FI64301B - Foerfarande och anordning foer avskiljning av daoligt avbarkattraevirke - Google Patents

Description

64301

Keksintö kohdistuu menetelmään huonosti kuoriutuneen puun erottelemiseksi puun lajitteluprosessissa.

Hiomokäsittelyä varten puiden pitää olla hyvin kuorittuja. Silloin tällöin kuitenkin sattuu, että kuorintalaitteesta tullessaan puu ei ole kuoriutunut kokonaan ja tällaiset puut on saatava pois prosessista. Erottelu koneellisesti on vaivalloista, koska puiden kuoripitoisuuden määrittely ja mittaaminen puumassavirrasta on erittäin vaikeaa. Syitä tähän ovat mm. se, että puut ovat yleensä sekaisin kul jc-t-timella. Lisäksi puiden väri samoin kuin kuorenkin väri vaihtelee. Ja vielä puiden nopeus on kuljettimella kapasiteettitarpeen takia suuri. Kaikki nämä edellä luetellut seikat vaikeuttavat puiden koneellista erottelua kuoripi-toisuuden mukaan ja siksi erottelu onkin yleensä suoritettu käsityönä. Tämä on hidasta, vaarallista työntekijöille ja inhimillisistä tekijöistä johtuen saattaa silloin tällöin käydä niin, että huonosti kuoriutuneita puita pääsee hiomoon, mikä luonnollisesti on haitaksi prosessille.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt epäkohdat ja aikaansaada luotettava ja taloudellinen menetelmä huonosti kuoriutuneen puun erottelemiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista se, että mitataan puiden infrapuna-säteilyä ja saadun mittaustiedon perusteella erotetaan prosessista huonosti kuoriutuneet puut.

Menetelmän etuna on suuri kapasiteetti ja hyvä luotettavuus. Samoin vaaratekijät, jotka uhkaisivat työntekijöitä, on saatu poistet\iksi. Lisäetuna on se, että menetelmä on sopiva kaikenlaisen epätoivotun materiaalin havaitsemiseksi prosessissa, koska eri materiaaleilla on eri infrapunavas-te ja tällöin ne voidaan helposti erottaa toisistaan.

4 64301

Erään edullisen sovellutusrauodon mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että mitataan puiden lähettämää pit-käaaltoista infrapunasäteilyä. Etuna on tällöin se, että mitattavien kappaleiden väri ei vaikuta mittaustulokseen ja tällöin vain materiaalien ominaisuudet ratkaisevat mittaustuloksen. Jos puussa on kuorta jäljellä, on mittaustulos erilainen kuin, jos kuori olisi poistettu. Samoin voidaan jopa erotella eri puulaadut toisistaan.

Erään toisen edullisen sovellutusrauodon mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että puut saatetaan pyörivään liikkeeseen pituusakselinsa ympäri mittauksen ajaksi. Etuna on nyt se, että saadaan luotettava mittaustieto käsittelyä varten, koska puu saadaan mitatuksi joka puolelta.

Vielä erään edullisen sovellutusmuodon mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että mittaustieto johdetaan tiedonkäsittely-yksikölle, kuten mikrotietokoneelle ohjaussignaalin antamista varten lajittelulaitteelle, jonka ohjaussignaalin perusteella prosessista erotetaan kaikki sen kolavälin puut, jossa jonkin puun kuoripitoisuus ylittää ennältamäärätyn rajan. Menetelmän etuna on tällöin se, että saadaan kuvaustieto analysoiduksi hyvin nopeasti ja luotettavasti .

Vielä erään edullisen sovellutusmuodon mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että puut saatetaan lämpösäteilyn alaiseksi ennen infrapunasäteilyn mittaamista. Tällä tavoin voidaan vielä parantaa mittaustulosta.

Keksintö kohdistuu myös laitteistoon edellämainitun menetelmän toteuttamiseksi. Laitteistoon kuuluu syöttökuljetin ja poikittaisasettelija, jossa puut kulkevat menosuuntaansa nähden poikittain yksi tai useampi puu yhdessä kolavälissä. Laitteistolle on tunnusomaista se, että poikittaisasetteli jän yhteydessä on infrapunakamera, joka kuvaa puut sekä tiedonkäsittely-yksikkö, kuten mikrotietokone, joka käsittelee kuvaustietoa ja antaa ohjaussignaalin lajittelulaitteelle, joka ohjaa puut vähintään kahdelle poistokuljettimelle, 64301 3 joista toinen on prosessiin hyväksyttyjä puita varten ja toinen on hylättyjä puita varten.

Erään edullisen sovellutusmuodon mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että laitteistoon on sijoitettu infra-punasäteilijä, joka lämmittää mitattavat puut ennen kuvausta .

Erään toisen edullisen sovellutusmuodon mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että poikittaisasetteli-jassa on mekanismi, joka aiheuttaa yli meneville puille pyörimisliikkeen puiden pituusakselin ympäri ja että mekanismi on siten rakennettu, että puu pyörähtää vähintään puoli kierrosta mittauksen aikana.

Vielä erään edullisen sovellutusmuodon mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että puiden pyörimisliikkeen aikaansaava mekanismi on kiinteä hammaslevy, joka on sijoitettu kuljetustasoon puiden menosuuntaan nähden pitkittäin.

Laitteiston etuna on luotettavuus, koska ei tarvita paljon liikkuvia osia. Lisäksi etuna on hyvä käytettävyys eli tarvitaan vain vähän huoltoa ja laitteistoa on helppo käyttää. Muita etuja on jo selostettu edellä menetelmäosassa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää koko laitteistoa päältä katsottuna, kuvio 2 esittää poikittaisasettelijaa sivulta katsottuna ja yksinkertaistettuna ja kuvio 3 esittää poikittaisasettelijän yläosaa suurennettuna .

Syöttökuljettimella 1 satunnaisesti kulkeva, kuorittu puutavara tuodaan poikittaisasettelijän 2 alkupäähän, josta lähtien puut järjestellään poikittaisvirraksi syöttökuljet-timeen 1 nähden. Poikittaisasettelijassa 2 puut kulkevat 64301 4 siten, että yksi tai useampi puu on yhdessä kolien 5 muodostamassa kolavälissä poikittain kulkusuuntaansa nähden. Poikittaisasettelijän 2 kuljetustasoon 6, pitkittäin puiden menosuuntaan nähden on asennettu kaksi kiinteätä hammaslevyä 7, joiden tehtävänä on pyöräyttää yli kulkevaa puuta vähintään puoli kierrosta sinä aikana, kun puu on kuvausalueella. Hamnaslevyjen 7 hampaat ovat jonkin verran kuljetustason 6 yläpuolella, jotta ne tarttuisivat yli kulkevaan puuhun siten, että ne aiheuttavat pyörimisliikkeen. Jos hampaat ovat liian korkealla, tulee puun liike vaikeaksi haalita. Koska hampaat ovat kuljetustason yläpuolella, on koliin 5 tehty aukot 8 hammaslevyjä 7 varten. Kulje t u s tason 6 yläpuolella, hammas levyjen 7 kohdalla on infrapunakamera 9, joka kuvaa ai itseen menevien puiden lähettämää infrapunasäteilyä. Aluksi kuvataan puun toinen puoli ja kun puu pyörähtää, kuvataan toinen puoli. Näin saadaan puu kuvatuksi koko pinnaltaan. Kameralla 9 kuvataan aluetta, johon puut mahtuvat kokonaan pituussuunnassaan ja joka alue on vähintään niin pitkä, että puu ehtii pyörähtää alueella puoli kierrosta pituusakselinsa ympäri. Kamera 9 kuvaa aluetta jatkuvasti ja mittaustulosta voidaan analysoida riippumatta siitä, onko puu kuvauksen aikana pyörimisliikkeessä vai ei. Koska eri aineilla on erilainen infrapunavaste, saadaan näin menetellen näkyviin paikat, joihin on jäänyt kuorta kuorimalaitteessa käsittelyn jälkeen. Kuvaustieto eli kuoripitoisuuden mittaustieto johdetaan kameralta mikrotietokoneelle, joka analysoi tiedon ja lähettää tämän jälkeen ohjaustiedon poikitta.i sasette-lijan 2 jälkeiselle lajittelulaitteelle 10. Jos jonkin, kolavälissä olevan puun kuoripitoisuus on suurempi kuin ennaltamäärätty raja-arvo, antaa mikrotietokone lajittelulaitteelle 10 käskyn ohjata kaikki kyseisen kolavälin puut hylkäyskuljettimelle 4. Jos taas puut ovat hyväksyttävissä kuor} p i to .i suuden osalta, ne kulkeutuvat poisto-kil jettimelle 3 prosessin jatkokäsittelyä varren. Infra-punakameralla 9 kuvataan puiden lähettämää pitkäaaltoista infrapunasäteilyä, jolloin päästään eroon puiden värin a iheuttaraista mahdollisista mittausvirheistä. Tällöin voidaan myös suorittaa tarvittaessa eri puulajien erottelu toisistaan, koska infrapunavaste on erilainen myös eri 64301 ' puulajeilla. Tietokone, jota ei ole esitetty piirustuksessa, analysoi kuvaustietoa esimerkiksi siten, että se oeikistää saamansa t iedon poistaen siitä kaiken ylimääräisen informaation ja laskee jäljellä olevasta tiedosta puun kuoripitoisuusmäärän. Tietokoneen suorittama analysointivaihe on yleisesti tunnettua tekniikkaa, joten sitä ei selosteta tässä sen tarkemmin. Mittaustulosta voidaan parantaa lämmittämällä puita ennenkuin ne kuvataan. Esi-nc rkk ila it te istc-ssa on inf rapunasätei li jät 11 sijoitettu-juuri ennen kameraa 9 puuvirran ylä- ja alapuolelle, mutta lämn.·' v.ys voi myös tapahtua aikaisemmin, jolloin puut saavat hieman jäähtyä ennen kuvausta.

Alan ammattimiehelle on selvää, ette: keksintö rajoi tu yksinomaan edellä kerrottuun esimerkkiin, vaan 'Oi vaihdella eri sovellutusmuotojen puitteissa, mikä tulee esiin mm. jäljempänä esitettävissä patenttivaatimuksissa. Niinpä ei ole tarpeen rajoittua pelkästään puiden kuoripitoisuu-den mittaukseen, vaan keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan erottaa mitä tahansa eri infrapunavasteen omaavaa kappaleita toisistaan. Keksintöä voidaan jopa käyttää kiinteiden kappaleiden erotukseen massatavara- tai neste-virrasta.

Claims (9)

1. 64301 6
2. 1. Menetelmä huonosti kuoriutuneen puun erottelemiseksi puun lajitteluprosessissa, tunnettu siitä, että mitataan puiden infrapunasäteilyä ja saadun mittaustuloksen perusteella erotetaan prosessista huonosti kuoriutuneet puut.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että mitataan puiden lähettämää pitkäaal-toista infrapunasäteilyä.
4. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puut saatetaan pyörivään liikkeeseen pituusakselinsa ympäri mittauksen ajaksi.
5. 4. Patenttivaatimusten 1...3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaustieto johdetaan tiedonkäsittely-yksikölle, kuten mikrotietokoneelle ohjaussignaalin antamista varten lajittelulaitteelle (10), jonka ohjaussignaalin perusteella prosessista erotetaan kaikki sen kolavälin puut, jossa jonkin puun kuoripi-toisuus ylittää ennaltamäärätyn rajan.
6. 5. Patenttivaatimusten 1...4 mukainen menetelmä, t u n-n e t t u siitä, että puut saatetaan lämpösäteilyn alaiseksi ennen infrapunasäteilyn mittaamista. 1 Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, johon laitteistoon kuuluu syöttökul-jetin (1) ja poikittaisasettelija (2), jossa puut kulkevat menosuuntaansa nähden poikittain yksi tai useampi puu yhdessä kolavälissä, tunnettu siitä, että poikittaisascttelijän (2) yhteydessä on infrapunakamera (9), joka kuvaa puut sekä tiedonkäsittely-yksikkö, kuten mikrotietokone, joka käsittelee 64301 7 kuvaustietoa ja antaa ohjaussignaalin lajittelulait-teelle (10), joka ohjaa puut vähintään kahdelle poisto-kuljettimelle, joista toinen (3) on prosessiin hyväksyttyjä puita varten ja toinen (4) hylättyjä puita varten.
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon on sijoitettu infrapunasäteilijä (11), joka lämmittää mitattavat puut ennen kuvausta.
8. 8. Patenttivaatimusten 6 ja 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poikittaisasettelijassa (2) on mekanismi, joka aiheuttaa yli meneville puille pyörimisliikkeen puiden pituusakselin ympäri ja että mekanismi on siten rakennettu, että puu pyörähtää vähintään puoli kierrosta mittauksen aikana.
9. 9. Patenttivaatimusten 6...8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puiden pyörimisliikkeen aikaansaava mekanismi on kiinteä hammaslevy (7), joka on sijoitettu kuljetustasoon puiden menosuuntaan nähden pitkittäin. 64 301