe Flexibilität. Sie ermöglichen die Herstellung unterschiedlichster Lamellen- und Furnierdicken.
      • Für die unterschiedlichen Anwendungen werden Präzisionsmesser mit jeweils angepassten Schneidenwinkeln eingesetzt. Für Lamellen werden üblicherweise Schneidenwinkel (Messerwinkel) von 16–18° und für Furniere der Winkel von 22° empfohlen. Diese Winkel bezeichnen ausdrücklich den Schneidenwinkel am Messer und nicht den Schrägstellungswinkel (Bias Angle) der Maschine.
      • Der tatsächlich optimale Schneidenwinkel ist jedoch von mehreren Faktoren abhängig. Hierzu zählen insbesondere die Holzart, die Rohdichte, die Holzfeuchte, die gewünschte Produktdicke und die thermische Behandlung der Flitches.
      • Die teilweise von Wettbewerbern angegebenen maximalen Lamellendicken von 10 mm und mehr sind unrealistisch und haben nichts mit der industriellen Herstellung unterschiedlich dicker, qualitativ hochwertiger Lamellen zu tun. Entscheidend ist die technisch realistische Produktdicke in Verbindung mit der Qualität, Oberflächenbeschaffenheit und Dickentoleranz der Lamellen.

3.8 Transportband und präziser Flitchvorschub

      • Das Transportband gewährleistet den sicheren, gleichmäßigen und präzisen Vorschub der Flitches über das Messer. Es verfügt über eine hohe Zugfestigkeit und geringe Dehnung und ist für den dauerhaften industriellen Einsatz ausgelegt.
      • Die hochwertige Ausführung gewährleistet lange Standzeiten und eine entsprechend hohe Lebensdauer. Kleinere Beschädigungen der Bandoberfläche können mit einfachen Mitteln und ohne größeren Aufwand repariert werden, sodass das Transportband weiterhin problemlos über einen langen Zeitraum eingesetzt werden kann.
      • Abhängig von der jeweiligen Belastung erreichen die Transportbänder erfahrungsgemäß Betriebszeiten von mehreren Jahren.

3.9 Verarbeitung unterschiedlicher Holzarten und unterschiedlich hoher Rohdichten

      • Nach der optimalen thermischen Vorbehandlung lassen sich mit den Maschinen sowohl Hart- als auch Weichhölzer unterschiedlichster Provenienzen zuverlässig längsmessern.
      • Auch Hölzer mit hohen Rohdichten von bis zu ~ 950 kg/m³ (Ǫgrün) können problemlos gemessert werden.
      • Für diese anspruchsvollen Anwendungen sind die Maschinen mit leistungsstarken Vorschubantrieben ausgestattet. Die entsprechend hohe Drehmomentreserve gewährleistet einen zuverlässigen und gleichmäßigen Vorschub auch bei hohen Schnittwiderständen.

3.10 Korrosionsschutz und Schutz vor holzbedingten Verfärbungen

      • Sämtliche Maschinenteile, die mit den warmen und feuchten Flitches in Kontakt kommen, sind durch spezielle Oberflächenbehandlungen gegen Korrosion geschützt. Dies gilt insbesondere für die Verarbeitung gerbstoffreicher Holzarten.
      • Auch das obere Vorschubsystem ist durch eine entsprechende Behandlung gegen Korrosion infolge aufsteigender Feuchtigkeit und aggressiver Dämpfe geschützt.
      • Diese konstruktiven und werkstofftechnischen Maßnahmen minimieren das Risiko von unerwünschten Verfärbungen durch Reaktionen zwischen Holzinhaltsstoffen und metallischen Oberflächen. Dies ist insbesondere bei gerbstoffreichen Holzarten wie Eiche (Quercus), Robinie (Robinia) und Kastanie (Castanea) u.a. von Bedeutung.

3.11 Präzise und schnelle Höhenverstellung

      • Die Höhenverstellung des oberen Vorschubsystems zur Einstellung der jeweiligen Flitchdicke ist konstruktiv so ausgelegt, dass die erforderlichen Verstellkräfte gering bleiben und kurze Verstellzeiten erreicht werden.
      • Die präzise Positionierung und Dickenverstellung erfolgt über einen inkrementellen Drehgeber. Dies ermöglicht eine reproduzierbare Einstellung und unterstützt einen effizienten Produktionsablauf.

3.12 Individuell ausgelegte Flitch-Transportanlagen (Automatisation)

      • Die zum Maschinensystem angebotenen automatischen Flitch-Transportanlagen (Merry-Go-Round) werden grundsätzlich auf die maximalen Flitchabmessungen und die daraus resultierenden Gewichte ausgelegt.
      • Die Konstruktion erfolgt kundenspezifisch unter Berücksichtigung der erforderlichen Produktionsbedingungen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Transportanlagen hinsichtlich Tragfähigkeit, Stabilität und Dauerbelastung optimal auf die jeweilige Messermaschine abgestimmt sind.
      • Die Flitch-Transportanlagen sind so konstruiert, dass ein sicherer und beschädigungsfreier Transport der Flitches gewährleistet ist.
      • Sämtliche mit den Flitches in Berührung kommenden Elemente sind entsprechend geschützt bzw. oberflächenbehandelt, um unerwünschte Verfärbungen insbesondere bei gerbstoffreichen Holzarten zu vermeiden.

3.13 Präzision und Dickentoleranzen der gemesserten Produkte

      • Bei der Herstellung von Lamellen und Furnieren können Dickentoleranzen von ±2,5 % erreicht werden. Diese hohe Präzision stellt eine wesentliche Voraussetzung für die wirtschaftliche Weiterverarbeitung und insbesondere für die Kalibrier-, Schleif- und Verklebeprozesse dar.
      • Voraussetzung für die Einhaltung dieser engen Toleranzen sind präzise vorbereitete Flitches. Insbesondere müssen diese nach der thermischen Behandlung und unmittelbar vor dem Messern kalibriert werden.
      • Empfohlen wird eine Flitchdickentoleranz von maximal ±1 mm. Nur bei entsprechend präziser Vorbereitung der Flitches kann das gesamte Leistungspotenzial der Messermaschinen hinsichtlich Produktdicke und Maßhaltigkeit ausgeschöpft werden.

3.14 Maschinenbasis, Steifigkeit und konstruktive Präzision

      • Die Maschinen sind hinsichtlich Eigengewicht, Arbeitsbreite, Vorschubgeschwindigkeit und erforderlicher Bearbeitungspräzision optimal dimensioniert.
      • Die verwindungssteife Maschinenbasis aus Spezialguss gewährleistet eine hohe geometrische Stabilität und bildet die Grundlage für die präzise Einstellung der Lamellen- und Furnierdicken sowie des exakten Abstandes zwischen Messer und Druckbalken.
      • Das obere Vorschubsystem ist als besonders stabiles und verwindungssteifes Konstruktionselement ausgeführt. Es wird über zwei groß dimensionierte zylindrische Führungen präzise und gleichmäßig geführt.
      • Besonderer Wert wird auf die hochwertige Ausführung der Schweißverbindungen gelegt. Durch das sogenannte Groove-Welding-Verfahren (Schweißen in vorbereiteten V-Nuten) und eine abschließende Wärmebehandlung werden hochfeste und spannungsarme Verbindungen der einzelnen Konstruktionselemente erreicht.
      • Diese konstruktiven Maßnahmen gewährleisten eine hohe Maschinensteifigkeit und dauerhaft präzise Arbeitsbedingungen, auch bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten und anspruchsvollen Bearbeitungsbedingungen.

3.15 SPS-Steuerung und flexible Automatisierung

      • Die Maschinen werden standardmäßig mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) von MITSUBISHI ausgestattet. Auf Wunsch ist gegen Mehrpreis auch eine Ausführung mit Siemens-SPS lieferbar.
      • Die SPS-Steuerung ermöglicht eine flexible Anpassung der Maschinenparameter und Produktionsabläufe an unterschiedliche Holzarten, Flitchabmessungen und Produktanforderungen.
      • In Verbindung mit einer entsprechend ausgelegten Automatisierung lassen sich die Produktionsleistung und die Prozesssicherheit erheblich steigern.

3.16 CE-Konformität und Betriebssicherheit

      • Die Maschinen werden mit CE-Kennzeichnung geliefert und erfüllen die jeweils anwendbaren europäischen Anforderungen an Maschinen und deren Sicherheit.
      • Die konstruktive Ausführung und die sicherheitstechnische Ausstattung gewährleisten einen bestimmungsgemäßen und sicheren Betrieb innerhalb der vorgesehenen Einsatzbedingungen.

3.17 Präzisions-Messerschleifmaschinen und Messeraufbereitung

      • Ergänzend zu den Längsmessermaschinen werden speziell abgestimmte Präzisions-Messerschleifmaschinen von MARUNAKA hergestellt, angeboten und geliefert.
      • Diese verfügen über ein Twin-Schleifaggregat-System, das sowohl den präzisen Nachschliff als auch das anschließende Honen der Messerschneiden ermöglicht.
      • Durch das präzise Honen werden feinste Grate und Unregelmäßigkeiten an der Schneide beseitigt. Dies ist entscheidend für eine hohe Schnittqualität, lange Messerstandzeiten und eine gleichbleibend hochwertige Oberfläche der gemesserten Lamellen und Furniere.
      • Der magnetische Aufspanntisch mit einer Breite von 200 mm gewährleistet eine vollflächige und sichere Auflage der Messer. Dadurch werden vibrationsfreie und präzise Schleif- und Honprozesse ermöglicht.
      • Die Kombination aus Längsmessermaschine und speziell abgestimmter Messerschleifmaschine bildet eine technisch und wirtschaftlich überzeugende Gesamtlösung für die industrielle Herstellung hochwertiger Lamellen und Furniere.
      • Der mit S-CR bestückte Druckbalken kann bei entsprechendem Verschleiß auf einer Flachschleifmaschine mehrfach nachgeschliffen werden. Dadurch lässt sich seine Nutzungsdauer erheblich verlängern und die erforderliche Präzision beim Messern dauerhaft wiederherstellen.

Storch Industrie-Anlagen GmbH
Eilenau 123
GER 22089 Hamburg / Germany