FI106780B - Menetelmä ja laitteisto puutavarakappaleen sahaamiseksi - Google Patents

Description

106780

Menetelmä ja laitteisto puutavarakappaleen sahaamiseksi - Förfarande och maskinutrustning för sägning av trävarustycket

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä 5 puutavarakappaleen sahaamiseksi.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimusten 4 ja 6 johdanto-osien mukainen laitteisto puutavarakappaleen sahaamiseksi.

Keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa sovelletaan erikokoisten ja erityisesti käyryydeltään eriasteisten puutavarakappaleiden, erityisesti peikkojen ja/tai parru-10 jen, sahaamiseen.

Puurakennusteollisuuden verrattain tiukat laatuvaatimukset sekä kova kilpailu saha-teollisuusalalla ovat lisänneet tarvetta puuraaka-aineen tehokkaaseen hyödyntämiseen. Nykyisten vaatimusten mukaan materiaalihävikki on saatava pienenemään ja puutavaran laatu aiempaa paremmaksi.

15 Eräs tunnetun tekniikan mukainen sahauslaitteisto on esitetty ylhäältäpäin katsottuna kuviossa 1 ja sivultapäin kuviossa 2.

Sahauslaitteestoon kuuluu syöttö- ja ohjausjärjestely puutavarakappaleen siirtämiseksi olennaisesti sen pituussuunnassa ja sen suuntaamiseksi pyörösaha-asemaan 1. Syöttö- ja ohjausjärjestelyyn kuuluu siirtovälineet, kuten rullasto 2 ja joukko tela-20 pareja eli pareittain asennettuja teloja 3; 3a, 3b, 4; 4a, 4b käyttölaitteineen, jotka te-laparit on järjestetty rullaston 2 sivuille. Pyörösaha-asemaan 1 kuuluu yksi tai useampi rinnakkainen pyörösahanterä la, Ib, le ja tämän/näiden käyttölaitteisto. Rullaston 2 ja telaparien 3; 3a, 3b, 4; 4a, 4b avulla puutavarakappale, kuten esim. pelkkä 5, 6, kuljetetaan suuntaan A sahattavaksi pyörösaha-asemassa 1.

25 Sahalle tuotavissa tukeista osa on eriasteisesti käyrään kasvaneita puita. Tukkipuusta sahataan ensin yleensä sivulaudat pois, jolloin jäljelle jää pelkkä. Sahattaessa käyrät pelkat aiheuttavat erilaisia ongelmia pyörösaha-asemassa, joita ongelmia esitetään havinnollisesti seuraavaksi.

Käyrän puutavarakappaleen sahausta kuvataan kuviossa 1 ja 2, Käyrän pelkän 6 tai 30 vastaavan puutavarakappaleen keskimääräistä kaarevuutta sen pituussuunnassa kuvataan yleisesti kaarevuussäteellä R. Käyrä puutavarakappale katsotaan tällöin kuvitellun ympyrän kehän osaksi, jonka ympyrän säde on mainittu kaarevuussäde R.

2 106780

Kaarevuussäde R voi esimerkiksi vaihdella välillä 70 000 mm - 110 000 mm. Mitä suurempi kaarevuussäde R on, sitä suorempi puutavarakappale on kyseessä. Täysin suoran puutavarakappaleen, kuten katkoviivoin kuviossa 1 esitetyn puutavarakappa-leen 5, kaarevuussäde R on ääretön.

5 Kuvion 1 ja 2 sahauslaitteistoon kuuluu kaksi telaparia, ensimmäinen 3 ja toinen 4 telapari, jolloin pelkkä 6 asettuu muotonsa mukaisesti telaparien 3; 3a, 3b ja 4; 4a, 4b väliin sitä sahausasemaan 1 syötettäessä. Pelkkaa 6 tuetaan periaatteessa neljästä telojen 3a, 3b ja 4a, 4b määrittämästä pisteestä ja se kaartuu kaarevuussäteensä R mukaisesti ulospäin suorasta syöttölinjasta ja siis suoran puutavarakappaleen 5 10 syöttölinjasta telaparien 3, 4 ulkopuolella, kuten kuviossa 1 on havainnollisesti esitetty. Tällöin kaareva pelkkä 6 kohtaa sahauskohdassa pyörösaha-aseman 1 pyörö-sahanterät la, Ib, le pienessä vinossa kulmassa.

Kaksi eri kokoista tyypillistä pyörösahanterää 11, l2, joita vaihtoehtoisesti käytetään pyörösaha-asemassa 1, on esitetty kuviossa 2. Samanlaisia pyörösahanteriä 1!, 15 l2 voi olla useita rinnakkain, kuten kuviossa 1 on periaatteessa esitetty. Seuraa-vassa kuvataan kuitenkin havainnollisuuden vuoksi vain yhden pyörösahanterän, mutta vaihtoehtoisesti kahden erikokoisen pyörösahanterän 1^, l2, toimintaa. Pyörösahanterää 11, l2 pyöritetään edullisesti suuntaan B. Iso pyörösahanterä 11 leik-kaa pelkän 6 yläpinnan 6a ensimmäisessä pisteessä C ja vastaavasti pieni pyörösa-20 hanterä l2 leikkaa pelkän 6 yläpinnan 6a toisessa pisteessä D. Kummatkin pyörösa-hanterät l1, l2 leikkaavat tässä sovelluksessa pelkän 6 alapinnan 6b kolmannessa pisteessä E. Telaparien 3, 4 välistä etäisyyttä (niiden keskiakselista mitattuna) puutavarakappaleen siirtosuunnassa A on merkitty muuttujalla a, ensimmäisen leikka-’ uspisteen C etäisyyttä telaparista 3 (sen keskiakselista) muuttujalla b, toisen leik- 25 kauspisteen D etäisyyttä telaparista 3 (sen keskiakselista) muuttujalla c, telaparin 3 telojen 3a, 3b sädettä muuttujalla d sekä pelkän 6 korkeutta muuttujalla e.

Käyrän pelkän 6 sahaustuloksia eli sahatavarakappaleita 7, 8, 9 10, kuten soiroja ja/tai lautoja, on esitetty havainnollisesti kuviossa 3. Pelkän 6 kaarevuudesta johtuen (vrt. kuvio 2) pyörösahanterä 11, l2 leikkaa pelkän 6 yläpinnan 6a pelkän pituus-30 suuntaan nähden samaan kohtisuoraan tasoon projisoituna eri kohdassa pisteessä C, D kuin pelkän 6 alapinnan 6b pisteessä E. Pelkkä 6 on ehtinyt kääntyä kaarevuutensa suuntaan yläpinnan 6a sahauspisteessä C, D enemmän kuin alapinnan 6b sa-hauspisteessä E, jolloin pelkästä 6 sahatun kappaleen sahauspinnoista ei tule kohtisuoria pintoja pelkän ylä- ja alapintaan 6a, 6b nähden, vaan niistä tulee vinot eli ne 35 poikkeavat pienen kulman a verran 90^ :een kulmasta ylä- ja alapintaan 6a, 6b nähden, kuten kuviossa 3 on korostetusti esitetty. Tällöin pelkän 6 sivusta sahatun saha- 3 106780 tavarakappaleen 10 yläreunasta 10a tulee alareunaa 10b leveämpi kaarevan pelkän sisäsivulta eli koveralta puolelta ja vastaavasti pelkän 6 vastakkaiselta puolelta eli kuperalta puolelta sahatun sahatavarakappaleen 7 yläreunasta 7a tulee alareunaa 7b kapeampi. Pelkän 6 sivuista sahattujen sahatavarakappaleiden 7, 10 välistä sahatut 5 sahatavarakappaleet 8, 9 eivät myöskään ole poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisia, vaan vinoja suunnikkaita. Näin ollen sahatavarakappaleet 8, 9 ovat vastakkaisilta sahauspinnoiltaan yhdensuuntaiset, mutta nämä sahauspinnat ovat vinot eli ne poikkeavat pienen kulman a verran 90° :een kulmasta ylä- ja alapintaan 8a, 8b; 9a, 9b nähden. Käyrästä pelkästä 6 sahatut sahatavarakappaleet 7, 8, 9, 10, 10 etenkin uloimmat kappaleet 7, 10, ovat siis mitoiltaan epätarkkoja.

Yhdensuuntaiseroiksi Ec, Ed ja Ee määritellään pelkän 6 pituussuuntaan nähden samaan poikkittaiseen tasoon projisoitujen yläpinnan 6a ja alapinnan 6b leikkaus-kohtien C, D ja E ja vastaavasti projisoidun tukipisteenä toimivan telaparin 3; 3a, 3b keskiakselin väliset etäisyydet. Tällöin katsotaan, että telaparien 3, 4 puolivälissä 15 pelkän 6 kaarevuussäde R on kohtisuorassa siirtosuuntaa A ja pyörösaha-aseman 1 pyörösahanterien 1^,1^ sahaussuuntaa H-H vastaan. Käyrää pelkkaa 6 tai vastaavaa sahattaessa yhdensuuntaiserot pelkän 1 koveralla puolella eli kaarevuussäteen R suunnassa muodostuvat suuruusluokaltaan 1 mm:n suuruisiksi eli suhteellisen suuriksi, kuten seuraavasta esimerkistä ja sen liittenä olevasta taulukosta voidaan nähdä.

20 Edellä esitettyä sahauslaitteistoa koskevassa laskentaesimerkissä annetaan telaparien 3, 4 väliseksi etäisyydeksi a = 400 mm, telaparin 3 telojen 3a, 3b säteeksi d = 81 mm sekä pelkän 6 korkeudeksi e = 210 mm. Pyörösahanterien 11, 1^ halkaisijoiksi annetaan Da = 820 mm, Dfc = 720 mm. Kukin pyörösahanterä 11, 1^ on asennettu siten, että leikkauspisteen C etäisyydeksi telaparista 3 saadaan 25 b = 201 mm ja leikkauspisteen D etäisyydeksi telaparista 3 saadaan c = 231 mm.

Kun käyrän pelkän 6 kaarevuussäde R on määritetty, kuten mitattu, voidaan yhdensuuntaiserot Ee ,Ec, Ed sahauspisteissä E, C ja D laskea kaavoista: - · Ee = (R2-(a/2)2)1/2-(R2-(a/2+d)2)1/2

Ec = (R2-(a/2)2)1/2-(R2-(a/2+b)2)1/2 30 Ed = (R2-(a/2)2)1/2-(R2-(a/2+c)2)1/2 Tällöin yhdensuuntaiseroiksi Ee, Ec ja Ed saadaan eri kaarevuussäteen R arvoilla seuraavan taulukon mukaisesti: 4 106780 __Saha Da = 820 mm__Saha Ph = 720 mm R__Ee__Ec__Ee__Ep 70 000 mm 0,28 mm__0,86 mm__0,28 mm__1,04 mm 80 000 mm 0,24 mm__0,76 mm__0,24 mm__0,91 mm 85 000 mm 0,23 mm__0,71 mm__0,23 mm__0,86 mm 90 000 mm 0,22 mm__0,67 mm__0,22 mm__0,81 mm 100 000 mm 0,19 mm__0,60 mm__0,19 mm__0,73 mm 110 000 mm 0,18 mm__0,55 mm__0,18 mm__0,66 mm

Edellä esitetyssä esimerkissä sahauslaitteiston saha-asema on pyörösaha-asema. Saha-asema voi myös olla vannesaha-asema, johon kuuluu sahaussuunnassa eri tasoil-5 le peräkkäin jäljestettyjä sahanteriä. Tällöin vannesaha-asemaan kuuluu edullisesti ensimmäiset rinnakkaiset sahanterät ja sahaussuunnassa etäisyyden päässä sijaitsevat toiset rinnakkaiset sahanterät, joiden avulla puutavarakappaleesta, kuten pelkästä tai parrusta, jaetaan ensimmäisillä sahanterillä sivulaudat erilleen sydänosasta ja tämän jälkeen sydänosa jaetaan neljään osaan. Käyrää puutavarakappaletta vannesa-10 ha-asemalla sahattaessa sen mittoihin tulee myös virhettä: sahatavarakappaleiden paksuus muuttuu jonkin verran riippuen puutavarakapppaleen käyryydestä. Mitä käyrempi sahattava puutavarakappale on, sitä enemmän se ehtii kääntyä ensimmäisten sahanterien ja toisten sahanterien välillä siirrettäessä ja sitä suurempi mittamuu-tos ilmenee sahatavaran paksuudessa.

15 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi laitteisto puutavarakappaleen, erityisesti käyrän puutavarakappaleen, sahaamiseksi saha-asemassa, jonka avulla edellä . esitetyt ongelmat saadaan ratkaistua. Tämän saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mitä patenttivaatimusten 1 ja 3 tunnusmerkkiosassa esitetään. Keksinnön edullisia sovellusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patentti-20 vaatimuksissa.

Keksinnön mukaiseen laitteistoon puutavarakappaleen, erityisesti käyrän puutavara-kappaleen, sahaamiseksi saha-asemassa kuuluu syöttö- ja ohjausjärjestely puutavarakappaleen siirtämiseksi olennaisesti sen pituussuunnassa ja sen suuntaamiseksi saha-asemaan optimaalisen sahaustuloksen aikaansaamiseksi ja syöttö- ja ohjaus-25 järjestelyyn kuuluu rullasto, joukko telapareja, mittausasema ja ohjausyksikkö. Keksinnön mukaisesti joukkoon telapareja kuuluu: - toinen telapari ja tämän toimilaite, joka toinen telapari on järjestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen siirtosuunnassa ennen ensimmäistä telaparia; ja 5 106780 - kolmas telapari ja tämän toimilaite, joka kolmas telapari on järjestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen siirtosuunnassa saha-aseman jälkeen.

Keksinnön mukaisesti joukkoon telapareja kuuluu vaihtoehtoisesti: - toinen telapari ja tämän toimilaite, joka toinen telapari on jäljestetty siirtovälinei-5 den ja puutavarakappaleen siirtosuunnassa ennen ensimmäistä telaparia; ja - neljäs telapari ja tämän toimilaite, joka neljäs telapari on jäljestetty ensimmäisen ja toisen telaparin väliin.

Kun keksinnön mukaista laitteistoa sovelletaan pyörösaha-asemaan, johon kuuluu yksi tai useampi pyörösahanterä, niin edullisesti puutavarakappaleen kaarevuussäde 10 sahauskohdassa suunnataan sahausta suoritettaessa olennaisesti kohtisuorasi! sa-haussuuntaa vastaan erityisesti siten, että kaarevuussäde kohdistuu puutavarakappaleen pituussuunnassa katsottuna pyörösahanterän tulo-ja lähtösahauskohtien väliin.

Kun keksinnön mukaista laitteistoa sovelletaan vannesaha-asemaan, johon kuuluu sahaussuunnassa eri tasoille peräkkäin järjestettyjä sahanteriä, niin edullisesti puu-15 tavarakappaleen kaarevuussäde sahauskohdassa suunnataan sahausta suoritettaessa olennaisesti kohtisuorasti sahaussuuntaa vastaan erityisesti siten, että kaarevuussäde kohdistuu puutavarakappaleen pituussuunnassa katsottuna peräkkäisten sahanterien sahauskohtien väliin.

Keksinnön etuna on, että käyrä puutavarakappale, erityisesti pelkkä ja/tai parru, 20 saadaan keksinnön mukaisella laitteistolla sahattua tarkasti siten, että sahatava-rakappaleen mitat vastaavat haluttuja arvoja.

Keksinnön etuna on, että tukit saadaan nyt sahattua siten, että hävikki pienenee aikaisemmin tunnetulla tavalla suoritettuun sahaukseen nähden.

Keksinnön etuna on myös yksinkertainen ja tehokas säätötapa ja -laite mittatarkan 25 sahauksen toteuttamiseksi.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, - '· joissa: kuvio 1 esittää tunnetun tekniikan mukaista sahauslaitteistoa ylhäältäpäin katsottuna; 30 kuvio 2 esittää kuvion 1 sahauslaitteistoa sivulta katsottuna; kuvio 3 esittää havainnollisesti tunnetun tekniikan mukaisella sahauslaitteistolla käyrästä pelkästä sahattuja sahatavarakappaleita; kuvio 4 esittää keksinnön mukaista sahauslaitteistoa ylhäältäpäin katsottuna; 6 106780 kuvio 5 esittää kuvion 4 sahauslaitteistoa sivultapäin katsottuna; kuvio 6 esittää kaaviomaisesti säätöjäqestelyä kuvioiden 4 ja 5 mukaisessa sahaus-laitteistossa; kuvio 7 esittää toista ja kolmatta keksinnön mukaista sahauslaitteistoa ylhäältäpäin 5 katsottuna; kuvio 8 esittää kuvion 7 sahauslaitteistoa sivultapäin katsottuna; kuvio 9 esittää neljättä keksinnön mukaista sahauslaitteistoa ylhäältäpäin katsottunapa kuvio 10 esittää kuvion 9 sahauslaitteistoa sivultapäin katsottuna.

10 Kuvioita 1, 2 ja 3 on selostettu edellä tekniikan tason kuvauksen yhteydessä. Keksinnön mukaista sahausmenetelmää ja -laitteistoa selostetaan seuraavassa viitaten kuvioihin 4-10.

Kuviossa 4 ja 5 on esitetty eräs keksinnön mukainen laitteisto puutavarakappaleen, erityisesti käyrän puutavarakappaleen, sahaamiseksi saha-asemassa, erityisesti pyö-15 rösaha-asemassa 1. Laitteestoon kuuluu syöttö-ja ohjausjärjestely puutavarakappaleen 11 siirtämiseksi olennaisesti sen pituussuunnassa suuntaan F ja sen suuntaamiseksi pyörösaha-asemaan 1 optimaalisen sahaustuloksen aikaansaamiseksi. Syöttöjä ohjausjärjestelyyn kuuluu siirtovälineet, kuten rullasto 13 ja joukko telapareja (mahdollisine käyttölaitteineen), jotka on järjestetty rullaston 13 sivuille tämän rul-. 20 lastotason yläpuolelle puutavarakappaleen 11 siirtämiseksi, poikittaiseksi tukemi seksi ja ohjaamiseksi pyörösaha-asemaan 1. Pyörösaha-asemaan 1 kuuluu yksi tai useampi rinnakkainen pyörösahanterä la, Ib, le ja tämän/näiden käyttölaitteisto.

Telapareihin kuuluu kuvioiden 4 ja 5 sovellusesimerkissä kolme telaparia 14, 15, 16. Ainakin ensimmäiseen telapariin 14 kuuluu edullisesti myös käyttölaitteet niiden 25 pyörittämiseksi pituusakseliensa ympäri. Toinen ja kolmas telapari 15, 16 on myös .· varustettavissa vastaavanlaisilla käyttölaitteilla, mutta se ei ole välttämätöntä. En simmäinen telapari 14 on edullisesti keskittävä telapari, mutta se voi olla rakenteeltaan myös toista ja kolmatta telaparia 15, 16 vastaava. Ensimmäinen telapari 14 on järjestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen 11 siirtosuunnassa F saha-aseman 30 1 eteen. Toinen telapari 15, johon kuuluu telat 15a, 15b, on järjestetty siirtovälinei den ja puutavarakappaleen siirtosuunnassa F ennen ensimmäistä telaparia 14. Koi- 7 106780 mas telapari 16 on järjestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen 11 siirtosuunnassa F saha-aseman 1 jälkeen.

Syöttö- ja ohjausjärjestelyyn kuuluu lisäksi mittausasema 18, ohjausyksikkö 19 ja telaparien 14, 15, 16 asemointilaitteet 20, 21, 22, kuten hydrauliset tai sähköiset 5 servot, niiden aseman säätämiseksi siirtovälineiden ja puutavarakappaleen 11 siirto-suuntaan F nähden poikittaisessa suunnassa.

Mittausasemassa 18 mitataan puutavarakappaleen 11 keskimääräinen kaarevuus tämä pituussuunnassa kaarevuussäteen R arvona yhdessä tasossa eli yleensä vaakatasossa eli rullaston 13 rullastotasossa. Mittausasema 18 on varastettu esim. optisilla 10 lähetin/vastaanotinantureilla 12, jotka on järjestetty sopivaan kohtaan siirtolaitteis-toa, kuten rahaston 13 yli, puutavarakappaleen 11 käyryyden mittaamiseksi. Vaihtoehtoisesti mittausasema 18 voidaan toteuttaa jollakin muulla sinänsä tunnetulla tavalla, kuten kameralla ja siihen yhdistetyllä tietojenkäsittely-yksiköllä.

Ohjausyksikkö 19 on edullisimmin tietojenkäsittely-yksikkö, kuten mikroprosessori 15 sopivine muisti-ja oheispiireineen. Mittausasema 18 on yhdistetty ohjausyksikköön 19 ja tämä vuorostaan toisen ja kolmannen telaparin 15, 16 telojen 15a, 15b; 16a, 16b asemointilaitteisiin 21, 22. Ohjausyksikön 19 avulla suoritetaan laskutoimitukset kaarevuussäteen R määrittämiseksi mittausasemalta 18 saatavien mittaustietojen perusteella. Kaarevuussädetiedon R perusteella ohjausyksikössä 19 edelleen laske-20 taan säätöarvot asemointilaitteille 21, 22, joiden avulla vuorostaan asetetaan vastaavat telaparit 15, 16 sopivaan ohjausasemaan sahauksen optimaaliseksi suorittamiseksi, kuten seuraavaksi selostetaan.

Kun suora puutavarakappale syötetään pyörösaha-asemaan 1, se keskitetään pyö-rösaha-asemaan käyttäen edullisesti vain ensimmäistä ja toista telaparia 14, 15, ku-25 ten edellä esitetyssä tunnetussa sahauslaitteistossa kuvioissa 1 ja 2. Tällöin ensimmäisen ja toisen telaparin 14, 15 telojen 14a, 14b; 15a, 15b asentoa säädetään olennaisesti poikkisuunnassa siirtovälineiden ja puutavarakappaleen 11 pitkittäiseen siirtosuuntaan F nähden siten, että suora puutavarakappale, kuten pelkkä, saadaan keskitettyä pyörösaha-asemaan 1 sinänsä tunnetulla tavalla. Telaparien 14, 15 asen-30 non säätö on toteutettavissa siten, että ne automaattisesti suorittavat keskittämisen edullisimmin ilman ohjausyksikön 19 myötävaikutusta. Telaparien telat 14, 15 on järjestetty liikkumaan puutavarakappaleen 11 siirtosuuntaan F ja samalla rallarataan 13 nähden poikittaisessa tasossa siten, että ne ovat aina yhtä etäällä rallaradan keski-akseliltaja samalla pyörösaha-aseman 1 keskilinjalta. Vaihtoehtoisesti ensimmäisen 35 ja toisen telaparin 14, 15 asemaa säädetään rallarataan 13 nähden poikittaisessa ta- g 106780 sossa ohjausyksikön 19 avulla vaikuttamalla telaparien 14, 15 asemointilaitteisiin 20, 21.

Kun saha-asemaan 1 syötetään käyrä puutavarakappale 11, kuten pelkkä, toisella telaparilla 15 ohjataan puutavarakappaletta. Ohjausyksiköllä 19 säädetään toisen 5 telaparin 15 telojen 15a, 15b asemaa näiden asemointilaitteiden 21, kuten hydrauli-servon, avulla olennaisesti poikkisuunnassa rullaradan 13 ja puutavarakappaleen 11 pitkittäiseen siirtosuuntaan F nähden. Ohjausyksikössä 19 käytetään hyväksi mittausasemasta 17 saatavaa koko puutavarakappaleen keskimääräistä kaarevuussäteen R arvoa, joka kuvaa puutavarakappaleen 11 käyryyttä riittävällä tarkkuudella sen pi-10 tuussuunnassa. Ohjausyksiköltä 19 saadaan siinä laskettu poikittaisen siirtomatkan h arvo puutavarakappaleelle 11 ja toiselle telaparille 15. Näin toisen telaparin 15 avulla säädetään puutavarakappaleen 11 pyörösaha-asemaan 1 syötettävän pään eli tulopään 11c suuntausta ja siis suuntauskulmaa siten, että puutavarakappaleen kaa-revuussäde R sahauskohdassa on olennaisesti kohtisuorassa pyörösaha-aseman 1 15 pyörösahanterien la, Ib, le leikkaussuuntaa H-H vastaan.

Vastaavalla tavalla kolmannen telaparin 16 avulla säädetään puutavarakappaleen 11 pyörösaha-asemasta 1 lähtevän pään eli tyvipään 1 Id suuntausta ja siis suuntakulmaa siten, että puutavarakappaleen 11 kaarevuussäde R sahauskohdassa pysyy olennaisesti kohtisuorassa sahausaseman 1 pyörösahanterien la, Ib, le leikkaussuuntaa 20 H-H vastaan. Kolmanen telaparin 16 avulla lähinnä varmistetaan se, että siirtosuunnassa F puutavarakappaleen 11 sahauskohdan jälkeen sahatut kappaleet pysyvät yhdessä ja pyörösaha-aseman 1 pyörösahanteriin la, Ib, le ei kohdistu puutavarakap-paleesta 11 sivusuuntaan ohjaavia (käyryydestä johtuvia) voimia. On huomattava, että nämä voimat voisivat vaikuttaa eitoivottavalla tavalla sahaukseen puutavarakap-25 paleen tyvipäässä 1 Id, kun toisen telaparin 15 ohjausvaikutus puutavarakappa-leeseen Ilja erityisesti sen tyvipäähän 1 Id päättyy.

Sahauskohdaksi katsotaan se kohta tai alue puutavarakappaleesta, jossa pyörösaha-aseman 1 pyörösahat la, Ib, le; 11, 12 kohtaavat puutavarakappaleen 11. Pyörösa-hanterää la, Ib, le pyöritetään akselinsa ympäri suuntaan L (tai vaihtoehtoisesti 30 vastakkaiseen suuntaan) ja se leikkaa pelkän 11 tai vastaavan puutavarakappaleen yläpinnan 11a ensimmäisessä sahauspisteessä K ja alapinnan 1 Ib toisessa sahauspis-teessä I. Näiden pisteiden välistä aluetta M sahaussuunnassa ja puutavarakappaleen 11 pituussuunnassa kutsutaan sahauskohdaksi. Sahauskohdassa M puutavarakappaleen 11 kaarevuussäde R suunnataan sahausta suoritettaessa olennaisesti kohtisuo-35 rasti sahaussuuntaa H-H vastaan erityisesti siten, että kaarevuussäde R kohdistuu puutavarakappaleen 11 pituussuunnassa katsottuna pyörösahan tulo- ja lähtösahaus- 9 106780 kohtien väliin, edullisesti keskelle, eli sahauspisteiden I ja K puoliväliin kuviossa 5. Tällöin myös sahauskohdassa M kaarevaa puutavarakappaletta 11 sivuava tangentti on olennaisesti samansuuntainen pyörösaha-aseman 1 pyörösahojen la, Ib, le sa-haussuunnan H-H kanssa (vrt. myös kuvio 6).

5 Keksinnön mukaisessa sahauslaitteistossa, kuviot 4 ja 5, toinen telapari 15 on ensivaiheessa säädettävissä sahattavan puutavarakappaleen 11, kuten pelkän, poikittaisessa suunnassa, eli ainakin likipitäen puutavarakappaleen kaarevuussäteen R, suunnassa siten, että puutavarakappaleen 11 kaarevuussäde R on olennaiseti kohtisuorassa sahauslinjaa H-H vastaan sahauskohdassa, edullisimmin siirtosuunnassa F 10 sahauspisteiden I, K puolivälissä. Toinen telapari 15 on asennettu etäisyydelle f ensimmäisestä telaparista 14. Etäisyydeksi f valitaan sopiva arvo väliltä 500-2000 mm, edullisesti väliltä 600-800 mm. Etäisyys f on edullisesti suhteelisen pieni, koska tällöin säätömatka h saadaan myös rajoitettua pieneksi ja mahdollinen säätötapah-tuma toteutettua nopeasti.

15 Pyörösaha-aseman 1 pyrösahanterä la, Ib, le kohtaa puutavarakappaleen 11 yläpinnan 11a pisteessä K ja irtoaa puutavarakappaleesta 11 alapinnan 1 Ib pisteessä I. Kuviossa 5 ensimmäisen ja toisen telaparin 14, 15 välistä etäisyyttä on merkitty muuttujalla f ja leikkauspisteen K etäisyyttä ensimmäisestä telaparista 14 muuttujalla b. Toisen telaparin 15 ja sahattavan puutavarakappaleen 11 sahauskohdan M, 20 tässä tapauksessa sahauspisteiden I, K välin keskikohdan, välistä etäisyyttä on merkitty muuttujalla g.

Seuraavassa tarkastellaan laskentaesimerkin avulla keksinnön mukaista sahauslait-·. teistoa. Annetaan toisen telaparin 15 ja sahauskohdan M väliseksi etäisyydeksi g= 1200 mm, ensimmäisen telaparin 14 telojen 14a, 14b säteeksi d = 81 mm sekä 25 puutavarakappaleen 11, kuten pelkän, korkeudeksi e = 210 mm. Pyörösahanterän la, Ib, le halkaisijaksi annetaan 820 mm. Pyörösahanterät la, Ib, le on asennettu siten, että leikkauspisteen K etäisyydeksi ensimmäisestä telaparista 14 saadaan b = 201 mm.

•

Kun käyrän puutavarakappaleen 11 kaarevuussäde R sahauskohdassa M tunnetaan, 30 toisen telaparin 15 säätömatka h kohtisuorassa suunnassa suoran puutavarakappaleen 11 siirto- ja sahausuuntaa vastaan sekä yhdensuuntaiserot Eija Ek sahauspis-teissä I ja K voidaan laskea kaavoista (vrt. kuvio 6): 10 106780

Ei = R-(R2-((b-d)/2)2)1/2 Εκ = R-(R2-((b-d)/2)2)1/2 h = R-(R2-g2)1/2 Tällöin toisen telaparin 15 tarvittavaksi säätömatkaksi h sekä yhdensuuntaiseroiksi 5 Ei ja Ek saadaan eri kaarevuussäteen R arvoilla alla olevan taulukon mukaisesti: _R__h__El__Ek_ 70 000 mm__10,3 mm__0,03 mm__0,03 mm 80 000 mm__9,0 mm__0,02 mm__0,02 mm 85 000 mm__8,5 mm__0,02 mm__0,02 mm 90 000 mm__8,0 mm__0,02 mm__0,02 mm 100 000 mm__7,2 mm__0,02 mm__0,02 mm 110 000 mm__6,5 mm__0,02 mm__0,02 mm

Taulukosta voidaan selvästi todeta, että keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteiston avulla pienennetään sahauksen yhdensuuntaiseroja Ei ja Ek huomattavasti tunnettuun ratkaisuun verrattuna. Sahauksen tuloksena saadaan näin ollen mitoiltaan 10 tarkkoja korkealaatuisia sahatavarakappaleita.

Kuvioissa 7 ja 8 on esitetty toinen ja kolmas keksinnön mukainen laitteisto puutava-rakappaleen, erityisesti käyrän puutavarakappaleen, sahaamiseksi saha-asemassa, erityisesti pyörösaha-asemassa 1. Laitteestoon kuuluu samanlainen syöttö-ja ohja-usjärjestely puutavarakappaleen 11 siirtämiseksi ja suuntaamiseksi pyörösaha-15 asemaan 1 kuin kuvioiden 4a ja 5 laitteistossa. Ylipäätään laitteistoja sen toiminta vastaa kuvioiden 4 ja 5 mukaista laitteistoa lukuunottamatta eräitä telapareja. Vastaavista osista on käytetty samoja viitenumerolta. Seuraavassa esitetään vain telapa-rien sijoitteluja niiden toimintaa.

Ensimmäinen, edullisesti keskittävä, telapari 14 on järjestetty siirtovälineiden ja 20 puutavarakappaleen siirtosuunnassa F saha-aseman 1 eteen. Ensimmäiseen telapa-riin 14 on yhdistetty sopiva toimilaite 20 telaparin käyttämiseksi.

Toinen telapari 15 on järjestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen siirtosuunnassa F ennen ensimmäistä telaparia 14. Toiseen telapariin 15 on yhdistetty toimilaite 21. Ensimmäinen ja toinen telapari 14, 15 vastaavat rakenteeltaan ja toiminnal-25 taan kuvioiden 4 ja 5 laitteiston vastaavia telapareja.

„ 106780

Neljäs telapari 17, joka käsittää telat 17a, 17b, on järjestetty siirtovälineiden ja samalla puutavarakappaleen 11 siirtosuunnassa F saha-aseman 1 eteen ensimmäisen ja toisen telaparin 14, 15 väliin, edullisesti suhteellisen lähelle etäisyydelle a ensimmäisestä telaparista 14. Toinen telapari 15 on järjestetty siirtosuunnassa F ennen 5 ensimmäistä ja neljättä telaparia 14, 17 etäisyydelle f ensimmäisestä telaparista 14. Toinen ja neljäs telapari 15, 17 on varustettu käyttölaitteella telojen 15a, 15b; 17a, 17b pyörittämiseksi ja puutavarakappaleen siirtämiseksi niiden avulla.

Toisen telaparin 15 avulla säädetään puutavarakappaleen 11 saha-asemaan 1 syötettävän etupään 1 Id suuntauskulmaa siten, että puutavarakappaleen kaarevuussäde R 10 sahauskohdassa M on olennaisesti kohtisuorassa saha-aseman 1 sahanterien la, Ib, le leikkaussuuntaa H-H vastaan. Tämä tapahtuu siis samalla tavoin kuin kuvioiden 4 ja 5 laitteistossa eli säätämällä toista telaparia 15 puutavaran 11 kaarevuussäteen R mukaan tämän siirtosuuntaa vastaan olennaisesti kohtisuorassa tasossa matka h. Neljännen telaparin 17 avulla saatetaan puutavarakappaleen 11 tyvipäätä 1 le määrä-15 tyssä toisen telaparin 15 säätämässä asennossa siten, että puutavarakappaleen 11 kaarevuussäde R sahauskohdassa M pysyy olennaisesti kohtisuorassa saha-aseman 1 sahanterien la, Ib, le leikkaussuuntaa H-H vastaan puutavarakappaleen 11 etupään 1 Id irrotessa toisen telaparin 15 ohjauksesta. Etäisyys a ensimmäisen ja neljännen telaparin 14, 17 välillä on edullisesti alle puolet ensimmäisen ja toisen telaparin 14, 20 15 välisestä etäisyydestä f.

Kolmanteen keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluu edellä esitettyjen kolmen tela-parin 14, 15 ja 17 lisäksi kolmas telapari 16, joka on järjestetty pyörösaha-aseman 1 jälkeen siirtovälineiden ja puutavarakappaleen 11 siirtosuunnassa F. Kolmas telapari 16 on piirretty katkoviivoin kuvioihin 7 ja 8. Kolmas telapari 16 vastaa kuvioiden 4 25 ja 5 laitteiston kolmatta telaparia 16. Kolmannen telaparin 16 avulla varmistetaan erityisesti sahattavan puutavarakappaleen 11 tyvipään 1 Id sahauksen onnistuminen. Kolmas telapari 16 on myös varustettavissa käyttölaitteella.

Kuvioissa 9 ja 10 on esitetty neljäs keksinnön mukainen laitteisto puutavarakappaleen, erityisesti käyrän puutavarakappaleen, sahaamiseksi saha-asemassa. Laittees-30 toon kuuluu samanlainen syöttö-ja ohjausjärjestely puutavarakappaleen 11 siirtämiseksi ja suuntaamiseksi saha-asemaan kuin kuvioiden 4 ja 5 laitteistossa. Laitteisto vastaa kuvioiden 4 ja 5 mukaista laitteistoa myös kolmen telaparin 14, 15, 16 osalta. Vastaavista osista on käytetty samoja viitenumerolta. Saha-asema on tässä keksinnön sovelluksessa vannesaha-asema 25. Seuraavassa laitteistoa ja sen toimintaa tar-35 kastellaan nimenomaan vannesaha-aseman 25 kannalta. On huomattava, että laitteis- 12 106780 ton toiminta vastaa kuvioiden 4 ja 5 laitteiston toimintaa, vaikka saha-asema on toteutettu toisella tavalla.

Vannesaha-asemaan 25 kuuluu yksi tai useampi rinnakkainen sahanterä 26a, 26b, 27a, 27b ja tämän/näiden käyttölaitteisto. Sahanteriä 26a, 26b, 27a, 27b voi lisäksi 5 olla peräkkäin sahalinjassa. Kukin terä 26a, 26b, 27a, 27b on muodostettu päättymä-tömästä teränauhasta, jotka on järjestetty kulkemaan kahden teräpyörän (ei esitetty piirustuksessa) yli. Vannesaha-asemaan 25 kuuluu tässä sovelluksessa kaksi peräkkäistä ryhmää sahanteriä 26, 27, joihin kumpaankin ryhmään kuuluu kaksi terää 26a, 26b; 27a, 27b.

10 Vannesaha-aseman 25 sahauskohdaksi katsotaan se kohta tai alue puutavarakappa-leesta, jossa saha-aseman 25 sahanterät 26a, 26b; 27a, 27b kohtaavat puutavarakap-paleen 11. Sahanteriä 26a, 26b; 27a, 27b pyöritetään teräpyörien yli ja niiden terä-särmät leikkaavat puuta pystysuunnassa pareittain rinnakkain kahdessa peräkkäisessä sahaustasossa O, P ja sahauskohdissa OI, 02; PI, P2 olennaisesti kohtisuorasti 15 puutavarakappaleen 11 siirtosuuntaa F vastaan. Tasojen O, P ja samalla sahanterien sahauskohtien OI, 02; PI, P2 etäisyys toisistaan puutavarakappaleen pituussuunnassa määritelään sahauskohdaksi M. Tässä sahauskohdassa M puutavarakappaleen 11 kaarevuussäde R suunnataan olennaisesti kohtisuorasti sahaussuuntaa H-H vastaan erityisesti siten, että kaarevuussäde R kohdistuu puutavarakappaleen 11 pi-20 tuussuunnassa katsottuna vannesaha-aseman 25 sahaustasojen O, P väliin, edullisesti keskelle eli sahaustasojen O, P puoliväliin kuviossa 9. Tällöin myös sahaus-kohdassa M kaarevaa puutavarakappaletta 11 sivuava tangentti on olennaisesti samansuuntainen vannesaha-aseman 25 sahanterien 26a, 26b; 27a, 27b sahaussuunnan H-H kanssa (vrt. myös kuvio 6).

25 On selvää, että kuvioissa 7 ja 8 esitettyä laitteistoa voidaan myös soveltaa vannesaha-asemaan.

Edellä keksintöä on kuvattu lähinnä sen eräiden edullisten sovellusmuotojen avulla, mutta on selvää, että keksintöä voidaan monin tavoin soveltaa oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (7)

1. Laitteisto puutavarakappaleen, erityisesti käyrän puutavarakappaleen (11), sa-haamiseksi saha-asemassa (1; 25), johon laitteestoon kuuluu syöttö-ja ohjausjäijes-tely puutavarakappaleen siirtämiseksi olennaisesti sen pituussuunnassa ja sen suun-5 taamiseksi saha-asemaan optimaalisen sahaustuloksen aikaansaamiseksi, johon syöttö- ja ohjausjäijestelyyn kuuluu rullasto (13), joukko telapareja, mittausasema (18) ja ohjausyksikkö (19), jotka telaparit on jäljestetty rullaston (13) sivuille puutavarakappaleen (11) poikittaiseksi tukemiseksi ja ohjaamiseksi, joista telapareista ensimmäinen, edullisesti keskitit) tävä, telapari (14) on järjestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen siirtosuunnassa (F) saha-aseman (1; 25) eteen, ja johon telapariin (14) on yhdistetty sopiva toimilaite (20), jossa mittausasemassa (18) puutavarakappaleen (11) käyryys mitataan puutavara-kappaleen pituussuunnassa keskimääräisenä kaarevuussäteen (R) arvona yhdessä ta-15 sossa;ja jolla ohjausyksiköllä (19) ainakin osaa telaparien telojen asennoista säädetään näiden toimilaitteiden avulla olennaisesti poikkisuunnassa siirtovälineiden ja puutavarakappaleen (11) siirtosuuntaan (F) nähden, tunnettu siitä, että joukkoon telapareja kuuluu: 20. toinen telapari (15) ja tämän toimilaite (21), joka toinen telapari (15) on jäljestetty '. ' siirtovälineiden ja puutavarakappaleen siirtosuunnassa (F) ennen ensimmäistä tela- paria (14); ja - kolmas telapari (16) ja tämän toimilaite (22), joka kolmas telapari (17) on järjestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen (11) siirtosuunnassa (F) saha-aseman (1; 25 25) jälkeen; ja ’ jonka ohjausyksikön (19) avulla säädetään toisen (15) ja kolmannen (16) telaparin telojen (15a, 15b; 16a, 16b) asentoa näiden toimilaitteiden (21, 22) avulla olennaisesti poikkisuunnassa siirtovälineiden ja puutavarakappaleen (11) siirtosuuntaan (F) nähden siten, että toisen telaparin (15) avulla säädetään puutavarakappaleen (11) sa-30 ha-asemaan (1; 25) syötettävän etupään (1 Id) suuntauskulmaa siten, että puutavara-kappaleen kaarevuussäde (R) sahauskohdassa (M) on olennaisesti kohtisuorassa saha-aseman (1; 25) sahanterien (la, Ib, le; 26a, 26b, 27a, 27b) leikkaus suuntaa (H- 14 106780 H) vastaan, ja jonka kolmannen telaparin (16) avulla säädetään puutavarakappaleen (11) tyvipään (11c) suuntausta siten, että puutavarakappaleen (11) kaarevuussäde (R) sahauskohdassa (M) pysyy olennaisesti kohtisuorassa saha-aseman (1; 25) sahanterien (la, Ib, le; 26a, 26b, 27a, 27b) leikkaus suuntaa (H-H) vastaan puutavara-5 kappaleen (11) etupään (1 Id) irrotessa toisen telaparin (15) ohjauksesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sahauslaitteisto, tunnettu siitä, että syöttö- ja ohjausjärjestelyyn kuuluu lisäksi neljäs telapari (17) ja tämän toimilaite (23), joka neljäs telapari (17) on järjestetty ensimmäisen (14) ja toisen (15) telaparin väliin.

3. Laitteisto puutavarakappaleen, erityisesti käyrän puutavarakappaleen (11), sa-10 haamiseksi saha-asemassa (1; 25), johon laitteestoon kuuluu syöttö- ja ohjausjärjes- tely puutavarakappaleen siirtämiseksi olennaisesti sen pituussuunnassa ja sen suuntaamiseksi saha-asemaan optimaalisen sahaustuloksen aikaansaamiseksi, johon syöttö- ja ohjausjärjestelyyn kuuluu rullasto (13), joukko telapareja, mittausasema (18) ja ohjausyksikkö (19), 15 jotka telaparit on järjestetty rahaston (13) sivuille puutavarakappaleen (11) poikittaiseksi tukemiseksi ja ohjaamiseksi, joista telapareista ensimmäinen, edullisesti keskittävä, telapari (14) on järjestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen siirtosuunnassa (F) saha-aseman (1; 25) eteen, ja johon telapariin (14) on yhdistetty sopiva toimilaite (20), 20 jossa mittausasemassa (18) puutavarakappaleen (11) käyryys mitataan puutavara-kappaleen pituussuunnassa keskimääräisenä kaarevuussäteen (R) arvona yhdessä tasossapa jolla ohjausyksiköllä (19) ainakin osaa telaparien telojen asennoista säädetään näiden toimilaitteiden avulla olennaisesti poikkisuunnassa siirtovälineiden ja puutava-25 rakappaleen (11) siirtosuuntaan (F) nähden, tunnettu siitä, että joukkoon telapareja kuuluu: - toinen telapari (15) ja tämän toimilaite (21), joka toinen telapari (15) on jäljestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen (11) siirtosuunnassa (F) ennen ensimmäistä (14) telaparia; 30. neljäs telapari (17) ja tämän toimilaite (23), joka neljäs telapari (17) on järjestetty ensimmäisen (14) ja toisen (15) telaparin vähin; ja is 106780 jonka ohjausyksikön (19) avulla säädetään toisen (15) ja neljännen (17) telaparin telojen (15a, 15b; 17a, 17b) asentoa näiden toimilaitteiden (21, 23) avulla olennaisesti poikkisuunnassa siirtovälineiden ja puutavarakappaleen (11) siirtosuuntaan (F) nähden siten, että toisen telaparin (15) avulla säädetään puutavarakappaleen (11) sa-5 ha-asemaan (1; 25) syötettävän etupään (1 Id) suuntauskulmaa siten, että puutavara-kappaleen kaarevuussäde (R) sahauskohdassa (M) on olennaisesti kohtisuorassa saha-aseman (1; 25) sahanterien (la, Ib, le; 26a, 26b, 27a, 27b) leikkaussuuntaa (H-H) vastaan, ja jonka neljännen telaparin (17) avulla saatetaan puutavarakappaleen (11) tyvipäätä (lld) määrätyssä toisen telaparin (15) säätämässä asennossa siten, 10 että puutavarakappaleen (11) kaarevuussäde (R) sahauskohdassa (M) pysyy olennaisesti kohtisuorassa saha-aseman (1; 25) sahanterien (la, Ib, le; 26a, 26b, 27a, 27b) leikkaussuuntaa (H-H) vastaan puutavarakappaleen (11) tyvipään (lld) irrotessa toisen telaparin (15) ohjauksesta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sahauslaitteisto, tunnettu siitä, että syöttö- ja 15 ohjausjärjestelyyn kuuluu lisäksi kolmas telapari (16) ja tämän toimilaite (22), joka kolmas telapari (16) on jäljestetty siirtovälineiden ja puutavarakappaleen (11) siirto-suunnassa (F) saha-aseman (1; 25) jälkeen, jonka kolmannen telaparin (16) avulla säädetään puutavarakappaleen (11) etupään (11c) suuntausta siten, että puutavara-kappaleen (11) kaarevuussäde (R) sahauskohdassa (M) pysyy olennaisesti kohtisuo-20 rassa saha-aseman (1; 25) sahanterien (la, Ib, le; 26a, 26b, 27a, 27b) leikkaussuuntaa (H-H) vastaan puutavarakappaleen (11) tyvipään (lld) irrotessa neljännen tela-parin (17) ohjauksesta.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen sahauslaitteisto, jossa saha-asema on pyörösaha-asema (1), johon kuuluu yksi tai useampi pyörösahanterä (la,

25 Ib, le), tunnettu siitä, että puutavarakappaleen (11) kaarevuussäde (R) sahauskohdassa (M) on suunnattu sahausta suoritettaessa olennaisesti kohtisuorasti sahaus-suuntaa (H-H) vastaan erityisesti siten, että kaarevuussäde (R) kohdistuu puutavara-kappaleen (11) pituussuunnassa katsottuna pyörösahanterän (la, Ib, le) tulo- ja lähtösahauskohtien (I, K) väliin.

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1-4 mukainen sahauslaitteisto, jossa saha-asema on vannesaha-asema (25), johon kuuluu sahaussuunnassa eri tasoille (O, P) peräkkäin jäljestettyjä sahanteriä (26a, 26b, 27a, 27b), tunnettu siitä, että puutavarakappaleen (11) kaarevuussäde (R) sahauskohdassa (M) on suunnattu sahausta suoritettaessa olennaisesti kohtisuorasti sahaussuuntaa (H-H) vastaan erityisesti si-35 ten, että kaarevuussäde (R) kohdistuu puutavarakappaleen (11) pituussuunnassa kat- 16 106780 sottuna peräkkäisten sahanterien (26a, 26b; 27a, 27b) sahauskohtien (O; OI, 02; P; PI, P2) väliin.

7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen sahauslaitteisto, tunnettu siitä, että toinen telapari (15; 15a, 15b) on asennettu etäisyydelle (f) 400-2000 mm, 5 edullisimmin 500-800 mm, ensimmäisestä telaparista (14).