FI123149B - - Google Patents

Description

Menetelmä ja laitteisto tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 3 johdanto-osan mukainen lait-5 teisto tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin.

Tavanomainen tunnettu tukkia työstävä ja puukappaleisiin jakava sahalinja toimii seuraavasti. Ensimmäisessä vaiheessa kuorittu tukki mitataan kolmiulotteisesti esim. optisella 3D-mittarilla, jolloin sen geometrinen muoto saadaan tarkasti selville. Tällöin kerätään tietoa mm. tukin halkaisijasta, kartiokkuudesta, soikeudesta ja 10 lenkoudesta. Tukin mittaustiedot tallennetaan ohjausyksikköön tai vastaavaan ja niitä käytetään hyväksi tukin työstämisessä ja jakamisessa puukappaleisiin. Tämän jälkeen tukki tarpeen vaatiessa pyöritetään sopivalla pyörityslaitteella optimaaliseen asentoon sahakonetta tai vastaavaa sahalinjan puuntyöstölaitetta varten. Ensimmäisenä puuntyöstölaitteena on yleensä pelkkahakkuri, johon tukki keskitetysti syöte-15 tään ja jolla tukin kaksi vastakkaista sivua tasataan ja samalla erotettava tukin sivun pinta-aines haketetaan. Tukista muodostetaan tällöin pelkkä. Seuraavassa vaiheessa pelkkä käännetään siten, että sen tasattu suora pinta on alaspäin kuljetinta vasten. Tämän jälkeen pelkkä keskitetään toiseen pelkkahakkuriin, jossa sen kaksi vastakkaista käsittelemätöntä pintaa tasataan periaatteessa samalla tavoin kuin edellisen 20 ensimmäisen pelkkahakkurin käsittelyssä. Pelkästä muodostetaan näin parru, jolla on neljä tasattua sivua. Parru on ainakin osaksi vajaasärmäinen so. ainakin osa sen pituussuuntaista kulmista on alkuperäisen tukin kaarevaa pintaa.

Parru mitataan, jonka jälkeen parrun sivulautojen rajaus ja sivulautojen viipalointi ^ optimoidaan ohjausyksiköllä. Optimoinnissa määritellään parrusta saatavien sivu- o 25 lautojen mitat, erityisesti lautojen leveys, vaadittu profilointityöstön korkeusasema ό ja suunta. Seuraavassa vaiheessa parru työstetään sopivalla profilointikoneella, jol- ^ loin parrun sivusta työstetään vajaasärmät optimoidusti pois. Tämän jälkeen profi- ° loidusta parrusta sahataan sopivalla sahakoneella, edullisesti pyörösahalla, ensim- £ mäiset sivulaudat irti. Parrun siirtosuunnassa sahakoneen edessä on ensimmäinen o 30 servo-ohjattu sivutelapari parrun suuntaamiseksi oikeassa asemassa sahakoneeseen.

§ Seuraavassa vaiheessa jäljelle jäänyt parrun osa käännetään 90 astetta sahalinjassa 5 seuraavana olevalla kääntäjän avulla ja parru syötetään jälleen profilointikoneelle,

C\J

joka työstää optimoidusti parrun reunat toisia sivulautoja varten. Tämän jälkeen parrun loppuosa pilkotaan sopivalla sahalla, kuten jakosahalla, puukappaleiksi. Jakosa- 2 hän edessä on toinen servo-ohjattu sivutelapari parrun suuntaamiseksi oikeassa asemassa sahakoneeseen.

Ongelmana edellä esitetyn kaltaisissa sahalinjoissa on, että ne ovat rakenteeltaan pitkiä linjoja. Sahalinjassa eri toimenpidevaiheet vaativat oman yksikkönsä, jonka 5 pituus on periaatteessa yhtä suuri kuin käsiteltävän tukin maksimipituus. Epäkohtana on, että tällainen pitkä sahalinja vaatii runsaasti tilaa, jonka rakentamien on kallista.

Suomalaisesta patentista FI-73905 tunnetaan menetelmä ja laitteistoa puunrunkojen eli tukkien lastuamiseksi joka puolelta työstetyksi puutuotteeksi, kuten laudoiksi ja 10 piiruiksi. Neljältä sivulta tasattujen puunrunkojen vajaasärmät jyrsitään suorakul-maisesti, jonka jälkeen erotetaan sahaamalla vähintään kaksi sivulautaa. Puutuotteiden pinnan laadun parantamiseksi vajaasärmien jyrsinpäät on varustettu paitsi silpu-tusterällä myös pyörösahanterällä, jolla saadaan aikaan sileä sahattu pinta sivulautojen kapeisiin pintoihin ja mittatarkat sivulaudat. Puunrungon neljän sivun tasaus on 15 toteutettavissa esim. patenttijulkaisussa US-3742993 esitetyllä tavalla.

Suomalaisesta patentista FI-104316 tunnetaan menetelmä ja laitteisto puunrungon eli tukin käsittelemiseksi lastuamalla, jossa puunrunko mitataan tukki mittarin a kol-miulotteisesti, siirretään tiedot ohjausyksikölle ja määritetään puunrungon käsitte-lykeskiviiva ja sivulautojen käsittelykeskiviivat sekä leveydet, jonka jälkeen puun-20 runkoa aletaan työstää. Ensin puunrungon sivut tasataan pelkkahakkurilla siten, että sillä on neljä tasattua sivua eli siitä on muodostettu nelikulmainen parru. Tämän jälkeen parrun vastakkaisiin sivuihin työstetään sivulaudat tietyllä tavalla toimivilla jyrsintäteräpäillä, jolloin myös parrun mahdolliset vajaasärmät poistetaan, ja sivu-laudat sahataan irti parrusta. Vaihtoehtoisesti sivulautojen sahaus toteutetaan ennen 25 jyrsinteräpäillä toteutettavaa sivulautojen särmäystä.

δ c\j ό Ongelmana edellä mainittujen patenttien mukaisissa ratkaisuissa on mm. se, että ^ erityisesti lengon puunrungon neljän pinnan tasaus pyritään tekemään lähellä toisi- ° aan olevilla haketusteräpäillä. Kaarevan puunrungon pinnan tasaaminen on hanka- £ laa ja prosessissa myös menetetään käyttökelpoista puuainesta, o o 30 Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteiston tarkoituksena on poistaa tunnettuihin ° sahalinjoihin ja/tai pelkkahakkurilinjoihin liittyviä ongelmia. Keksinnön tarkoituk- o ^ sena on myös saada aikaan uusi menetelmä ja laitteisto, jolla pystytään fyysisesti lyhentämään sahalinjaa tai vastaava tukin käsittely linjaa ja parantamaan sahatavaran eli sahattujen puukappaleiden saantoa.

3

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 3.

Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän 5 ja laitteiston edullisia sovellusmuotoja.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin tukki syötetään käsittelylinjalle ja siirretään eteenpäin seuraa vien käsittelyvaiheiden läpi: a) tukki mitataan kolmiulotteisesti, jolloin sen geometrinen muoto saadaan sel- 10 ville; b) tukin mittaustiedot tallennetaan, joiden mittaustietojen perusteella tukin käsittely toteutetaan; 15 e) tukin asema tarkistetaan ja tukkia pyöritetään siten, että mahdollinen lenko on ylöspäin; d) kaksi ensimmäistä pystysuuntaista sivua tasataan tukkiin sen vastakkaisille puolille ja näin tukista tehdään ensimmäinen pelkkä, jolla on ensimmäinen ja 20 toinen pystysuuntainen sivu (sl, s2);

Keksinnön mukaisesti menetelmässä lisäksi e) ensimmäinen ja toinen ura työstetään ensimmäisen pelkän kummankin pys- cvi 25 tysuuntaisen sivun ylä- ja alalaitaan, joiden kummankin uran yksi urasivu ra- ^ joittuu pelkän pystysuuntaiseen sivuun, joilla urilla rajataan pelkän tasattui- ό hin sivuihin ainakin ensimmäinen ja toinen sivulauta; i

CO

o f) sivulaudat irrotetaan edullisimmin sahaamalla ensimmäisen pelkän pys- ^ 30 ty suuntaisilta sivuilta; jonka jälkeen o O) o g g) ensimmäisen pelkän jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä ja irrotetut sivulaudat o erotetaan toisistaan ja toinen pelkkä siirretään jatkokäsittelyyn.

35 Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa edellä mainitun vaiheen e jälkeen 4 el) kolmas ja neljäs ura työstetään ensimmäisen pelkän kummankin pystysuuntaisen sivun ylä- ja alalaitaan ensimmäisen ja toisen uran rinnalle, joiden kolmannen ja neljännen uran yksi urasivu rajoittuu ensimmäiseen ja vastaa-5 vasti toiseen uraan, joilla urilla rajataan pelkän tasattuihin sivuihin kolmas ja neljäs sivulauta; ja jossa mainittuja vaiheita f ja g täydennetään siten, että fl) kaikki sivulaudat irrotetaan edullisimmin sahaamalla ensimmäisen pelkän pysty sivuilta; jonka jälkeen 10 gl) ensimmäisen pelkän jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä ja kaikki irrotetut sivulaudat erotetaan toisistaan ja toinen pelkkä siirretään jatkokäsittelyyn.

Keksinnön edullisimmassa sovellusmuodossa edellä mainitut peräkkäiset käsittely-15 vaiheet , erityisesti pystysuuntaisten sivujen tasaaminen tukkiin, urien työstäminen ensimmäisen pelkkään ja sivulautojen irrottaminen sahaamalla ensimmäisestä pelkästä toteutetaan käsittelylinjalla siten, että tukki on osaksi yhdessä käsittelyvaiheessa samalla kun se on osaksi tätä edeltävässä käsittelyvaiheessa. Tällöin siis ainakin kaksi peräkkäistä käsittelyvaihetta järjestetään alueelle, joka on pituudeltaan 20 enintään tukin mittainen, maksimissaan edullisesti 6 m.

Keksinnön mukainen laitteisto tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin, joka laitteisto käsittää käsittelylinjan, jossa tukkia siirretään eteenpäin yhdellä tai useammalla kuljettimella ja käsitellään käsittelylinjaan kuuluvissa käsittely-25 yksiköissä pääasiassa sopivaan tietojenkäsittely-yksikköön tallennettujen käsittely-ohjelmien avulla, joihin käsittely-yksiköihin kuuluu:

C\J

c3 a) tukkimittarilla, jolla tukki on määrä mitata kolmiulotteisesti ja jotka mittaus- i ° tulokset on määrä tallentaa muistiyksikköön tukin käsittelyn optimoimista i g 30 varten tietojenkäsittely-yksikössä;

X

b) tukin pyörityslaite, jonka avulla tukkia on määrä pyörittää siten, että mahdol- § linen lenko on ylöspäin; o m o o 35 e) ensimmäinen pelkkahakkuri, jossa on kaksi haketuskiekkoa ja/tai vastaavaa haketus välinettä, jolla pelkkahakkurilla kaksi ensimmäistä pystysuuntaista sivua on määrä työstää tukkiin sen vastakkaisille puolille ja näin tukista tehdä ensimmäinen pelkkä; 5

Keksinnön mukaisesti laitteisto käsittää lisäksi: d) ensimmäisen profilointikoneen, jolla ensimmäinen ja toinen ura on määrä 5 työstää ensimmäisen pelkän kummankin pystysuuntaisen sivun ylä- ja alalai taan siten, että kummankin uran yksi urasivu rajoittuu pelkän pystysuuntaiseen sivuun, joilla urilla rajataan pelkän tasattuihin sivuihin ainakin ensimmäinen ja toinen sivulauta; 10 e) ensimmäisen sahayksikön, jolla sivulaudat on määrä leikata sahaamalla irti ensimmäisen pelkän pysty suuntaisilta sivuilta; ja f) erotteluyksikön, jolla ensimmäisen pelkän jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä ja sivulaudat on määrä erottaa toisistaan, jonka jälkeen pelkkä siirretään jat-15 kokäsittelyyn.

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa laitteisto käsittää lisäksi: el) toisen profilointikoneen, joka on järjestetty ensimmäisen profiilikoneen jäl-20 keen tukin siirtosuunnassa, jolla kolmas ja neljäs ura on määrä työstää en simmäisen pelkän kummankin pystysuuntaisen sivun ylä- ja alalaitaan ensimmäisen ja toisen uran rinnalle, joiden kolmannen ja neljännen uran yksi urasivu rajoittuu ensimmäiseen ja vastaavasti toiseen uraan, joilla urilla rajataan pelkän tasattuihin sivuihin kolmas ja neljäs sivulauta; ja 25 ^ fl) toisen sahayksikön, jolla kolmas ja neljäs sivulauta on määrä leikata sa- o haamalla irti ensimmäisen pelkän pystysuuntaisilta sivuilta.

i o ^ Keksinnön edullisimmassa sovellusmuodossa ainakin osa laitteiston peräkkäisistä ° 30 käsittely-yksiköistä, erityisesti ensimmäinen pelkkahakkuri, ensimmäinen profiloin- £ tikone ja ensimmäinen sahakone tai vaihtoehtoisesti mainitut käsittely-yksiköt ja o niihin liittyvät toinen profilointikone ja toinen sahakoneyksikkö, on järjestetty käsitin telylinjalle lähekkäin siten, että ainakin kaksi peräkkäistä tukin käsittely-yksikköä 5 on järjestetty alueelle, joka on pituudeltaan enintään tukin mittainen.

" 35 6

Keksinnön etuna on, että käsittelylinja saadaan toteutettua lyhyenä ja tehokkaana linjana. Tämä säästää valmistus- ja asennuskustannuksia ja lisäksi lyhyt linja saadaan katettua edullisemmin kuin pitkä linja.

5 Keksinnön erityisenä etuna on myös, että osa keskeisistä ja tärkeistä käsittelyvaiheista ja käsittely-yksiköistä on edullisimmin järjestetty lähelle toisiaan, erityisesti peräkkäiset käsittelyvaiheet/käsittely-yksiköt alueelle, joka on pituudeltaan enintään tukin mittainen, maksimissaan 6 m.

10 Seuraavassa keksintöä ja sen muita etuja selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää lohkokaaviona keksinnön mukaista menetelmää tukin työstämiseksi ja sahaamiseksi; 15 kuvio 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista laitteistoa tukin työstämiseksi ja sahaamiseksi; ja kuviot 3a - 3k esittää poikkileikkauksia tukista ja pelkästä niiden eri käsittelyvaiheissa.

Kuvioissa käytetään toisiaan vastaavista osista samoja viitenumerolta.

20 Keksinnön mukainen menetelmä tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin on esitetty havainnollisesti vaiheittain lohkokaaviona kuviossa 1. Menetelmässä tukki syötetään 101 käsittelylinjalle 201 ja siirretään eteenpäin seuraavien käsittelyvaiheiden läpi. Ensimmäisessä vaiheessa a tukki T mitataan 102 kolmiulotteisesti ^ tukkimittarilla, kuten optisella 3D-mittarilla (vrt. kuvio 3a). Tukin geometrinen o 25 muoto, kuten kartiokkuus, soikeus ja lenkous, ja samalla - tarvittaessa - sen asema ό kuljettimella saadaan näin selville. Toisessa vaiheessa b tukin T mittatiedot tallen- ^ netaan 103. Tukin käsittely optimoidaan eri käsittelyvaiheissa sopivalla tietojenkä- ° sittely-yksiköllä 202, johon on tallennettu etukäteen sopivat ohjelmat optimoinnin £ suorittamiseksi. Optimoinnilla tarkoitetaan pääsääntöisesti mahdollisimman suuren o 30 käyttökelpoisten puukappaleiden tilavuuden saantoa ja/tai arvon saantoa tukista.

§ Kolmannessa vaiheessa e tukin asema kuljettimella tarkistetaan ja tukkia pyörite- q tään 104 pyörityslaitteella siten, että mahdollinen lenko L (eli käyrä osa) on ylös-

C\J

päin (kuvio 3b). On huomattava, että tukit voivat sisältää pituussuuntaan nähden kohtisuorassa tasossa eri suuntiin käyriä osuuksia, jolloin pääsääntöisesti se käyrä 35 osuus käännetään ylöspäin, jonka kaarevuus tukin päiden välillä on suurin ja hallit- 7 sevin. Neljännessä vaiheessa d tukki syötetään sopivaan ensimmäiseen työstökoneeseen, jossa kaksi ensimmäistä pystysuuntaista ja edullisimmin olennaisesti suoraa sivua eli ensimmäinen sivuja toinen sivu sl, s2 tasataan 105 tukkiin sen vastakkaisille puolille ja näin tukista tehdään ensimmäinen pelkkä P1 (kuvio 3c).

5

Keksinnön mukaisesti menetelmä käsittää lisäksi ainakin seuraavat viidennen e, kuudennen f ja seitsemännen g vaiheen. Viidennessä vaiheessa e ensimmäinen ja toinen ura ull, u21; ul2, u22 työstetään 106 ensimmäisen pelkän P1 kummankin pystysuuntaisen sivun sl, s2 ylä- ja alalaitaan (kuvio 3d). Kummankin uran ull, 10 u21; ul2, u22 yksi urasivu usl, us2; us3, us4 rajoittuu pelkän P1 pystysuuntaiseen sivuun sl, s2. Edullisimmin uran ull, u21; ul2, u22 urasivu usl, us2; us3, us4 on suorassa kulmassa pelkän P1 sivuun sl, s2 nähden. Urilla ull, u21; ul2, u22 rajataan pelkän P1 tasattuihin sivuihin sl, s2 sopivassa suunnassa ainakin ensimmäinen ja toinen suora sivulauta LI, L2. Tämä tehdään optimoidusti tukin mittaustietojen ja 15 tietojenkäsittely-yksikön ohjelman mukaan. Kuudennessa vaiheessa f sivulaudat LI, L2 irrotetaan edullisimmin sahaamalla 107 ensimmäisen pelkän P1 pystysuuntaisilta sivuilta sl, s2 (kuvio 3e). Tämän jälkeen seitsemännessä vaiheessa g ensimmäisen pelkän P1 jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä P2 ja irrotetut sivulaudat LI, L2 erotetaan 108 toisistaan. Sivulaudat LI, L2 pudotetaan sopivalle poikittaiskuljetti-20 melle ja viedään sivulautojen jatkokäsittelyyn. Toinen pelkkä P2 siirretään jatkokäsittelyyn 109 käsittelylinjalla 201.

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa viidennen vaiheen e jälkeen seuraa lisä-vaihe el, jossa kolmas ja neljäs ura u31, u41; u32, u42 työstetään 106a ensimmäi-25 sen pelkän P1 kummankin pystysuuntaisen sivun sl, s2 ylä- ja alalaitaan ensimmäisen ja toisen uran ull, u21; ul2, u22 rinnalle (kuvio 3f). Kolmas ja neljäs ura u31, u41; u32, u42 työstetään sopivilla jyrsinpäillä edullisimmin pelkän P1 käsittelemätön tömän pinna puolelle. Kolmannen ja neljännen uran u31, u41; u32, u42 yksi urasi- i ° vu us5, us6, us7, us8 rajoittuu ensimmäiseen ja vastaavasti toiseen uraan ull, u21; i g 30 ul2, u22 ja on edullisesti suorassa kulmassa pelkän pystysuuntaiseen sivuun sl, s2 x nähden. Kolmannella ja neljännellä uralla u31, u41; u32, u42 rajataan pelkän P1 ta- sattuihin sivuihin sl, s2 kolmas ja neljäs olennaisesti suora sivulauta L3, L4. Tämä g tehdään optimoidusti tukin mittaustietojen ja tietojenkäsittely-yksikön ohjelman o mukaan.

δ 35 c\j

Lisävaiheen el jälkeen toteutettavia kuudetta ja seitsemättä vaihetta f ja g täydennetään lisävaiheilla fl ja gl. Kuudennen vaiheen f lisävaiheessa fl kaikki sivulaudat LI, L2, L3, L4 irrotetaan sahaamalla 107a ensimmäisen pelkän PI pystysivuilta so- 8 pivalla sahakoneella (kuvio 3g). Seitsemännen vaiheen g lisävaiheessa gl ensimmäisen pelkän jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä P2 ja kaikki irrotetut sivulaudat LI, L2, L3, L4 erotetaan toisistaan 108 ja erityisesti toinen pelkkä P2 siirretään jatkokäsittelyyn 109.

5

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa peräkkäiset käsittelyvaiheet, erityisesti neljäs vaihe d, viides vaihe e, kuudes vaihe f ja seitsemäs vaihe g, tai vaihtoehtoisesti mainitut käsittelyvaiheet ja niihin liittyvät viidennen vaiheen lisävaihe el, kuudennen vaiheen lisävaihe fl ja seitsemännen vaiheen lisävaihe gl, toteutetaan 10 käsittelylinjalla 201 siten, että tukki T on osaksi yhdessä käsittelyvaiheessa samalla, kun se on osaksi tätä edeltävässä käsittelyvaiheessa. Tukin T etupää on tällöin yhdessä käsittelyvaiheessa, kuten viidennessä vaiheessa e, jossa uria ull, u21; ui2, u22 työstetään pelkkään Pl, samalla kun tukin T keskiosa (tai ainakin takapää) on edellisestä käsittelyvaiheesta, kuten neljännessä vaiheessa d, jossa tukin T pys-15 tysuuntaisia sivuja tasataan. Vaihtoehtoisesti tukki T on samanaikaisesti kolmessa peräkkäisessä käsittelyvaiheessa. Tällöin tukin T etupää on esimerkiksi kuudennessa vaiheessa f, jossa sivulautoja LI, L2 (L3, L4) irrotetaan sahaamalla ensimmäisen pelkän Pl pysty sivuilta sl, s2, tukin T keskiosa viidennessä vaiheessa e, jossa uria ull, u21; ul2, u22 (u31, u41; u32, u42) työstetään pelkkään Pl, ja tukin T takapää 20 neljännessä vaiheessa d, jossa tukin pystysuuntaisia sivuja tasataan. Tässä keksinnön sovellusmuodossa on olennaista se, että ainakin kaksi peräkkäistä tukin käsittelyvaihetta järjestetään alueelle A, joka on pituudeltaan enintään tukin mittainen, edullisesti välillä 5 - 7 m, edullisimmin 6 m.

25 Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa toisen pelkän P2 jatkokäsittely 109 käsittää ainakin seuraavat peräkkäiset neljä vaihetta: vaiheet kahdeksannesta yhdenteen-toista. Kahdeksannessa vaiheessa h toinen pelkkä P2 mitataan ja käännetään 110 cti yhdelle tasatulle sivulleen s 10 (tai s20) eli toista pelkkaa P2 käännetään 90 astetta i 5 (kuvio 3h). Toisen pelkän P2 mittauksilla tarkistetaan pelkän mitat ja erityisesti ta- i g 30 sattujen sivujen sl, s2 osalta. Yhdeksännessä vaiheessa i toinen pelkkä P2 syötetään x sopivaan toiseen työstökoneeseen ja toisen pelkän P2 käsittelemättömät vastakkai- set sivut tasataan 111 olennaisesti pystysuuntaisiksi kolmanneksi ja neljänneksi si-§ vuksi s3, s4 (kuvio 3i). Näin toisesta pelkästä P2 tehdään olennaisesti nelikulmainen o parru P3, jonka särmät ovat yleensä ainakin osaksi vajaita. Kymmenennessä vai- ^ 35 heessa j parrun P3 neljän sivun reuna-alueille eli särmiin työstetään 112 sopivilla profilointikoneilla urat u8, u9, ulO, ull, joilla rajataan pystysuuntaisiin tasattuihin kolmanteen ja neljänteen sivuun sivulaudat (kuvio 3 j). Yhdennessätoista vaiheessa sivulaudat L5, L6 parrun pystysuuntaisilta sivuilta irrotetaan sahaamalla ja edulli 9 simmin samalla jäljelle jäänyt parru sahataan 113 sopiviksi puukappaleiksi sopivalla sahakoneella (kuvio 3k).

Keksinnön mukainen laitteisto tukin työstämiseksi ja sahaamiseksi on esitetty ha-5 vainnollisesti kuviossa 2. Tukin T, pelkän PI, P2 ja parrun P3 poikkileikkaus eri käsittely-yksiköillä tehtyjen toimenpiteitten jälkeen käy ilmi myös kuvioista 3a -3k.

Keksinnön mukainen laitteisto tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin 10 käsittää käsittelylinjan 201, jossa tukkia T siirretään eteenpäin (nuolen B osoittamaan suuntaan) yhdellä tai useammalla kuljettimella 2011. Tukkia T käsitellään käsittelylinjaan 201 kuuluvissa käsittely-yksiköissä pääasiassa sopivaan tietojenkäsittely-yksikköön 202, kuten tietokoneeseen, tallennettujen käsittelyohjelmien mukaisesti ensisijaisena päämääränä tukin käsittelyn optimointi tukista saatavien puu-15 kappaleiden saannon maksimoimiseksi. Tämän laitteiston käsittely-yksiköt käsittävät ainakin seuraavat yksiköt: tukkimittari 203, tukin pyörityslaite 204 ja ensimmäisen pelkkahakkuri 205.Keksinnön mukaisesti laitteisto käsittää lisäksi ainakin seuraavat käsittely-yksiköt: ensimmäinen profilointikone 206, ensimmäinen saha-koneyksikkö 207 ja erotteluyksikkö 208. Käsittely-yksiköt on sovitettu käsittelylin-20 jaan peräkkäin edullisimmin esitetyssä järjestyksessä.

Tukkimittari 203, kuten optinen3D-mittari, on laite, jolla tukki T mitataan koi mi -ulotteisesti (vrt. kuvio 3 a). Tukkimittarilla mitataan esim. tukin poikkileikkaukset tukin pituussuunnassa sopivin pienin etäisyyksin. Tällöin tukin geometrinen muoto, 25 kuten kartiokkuus, soikeus ja lenkous, saadaan selville. Samalla myös tukin T asema ja asento kuljettimella 2011 käy ilmi. Tukin T mittatiedot tallennetaan sopivaan muistiyksikköön 2021, joka on edullisimmin tietojenkäsittely-yksikön 202 yhtey-c3 dessä.

i o co 30 Tukin pyörityslaite 204 on laite, jonka avulla tukkia on määrä pyörittää siten, että o x mahdollinen lenko L on ylöspäin (kuvio 3b). Tämä on se asento, jossa tukkia T kä- * sitellään seuraavassa käsittely-yksikössä, o O) o g Ensimmäinen pelkkahakkuri 205 käsittää edullisesti kaksi haketuskiekkoa 205a, o 35 205b ja/tai vastaavaa haketusvälinettä. Ensimmäisellä pelkkahakkurilla 205 kaksi ensimmäistä pystysuuntaista olennaisesti suoraa sivua eli ensimmäinen sivu ja toinen sivu sl, s2 työstetään tukkiin T sen vastakkaisille puolille ja näin tukista tehdään ensimmäinen pelkkä P1 (kuvio 3c).

10

Ensimmäinen profilointikone 206 käsittää edullisimmin neljä työstöpäätä. Profi-lointikoneen 206 työstöpäillä ensimmäinen ja toinen ura ull, u21; ul2, u22 työstetään ensimmäisen pelkän P1 pituussuunnassa pelkän kummankin pystysuuntaisen 5 sivun sl, s2 ylä- ja alalaitaan (kuvio 3d). Kummankin uran ull, u21; ui2, u22 yksi urasivu usl, us2, us3, us4 järjestetään rajoittumaan pelkän P1 pystysuuntaiseen sivuun ja siten, että se on suorassa kulmassa tähän sivuun nähden. Ensimmäisellä ja toisella uralla rajataan pelkän P1 tasattuihin sivuihin sl, s2 ainakin ensimmäinen ja toinen olennaisesti suora sivulauta LI, L2. Sivulaudan LI, L2 paikka ja mitat mää-10 ritetään edullisimmin optimoidusti tukkimittarilta 203 saatujen tietojen ja tietojenkäsittely-yksiköön 202 tallennetun käsittelyohjelman mukaan.

Ensimmäinen sahakone 207 käsittää sopivat teräyksiköt 207a, 207b, joilla sivu-laudat LI, L2 leikataan sahaamalla irti ensimmäisen pelkän P1 pysty sivuilta sl, s2 15 (kuvio 3e).

Erotteluyksikkö 208 käsittää esim. sivuilta vapaan kuljettimen 208a, kuten kuljetusketjun, joka on käsittelylinjan 201 suuntainen. Tällöin sivulaudat LI, 12 on järjestetty putoamaan kuljettimen 208a alla olevalle poikittaiselle sivulautojen kuljetti-20 melle 208b painovoiman vaikutuksesta samalla, kun toinen pelkkä P2 siirretään eteenpäin jatkokäsittelyyn kuljettimella 208a ja käsittelylinjalla 201.

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa laitteisto käsittää lisäksi toisen profilointi-koneen 2061 ja toisen sahayksikön 2071 .

25

Toisen profilointikone 2061 käsittää edullisimmin neljä työstöpäätä. Toinen profiili likone 2061 on järjestetty ensimmäisen profiilikoneen 206 jälkeen tukin T siirto- ctj suunnassa B. Toisen profiilikoneen 2061 neljällä työstöpäällä kolmas ja neljäs ura i 5 u31, u41; u32, u42 työstetään ensimmäisen pelkän P1 kummankin pystysuuntaisen i g 30 sivun sl, s2 ylä- ja alalaitaan ensimmäisen ja toisen uran ui 1, u21; ui2, u22 rinnalle x erityisesti pelkän P1 käsittelemättömän pinna puolelle (kuvio 3f). Kolmannen ja neljännen uran u31, u41; u32, u42 yksi urasivu us5, us6, us7, us8 rajoittuu ensim-§ mäiseen ja vastaavasti toiseen uraan ull, u21; ul2, u22 ja on edullisesti suorassa o kulmassa pelkän pystysuuntaiseen sivuun sl, s2 nähden. Kolmannella ja neljännellä ^ 35 uralla u31, u41; u32, u42 rajataan pelkän tasattuihin sivuihin sl, s2 kolmas ja neljäs suora sivulauta L3, L4. Tässäkin tapauksessa sivulaudan L3, L4 paikka ja mitat määritetään edullisimmin optimoidusti tukkimittarilta 203 saatujen tietojen ja tietojenkäsittely-yksiköön 202 tallennetun käsittelyohjelman mukaan.

11

Toinen sahayksikkö 2071 käsittää sopivat teräyksiköt 2071a, 2071b. Se on järjestetty ensimmäisen sahakoneyksikön 207 jälkeen tukin T siirtosuunnassa B. Vaihtoehtoisesti ensimmäinen ja toinen sahayksikkö 207, 2071 on yhdistetty yhdeksi saha-5 koneyksiköksi, joka käsittää teräyksiköt 207a, 2071a, 207b, 2071b. Toisen sahayk-sikön 2071 teräyksiköillä 2071a, 2071b kolmas ja neljäs sivulauta L3, L4 leikataan sahaamalla irti ensimmäisen pelkän P1 pystysivuilta edullisimmin heti ensimmäisen ja toisen sivulaudan LI, L2 leikkaamisen jälkeen (kuvio 3g).

10 Tässä keksinnön sovellusmuodossa sahayksikköä 207, 2071 seuraa tukin T siirto-suunnassa B erotteluyksikkö 208; 208a. Tämän käsittely-yksikön avulla ensimmäisen pelkän jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä P2 ja irrotetut sivulaudat LI, L2, L3, L4 erotetaan toisistaan ja erityisesti toinen pelkkä P2 siirretään eteenpäin jatkokäsittelyyn käsittelylinjalla 201.

15

Keksinnön edullisimmassa sovellusmuodossa ainakin osa laitteiston peräkkäisistä käsittely-yksiköistä, erityisesti ensimmäinen pelkkahakkuri 205, ensimmäinen pro-filointikone 206 ja ensimmäinen sahayksikkö 207 tai vaihtoehtoisesti mainitut käsittely-yksiköt ja niihin liittyvät toinen profilointikone 2061 ja toinen sahayksikkö 20 2071, on järjestetty käsittelylinjalle 201 lähekkäin siten, että ainakin kaksi peräk käistä tukin käsittely-yksikköä on järjestetty alueelle, joka on pituudeltaan enintään tukin mittainen, maksimissaan 6 m. Tällöin tukki T on käsittelylinjalla 201 osaksi yhden käsittely-yksikön käsittelyssä samalla kun se on osaksi tätä edeltävän käsittely-yksikön käsittelyssä. Tukin T etupää on tällöin yhdessä käsittely-yksikössä, ku-25 ten ensimmäisen profilointikoneen 206 käsittelyssä, jossa uria ull, u21; u21, u22 työstetään pelkkään Pl, samalla kun tukin T keskiosa (tai ainakin takapää) on edellä lisessä käsittely-yksikössä, kuten ensimmäisen pelkkahakkurin 205 käsittelyssä, c3 jossa tukin T pystysuuntaisia sivuja sl, s2 tasataan. Vaihtoehtoisesti tukki T on sa- i ° manaikaisesti kolmessa peräkkäisessä käsittely-yksikössä. Tällöin tukin T etupää on i g 30 esimerkiksi ensimmäisessä sahayksikössä 207, jossa sivulautoja LI, L2 irrotetaan x sahaamalla ensimmäisen pelkän Pl pystysivuilta, tukin T keskiosa ensimmäisessä profilointikoneessa 206, jossa uria ull, u21; u21, u22 työstetään pelkkään Pl, ja turn kin T takapää ensimmäisessä pelkkahakkurissa 205, jossa tukin pystysuuntaisia βίο vuja tasataan.

δ 35

CVJ

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa laitteisto käsittää toisen pelkän P2 jatkokäsittelyyn sopivat käsittely-yksiköt käsittelylinjalla 201. Toisen pelkän P2 jatkokäsittely toteutetaan ainakin seuraavilla käsittely-yksiköillä: mittauslaite 209a, 12 kääntölaite 209b, toinen pelkkahakkuri 210, parrun profilointikone 211 ja parrun sahakoneyksikkö 212. Toinen pelkkä P2 käsittää kaksi vastakkaista tasattua sivua s 10, s20, jotka jäävät sivulautojen LI, L2; L3, L4 erottamisen jälkeen pelkän sivuihin. Mittauslaiteella 209a tarkistetaan toisen pelkän P2 mitat, kun sivulaudat LI, L2 5 (ja mahdollisesti L3, L4) on irrotettu ja erotettu ja mittaustiedot (edullisimmin tallennetaan ja) annetaan tietojenkäsittely-yksikölle 202 pelkän P2 puukappaleisiin jakamisen optimoinnin tarkistamista varten. Kun toinen pelkkä P2 viedään jatkokäsittelyyn, se käännetään kääntölaitteella 209 ensin 90 astetta eli kyljelleen tasatulle sivulleen s 10 (tai s20) ja kuljettimelle 2011 (kuvio 3h). Tämän jälkeen toinen pelk-10 ka P2 syötettään toiseen pelkkahakkuriin 210, jossa on kaksi haketuskiekkoa 210a, 210b ja/tai vastaavaa haketusvälinettä. Toisella pelkkahakkurilla 210 käännetyn toisen pelkän P2 käsittelemättömät vastakkaiset sivut tasataan ja työstetään olennaisesti pystysuuntaisiksi kolmanneksi ja neljänneksi sivuksi s3, s4 ja näin toisesta pelkästä P2 tehdään periaatteessa nelisärmäinen parru P3 (kuvio 3i). Toisesta pelk-15 kahakkurista 210 parru P3 syötetään parrun profilointikoneeseen 211, joka käsittää edullisimmin neljä työstöpäätä. Parrun neljän sivun reuna-alueille eli särmiin työstetään sopivilla urat u8, u9, ulO, ull, joilla rajataan pystysuuntaisiin kolmanteen ja neljänteen sivuun vastaavasti viides ja kuudes sivulauta L5, L6 (kuvio 3j). Näin saadaan profiloitu parru P3. Edullisesti sivulaudan L5, L6 paikka ja mitat määri te-20 tään (kuten edullisimmin myös koko parrun P3 jako puukappaleisiin) edullisimmin optimoidusti tukkimittarilta 203 saatujen tietojen ja tietojenkäsittely-yksiköön 202 tallennetun käsittelyohjelman mukaan. Profiloitu parru syötetään parrun saha-koneyksikön 212, jolla sahataan sivulaudat L5, L6 irti parrun pystysuuntaisilta sivuilta ja edullisesti myös jäljelle jäänyt parru leikataan samalla sahakoneyksiköllä 25 sopiviksi puukappaleiksi (kuvio 3k). Parrun sahakoneyksikkö 212 käsittää esim. kehäsahan, vannesahan tai vastaavan.

C\J

° On huomattava, että edellä esitetty keksinnön mukainen laitteisto on esitetty kaa- ° viomaisesti ja siinä on esitetty vain keksinnön kannalta olennaiset käsittelyvaiheet g 30 ja käsittely-yksiköt havainnollisessa muodossa. Tukin, pelkän ja/tai parrun siirtoon x ja mahdolliseen suuntaamiseen eri käsittely-yksiköille tarvittavia laitteita, kuten oh- jaustelayksikköjä, ei tässä yhteydessä ole esitetty.

o σ> § Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyä sovellusesimerkkiä koskevaksi, vaan

O

5 monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän C\] 35 keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (4)

13

1. Menetelmä tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin, jossa tukki syötetään (101) käsittelylinjalle (201) ja siirretään eteenpäin seuraavien käsittely-5 vaiheiden läpi: a) tukki (T) mitataan (102) kolmiulotteisesti, jolloin sen geometrinen muoto saadaan selville; 10 b) tukin (T) mittaustiedot tallennetaan (103), joiden mittaustietojen perusteella tukin käsittely toteutetaan; c) tukin (T) asema tarkistetaan ja tukkia pyöritetään (104) siten, että mahdollinen lenko (L) on ylöspäin; 15 d) kaksi ensimmäistä pystysuuntaista sivua tasataan (105) tukkiin (T) sen vastakkaisille puolille ja näin tukista tehdään ensimmäinen pelkkä (Pl), jolla on ensimmäinen ja toinen pystysuuntainen sivu (sl, s2); 20 e) ensimmäinen ja toinen ura (ull, u21; ul2, u22) työstetään (106) ensimmäisen pelkän (Pl) kummankin pystysuuntaisen sivun (sl, s2) ylä-ja alalaitaan, joiden kummankin uran (ull, u21; ui2, u22) yksi urasivu (usl, us2, us3, us4) rajoittuu pelkän pystysuuntaiseen sivuun, joilla urilla rajataan pelkän tasattuihin sivuihin ainakin ensimmäinen ja toinen sivulauta (LI, L2); 25 f) sivulaudat (LI, L2) irrotetaan (107) edullisimmin sahaamalla ensimmäisen pelkän pystysuuntaisilta sivuilta; j onka j älkeen δ cv i 5 g) ensimmäisen pelkän jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä (P2) ja irrotetut sivu- i g 30 laudat (LI, L2) erotetaan (108) toisistaan ja toinen pelkkä siirretään jatkokä- x sittelyyn (109), CL g tunnettu siitä, että menetelmässä peräkkäiset käsittelyvaiheet, erityisesti pystysuun- o täisten sivujen tasaaminen tukkiin (d), urien työstäminen ensimmäisen pelkkään (e; ° 35 el) ja sivulautojen irrottaminen sahaamalla ensimmäisestä pelkästä (f; fl) toteute taan käsittelylinjalla siten, että tukki (T) on osaksi yhdessä käsittelyvaiheessa samalla kun se on osaksi tätä edeltävässä käsittelyvaiheessa. 14

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen e jälkeen el) kolmas ja neljäs ura (u31, u41; u32, u42) työstetään (106a) ensimmäisen 5 pelkän (Pl) kummankin pystysuuntaisen sivun (sl, s2) ylä- ja alalaitaan ensimmäisen ja toisen uran (ull, u21; ui2, u22) rinnalle, joiden kolmannen ja neljännen uran (u31, u41; u32, u42) yksi urasivu (us5, us6, us7, us8) rajoittuu ensimmäiseen ja vastaavasti toiseen uraan, joilla urilla rajataan pelkän tasattuihin sivuihin kolmas ja neljäs sivulauta (L3, L4); ja jossa vaiheita 10 f ja g täydennetään siten, että fl) kaikki sivulaudat (LI, L2, L3, L4) irrotetaan (107a) edullisimmin sahaamalla ensimmäisen pelkän pystysivuilta; jonka jälkeen 15 gl) ensimmäisen pelkän jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä (P2) ja kaikki irrotetut sivulaudat (LI, L2, L3, L4) erotetaan (108) toisistaan, jonka jälkeen toinen pelkkä siirretään jatkokäsittelyyn (109).

3. Laitteisto tukin työstämiseksi ja jakamiseksi puukappaleisiin, joka laitteisto 20 käsittää käsittelylinjan (201), jossa tukkia (T) siirretään eteenpäin yhdellä tai useammalla kuljettimella (2011) ja käsitellään käsittelylinjaan kuuluvissa käsittely-yksiköissä pääasiassa sopivaan tietojenkäsittely-yksikköön (202) tallennettujen käsittelyohjelmien avulla, joihin käsittely-yksiköihin kuuluu: 25 a) tukkimittari (203), jolla tukki (T) on määrä mitata kolmiulotteisesti ja jotka mittaustulokset on määrä tallennetaan muistiyksikköön (2021) tukin käsitteen lyn optimoimista varten tietojenkäsittely-yksikössä (202); δ c\j i ° b) tukin pyörityslaite (204), jonka avulla tukkia on määrä pyörittää siten, että i g 30 mahdollinen lenko (L) on ylöspäin; X X c) ensimmäinen pelkkahakkuri (205), jossa on kaksi haketuskiekkoa (205a, g 205b) ja/tai vastaavaa haketus välinettä, jolla pelkkahakkurilla kaksi ensim- o mäistä pystysuuntaista sivua, ensimmäinen ja toinen sivu (sl, s2), on määrä ° 35 työstää tukkiin sen vastakkaisille puolille ja näin tukista tehdä ensimmäinen pelkkä (Pl); 15 d) ensimmäisen profilointikoneen (206), jolla ensimmäinen ja toinen ura (ui 1, u21; ui2, u22) on määrä työstää ensimmäisen pelkän (Pl) kummankin pystysuuntaisen sivun (sl, s2) ylä- ja alalaitaan, siten, että kummankin uran (ull, u21; ul2, u22) yksi urasivu (usl, us2, us3, us4) rajoittuu pelkän pys- 5 tysuuntaiseen sivuun, joilla urilla rajataan pelkän tasattuihin sivuihin aina kin ensimmäinen ja toinen sivulauta (LI, L2); e) ensimmäisen sahayksikön (207), jolla sivulaudat (LI, L2) on määrä leikata sahaamalla irti ensimmäisen pelkän (Pl) pystysuuntaisilta sivuilta (sl, s2); 10 ja f) erotteluyksikön (208), jolla ensimmäisen pelkän jäljellejäänyt osa eli toinen pelkkä (P2) ja irrotetut sivulaudat (LI, L2) on määrä erottaa toisistaan, jonka jälkeen pelkkä siirretään jatkokäsittelyyn, 15 tunnettu siitä, että laitteistossa ainakin osa laitteiston peräkkäisistä käsittely-yksiköistä, erityisesti ensimmäinen pelkkahakkuri (205), ensimmäinen profilointi-kone (206) ja ensimmäinen sahakone (207), on järjestetty käsittelylinjalle (201) lähekkäin siten, että ainakin kaksi peräkkäistä tukin käsittely-yksikköä on järjestetty 20 alueelle (A), joka on pituudeltaan enintään tukin (T) mittainen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää lisäksi: 25 el) toisen profilointikoneen (2061), jolla kolmas ja neljäs ura (u31, u41; u32, u42) on määrä työstää ensimmäisen pelkän (Pl) kummankin pystysuuntai-sen sivun (sl, s2) ylä- ja alalaitaan ensimmäisen ja toisen uran (ull, u21; c3 u21, u22) rinnalle, joiden kolmannen ja neljännen uran (u31, u41; u32, u42) i 5 yksi urasivu (us5, us6, us7, us8) rajoittuu ensimmäiseen ja vastaavasti toi- g 30 seen uraan (ull, u21; ul2, u22), joilla urilla (u31, u41; u32, u42) rajataan x pelkän tasattuihin sivuihin kolmas ja neljäs sivulauta (L3, L4); ja CL g fl) toisen sahayksikön (2071), jolla kolmas ja neljäs sivulauta (L3, L4) leika- o taan sahaamalla irti ensimmäisen pelkän pysty suuntaisilta sivuilta. δ c\j 35 16