станок для изготовления деревянных палочек для еды

Формула изобретения

Станок для изготовления деревянных палочек для еды, содержащий станину, электропривод, блок управления, обрабатывающие узлы, устройство подачи, подающие валики (направляющие) с канавками для поддерживания и подачи продольно распиленных заготовок в форме небольших брусков из древесины, размещенную по траектории подачи заготовок опору, ножевые ролики (обрабатывающие узлы) для срезания кромок, ножевые ролики (обрабатывающие узлы) с коническими канавками для срезания фасок предварительно обработанных боковых сторон заготовки, копировально-фрезерные узлы, отличающийся тем, что направляющая выполнена по всей длине расположения обрабатывающих узлов с возможностью изменения расстояния между обрабатывающими узлами и базовой стенкой направляющей, являющейся упором для одной из сторон заготовки, и с возможностью установки выступающих в сторону заготовки из древесины одной или нескольких продольно-ориентирующих направляющих в форме центральных продольных фасок изготавливаемых палочек для еды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к деревообрабатывающим станкам, в частности изобретение относится к станкам для изготовления деревянных палочек для еды, а также для изготовления других изделий из древесины сложных форм, например багета, фигурного паркета, элементов мебели с криволинейными плоскостями и т. д. и т.п., и может быть использовано в деревообрабатывающей и мебельной промышленности.

Известны станки деревообрабатывающие (аналоги), применяемые на предприятиях деревообработки до настоящего времени и достаточно широко описанные в научно-технической литературе.

Известны станки (аналоги): описание изобретения к авторскому свидетельству СССР N 625923, кл. В 27 В 7/00; описание изобретения к патенту Российской Федерации N RU 2036784, кл. В 27 В 7/00; описание изобретения к патенту Российской Федерации N RU 2050259, кл. В 27 В 7/00; описание изобретения к авторскому свидетельству СССР N 350646, кл. В 27 B 5/32, кл. В 27 B 5/38; описание изобретения к авторскому свидетельству СССР N 358145, кл. В 27 В 7/04; описание (ТУ) станков четырехсторонних строгальных (продольно-фрезерных) типа С25-5А-01-02АС и С16-42-01 (Боровичский завод деревообрабатывающих станков, 1999). Недостатки аналогов: невозможность изготовления деревянных палочек для еды.

Известна линия по производству деревянных палочек для еды, закупленная в Японии в 1993 году АО "Байкалит" (г. Иркутск) и введенная в эксплуатацию в 1994 году в Иркутской области (г. Ангарск). Линия имеет большое количество разнообразных типов станков и большую энергоемкость; используется не только большое количество станков, но и сложные энергоемкие технологии (пропарка, сушка и другие технологические процессы); при изготовлении деревянных палочек для еды на разных этапах их изготовления имеются существенные недоработки и ряд нерешенных проблем, в том числе и такие как: невозможность достижения требуемого качества и метрических параметров деревянных палочек для еды, а также невозможность достичь заявленной по ТУ производительности линии и т. д. ; для линии требуются большие производственные помещения (до 800 - 1000 квадратных метров) без учета подъездных площадок, площадок для разгрузки и погрузки и т. д.; выявлена невозможность замены и/или применения в данной линии отечественного деревообрабатывающего оборудования, станков и инструмента. Недостатки: станки, непосредственно участвующие в процессе изготовления деревянных палочек для еды имеют ограниченные функциональные возможности, а именно: их можно применять только для изготовления деревянных палочек для еды и только в комплексе с другими, так как из данной линии один станок пригоден только для определенной операции обработки. Вышеуказанные станки не пригодны для изготовления других изделий из древесины, например стеновых панелей, багета, обычного и фигурного паркета, элементов мебели и другой продукции сложных форм с криволинейными плоскостями.

Известны линии по производству деревянных палочек для еды фирмы "Enoi Iron Works Co., Ltd." (г. Кобэ, Япония), содержащие в своем составе до 10-13 различных типов станков, которые обеспечивают поэтапное и последовательное изготовление деревянных палочек для еды из полуфабрикатов (аналоги). Недостатки: недостаточные функциональные возможности станков, не позволяющие изготавливать палочки для еды на одном станке, в том числе разных форм и типоразмеров; невозможность использования данного устройства для изготовления другой продукции из древесины, например стеновых панелей, багета, обычного и фигурного паркета, элементов мебели и другой продукции сложных форм с криволинейными плоскостями.

Прототипом предлагаемого изобретения является устройство для изготовления деревянных палочек, описание изобретения к патенту Японии N 63- 146142, кл. В 27 М 3/24, 3/32; 1. Устройство имеет: два подающих валка 9, 10 для поддерживания и подачи продольно распиленных заготовок 3 в форме небольших брусочков из древесины 2 с корой, размещенные по траектории подачи заготовок 3 опору 14 и нож 13. Один валок 10 имеет V-образные канавки 10a. Другой валок 9 имеет V-образные канавки 9a. На опоре 14 сформирована вытянутая в направлении подачи V-образно вогнутая канавка 17. Нож 13 имеет режущие кромки 33 для обрезки обеих боковых кромок 3а заготовок 3 и режущие кромки 34, плоско срезающие поверхности 3b распила заготовки. 2. Устройство имеет ножевой ролик 26 для срезания кромок. На этом ролике сформированы конические канавки 37, срезающие в форме фасок 4a кромки обеих боковых сторон коры заготовки, предварительно обработанной ножом 13. Недостатки: невозможность изготовления палочек для еды разных форм (например, овальной, круглой и др. форм); невозможность обеспечения точной ориентации заготовки в зоне обработки ножами, вследствие чего невозможность получения требуемых размеров и требуемого качества деревянных палочек для еды; невозможность использования данного устройства для изготовления другой продукции, например стеновых панелей, багета, обычного и фигурного паркета, элементов мебели и другой продукции сложных форм с криволинейными плоскостями.

Цель предлагаемого изобретения - устранение вышеуказанных недостатков, в частности целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей станка.

Цель достигается тем, что станок для изготовления деревянных палочек для еды имеет направляющую, выполненную по всей длине расположения обрабатывающих узлов для подачи и точного позиционирования (ориентации) заготовки из древесины с возможностью изменения расстояния между обрабатывающими узлами и базовой стенкой направляющей, являющейся упором для одной из сторон заготовки, и с возможностью установки выступающих в сторону одной из сторон заготовки одной или нескольких регулируемых продольно-ориентирующих направляющих в форме фрезеруемых центральных продольных фасок изготавливаемых палочек для еды, причем один или несколько обрабатывающих узлов выполнены копировально-фрезерными с возможностью обработки поверхностей заготовки прямолинейно-криволинейных форм, а копировальный блок оснащен копировальными узлами для обработки прямолинейно-криволинейных форм поверхностей заготовки из древесины и синхронизирован с копировально-фрезерными узлами и узлом подачи заготовок.

Следовательно, станок предлагаемого изобретения благодаря копировально-фрезерным узлам, синхронизированным с копировальным блоком и узлом подачи, позволяет из продольно распиленных заготовок в форме небольших брусочков из древесины изготавливать деревянные палочки для еды разных форм, например прямолинейной, конусообразной, криволинейной, овальной, круглой и других форм как с центральным продольным пропилом, так и с центральным продольным разрезом (прототип такой возможности не давал), то есть расширяются функциональные возможности станка по сравнению с прототипом. Кроме того, станок предлагаемого изобретения благодаря своей особой конструкции и конструкции направляющей (направляющая выполнена по всей длине расположения обрабатывающих узлов с возможностью изменения расстояния между этими обрабатывающими узлами и базовой стенкой направляющей, являющейся упором для одной из сторон заготовки, и с возможностью установки выступающих в сторону одной из сторон заготовки одной или нескольких регулируемых продольно-ориентирующих направляющих в форме фрезеруемых центральных продольных фасок изготавливаемых палочек для еды) осуществляет подачу и точное позиционирование (ориентацию) заготовки из древесины во время ее обработки, а именно заготовка из древесины жестко ориентируется в двух плоскостях: в горизонтальной - благодаря продольно-ориентирующим направляющим в форме фрезеруемых центральных продольных фасок изготавливаемых палочек для еды и в вертикальной - благодаря нахождению уже обработанной с двух сторон заготовки из древесины своими сторонами в жесткой вертикальной ориентации за счет некоторого прижатия одной своей стороной к базовой стороне направляющей с продольно-ориентирующими направляющими при помощи прижимных валиков устройства подачи (прототип такой возможностью не обладал).

Также станок предлагаемого изобретения благодаря возможности изменения расстояния между базовой стенкой направляющей, являющейся упором для одной из сторон заготовки, и обрабатывающими узлами позволяет изготавливать не только деревянные палочки для еды разной толщины, но и другие изделия из древесины, которые по толщине существенно отличаются от известных толщин деревянных палочек для еды, например от деревянных зубочисток до стеновых панелей, багета, обычного и фигурного паркета, элементов мебели и другой продукции сложных форм с криволинейными плоскостями (прототип такой возможностью не обладал), то есть расширяются функциональные возможности станка по сравнению с прототипом. Кроме того, станок предлагаемого изобретения благодаря своей конструкции позволяет обрабатывать заготовки из древесины любой длины (прототип такой возможностью не обладал), то есть расширяются функциональные возможности станка по сравнению с прототипом. Сверх того, станок предлагаемого изобретения благодаря копировальному обрабатывающему узлу (режущему блоку), находящемуся в конце технологического процесса изготовления палочки для еды, может производить продольный разрез (пропил) деревянной палочки для еды на две части, в том числе и прерывающийся (прототип такой возможностью не обладал), то есть расширяются функциональные возможности станка по сравнению с прототипом. Следует отметить, что центральный продольный разрез (пропил) деревянных палочек для еды осуществляется не по всей их длине и, как правило, завершается в нескольких сантиметрах от конца той части деревянных палочек для еды, которые находятся в руке. Пропил у некоторых типов палочек для еды может быть прерывающимся, например, завершается на несколько большем расстоянии от конца той части деревянных палочек для еды, которые находятся в руке, потом следует часть деревянной палочки для еды без распила и далее опять идет разрез (пропил). Следовательно, расширяются функциональные возможности станка по сравнению с прототипом, что и является достижением цели изобретения.

Проведенные эксперименты на изготовленных нескольких опытных моделей станка предлагаемого изобретения показали вышеуказанное расширение функциональных возможностей и достигнуты другие высокие параметры обработки древесины. Во время проведения отладки станка испытаний было обработано несколько сотен тысяч деревянных палочек для еды разных типоразмеров и форм. Станок предлагаемого изобретения имеет возможность четырехсторонней обработки любых изделий из древесины с любыми криволинейными поверхностями в рамках его технических характеристик. Основные технические характеристики опытной модели станка:

Размеры станка, мм, не более:

Ширина - 810

Длина - 1770

Высота - 1200

Производительность, шт. ПДЕ (палочек для еды)/мин 15-40

Количество электродвигателей, шт. 7

Количество редукторов, шт. 1

Суммарная мощность, кВт/час, не более 2,5^*

Количество строгально-фрезерных головок, шт 2^*

Количество копировально-фрезерных головок, шт 3^*

Количество режущих блоков, шт 1^**

Число оборотов строгально-фрезерных и копировально-фрезерных головок, об./мин., не менее 6000

Скорость подачи заготовок, м/мин от 3 до 8

Размеры заготовок, мм, до:

минимальные:

Ширина - 2

Длина - 170

Высота - 3

максимальные:

Ширина - 60

Длина - без ограничения

Высота - 100

Класс обработки поверхностей древесины, до 7 - 9

Точность обработки, мм, до 0,05

Количество копировальных головок, шт., до 2

Шаг рисунка копировальных головок, мм, до 380

Емкость магазина (при производстве ПДЕ), шт., до 35

Вид подачи - полуавтоматический

Вид толкателя - механический

Вес станка, кг, не более 700

^*Количество режущих блоков, строгально-фрезерных и копировально-фрезерных головок, суммарная мощность электродвигателей может изменяться.

^**Возможно применение следующего режущего инструмента при изготовлении деревянных палочек для еды: фрез - для образования продольного пропила; круглых пил (для безопилочного резания древесины) по авторскому свидетельству СССР N 1488189 и дисковых ножей - для образования продольного разреза.

На фиг. 1 показан станок для изготовления деревянных палочек для еды и других изделий из древесины. На фиг. 2 показан поперечный разрез направляющей 2 с продольно-ориентирующими направляющими 13.

Станок для изготовления деревянных палочек для еды и других изделий из древесины состоит из станины 1, электропривода и блока подачи (на фигурах не показаны), направляющей 2 с базовой стенкой а, расстояние между базовой стенкой а направляющей 2 и обрабатывающими узлами регулируется в зависимости от типа изготавливаемых деревянных палочек для еды или других изделий из древесины (дополнительно для более жесткой ориентации параллельно базовой стенке а направляющей 2 может быть установлена вспомогательная направляющая б, при этом расстояние между ними регулируется в зависимости от толщины изготавливаемой деревянной палочки для еды), магазина 3 для заготовок из древесины (для изготовления деревянных палочек для еды) 4, блока управления 5, обрабатывающих узлов 6 и 7 (не показаны), копировально-фрезерных узлов 8, 9 (не показаны) и 10, синхронизированных с копировальным блоком 11 (не показан) и толкателем (электромагнитным или механическим) 12 для подачи заготовок из древесины 4 из магазина 3. Направляющая 2 имеет выступающие в сторону одной или двух сторон заготовки регулируемые продольно-ориентирующие направляющие 13 в форме фрезеруемых центральных продольных фасок 14 изготавливаемых палочек для еды 15 и других изделий из древесины, причем копировальный блок 11 синхронизирован с толкателем (или захватом) 12. Станок также содержит блок управления 16, устройство для индивидуальной упаковки 17, прижимных и/или подающе-прижимных валиков 18 устройства подачи (на фигурах не показан), при этом прижимные и/или подающе-прижимные валики 18, расположенные после обрабатывающих узлов 6 и 7, могут быть выполнены с выступом в виде продольно-ориентирующих направляющих 13 в форме фрезеруемых центральных продольных фасок 14 по всей длине окружности валиков, а расположенные во вспомогательной направляющей 6 продольно-ориентирующее направляющие 13 в форме центральных продольных фасок 14 могут быть установлены после обрабатывающих узлов 6 и 7.

Станок предлагаемого изобретения работает следующим образом (при изготовлении деревянных палочек для еды): включаются все обрабатывающие узлы и устройство подачи заготовок из древесины 4, заготовка из древесины 4 из магазина заготовок 3 толкателем 12 подается в направляющую 2, где блоком подачи заготовка из древесины 4 подается к обрабатывающим узлам 6 и 7, которые производят обработку заготовки из древесины 4 с двух сторон и с одновременным образованием на обеих обрабатываемых сторонах центральных продольных фасок 14 по всей длине заготовки из древесины 4. Непрерывно двигаясь, заготовка из древесины 4 своими центральными продольными фасками 14 сразу же подается уже по направляющей 2 по расположенным и выступающим в сторону обработанных поверхностей заготовки из древесины 4 регулируемым продольно-ориентирующим направляющим 13 в форме фрезеруемых центральных продольных фасок 14 изготавливаемых палочек для еды 15 к копировально-фрезерным узлам 8 и 9, которые синхронизированы с копировальным блоком 11, который имеет копировальные узлы (не показаны) с изменяемыми (электронным или механическим) копирами для изготавливаемого типа палочек для еды (прямолинейной, конусообразной, криволинейной, овальной, круглой и др. типов деревянных палочек для еды как с центральным продольным пропилом, так и с центральным продольным разрезом) и с толкателем 12 (электромагнитным или механическим). Благодаря вышеуказанной синхронизации заготовка из древесины 4 точно в соответствии с "рисунком" копира подается к обрабатывающим узлам, происходит точная обработка заданной формы. Кроме того, заготовка жестко ориентируется в двух плоскостях: в горизонтальной - благодаря продольно-ориентирующим направляющим 13 в форме фрезеруемых центральных продольных фасок 14 изготавливаемых палочек для еды 15 и в вертикальной - благодаря нахождению уже обработанной с двух сторон заготовки из древесины 4 своими сторонами в жесткой вертикальной за счет некоторого прижатия одной своей стороной к базовой стороне направляющей 2 с продольно-ориентирующими направляющими 13 при помощи подающе-прижимных валиков 18 устройства подачи. Копировально-фрезерные узлы 8 и 9 не только обрабатывают две другие (до настоящего времени еще не обработанные) стороны заготовки 4, но и придают заготовке из древесины 4 определенную форму (прямолинейную, конусообразную, криволинейную, овальную, круглую или др. форму) изготавливаемых в данный момент деревянных палочек для еды с одновременным снятием фасок на этих сторонах. Далее теперь уже практически готовая деревянная палочка для еды 15 по продольно-ориентирующим направляющим 13 в форме центральных продольных фасок 14 подается при помощи подающе-прижимных валиков 18 (или захватывающих элементов) устройства подачи к обрабатывающему блоку 10, который выполнен копировальным с возможностью распиливания (фрезой) или разрезания (дисковым или гильотинным ножами) деревянной палочки для еды 15 по центру центральных продольных фасок 13. Далее уже полностью изготовленная деревянная палочка для еды 15 подается в блок для индивидуальной упаковки 17 каждой палочки для еды 15 и далее в емкость для готовой продукции (на фигурах не показана). Станок предлагаемого изобретения работает аналогично при изготовлении других изделий из дерева. При этом устанавливается расстояние между базовой стенкой направляющей 2 и обрабатывающими узлами, которые будут участвовать в обработке заготовки из древесины 4, а также подготавливается при необходимости соответствующий "рисунок" для копиров и убираются регулируемые продольно-ориентирующие направляющие 13 или же заменяются при необходимости на направляющие другой формы. Процесс обработки заготовки из дерева 4 в этом случае аналогичен вышеописанному.