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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerlegen von Baumstämmen
in Holzerzeugnisse, bei dem seitlich vom Baumstamm eine im Querschnitt
im Wesentlichen kreisabschnittförmige, eine Schmalseite
und eine Breitseite aufweisende Seitenware in einer vorgegebenen
Ebene abgetrennt und die Seitenware besäumt sowie durch
Längsschnitte in Holzerzeugnisse zerlegt wird.
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Ein
Verfahren der vorstehend genannten Art ist aus der
WO 2004/067238 A1 bekannt.
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Beim
Zerlegen von Baumstämmen in Holzerzeugnisse, nämlich
Bretter oder Balken, geht man üblicherweise so vor, dass
der Baumstamm zunächst vermessen und dann aus den gemessenen
Daten eine optimale Zerlegung ermittelt wird. In Abhängigkeit
von der ermittelten Zerlegung wird der Baumstamm dann in seiner
Längsrichtung durch ein Mehrfach-Sägeaggregat
geführt, beispielsweise eine Gattersäge, eine
Mehrfach-Bandsäge oder eine Doppelwellenkreissäge.
Dabei wird gemäß einer ersten Alternative der
Baumstamm ohne Vorbearbeitung zersägt, und die dabei erzeugten
Holzerzeugnisse werden nach dem Zersägen besäumt,
d. h. von ihren waldkantigen Rändern befreit. Gemäß einer
zweiten Alternative werden die Baumstämme vor dem Zersägen
profiliert, d. h. an ihrem Umfang mit einem stufenförmigen
Profil versehen, das den Schmalseiten der zu sägenden Holzerzeugnisse
entspricht, wobei zugleich die waldkantigen Bereiche entfernt werden.
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In
diesem Zusammenhang ist es aus der eingangs genannten
WO 2004/067238 A1 bekannt,
in einem ersten Sägeschritt seitlich vom Baumstamm eine
verhältnismäßig breite Seitenware abzusägen, die
im radialen Querschnitt im Wesentlichen kreisabschnittförmig
ist. Die breite Seitenware wird dann in nachfolgenden zweiten Sägeschnitten
in Längsrichtung zersägt, und zwar mit mehreren
parallelen Sägeschnitten, die senkrecht zu den ersten Sägeschnitten
verlaufen. Auf diese Weise kann man relativ schmale Bretter erzeugen,
die jedoch einen hinsichtlich ihrer Festigkeit günstigen
Verlauf der Jahresringe aufweisen.
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Wenn
ein Baumstamm durch ein Sägeaggregat läuft, dann
hängt die erforderliche Antriebsleistung des Sägeaggregats
in erster Linie von der Anzahl der gleichzeitig ausgeführten
Sägeschnitte, von den radialen Abmessungen des Baumstamms
und von der Durchlaufgeschwindigkeit des Baumstamms ab. Wenn ein
Baumstamm mit einem Sägeaggregat hoher Antriebsleistung
vollständig in z. B. Bretter zerlegt wird, die noch besäumt
werden müssen, dann ist es erforderlich, diese Bretter
am Ausgang des Sägeaggregates mit speziellen Vereinzelern
und Förderern zu Besäumaggregaten zu transportieren.
Da die Bretter sehr unterschiedliche Breite und sehr unterschiedlich
breite Waldkanten aufweisen können, ist es auch hier erforderlich,
die Bretter für eine optimale Verwertung individuell zu
vermessen und ebenso individuell zu besäumen.
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Es
ferner bekannt, die Zerlegung des Baumstamms auf mehrere hintereinander
angeordnete Sägestationen zu verteilen, die nacheinander
durchfahren werden. Dann kann jede einzelne Sägestation
mit verhältnismäßig niedriger Antriebsleistung
oder mit höherer Durchlaufgeschwindigkeit betrieben werden. In
der ersten Sägestation findet dann ein Vorschnitt statt,
bei dem der Baumstamm in wenige, große Holzerzeugnisse
zerlegt wird, und in einer zweiten Sägestation oder mehreren
findet dann ein Nachschnitt der großen Holzerzeugnisse
in mehrere kleine Holzerzeugnisse statt. Ein solches Verfahren wird bei
der Verarbeitungslinie verwendet, die in der bereits erwähnten
WO 2004/067238 A1 beschrieben ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass aus der Seitenware
auch breitere Bretter erzeugt werden können, wobei so viel Bearbeitungsschritte
wie möglich stattfinden sollen, solange die Seitenware
noch nicht in Holzerzeugnisse zerlegt ist, und ferner hohe Durchlaufgeschwindigkeiten
möglich sind.
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Bei
einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass die Seitenware durch mindestens einen parallel
zu der Ebene geführten Sägeschnitt in mindestens
zwei Bretter zersägt wird.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen
gelöst.
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Die
Erfindung ermöglicht es, aus einer entsprechend dicken
Seitenware mehrere breite Bretter zu erzeugen, wobei durch entsprechende
Maßnahmen an der Seiten ware bereits die waldkantigen Abschnitte
entfernt werden können, so dass dann nach dem Zersägen
allseits bearbeitete Bretter entstehen.
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Bei
einer bevorzugten ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird in der Seitenware vor dem Zersägen in zwei
Bretter eine zu der vorgegebenen Ebene parallele Trennebene zwischen
den zu sägenden Brettern definiert, und es wird von der
Schmalseite her senkrecht zu der Trennebene mindestens ein Sägeschnitt
bis zur Trennebene geführt.
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Bei
einer bevorzugten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Seitenware vor dem Zersägen in zwei
Bretter seitlich besäumt.
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Diese
Maßnahmen haben beide den Vorteil, dass die Besäumung
an dem schmaleren Brett bzw. an den schmaleren Brettern bereits
vorbereitet wird, während diese noch Teil der Seitenware
sind, und dass der waldkantige Bereich vollständig mit
dem Sägeschnitt in der Trennebene bzw. den Trennebenen entfernt
wird.
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In
besonders vorteilhafter Weise können die beiden vorgenannten
Ausführungsformen zeitlich nacheinander in unterschiedlicher
Reihenfolge ausgeführt werden.
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Bei
einer ersten Alternative wird zunächst von der Schmalseite
senkrecht zu der Ebene der mindestens eine Sägeschnitt
bis zur Trennebene geführt und danach die Seitenware seitlich
besäumt.
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Bei
einer zweiten Alternative wird zunächst die Seitenware
seitlich besäumt und danach von der Schmalseite senkrecht
zu der Ebene der mindestens eine Sägeschnitt bis zur Trennebene
geführt.
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Diese
Maßnahmen haben den Vorteil, dass die waldkantigen Bereiche
vorab, d. h. noch an der Seitenware vollständig entfernt
werden.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist die Seitenware beim Sägen und Besäumen horizontal
gelagert, und die Schmalseite befindet sich unterhalb der Breitseite.
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Diese
Maßnahme hat den Vorteil, dass die seitlich auskragenden
Bereiche der Seitenware besser zugänglich sind. Ferner
können die an der unteren Seite abgetrennten, waldkantigen
Reststücke nur unter Schwerkraftwirkung frei nach unten
in eine entsprechende Aufnahmeeinrichtung fallen. Schließlich ermöglicht
es diese untere Lage des schmalen Bretts, die Höhe der
Trennebene über dem Förderer zumindest chargenweise
konstant zu lassen, weil dünnere Bretter in der Regel in
nur wenigen Dicken erzeugt werden.
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Die
vorgenannten Vorteile gelten insbesondere dann, wenn die Seitenware
beim Sägen und Besäumen auf einem Längsförderer
gefördert wird.
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Dann
wird zusätzlich eine gute Wirkung dadurch erzielt, dass
die Seitenware beim Fördern seitlich abgestützt
wird.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten
Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen:
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1:
einen Radialschnitt durch einen Baumstamm, an dem das erfindungsgemäße
Verfahren ausgeführt wird;
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2A–C:
Radialschnitte durch eine Seitenware zum Erläutern eines
ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Verfahrens; und
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3A–C:
Radialschnitte durch eine Seitenware zum Erläutern eines
zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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In 1 bezeichnet 10 als
Ganzes einen Baumstamm, wie er in einem Sägewerk in Holzerzeugnisse
zerlegt werden soll. Der Baumstamm 10 besteht im Inneren
aus Nutzholz 12 und an seiner Außenseite aus Schwarte 14 bzw.
Rinde. Der Baumstamm 10 wird zum Bearbeiten in Längsrichtung,
d. h. senkrecht zur Zeichenrichtung der 1, verschoben
und dabei an raumfesten Bearbeitungswerkzeugen entlang geführt.
Die Kinematik zwischen Baumstamm 10 und den Bearbeitungswerkzeugen
kann aber auch anders sein und ist für die vorliegende
Erfindung nicht wesentlich.
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Der
Baumstamm 10 wird vor dem Zerlegen vermessen, und aus den
gemessenen Werten wird eine Strategie optimaler Zerlegung abgeleitet,
bei der das Nutzholz 12 zu einem möglichst großen
Prozentsatz als fertige Holzerzeugnisse ausgenutzt wird. Die dazu
benötigten Verfahren sind dem Fachmann bekannt.
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Erfindungsgemäß wird
der Baumstamm 10 zunächst an einer Seite oder
an zwei einander gegenüberliegenden Seiten entlang einer
ersten Ebene 22 abgesägt oder abgefräst
und entlang einer zweiten, dazu parallelen Ebene 24 gesägt,
so dass insgesamt eine Seitenware 26 vom Baumstamm 10 abgesägt
wird. Die Seitenware 26 hat dadurch im Wesentlichen einen
kreisabschnittförmigen Querschnitt. Der Abstand zwischen
den Ebenen 20 und 24 und damit die Dicke der Seitenware 26 ist
mit D bezeichnet. Die Dicke D ist größer als die
Dicke eines üblichen Bretts, beispielsweise so groß wir
die Dicke zweier Bretter.
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Wie
man deutlich in 2A erkennen kann, hat die Seitenware 26 eine
Schmalseite 27 und eine Breitseite 28. Die Seitenware 26 liegt
mit der Schmalseite 27 nach unten auf einem bei 30 angedeuteten Längsförderer,
beispielsweise einem Kettenförderer.
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Die
Seitenware 26 kann ferner an der Unterseite ihrer beidseits
auskragenden Ränder abgestützt sein, beispielsweise
mittels Stützrollen, von denen eine bei 31 angedeutet
ist.
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Die
Seitenware 26 ist an ihrer gekrümmten Oberfläche
zwischen den Seiten 27 und 28 noch waldkantig.
Diese Waldkante soll beim weiteren Zerlegen entfernt werden, damit
schlussendlich waldkantenfreie Bretter erzeugt werden.
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Die
Seitenware 26 soll nun gedanklich durch einen Längsschnitt
in zwei waldkantige Bretter 32 und 34 zerlegt
werden. Zu diesem Zweck wird als Teil der bereits erwähnten
Zerlegestrategie zwischen die Seiten 27 und 28 eine
dazu parallele mittlere Trennebene 36 gelegt. Dadurch werden
ein unteres, schmales Brett 32 der Dicke d1 und
ein oberes, breites Brett 34 der Dicke d2 definiert,
wobei (unter Vernachlässigung der Breite der Schnittfuge)
d1 + d2 = D gilt
und d1 gleich oder ungleich d2 sein
kann. Es versteht sich dabei, dass analog auch drei oder mehr derartige Trennebenen
zwischen die Seiten 27 und 28 gelegt werden können.
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Nach
der in den 2A bis 2C dargestellten
ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden nun von der Breitseite 27 der noch einstückigen
Seitenware 26 aus, also von unten, zwei vertikale erste
Sägeschnitte 40 geführt, und zwar senkrecht
zu der Trennebene 36 und genau bis zur Trennebene 36.
Aus diesem Grunde werden die ersten Sägeschnitte bevorzugt
mittels einer Kreissäge angebracht. Die ersten Sägeschnitte 40 haben
einen Abstand b1 voneinander. Der Abstand
b1 entspricht der größten
möglichen Breite eines aus dem ersten, schmalen Brett 32 hergestellten
waldkantenfreien Bretts 32*. Es versteht sich auch hier,
dass die Zahl zwei für die ersten Sägeschnitte 40 auch
eins oder mehr als zwei betragen kann.
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Gemäß 2B werden
nun vertikal durchgehende, seitliche, zweite Sägeschnitte 42 geführt. Die
zweiten Sägeschnitte 42 können mittels
einer Kreissäge oder einer Bandsäge angebracht
oder durch Abfräsen erzeugt werden. Die zweiten Sägeschnitte 42 haben
einen Abstand b2 voneinander. Der Abstand
b2 entspricht der größten möglichen
Breite eines aus dem zweiten, breiten Brett 34 hergestellten,
waldkantenfreien Bretts 34*. Durch das seitliche Absägen
fallen erste Reststücke 43 frei nach unten ab
und gelangen in eine entsprechende Aufnahmeeinrichtung (nicht dargestellt).
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Gemäß 2C wird
die nun noch immer einstückige Seitenware 26 entlang
der Trennebene 36 durch einen horizontalen dritten Sägeschnitt 44 zerteilt.
Dadurch werden nicht nur die beiden Bretter 32* und 34* voneinander
getrennt, sondern es fallen wegen der zuvor angebrachten ersten
Sägeschnitte 40 auch zweite Reststücke 45 frei
nach unten ab. Der dritte Sägeschnitt kann mittels einer
Bandsäge oder einer Kreissäge, insbesondere eines
Doppelwellenkreissäge, ausgeführt werden.
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Die
Sägeschnitte 40, 42 und 44 sind
so gelegt, dass mit den Reststücken 43 und 45 die
waldkantigen Bereiche ganz oder definiert teilweise von der Seitenware 26 abgetrennt
werden. Somit werden Bretter 32* und 34* erzeugt,
die ganz waldkantenfrei sind oder im Hinblick auf eine geplante
Nachbearbeitung (z. B. Nut-Feder-Bretter) noch eine genau berechnete,
reduzierte Waldkante aufweisen.
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In
den 3A bis 3C ist
eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
dargestellt, bei der die in den 2A und 2B dargestellten
Schritte vertauscht sind. Demzufolge werden gemäß 3A zunächst
erste seitliche, vertikal durchgehende Sägeschnitte im
Abstand b2 angebracht und gemäß 3B erst
dann zweite Sägeschnitte 52 im Abstand b1, die vertikal von der Schmalseite nur bis
zur Trennlinie durchgehen. Der Schritt in 3C stimmt
mit dem in 2C überein.
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Bei
beiden Varianten ist es daher möglich, die Seitenware einstückig,
d. h. mit nur einer einzigen Führung zu bearbeiten, bis
am Ende zwei (oder mehrere) waldkantenfreie Bretter erzeugt sind.
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Die
Begriffe „horizontal” und „vertikal” sind nur
beispielhaft zu verstehen. Sie sind untereinander austauschbar,
und es sind auch zur Vertikalen bzw. Horizontalen geneigte Anordnungen
möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2004/067238
A1 [0002, 0004, 0006]