NO882567L - Fremgangsmaate og anordning for saging av toemmerstokker. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt en fremgangsmåte og anordning for saging av tømmerstokker til individuelle planker, påler o.l.

Ved nedbrytning av hardtre- eller myktrestokker til trelast, er det for tiden lagt vekt på høy produksjonsmengde og ikke på å maksimere utnyttelsen av materialet fra tømmerstokkene. P.g.a. etterspørselen og verdien til det ferdige produkt, og tilleggsarbeidet som kreves for å utnytte materialet, forsøker de fleste sagbruk ikke å utnytte noe som er mindre enn 7,6 cm i bredde og 2,4 m i lengde. I tillegg avkorter enkelte sagbruk ikke tømmerstokkene, men sager disse som de blir mottatt, etter som etterspørselen særlig er etter de lengre lengder. Dette resulterer i en reduserte utnyttelse av tømmerstokker med uregelmessige former (kroker, svinger, overdreven avsmalning, etc). For tiden oppnås hardtre-stokker med små størrelser slik som benyttes for møbler, ved å sage på nytt trelast produsert på denne måte.

Den foreliggende oppfinnelse er appliserbar for produksjon av stokker med små størrelser, og betoner maksimal utnyttelse av tømmerstokken snarere enn en høy produksjonsmengde.

Ifølge et aspekt av oppfinnelsen innbefatter anordningen for saging av tømmerstokker til planker e.l.: innretninger for å støtte stokkene;

et trimmehode montert til siden for lengdeaksen av stokken; hvilke støtteinnretning og trimmehode er plassert for bevegelse den ene i forhold til den andre i retning av stokkens lengdeakse;

trimmehode innbefatter første og andre avstandsplasserte sagblader koaksielt montert og orientert for slik å foreta to langsgående blindkutt til en forutbestemt dybde i stokken under nevnte relative bevegelse;

et tredje sagblad orientert for slik å tilveiebringe et tredje langsgående kutt som forløper på tvers til og kommuniserer med de to blindkutt;

og innretninger opererbare ved fullendelse av kuttene ved det første, andre og tredje sagblad resp., for å dreie stokken omkring sin lengdeakse for å posisjonere et annet parti av omkretsen til stokken mellom det første og andre sagblad.

Generelt kan oppfinnelsen ses på som at den benytter omkretsmessig saging, og dette er forventet å øke mengden kvalitetsmateriale som produseres.

Etter som de ønskede sluttprodukter er små, dvs. 2,5 til 7,5

cm i bredde og 35 til 183 cm I lengde, kan treet deles opp for å oppnå en passende matestokk, dvs. rette partier med minimum avsmalning. Basert på denne tilnærming, kan en potensiell økning i utnyttelsen på 50 til 100$ realiseres, sammenlignet med de metoder som benyttes nå for tiden.

Nærmere bestemt kan dette aspekt ifølge oppfinnelsen innbefatte en anordning for saging av en stokk til planker o.l., innbefattende: en vogn og innretninger som definerer en bane langs hvilke vognen er tilpasset for å bevege seg frem og tilbake, støtteinnretninger på vognen for å støtte en stokk med sin lengdeakse hovedsakelig på linje med bevegelsesretningen for vognen, hvor støtteinnretningen er tilpasset til selektivt å

dreie stokken omkring sin akse,

et side-trimmehode montert inntil banen fulgt av en støttet stokk når vognen beveger seg langs banen,

hvilke side-trimmehode innbefatter første og andre avstandsplasserte sirkulære sagblader koaksielt montert og orientert slik at de foretar to blindkutt i en forutbestemt dybde inn i en støttet stokk når den beveger seg langs banen, en mellomliggende roterende kutter mellom nevnte sagblader, hvilke mellomliggende roterende kutter er tilpasset til å tilforme det parti av stokken som er mellom det første og andre sagblad, for slik å produsere en flate eller side av planken som skal uttas fra stokken, og innretninger for å

rotere sagbladene og den roterende kutter, og et tredje sirkulært sagblad orientert hovedsakelig ved rette vinkler til de foran nevnte sirkulære sagblader, men i lengderetnin-gen adskilte derfra i retning av vognens bevegelse, og innretninger for å rotere det tredje sagblad.

Ifølge et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelse, innbefatter en fremgangsmåte for saging av stokker til planker e.l. trinnene;

(a) å støtte stokken hensiktsmessig, ved hjelp av en vogn, inntil et trimmehode med første og andre avstandsplasserte sagblader; (b) å bevirke relativ bevegelse for stokken og trimmehodet i retning av lengdeaksen til stokken, slik at det første og andre sagblad gjør to parallelle blindkutt inn i stokken ved avstandsplasserte steder; og (c) foreta et tredje langsgående kutt inn i stokken som forløper på tvers til, og i kommunikasjon med de to blindkutt for slik å tillate uttak av planken mellom kuttene.

Fremgangsmåten kan ytterligere innbefatte trinnet av å tilforme stokken utvendig mellom blindkuttene for å definere en flate av planken.

Det tredje kutt kan være ved rette vinkler til de to blindkutt.

En utførelse av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet gjennom et eksempel og med henvisning til de vedlagte tegninger, i hvilke like henvisningstall angir like deler for de ulike avbildninger, og hvor: Figur 1 er en snittavblldning gjennom en tømmerstokk, som viser typiske profiler på ulike planker etc. tatt fra stokken, såvel som en av hovedkomponentene til anordningen ifølge oppfinnelsen; Figur 2 er et sideriss av en stokk i kutteprosessen som viser hovedkomponenter av anordningen; Figurene 3a, 3b, og 3c er sideriss av tre varianter av en av komponentene ifølge oppfinnelsen; Figurene 4a og 4b er plan- og sideriss resp. av hele anordningen ifølge oppfinnelsen; Figurene 5a og 5b er delvise sideriss forfra og fra siden av en stokkstøtte for å gjøre inngrep med en ende av en stokk, som danner del av anordningen ifølge oppfinnelsen; Figur 6 er en noe skjematisk avbildning som viser en vinkel-posisjoneringsanordning som danner del av anordningen ifølge oppfinnelsen; og Figur 7 er et sideriss av et side-trimmehode, som viser mekanismen for å trekke tilbake hodet når det ikke er i bruk.

Oppmerksomheten skal først ledes mot fig. 1, som viser tverrsnittet av en tømmerstokk 10 på hvilke det er tegnet snittprofiler av 29 individuelle planker som kan utskjæres fra stokken, hvor plankene er nummerert i stigende rekke-følge, for å vise rekkefølgen som de blir skåret. Plankene innbefatter et stykke som måler 1,3 cm x 3,8 cm, 15 stykker som måler 1,3 cm x 7,5 cm og 13 påler som har en utad konveks avrundet overflate.

Fig. 1 viser også et side-tr immehode 12, som er montert til siden og inntil stokken. Side-trimmehodet er beregnet på å foreta to blindkutt for å definere kantene av en planke som skal uttas fra stokken, og også tilforme det parti av stokken som er mellom de to blindkutt for slik å frembringe en flate eller side av planken, nemlig den ytterste flate med hensyn til stokkens akse.

Et sirkulært sagblad 14 utgjør hovedbladet og er orientert hovedsakelig ved rette vinkler til blindkuttene laget av side-trimmehode 12.

For å bedre forstå de relative bevegelser og plasseringer av komponentene vist i fig. 1, gis henvisning til fig. 4a og 4b, som viser hele arrangementet av hovedkomponentene av sagutstyret. I fig. 4a og 4b er et horisontalt spor anordnet bestående av to skinner 16, som er parallelle og avstandsplassert. Stoppinnretninger 18 og 20 er anordnet ved hver ende av sporet. En vogn 22 har fire hjul 24 som løper på skinnene 16, og kan bevege seg med en frem- og tilbakegående bevegelse mellom stoppinnretningene 18 og 20.

Montert på vognen 22 er to støtteanordninger vist generelt ved 26. En støtteanordning er vist i nærmere detalj i fig. 5a og 5b. Hver støtteanordning 26 innbefatter et basis-element 28, som er glidbart montert lengdeveis av vognen 22, hvor posisjonen til basiselementet 28 blir bestemt med en hydraulisk aktuator 30, som har en sylinder 32 festet ved 34 til vognen 22, og med sitt stempel 36 festet ved 38 til undersiden av basiselementet 28. I fig. 5b kan vognen 22 ses å inneholde en topplate 40 festet over to parallelle kanalelementer 42. Som det også kan ses i fig. 5 innbefatter basiselementet 28 en nedad og innad forløpende flens 44, for å tillate basiselementet 28 å gli i parallelt forhold til platen 40. Festet til og forløpende oppad fra basiselementet 28 er to L-formede føringer 46, mellom hvilke en glideanord-ning 48 beveger seg som innbefatter en rektangulær arm 50 festet til to ytterligere L-formede elementer 52. Anordningen 48 forflyttes med hensyn til basiselementet 48 av den hydrauliske aktuator 54. Festet til armen 50 er en opp-adstående teleskoperende anordning 60 innbefattende et første element 62 som er sveiset eller på annen måte fast innfestet med hensyn til armen 50, og et vertikalt frem og tilbakegående andre element 64, som bærer en senterstøtte 66 på en første brakett som fremstikker gjennom en vertikal spalt i elementet 62, og en andre brakett 67. Det bevegbare element 64 forflyttes opp og ned i kraft av en hydraulisk aktuator 70 forbundet mellom braketten 67 på elementet 64 og en fast brakett 68 på elementet 62.

Som vist i fig. 4a, vender de to senterstøtter 66 mot hverandre, og kan forflyttes mot og bort fra hverandre ved de hydrauliske aktuatorer 30 og 30a (fig. 4b). Senterstøttene 66 dreies ved en hydraulisk motor 71 gjennom en kjededrift 71a.

Det skal således forstås at senterstøttene 66 kan hver forflyttes uavhengig i tre innbyrdes vinkelrette retninger med hensyn til vognen 22, hvorved en stokk kan bli grepet mellom senterstøttene, og kan videre innrettes slik at dens senterakse er parallell med bevegelsesretningen til vognen 22.

Fig. 4a viser et pålastningsdekk generelt ved 72, som er tilpasset til å motta stokker som kan plukkes opp individuelt mellom senterstøttene 66.

Det vises fortsatt til fig. 4a, hvor anordningen generelt innbefatter tre side-trimmehoder 74a, 74b og 74c (vist individuelt i fig. 3a, 3b og 3c resp.). Hodene 74a, 74b og 74c er vist i fig. 4 lengdeveis innrettet i bevegelsesretningen for vognen 22, men plassert til siden for vognen. Hvert hode 74 korresponderer med side-trimmehode 12 vist i fig. 1. Hvert hode er montert for dreining omkring en vertikal akse, og drives av sine egen elektriske motor 76. Som vist i fig. 7, overfører en flerbeltedrift 78 kraft mellom motoren 76 og akselen 80 til det respektive side-trimmehode. Hele anordningen er montert på et par svingarmer 82, som er montert for svingebevegelse omkring en akse 84 på en brakett 86 fast montert på underlaget. Svlngarmer 82 kan svinges ved bruk av en hydraulisk aktuator 88 forbundet mellom en brakett 90 og et sted 92 på svingarmene 82. Dette tillater hvert side-trimmehode å bli trukket ut av konflikterende forhold med en stokk, når det bestemte hode ikke er i bruk. Ved å se spesielt på fig. 1 og 7, innbefatter side-trimmehode 74 (i den viste utførelse) første og andre avstandsplasserte sirkulære sagblader 94, 96 som er koaksielt montert og orientert, slik at de er i stand til å lage to blindkutt inn til en forutbestemt dybde i en stokk støttet mellom senter-støttene 66, etter hvert som vognen 22 beveger seg i høyre retning som avbildet i fig. 4a, og således transporterer stokken langs en forutbestemt bane. Dette ses best i fig. 1, hvor bladene 94 og 96 er vist ved at den foretar to blindkutt 99 og 100 inn i stokken 10.

Hvert side-trimmehode 74 innbefatter videre en mellomliggende roterende kutter 104 tilpasset til å tilforme det parti av stokken som er mellom det første og andre sagblad, for slik å frembringe en flate av planken som skal uttas fra stokken. I eksemplene vist i fig. 1 og 7, har den mellomliggende roterende kutter en hovedsakelig sylinderisk form, hvorved den frembringer en flat overflate på planken eller bordet som skal uttas fra stokken. I motsetning har den mellomliggende roterende kutter 104a vist i fig. 3a, en konkav overflate, for derved å frembringe en konveks flate på bordet som skal uttas fra stokken.

Ved å gå tilbake til fig. 4a og 4b er det anordnet nedstrøms (mot høyre) av side-trimmehode 76 et ytterligere sirkulært sagblad (hovedbladet) 107 orientert hovedsakelig ved rette vinkler til de tidligere nevnte sirkulære sagblader 94 og 96 av side-trimmehode. Sagbladet 107 i fig. 4a er hovedsakelig det samme som sagbladet identifisert ved henvisningstallet 14 i fig. 1.

Sagbladet 107 roteres av en motor 109 gjennom remsklver 110 og 112 og et antall remmer 114. Sagbladet 107 er montert på en aksel 116. Det skal bemerkes, særlig i fig. 1, at hovedsagbladet 14 (107) er tilpasset til å skjære kun til stedet for blindkuttet tilvirket av det øvre sirkulære sagblad 94 av side-trimmehode 12. Dette resulterer i at et innsnitt blir uttatt fra stokken 10, tilformet som vist ved 118 i fig. 6.

Etter at det første bord er uttatt fra stokken 10, som gir innsnittet 118, dreies støtten 66 som er styrbar med motoren 71 gjennom en kjededrift 71a, mens samtidig en pal 120 (se fig. 6) presses mot stokken og inn i innsnittet 118 ved en resp. hydraulisk aktuator 122. Palen 120 og dens tilhørende hydrauliske aktuator 122 er en av et sett på tre slike palarrangementer som er slik at de etablerer noe ulike vinkelposisjoner for stokken 10. Det skal forstås, at stokken 10 kommer til en stopp når innsnittet 118 butter mot palen 120 som vist i fig. 6. Dette bestemmer så vinkelposi-sjonen til stokken for den neste kutt. Når stokken 10 har beveget seg til sin nye stilling, låses kjededriften 71a (ved innretninger som ikke er vist) mot ytterligere bevegelse, slik at stokken 10 vil forbli i stillingen den har inntatt, selv når den er ute av kontakt med den resp. pal 120.

I drift, er det første trinn å hente opp en stokk 10 fra pålastningsdekket 72 ved å gripe den mellom senterstøttene 66. For å gjøre dette, benyttes de ulike hydrauliske aktuatorer 30, 30a, 54 og 70. Disse styres manuelt fra et sentralt styrepanel (ikke vist) av en passende opplært operatør.

Når stokken er festet og grepet mellom senterstøttene 66, låses den hydrauliske motor 71 på plass ved konvensjonelle innretninger (ikke vist), og drivinnretninger som ikke er illustrert bevirker at vognen 22 begynner å bevege seg mot høyre i fig. 4a. Palen 120 etc. trekkes tilbake fra kontakt med stokken for det første løp, etter som den ikke spiller noen rolle når det første kutt tas rundt omkretsen rundt stokken. Før løpet begynner, må det særskilt ønskede side-trimmehode 74c velges, og de andre to hoder 74a, 74b må trekkes tilbake ut av operativt forhold med stokken ved å benytte de resp. hydrauliske aktuatorer 88 (se fig. 7).

Etter som løpet foretas, vil side-trimmehode som er blitt valgt, rotere under kraft, og også hovedsirkelbladet (14) 107 roteres av motoren 109. Blindkuttene 99 og 100 tilvirkes av sagbladene 94 og 95 av side-trimmehode, mens hovedsagbladet (14) 107 foretar et kutt som såvidt berører det øvre blindkutt 99, og etterlater således innsnittet 118 (fig. 6) i stokken 10. Vognen kjører hele lengden av sporet, som resulterer i at bordet blir fullstendig kappet fra stokken.

Vognen blir deretter trukket tilbake til sin utgangsstilling (den vist i fig. 4a), mens stokken forblir i den opprinnelige dreiemessige stilling. Deretter presses den valgte pal 120 etc. mot stokkflaten med den resp. hydrauliske aktuator 122 med vognen 22 stasjonær. Samtidig dreier motoren 71 senterstøtten 66 og stokken gjennom kjededriften 71a (etter at låsinnretningene er fjernet), hvor rotasjonen skjer i retning med urviseren som avbildet i fig. 6. Dette fortsetter inntil det er mekanisk kontakt mellom hakket 118 og den valgte pal 120. Når denne mekaniske kontakt har funnet sted, låses kjededriften 71a igjen, for å opprettholde stokken i den vinkelmessige orientering som nå er inntatt. Deretter trekkes palen 120 tilbake, og vognen 22 gjør nok et løp som resulterer i at bord nr. 2 (se fig. 1) blir uttatt.

Denne prosedyre fortsetter inntil alle bordene 1 til 8 er uttatt. Ved dette punkt er det kun tilstrekkelig rom for at et smalt bord (nr. 9) kan uttas, og dette kan gjøres ved å benytte et annet side-trimmehode 74b, nemlig det vist i fig. 3b. Som vist i fig. er det fire sirkulære skjærblader 124, 126, 128 og 130 i side-trimmehode ifølge fig. 3b, hvor hvert hosiiggende par har en forskjellig avstand, og hver har en ulik dybde for bordet som skal kuttes. Et spesielt trimmehode, slik som det vist i fig. 3b, kan benyttes for å kutte det smalere bord 9 vist i fig. 1. Før dette særskilt løp, ville det nye side-trimmehode 74b bli beveget fremad inn i stilling, og det opprinnelige side-trimmehode 74c ville bli trukket tilbake.

Etter skjæring av bordet 9, ville ytterligere bord 10 til 16 bli skåret med det opprinnelige side-trimmehode 74c i en ny serie operasjoner som beskrevet tidligere. Fra da av, ved bruk av systemet vist i fig. 1, ville bordene 17 til 29 bli utskåret ved å benytte et side-trimmehode noe i likhet med det vist i fig. 3a, hvor disse bord er påler med en utad vendende konveks flate.

Mens en utførelse av oppfinnelsen er illustrert i de vedlagte tegninger og beskrevet ovenfor, skal det være åpenbart for fagmannen at endringer og modifikasjoner kan foretas av denne, uten å avvike fra kjernen i oppfinnelsen som fremsatt i de vedlagte krav.

F.eks. behøver kutteinnretningen 104 ikke være mellom to sagblader av trimmehodet, men kan være avstandsplassert derfra i retning av lengdeaksen til stokken. Videre kan kutteinnretningen være et sagblad, montert langs hovedbladet, isteden for den roterende kutter 104.

Claims (10)

1. Anordning for saging av stokker (10) til bord (1-29) o.l., karakterisert ved støtteinnretninger (22, 26), for å støtte stokken; et trimmehode (12) montert til siden for lengdeaksen av stokken (10); hvilke støtteinnret-ninger (22, 26) og trimmehode (12) er plassert for bevegelse den ene i forhold til den andre i retning av lengdeaksen til stokken (10); at trimmehode (12) innbefatter første (94) og andre (96) avstandsplasserte sagblader koaksielt montert og orientert for slik å foreta to langsgående blindkutt til en forutbestemt dybde inn i stokken under nevnte relative bevegelse; et tredje sagblad (14; 107) orientert for å tilveiebringe et tredje langsgående kutt som forløper på tvers til og som kommuniserer med de to blindkutt; og innretninger (66) opererbare ved fullendelse av kuttene med det første, andre og tredje sagblad resp., for å dreie stokken omkring sin lengdeakse, for å posisjonere et annet parti av omkretsen til stokken mellom det første og andre sagblad.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter kutteinnretninger (104) for å tilforme det parti av stokken som passerer mellom det første (94) og andre (96) sagblad, for slik å frembringe en flate av bordet som skal uttas fra stokken.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at kutteinnretningen er plassert mellom det første og andre sagblad resp.

4 . Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at den innbefatter vinkelposisjoneringsinnretninger for å innstille orienteringen til en støttet stokk for hver kutteoperasjon.

5 . Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at vognen (22) er tilpasset for selektivt å posisjonere stokken ved et hvilket som helst sted innenfor et spenn av vertikale høyder og et spenn av stillinger i den horisontale retning vinkelrett til stokkaksen.

6. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den har innretninger (16) som definerer en bane langs hvilke vognen (22) er tilpasset og beveger seg frem og tilbake for å bevirke nevnte relative bevegelse av vognen (22) og trimmehode (12), hvilke støtteinnretning (26) er tilpasset for å støtte stokken med sin lengdeakse hovedsakelig på linje med vognens bevegelsesretning.

7. Fremgangsmåte for saging av en stokk til bord e.l., karakterisert ved trinnene: (a) stokken støttes inntil et trimmehode med første og andre avstandsplasserte sagblader; (b) relativ bevegelse bevirkes mellom stokken og trimmehode i retning av lengdeaksen til stokken, slik at det første og andre sagblad foretar to parallelle blindkutt inn i stokken ved avstandsplasserte steder, (c) et tredje langsgående kutt foretas i stokken som forløper på tvers til og som kommuniserer med de to blindkutt for slik å tillate uttak av bordet mellom kuttene; og (d) ved fullendelse av blindkuttene og det tredje langsgående kutt dreies stokken omkring sin lengdeakse for å posisjonere et annet parti av stokkens omkrets mellom det første og andre sagblad.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den innbefatter trinnet av å tilforme stokken mellom det eller hvert par av blindkutt for å forme den utad vendende flate av bordet.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at et ytterligere bord kuttes fra stokken ved det ytterligere trinn av å gjenopprette den relative posisjone-ring av stokken og trimmehode før nevnte relative bevegelse og at trinnene (b) og (c) repeteres.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det tredje lengdekutt avsluttes hovedsakelig ved en av blindkuttene, som etterlater en langsgående rygg inntil det ene av blindkuttene.