FI77805B - Foerfarande foer tillverkning av profilstycken fraon saogtimmer. - Google Patents

Description

77805

Menetelmä profiilikappaleiden valmistamiseksi sahatukista

Keksintö koskee menetelmää määräpituisten profiilikappaleiden valmistamiseksi sahaamalla tukki kokopitkänä viipaleiksi ja viipaleet käyttötarkoituksen mukaisesti tukin mittaisiksi aihioiksi, joista lopullinen profiilin poikkileikkausmuoto höylätään .

Erityisesti keksinnön kohteena on ikkunan puuprofiiliosien tai vastaavan tyyppisten esim. karmi- ja ovenkehysprofiili-osien valmistus valikoidusta sahatukista siten, että puun rungon eri osien laatu huomioidaan ikkunan tai oven pitkäaikaiskestävyys- ja ulkonäkövaatimusten mukaisesti.

Tavanomainen tapa valmistaa ikkunoita, karmeja tai oven kehiä on käyttää normaalia sahatavaraa raaka-aineena. Laatu- ja kustannustietoisesti ikkunoita valmistettaessa on normaalissa sahatavarassa esiintynyt ongelmia.

Sahateollisuudessa hyvin yleinen tapa on lajitella tukit koon ja laadun suhteen sekä sahata sitten nk. nelisahauksena stan-dardidimensioihin ja edelleen lajitella sahatavara standardi-laatuluokkiin. On myöskin kehitetty joustavampia menetelmiä standardeista poikkeavien asiakastuotteiden tekemiseksi. Yleensä sahaus perustuu puun rungon terveoksaisen latvaosan, kuivaoksaisen väliosan ja vähäoksaisen tai jopa oksattoman tyviosan hyödyntämiseen. Tyviosat ovat kuitenkin usein varsin kartiokkaita.

Tavanomainen alalla hyvin tunnettu ikkunoiden valmistusmenetelmä on profiloida tuoteosat vasta lähes lopulliseen mittaan katkaistuista aihioista. Tässä menetelmässä on runsaasti epäkohtia varsinkin valmistettaessa pieninä sarjoina ns. räätä-linmittaisia ikkunoita.

2 77805

Ikkunoiden raaka—ainevaatimukset muodostuvat sisä— ja välipuitteen mahdollisimman oksattomasta ja suorasta sahatavara-aihiosta, ulkopuitteen ja karmin ulkoreunan säänkestävästä ja terveoksaisesta suorasta sahatavara-aihiosta sekä karmiosan vähemmän tärkeästä yleensä kolmesta tai useammasta yhteen liimatusta sahatavara-aihiosta. Edellä mainittu säänkestävyys on yleensä varmistettu käyttämällä esim. suolakyllästettyä sahatavaraa. Hyvä säänkestävyys on myös saavutettavissa käyttämällä kriittisissä ikkunan ulkopuolisissa osissa männyn sy-dänpuuta, mikä on kauan ollut tunnettua.

Tässä yhteydessä mainitut ongelmat normaalia sahatavaraa käytettäessä muodostuvat siitä, että a) Hyvälaatuisen rungon tyviosan oksattomin pintakerros puun kartiokkuudesta johtuen joudutaan nelisahauksessa osaksi poistamaan esim. se 1luhakkeeksi.

b) Edelleen kartiokkuudesta johtuen sahatavarasta usein tulee vinosyistä.

c) Puun ytimen läheisyys on kylläkin säänkestävää sydänpuu-ta, mutta usein mustaoksaista ja kehnoa puuainesta, joka joudutaan poistamaan.

d) Koska lopullinen tuote katkaistaan vasta aihiosta, joka on tukkia lyhyempi, on tuloksena runsaasti hukkapaloja.

On myös ehdotettu muun kuin nslisahauksen käyttöä tukin sahausta aloitettaessa. Suomalaisessa patentissa 6108 on esitetty sahausta laudoiksi rungon yhden määrätyn sivun suuntaisesti. Tällä si kuitenkaan voida täyttää yhtään em. vaatimuksista, vaan menetelmä johtaa tältä kannalta samoihin haittapuoliin kuin normaali nelisahaus.

3 77805

Suomalaisessa patenttihakemuksessa 855042 on selostettu edellä kuvatuista kysymyksistä puun rungon paloittelua käyttäjän tarvitsemien pituuden, leveyden, paksuuden ja laadun suhteen määritetyiksi aihioiksi. Patenttihakemus Θ55042 perustuu edellä mainittuun tavanomaisen tuotteen (esim. ikkunan) valmistukseen sekä erittäin kalliiksi tulevaan sahausprosessiin, jonka hallitseminen ja tuotannon ohjaaminen on lisäksi vaikeaa ja kallista.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan ratkaiseva parannus edellä esitetyissä epäkohdissa. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön etuja tavanomaiseen sahatavaramenetelmään verraten ovat mm.: 1. Puuraaka-aineen laatu <sydänpuu/pintapuu, oksat, ym. ) voidaan optimoida profiiliaihioiden käyttötarkoitusta vastaten.

2. Puun struktuuri (syysuunta ja auorasyisyys ym.> voidaan aihiosahauksella toteuttaa tuotteen käyttötarkoitusta vastaten.

3. Aihioiden profilointiin tarvittava työstövara voidaan määritellä käytännön minimivaatimusten mukaiseksi.

4. Aihioiden valmistus voidaan keskittää tehokkaille ja ohjelmoiduille sahakoneille ja -laitteille. Lisäinvestointina usein riittää muuttuva-asetteinen moniteräpyöröeaha.

5. Sahatukin arvosaanto on mahdollista maksimoida ja sahausprosessin aikana tukin paloittelutapaa voidaan tarvittaessa korjata.

4 77805 6. Kuivauksen aiheuttamien laatuvikojen osuus tulee minimoiduksi .

7. "Räätäiinmittäisten” ikkunoiden valmistus on varsin helposti automatisoitavissa, läpimeno nopeaa ja ohjattavuus helppoa.

Θ. Ikkunoiden toiminnallinen ja visuaalinen laatutaso voidaan määrittää käyttämällä tarkoitukseen sahattuja aihioita jolloin valmistuksessa ei synny hylättäviä laatuvirheellieiä tuoteosia.

Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin oheisiin kuvioihin viittaamalla.

Kuvio 1 esittää puunrungon osia periaatteellisesti; kuvio 2 esittää ikkunanpuitteiden profiloituja osia poikkileikkauksena ; kuvio 3 esittää puunrungosta sahatun viipaleen osia periaatteellisesti; kuvio 4A esittää keksinnön mukaista tukin mittaista aihiota; kuvio 4B esittää keksinnön mukaista tukin mittaista Profiilia, josta katkaisun jälkeen saadaan tuotteen profiilikappaieita; kuvio 5 esittää puunrungon viipalointia; kuvio 6 esittää tyypillistä sahalaitosta keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi; kuvio 7 esittää aihioiden sahausta tukin mittaisesta viipaleesta keksinnön mukaan; kuvio Θ esittää keksinnön mukaista tuotannon vaihekaaviota.

Kuviosta 1 näkyy rungon 1Θ em. latvaosa 1, väliosa 2 ja tyviosa 3. Tavanomaisella tavalla sahaamalla muodostuu saadun puuviipaleen rakenne usein oksattomasta pintakerroksesta 7, vinosyisestä osuudesta Θ, ja keskellä mahdollisesti olevasta mustaoksaisesta sydänpuun osuudesta 9, kuten kuviosta 3 ilmenee .

5 77805

Kuviosta 2 näkyy tavanomaisen ikkunapuitteen profiiliosien sijoitus ja muoto. Ikkunan kehys muodostuu siaäpuitteesta 4, välipuitteesta 4', ulkopuitteesta 5 ja karmiosasta 6, joka on liimattu useammasta osasta. Profiilien eri kohdilla on aikaisemmin kuvatut laatuvaatimukset.

Keksinnön mukaisesti lähinnä hyvälaatuinen järeä mäntytukki 1Θ kuorinnan ja kuutiointimittauksen jälkeen sahataan kuvion 5 mukaan tavanomaisilla sahakoneilla kolmeen tai useampaan osaan, eydänviipaleisiin 13 ja pintaviipaleisiin 14. Joillakin sahakoneilla viipalointi joudutaan suorittamaan samantapaisesti kahdessa tai useammassa vaiheessa.

Seuraavaksi ainakin sydänviipaleet 13 sahataan kuvion 7 mukaisesti viipaleen ulkoreunojen suuntaisesti aihioiksi 15, 16, joita voi olla vain yksi, mutta tyypillisesti ainakin kaksi, jolloin rungon keskeltä jää hieman kiilamainen pala 17, joka on hukkapala, jos se on kuvion 3 mukaista virheellistä puuta 9, tai se käytetään hyödyksi muutoin. Koska sahaus tässä vaiheessa tapahtuu ulkoreunojen, te. puun pinnan suuntaisesti, ovat näin saadut aihiot koko mitaltaan samanlaista puuta sekä suorasyistä. Syynä tähän on, että kukin aihio pysyy koko mitaltaan samassa syyvyöhykkeessä.

Syntyneet sahausaihiot laadutetaan, käsitellään ja kuivataan normaalin sahatavaran tavoin.

Seuraavaksi näin saadut syyrakenteeltaan ja muilta ominaisuuksiltaan keskenään erilaiset, mutta tasalaatuiset aihiot 15, 16 höylätään lopulliseen profiilimuotoonsa yhä edelleen pysyen täydessä tukin mitassa. Keskenään samantyyppisistä aihioista 15, jotka ovat pintapuuta, tehdään esim. sisä- ja/tai välipuiteprofiilia ja näihin nähden erilaisista, mutta taas keskenään samanlaisista aihioista 16 tehdään esim. ulkopui-teprofiili tai karmin ulkopintaprofiilia. Kuviossa 4A esitetystä lähes neliöpoikkileikkaukeisesta aihiosta voidaan siten, 6 77805 riippuen een mitoista ja ottokohdasta puunrungossa, höylätä esim. ulkopuiteprofiilia 5, tms.

Vasta tällä tavoin saatu tukin mittainen lopullinen profiili 19 katkaistaan lopullisiksi tuoteosiksi 10, kuten katkoviivoilla on esitetty kuviossa 4B. Katkaisun yhteydessä työstetään samassa työvaiheessa työstökutterilla tuoteosien päiden liitoslovet, minkä jälkeen lopputuote voidaan koota.

Riippuen lopputuotteen ulkonäkövaatimuksesta voidaan profiilia em. tavalla katkottaessa sitä jatkaa sopivalla laitostavalla, kuten liimatulla sormiliitoksella, katkaisukohtaan nähden päinvastaisesta profiilien päästä. Tällöin periaatteessa tuoteosat katkaistaan päättymättömästä profiilista, jolloin katkaisuhukkaa ei synny lainkaan.

Jatkamista käytettäessä saadaan lisäpiirteeksi myös se, että jos profiilissa todetaan yksittäisiä vikakohtia, ne voidaan leikata välistä pois ja ehjien profiiliosien syntyneet päät liittää jatkoksella toisiinsa, jolloin saadaan ehjää päättymätöntä profiilia. Myös viipaleen keskellä olevaa "kiilapäis-tä" ydintä lähellä olevaa usein sääraeituksia hyvin kestävää sydänpuuta voidaan hyödyntää erinomaisesti jatkostekniikkaa käyttäen.

Mikäli lopullinen profiili on tarkoituksen mukaista tehdä sivuavista, toisiinsa koko pituudelta liimatuista osaprofii-leista, kuten karmi 6, liimataan osaprofiilit 6a - 6d tukin _ mittaisina toisiinsa ja vasta lopullinen profiili 6 katkais taan lopputuotteen edellyttämään pituuteen. Jos tällaisen rakenteen yhteydessä halutaan poistaa osaprofiileissa 6a - 6d virheelliset kohdat, ne poistetaan kyseisistä osaprofiileista, osaprofiilit liimataan toisiinsa lopullisen profiilimuodon saamiseksi, joka katkaistaan lopputuotteen mittaan. Halutusta mittatarkkuudesta riippuen voidaan profiilin lopullinen höyläys tehdä joko juuri ennen katkaisua osaprofiilien liimauksen 7 77805 jälkeen tai oeaprofiilit on höylätty lopulliseen mittaan ennen niiden liimausta toisiinsa.

Tälle keksinnölle on tyypillistä hyödyntää sahoilla jo valmiina olevaa laitteistoa mahdollisimman paljon. Eräänä sovellutusesimerkkinä kuvio 6, jossa keksinnön käytölle tunnus-omaisesti sijoitettu ennestään tunnettu muuttuva-aeetteinen moniteräsaha 11 on palautuekuljettimineen 12 sijoitettu hyvin tyypillisen kehäsahalinjän yhteyteen. Edellä tarkemmin selostetun menetelmän ansiosta keksinnöllä on mahdollisuus parantaa koko saha- ja ikkunateollisuuden kannattavuutta sekä varmistaa puuraaka-aineen laadullisesti optimaalista käyttöä.

Claims (4)

77805 β

1. Menetelmä määräpituisten profiilikappaleiden valmistamiseksi sahaamalla tukki kokopitkänä viipaleiksi ja viipaleet käyttötarkoituksen mukaisesti tukin mittaisiksi aihioiksi, joista lopullinen profiilin poikkileikkausmuoto höylätään, tunnettu siitä, että tukin mittaiset aihiot <15, 16) sahataan viipaleen (1Θ) pitkittäisreunojen suuntaisesti, jolloin kukin aihio otetaan viipaleen sellaisesta kohdasta, joka vastaa puun syyrakenteen ja pintapuun/sydänpuun suhteen aihiosta tehtävän osan käyttötarkoituksen mukaisia säänkestävyys- ja ulkonäkövaatimuke ia ja että aihiot <15, 16) kuivauksen ja mahdollisen sivuista toisiinsa tehdyn ja/tai jatkos 1iimauksen jälkeen höylätään profiilin tai sen rakenneosan lopullisiin poikkileikkausmittoihin ainakin lähes tukin mittaisena tai sitä pitempänä, minkä jälkeen tehdään profiilien lopullinen katkaisu tuoteosien <10) pituuteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aihioista <15, 16) poistetaan vialliset kohdat katkaisemalla aihio vian molemmilta puolilta ja liittämällä syntyneet vapaat päät toisiinsa sormiliitoksella ja että aihiota jatketaan liimaamalla ja sormiliitoksilla riittävän pituuden saamiseksi ennen aihion höyläämistä profiilin tai sen rakenneosan lopullisiin poikkileikkausmittoihin.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aihiota jatketaan jatkoeliitok-sella profiilin toisen osan höyläyksen ja katkaisun kanssa samalla linjalla samanaikaieesti toisesta päästä, kun ensimmäisestä päästä katkaistaan lopullisen tuotteen mittaisia profii1ikappaleita <10), näiden pituuteen nähden lähes päättymättömän aihion saamiseksi.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profiilin katkaisun yhteydessä kulloinkin työstetään tuotteen mukaiseen pituusmittaan samalla työstöllä kulmaliitokeen loveus. li 9 77805 Pftt.entKrfty