PL238454B1

PL238454B1 - Method for flat shaving-less peeling of wooden material

Info

Publication number: PL238454B1
Application number: PL420312A
Authority: PL
Inventors: Piotr Beer; Marcin Zbieć
Original assignee: Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego W Warszawie
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2021-08-23
Also published as: PL420312A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób bezwiórowego skrawania płaskiego fornirów albo innych cienkich sortymentów z drewna litego, klejonego oraz innych materiałów drewnopochodnych.The subject of the invention is a method of chipless flat cutting of veneers or other thin assortments of solid wood, glued wood and other wood-based materials.

Znane są metody skrawania cienkich sortymentów od materiału drzewnego za pomocą pił tarczowych bądź taśmowych. Ich podstawową wadą jest pozostający po tej pile rzaz, o grubości porównywalnej z oddzielanym materiałem, obniżający wydajność materiałową (powstają trociny o masie porównywalnej z produktem).There are known methods of cutting thin grades from wood material with the use of circular or band saws. Their main disadvantage is the kerf remaining after the saw, with a thickness comparable to the material to be separated, reducing material efficiency (sawdust of a weight comparable to the product is produced).

Inne sposoby bezwiórowego skrawania fornirów polegają na oddzielaniu skrawanej warstwy za pomocą noży płaskich, metodą skrawania obwodowego lub płaskiego. Przy skrawaniu obwodowym rdzeń kłody zostaje zamocowany na skrawarce obwodowej, poruszającej się w przeciwnym kierunku do noża. Warstwa drewna jest oddzielana nożem po obwodzie. Taka metoda jest opisana przykładowo w publikacji JPH11262904. W metodzie skrawania płaskiego kłodę rozłupuje się na pół, przymocowuje się stroną rdzeniową do stołu skrawarki i oddziela się warstwę drewna nożem równolegle do krawędzi kłody. Możliwe jest, iż nóż pozostaje nieruchomy, a obrabiany materiał wykonuje ruch posuwistozwrotny, ale najczęściej wzdłuż materiału przesuwa się imak nożowy i to nóż wykonuje ruch posuwistozwrotny. Kombinacją skrawania płaskiego i obwodowego jest skrawanie mimośrodowe. W tej metodzie materiał (wyrzynek) jest zamocowany na obracającej się belce i jest skrawany przez stacjonarny nóż maszyny.Other methods of chipless cutting of veneers consist in separating the cut layer with flat knives, by circumferential or flat cutting. In circumferential cutting, the log core is clamped on the circumferential cutter that moves in the opposite direction to the knife. The layer of wood is separated around the perimeter with a knife. Such a method is described, for example, in JPH11262904. In the flat cutting method, the log is split in half, the core side is attached to the chipper table and the wood layer is separated with a knife parallel to the edge of the log. It is possible that the knife remains stationary and the material to be processed makes a reciprocating movement, but most often the knife holder moves along the material and it is the knife that makes a reciprocating movement. The combination of plane and circumferential cutting is off-center cutting. In this method, the material (cutting) is fixed on a rotating beam and is sliced by a stationary machine knife.

Obróbka bezwiórowa za pomocą noży płaskich jest wrażliwa na wady anatomiczne drewna, zwłaszcza w postaci sęków. Z uwagi na to, że nóż porusza się liniowo, często zdarza się, że uszkodzone sękiem ostrze noża pozostawia ślad na całej długości obrabianego materiału, zamieniając go w odpad, aż do momentu spostrzeżenia tego faktu przez operatora i wymiany noża.Chipless processing with flat knives is sensitive to anatomical defects of the wood, especially in the form of knots. Due to the linear movement of the knife, it is not uncommon for a knife blade damaged by a knot to leave a mark along the entire length of the material being processed, turning it into waste until the operator notices this and the knife is replaced.

Sposób według wynalazku ma na celu rozwiązanie tego problemu.The method according to the invention aims to solve this problem.

Sposób bezwiórowego płaskiego skrawania materiału drzewnego, w którym element z materiału drzewnego poddaje się skrawaniu za pomocą noża tarczowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że unieruchomiony lub poruszający się ruchem prostoliniowym element z materiału drzewnego poddaje się skrawaniu za pomocą noża tarczowego poruszającego się względem elementu z materiału drzewnego ruchem obrotowym i względnym ruchem posuwowym, przy czym stosuje się nóż tarczowy o kształcie korpusu odśrodkowo-zbieżnym.The method of chipless, flat cutting of wood material, in which an element of wood material is cut with a circular knife, according to the invention is characterized in that a fixed or linearly moving element made of wood material is cut by means of a circular knife moving in relation to the element made of of wood material with a rotational movement and a relative feed movement, a circular knife with a centrifugal-converging body shape being used.

Ruch obrotowy noża tarczowego może być zarówno współbieżny z ruchem prostoliniowym, jak i przeciwbieżny. Możliwa jest zmiana kierunku ruchu w trakcie skrawania.The rotary motion of the circular knife can be both concurrent with the rectilinear motion and counter-rotating. It is possible to change the direction of movement while cutting.

Korzystnie stosuje się ruch posuwowy noża tarczowego względem materiału z prędkością 0,05-12 m/s.Preferably, the circular knife is advancing with respect to the material at a speed of 0.05-12 m / s.

Korzystnie stosuje się prędkość obrotową noża tarczowego w zakresie 0,1-3800 obr/min.Preferably, the rotational speed of the circular knife is in the range 0.1-3800 rpm.

W sposobie według wynalazku można stosować zarówno nóż tarczowy z ostrzem gładkim, jak i z ostrzem z zębami.Both a circular knife with a smooth blade and a blade with a tooth blade can be used in the method according to the invention.

Ruch obrotowy noża tarczowego może być wymuszony albo poprzez napęd wrzeciona (napęd z silnika) albo poprzez wzajemne oddziaływanie przesuwającej się nieosiowej tarczy względem elementu z materiału drzewnego (bez dodatkowego napędu). W przypadku obrotów tarczy wymuszonych przez wzajemny ruch tarczy i materiału, prędkość obrotowa będzie zależeć głównie od prędkości tego ruchu oraz takich czynników, jak: siła tarcia, opory wrzeciona itp. Z kolei optymalna prędkość ruchu posuwowego zależy zarówno od obrabianego materiału, jak i sposobu jego przygotowania, np. obróbki hydrotermicznej. Prędkości te zostaną dobrane przez specjalistę, bez konieczności dodatkowych badań.The rotational movement of the circular knife can be forced either by the spindle drive (drive from the motor) or by the interaction of the moving non-axial disc with respect to the element made of wood material (without additional drive). In the case of rotation of the disc forced by the mutual movement of the disc and the material, the rotational speed will depend mainly on the speed of this movement and such factors as: friction force, spindle resistance, etc. preparation, e.g. hydrothermal treatment. These speeds will be selected by a specialist, without the need for additional research.

W sposobie według wynalazku ruch obrotowy tarczy powoduje rotację krawędzi skrawającej, dzięki czemu jednostkowe uszkodzenie krawędzi nie będzie powodowało śladu przez cały materiał. W rezultacie elementy struktury anatomicznej w postaci sęków mają dużo mniejsze szanse na uszkodzenie krawędzi noża i związane z tym powstawanie wad obróbki i braków w postaci zarysowanego materiału. Sposób według wynalazku, polegający na obróbce krojeniem, nie powoduje powstawania rzazu.In the method according to the invention, the rotation of the disc causes the cutting edge to rotate, so that a unit damage to the edge will not cause a mark through the entire material. As a result, the elements of the anatomical structure in the form of knots have a much lower chance of damaging the knife edge and the associated defects in processing and defects in the form of scratched material. The method according to the invention, which consists in a cutting treatment, does not cause kerf formation.

Sposób według wynalazku można stosować do skrawania płaskiego fornirów albo innych cienkich sortymentów z drewna litego, klejonego oraz innych materiałów drewnopochodnych.The method according to the invention can be used for flat cutting of veneers or other thin assortments of solid wood, glued wood and other wood-based materials.

Rozwiązanie według wynalazku zilustrowano przykładowo na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schematycznie sposób obróbki materiału drzewnego według wynalazku, a Fig. 2 przedstawia nóż tarczowy stosowany w sposobie według wynalazku, w widoku i przekrojach.The solution according to the invention is illustrated, for example, in the drawing, in which Fig. 1 schematically shows the method of treating a wood material according to the invention, and Fig. 2 shows the circular knife used in the method according to the invention in sectional views.

PL 238 454 B1PL 238 454 B1

Sposób według wynalazku realizuje się z zastosowaniem znanych maszyn i urządzeń do skrawania płaskiego. Sposób skrawania według wynalazku może znaleźć zastosowanie w skrawarkach, w których istnieją techniczne możliwości do zamontowania wrzecion roboczych wraz z zamocowanymi na nich nożami tarczowymi. Docelowo powinny być to urządzenia dedykowane, zaprojektowane z myślą o zespole roboczym o nożach tarczowych.The method according to the invention is carried out using known machines and devices for flat cutting. The cutting method according to the invention may find application in cutting machines, in which there are technical possibilities for mounting working spindles with circular knives mounted thereon. Ultimately, these should be dedicated devices, designed for the working team with circular knives.

P r z y k ł a dExample

Na strugarce czterostronnej, na pionowe wrzeciona frezarskie założono noże tarczowe 2 przedstawione na Fig. 2 rysunku, o kształcie korpusu odśrodkowo-zbieżnym. Zastosowano noże bez uzębienia, o średnicy 250 mm, o kącie ostrza 2,20 stopni. Za pomocą noży oddzielano fornir o grubości 3 mm z kantówki dębowej 1 poddanej uprzednio obróbce termicznej (uplastycznianiu). Względna prędkość ruchu posuwowego noża tarczowego i materiału wynosiła 4 m/min, prędkość obrotowa noża tarczowego wynosiła 62,8 obr/s. Noże tarczowe obracały się w kierunku przeciwbieżnym do ruchu posuwowego. Uzyskano fornir dębowy o założonej grubości.On a four-sided planer, disc knives 2 shown in Fig. 2 of the drawing, with the shape of a centrifugal-converging body, were mounted on vertical milling spindles. Knives without toothing, 250 mm in diameter, with a blade angle of 2.20 degrees were used. The 3 mm thick veneer was separated from the oak square timber 1 previously subjected to thermal treatment (plasticization) with the help of knives. The relative feed speed of the circular knife and the material was 4 m / min, the rotational speed of the circular knife was 62.8 rpm. The circular knives rotated in the opposite direction to the feed motion. An oak veneer of the assumed thickness was obtained.

Claims

Patent claims

1. A method of chipless cutting of a flat wood material, in which an element made of wood material is cut with a circular knife, characterized in that a fixed or linearly moving element made of wood material is cut with a circular knife moving relative to the material element with a rotational movement and a relative feed movement, a circular knife with a centrifugal-converging body shape being used.

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the rotation of the circular knife is co-rotating or counter-rotating with the linear movement of the element made of wood material.

3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the rotation of the circular knife is imposed by external drive means.

4. The method according to p. The knife disc according to claim 1, characterized in that the knife rotation is caused by the interaction of the moving non-axial knife disc with respect to the element made of wood material.

5. The method according to p. The method of claim 1, wherein the displacement of the circular knife relative to the material is applied at a speed of 0.05-12 m / s.

6. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the rotational speed of the circular knife is in the range 0.1-3800 rpm.

7. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that a circular knife with a smooth blade and a blade with teeth is used.

8. The method according to p. The method of claim 1, wherein the circular knife with a tooth blade is used.