SE425752B

SE425752B - Method for manufacturing wooden poles

Info

Publication number: SE425752B
Application number: SE8106678A
Authority: SE
Inventors: T Eklund; T F Schmidt
Original assignee: Nya Vaermlands Limtrae
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1982-11-01
Also published as: SE8106678L

Abstract

When manufacturing wooden poles, a number of sections 1 are glued together along abutting side surfaces 7, 8, so that a pipe-shaped pole 19 with a central cavity 23 is formed. The side surfaces 7, 8 which are covered with adhesive are pressed tightly against each other so that a pipe 19 is produced. Sealing lids 20, 21 or similar devices are mounted at each end of the pipe so that it is tight, after which air is pumped out of the cavity 23 through one or two of the above-mentioned lids so that a vacuum is created in space in relation to outside pressure which leads to an increase in pressure between the abutting side surfaces. The vacuum is maintained until the glued-together joints 31 have been attached. <IMAGE>

Description

f 10 15 20 25 30 35 8106678-9 r sidoytorna bringas att anligga tätt mot varandra så att man erhåller ett rör, att tätande lock eller liknande anbringas i rörets båda ändar så _ att dessa tilltätas (i stället för lock kan naturligtvis proppar av skilda slag tänkas), att luften pumpas ut ur det centrala hålrummet genom ett av_eller båda nämnda lock eller motsvarande så att man får ett undertryck i hålrummet i förhållande till det yttre trycket, varigenom anliggningstrycket mellan de hopstötande sidoytorna ökar, och att K undertrycket bibehålls tills dess limfogarna har fixerats. Eventuellt utsätts även rörets utsida för ett övertryck i förhållande till omgiv- ningstrycket, varigenom anliggningstrycket mellan de hopstötande sido- kanterna ytterligare ökas. The side surfaces are made to abut tightly against each other so as to obtain a pipe, that sealing lids or the like are applied at both ends of the pipe so that these are sealed (instead of lids, of course, plugs of different It is conceivable) that the air is pumped out of the central cavity through one or both of the mentioned caps or the like so that a negative pressure is obtained in the cavity in relation to the external pressure, whereby the abutment pressure between the abutting side surfaces increases, and that the K negative pressure is maintained until the glue joints have been fixed. The outside of the pipe may also be subjected to an overpressure in relation to the ambient pressure, whereby the contact pressure between the abutting side edges is further increased.

Genom att luften enligt uppfinningen pumpas så att trycket sjunker i stolpen, sänks även kokpunkten för limmet, om limskarven komunicerar med hålrummet. För att förhindra detta läggs en spärr lämpligen in mellan hâlrummet och limfogen. Denna spärr kan exempelvis utgöras av en tunn långsträckt tätningslist eller en metalltråd mellan de Båda hop- stötande sidoytorna nära rörets insida. Företrädesvis åstadkommer man enligt en utföringsform av uppfinningen emellertid spärren genom att åtminstone den ena av de båda sidoytorna förses med ett litet utsprång - en "miniläpp" - som sträcker sig utmed den ena sidoytan strax innanför rörets inre yta. Vid hopläggningen pressas miniläppen delvis in i den hopstötande sidoytan så att full avtätning erhålls. Härigenom kan risken för kokning på grund av tryckreduktionen elimineras, även om stolpen värms, vilket är i och för sig gynnsamt för att påskynda limmets här- dande.By pumping the air according to the invention so that the pressure drops in the post, the boiling point of the glue is also lowered, if the glue joint communicates with the cavity. To prevent this, a latch is suitably inserted between the cavity and the glue joint. This barrier can, for example, consist of a thin elongate sealing strip or a metal wire between the two abutting side surfaces near the inside of the pipe. Preferably, however, according to an embodiment of the invention, the barrier is provided by providing at least one of the two side surfaces with a small projection - a "mini lip" - which extends along one side surface just inside the inner surface of the tube. When folding, the mini-lip is partially pressed into the abutting side surface so that a full seal is obtained. In this way, the risk of boiling due to the pressure reduction can be eliminated, even if the post is heated, which in itself is favorable for accelerating the curing of the adhesive.

Företrädesvis ges de enskilda sektionerna trapetsform, vilket är i och för sig känt. För att underlätta hopfogningen förses enligt uppfinningen sidoytorna företrädesvis med rundspont, vilket såväl tillverknings- tekniskt som för sektionernas hopfogning är väsentligt mer gynnsamt än tidigare föreslagna spontformer.Preferably, the individual sections are given a trapezoidal shape, which is known per se. In order to facilitate the joining according to the invention, the side surfaces are preferably provided with round sheet piling, which is significantly more favorable both in terms of manufacturing technology and for the joining of the sections than previously proposed sheet pile shapes.

För att medge en effektiv impregnering och för att anpassa konstruk- tionen till träets sprickbildningstendens sammansätts de enskilda sek- .. _ _._._.. HJ. . ..._ . _ 10 20 25 30 35 8106678-9 tionerna lämpligen av 2-4 stycken sammanlimmade träskikt med splintveden vänd åt basen i de traspetsformade sektionerna.In order to allow an effective impregnation and to adapt the construction to the tendency of the wood to crack, the individual sec- .. _ _._._ .. HJ. . ..._. 8106678-9 ions preferably of 2-4 pieces of glued wood layers with sapwood facing the base in the trapezoidal sections.

Ytterligare kännetecken på samt fördelar med uppfinningen framgår av patentkraven samt av den följande beskrivningen av en föredragen ut- föringsform.Further features and advantages of the invention appear from the claims and from the following description of a preferred embodiment.

KORT FIGURBESKRIVNING I den följande beskrivningen av en föredragen utföringsform komer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 utgör en perspektivisk vy av en sektion av det slag, av vilket stolpen skall tillverkas enligt uppfinningen, Fig. 2 utgör en perspektivisk vy illustrerande stolpens tillverkning, Fig. 3 illustrerar samma sak i en sidovy, Fig. 4 utgör en sektion IV-IV i Fig. 3, Fig. 5 utgör en sektion V-V i Fig. 3, och Fig. 6 illustrerar förhållandena i limfogen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following description of a preferred embodiment, reference will be made to the accompanying drawing figures, of which Fig. 1 is a perspective view of a section of the kind from which the post is to be manufactured according to the invention, Fig. 2 is a perspective view illustrating the post manufacture, Fig. 3 illustrates the same thing in a side view, Fig. 4 constitutes a section IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 constitutes a section VV in Fig. 3, and Fig. 6 illustrates the conditions in the glue joint.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Med hänvisning först till Fig. 1 betecknas en sektion för tillverkning av stolpen enligt uppfinningen allmänt med siffran 1. Sektionen 1 har en profil med formen av en likbent parallelltrapets och är sammansatt av tre limmade lameller 2, 3 och 4. Sektionens basyta har betecknats 5, dess toppyta har betecknats 6 och dess båda sidoytor har betecknats 7 och 8. De båda sidoytorna 7 och 8 är försedda med spont i form av not 9 respektive fjäder 10. Vid hopmonteringen anordnas sektionerna 1 så att sidoytorna 7 på närliggande sektioner anbringas mot varandra, varvid fjädern 10 passar in i noten 9. Basytorna 5 kommer härvid att bilda utsida och toppytorna 6 att bilda insida i den färdiga stolpen. Sponten 8106678-9 10 15 20 25 30 35 9, 10 är parallella med kantlinjerna 11, 12 mellan sidoytorna 7, 8 och toppytan 6. Enligt den visade utföringsformen är sektionen 1 helt lik- formig, dvs har samma tvärsektionsarea utmed hela sin längd, så att sponten 9, 10 även blir parallella med de nedre kantlinjerna 13, 14, men det är även möjligt att hyvla basytan 5, så att sektionen 1 blir av- smalnande. Detta har indikerats genom den streckade linjen 13', som i detta fall inte blir parallell med sponten 9, 10. De tre lamellerna 2, 3 och 4 är vidare sågade och lagda så, att splintveden blir vänd mot basytan 5, dvs mot utsidan i den färdiga stolpen. Lamellerna 2, 3 och 4 sammansätts för övrigt lämpligen på i och för sig känt sätt av finger- skarvade stycken, varigenom önskad längd alltid kan erhållas. Av Fig. 1 framgår även att sponten 9, 10 är förlagda väsentligt mycket närmare kantlinjerna 11, 12 än kantlinjerna 13, 14, så att basytan 5 kan hyvlas ned, då så önskas, utan att skära sponten i den smalaste änden.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring first to Fig. 1, a section for manufacturing the post according to the invention is generally indicated by the number 1. Section 1 has a profile in the form of an isosceles parallel trapezoid and is composed of three glued slats 2, 3 and 4. base surface has been designated 5, its top surface has been designated 6 and its two side surfaces have been designated 7 and 8. The two side surfaces 7 and 8 are provided with tongue-and-groove in the form of grooves 9 and spring 10, respectively. sections are applied to each other, the spring 10 fitting into the groove 9. The base surfaces 5 will in this case form the outside and the top surfaces 6 will form the inside of the finished post. The tongue 8106678-9 10 15 20 25 30 35 9 9, 10 are parallel to the edges 11, 12 between the side surfaces 7, 8 and the top surface 6. According to the embodiment shown, the section 1 is completely uniform, ie has the same cross-sectional area along its entire length, so that the tongue 9, 10 also becomes parallel to the lower edges 13, 14, but it is also possible to plan the base surface 5, so that the section 1 becomes tapered. This has been indicated by the dashed line 13 ', which in this case does not become parallel to the tongue 9, 10. The three slats 2, 3 and 4 are further sawn and laid so that the sapwood is turned towards the base surface 5, i.e. towards the outside in the finished post. The slats 2, 3 and 4 are moreover suitably assembled in a manner known per se from finger-jointed pieces, whereby the desired length can always be obtained. Fig. 1 also shows that the tongue 9, 10 are placed substantially much closer to the edges 11, 12 than the edges 13, 14, so that the base surface 5 can be planed down, when desired, without cutting the tongue at the narrowest end.

Cirka Zgmm från kantlinjen 11 är sidoytan 7 även försedd med ett litet utsprång i form av en "miniläpp" 30, som sträcker sig utmed sektionens 1 hela längd. Miniläppen 30 är cirka 1 mm bred och 1 â 1 mm hög. Dess funktion är att utgöra tätning för limmet i limfogen 31, Fig. 6, så att inte limfogen kan kommunicera med hålrummet 23. I Fig. 6 har limfogens 31 tjocklek överdrivits för tydlighetens skull.Approximately 2 mm from the edge line 11, the side surface 7 is also provided with a small projection in the form of a "mini lip" 30, which extends along the entire length of the section 1. The mini lip 30 is about 1 mm wide and 1 to 1 mm high. Its function is to constitute a seal for the glue in the glue joint 31, Fig. 6, so that the glue joint cannot communicate with the cavity 23. In Fig. 6, the thickness of the glue joint 31 has been exaggerated for the sake of clarity.

Vid hopfogningen förses sidoytorna 7 och 8 med lim och placeras därefter i en fixtur, Fig. 2 och Fig. 3, med.halvcirkelformade stöd 16. I dessa stöd 16 placeras först ett antal sektioner 1, varvid sektionerna orien- teras i förhållande till varandra på önskat sätt med hjälp av rundspon~ ten 9, 10. I de båda ändarna anordnas därefter en vertikalt liggande ring 17, varefter varvet fullbordas med ytterligare sektioner 1. Några remar 18 slås därefter omkring det hela och dras åt, så att sidoytorna 7, 8 pressas tätt mot varandra. De båda ändarna på det sålunda bildade röret 19 kapas av så att ändytorna blir helt jämna, varefter ändarna försluts med ett par lock 20 och 21.When joining, the side surfaces 7 and 8 are provided with glue and then placed in a fixture, Fig. 2 and Fig. 3, with semicircular supports 16. In these supports 16 a number of sections 1 are first placed, the sections being oriented in relation to each other in the desired manner by means of the round tongue 9, 10. At the two ends a vertically lying ring 17 is then arranged, after which the turn is completed with further sections 1. Some straps 18 are then wrapped around the whole and tightened, so that the side surfaces 7, 8 are pressed tightly against each other. The two ends of the tube 19 thus formed are cut off so that the end surfaces become completely smooth, after which the ends are closed with a pair of lids 20 and 21.

Locken 20, 21 består av en plåtkonstruktion 22, vars utsidor är kupade för att kunna motstå ett relativt rörets 19 centrala hålrum 23 8106678-9 yttre övertryck. På insidan är locken 20, 21 helt plana och försedda med en ringformad, jämförelsevis bred gummipackning 24. Det ena locket 20 är försett med en utsugningsledning 25, som står i förbindelse med hål* rummet 23, medan det andra locket 21 på motsvarande sätt är försett med 5 en manometer 26 för att mäta trycket i hålrummet 23.The lids 20, 21 consist of a sheet metal structure 22, the outer sides of which are cupped in order to be able to withstand an external overpressure 23 relative to the central cavity 19 of the tube 19. On the inside, the lids 20, 21 are completely flat and provided with an annular, comparatively wide rubber gasket 24. One lid 20 is provided with an extraction line 25, which communicates with the cavity 23, while the other lid 21 is correspondingly equipped with a manometer 26 to measure the pressure in the cavity 23.

När locken 20, 21 med packningarna 24 sålunda har anordnats mot rörets 19 båda ändar och med ett visst tryck anpressas mot ändarna, pumpas luften i hålrummet 23 ut genom ledningen 25. Tills dess så stort under~ 10 trycket i hålrummet 23 skapats att locken 20, 21 sugs fast, kan looken 20, 21 hållas på plats manuellt. Utpumpningen av luft fortsätter där- efter tills dess trycket i hålrumet 23 har sänkts till önskad nivå, lämpligen till ca 0,1 kp/cmz. Därefter bibehålls denna tryckskillnad mellan trycket i hålrumet 23 och omgivningens tryck tills dess lim- 15 fogarna 31 i röret 19 har fixerats.Thus, when the lids 20, 21 with the gaskets 24 have been arranged against both ends of the tube 19 and with a certain pressure are pressed against the ends, the air in the cavity 23 is pumped out through the line 25. Until so great as under the pressure in the cavity 23 is created , 21 is sucked in, the look 20, 21 can be held in place manually. The pumping out of air then continues until the pressure in the cavity 23 has been lowered to the desired level, suitably to about 0.1 kp / cm 2. Thereafter, this pressure difference between the pressure in the cavity 23 and the ambient pressure is maintained until the adhesive joints 31 in the pipe 19 have been fixed.

Vid hopläggningen av sektionerna kommer miniläppen 30 att anpressas mot den motstående sidoytan 7 och delvis även att pressas in i denna.When assembling the sections, the mini-lip 30 will be pressed against the opposite side surface 7 and partly also pressed into it.

Läppen 30 kommer sålunda att fungera som en tätning, vilken effektivt 20 utestänger limmet i limfogen 31 från hålrummet 23. Då luften pumpas ut ur hålrummet 23, kommer limmet i limfogarna 31 därför inte att sugas in i hålrumet 23 och limet kommer heller inte i kokning på grund av tryckminskningen i hålrummet 23. 25 Då limmet i limfogarna 31 har härdat så att fogarna fixerats, avlägsnas remarna 18, locken 20, 21 och stödringarna 17. De senare kan härför vara försedda med ett par kramper 27. Därefter kan stolpen 19 överföras till ett upplag för efterhärdning. Slutligen impregneras stolpen 19 med kreosotolja både utifrån och inifrån på i och för sig känt sätt. Genom 30 att splintveden är vänd mot stolpensiutsida och ådringen orienterad på det sätt som visas i figurerna underlättas inträngningen av impreg- neringsmedlet högst väsentligt.The lip 30 will thus function as a seal, which effectively excludes the glue in the glue joint 31 from the cavity 23. When the air is pumped out of the cavity 23, the glue in the glue joints 31 will therefore not be sucked into the cavity 23 and the glue will not boil either. due to the reduction in pressure in the cavity 23. When the glue in the glue joints 31 has hardened so that the joints are fixed, the belts 18, lids 20, 21 and support rings 17 are removed. The latter can therefore be provided with a pair of clamps 27. Then the post 19 can be transferred to a post-cure area. Finally, the post 19 is impregnated with creosote oil both from the outside and from the inside in a manner known per se. Because the sapwood faces the outside of the post and the grain is oriented in the manner shown in the figures, the penetration of the impregnating agent is greatly facilitated.

För att öka limtrycket är det enligt uppfinningen tänkbart och möjligt 35 att utsätta stolpens 19 utsida för ett övertryck, samtidigt som man 15 20 25' 30 35 8106678-9 åstadkomer undertrycket i hålrummet 23. Hela den i Fig. 2 och 3 visade utrustningen placeras härvid i ett tryckkärl, i vilket ett övertryck åstadkoms med hjälp av kompressor, samtidigt som luften pumpas ut genom ledningen 25. För att förkorta limningstiden kan man även upphetta den kvarvarande luften i tomrummet 23. Härför kan anordnas en ytterligare anslutningsledning 28, så att varmluft bringas att cirkulera genom hålrumet 23 så att stolpen inifrån värms upp, innan luften utpumpas. Även medan undertrycket i hålrummet 23 upprätt- hålls är det möjligt att låta en viss mängd varmluft cirkulera i hål- rummet. Om även ett övertryck appliceras på utsidan, är det på samma sätt möjligt att värma luften i tryckkärlet för att man även från utsidan skall få en uppvärmning i syfte att förkorta limningstiden.In order to increase the adhesive pressure, according to the invention it is conceivable and possible to subject the outside of the post 19 to an overpressure, at the same time as the negative pressure is created in the cavity 23. The entire equipment shown in Figs. 2 and 3 is placed in this case in a pressure vessel, in which an overpressure is produced by means of a compressor, at the same time as the air is pumped out through the line 25. In order to shorten the gluing time, the remaining air can also be heated in the vacuum 23. An additional connecting line 28 can be provided. caused to circulate through the cavity 23 so that the post is heated from the inside, before the air is pumped out. Even while the negative pressure in the cavity 23 is maintained, it is possible to allow a certain amount of hot air to circulate in the cavity. If an overpressure is also applied to the outside, it is in the same way possible to heat the air in the pressure vessel so that a heating is also obtained from the outside in order to shorten the gluing time.

Medan limmet härdat regleras hela tiden trycket i hålrummet så att det bibehålls på önskad nivån Limníngstrycket vid den uppfínningsenliga undertryckslimningen, even- tuellt kombinerad med övertrycksbehandling, beräknas enligt följande: = T; där 2 - m C = undertryck + eventuellt övertryck, kp/cmz D = rörstolpens ytterdiameter, cm m = väggtjockleken, cm T = limtryck, kp/cmz, i limfogen 31 Stolpens dimensioner kan varieras inom vida gränser. Av praktiska skäl kan den övre gränsen sättas till 40 m, medan en undre ekonomisk gräns är ca 0,5 m. Även den.yttre diametern kan varieras inom vida gränser.While the adhesive has hardened, the pressure in the cavity is constantly regulated so that it is maintained at the desired level. The adhesive pressure in the negative pressure bonding according to the invention, possibly combined with overpressure treatment, is calculated as follows: = T; where 2 - m C = negative pressure + possible overpressure, kp / cmz D = outer diameter of the pipe post, cm m = wall thickness, cm T = adhesive pressure, kp / cmz, in the adhesive joint 31 The dimensions of the post can be varied within wide limits. For practical reasons, the upper limit can be set to 40 m, while a lower economic limit is about 0.5 m. The outer diameter can also be varied within wide limits.

För en rationell hantering bör endast ett begränsat antal dimensioner på sektionerna 1 användas; Men även med ett mycket begränsat antal sektionsstorlekar kan ytterdiametern varieras mellan ca 350 och 1300 mm, vilket ger ett väggtjockleksintervall mellan ca 50 och ca 225 mm.For rational handling, only a limited number of dimensions of sections 1 should be used; But even with a very limited number of section sizes, the outer diameter can be varied between about 350 and 1300 mm, which gives a wall thickness range between about 50 and about 225 mm.

För tillverkningen används lämpligen ett lim som tillverkas och mark- 8106678-9 nadsförs av det norska företaget Dyno A/S under varunamnet: Dynosol S 204 jämte därtill rekommenderad härdare Dynosol H 627, som kräver ett: limtryck av ca 2,0 kp/cmz. Vid det uppfinningsenliga förfarandet kan detta límtryck uppnås vid alla i praktiken förekommand dimensioner 5 utan att: övertryck behöver appliceras. Om undertrycket uppgår till 0,9 kp/cmz (0,1 ara) ernåns i en; tänk: exempel, där n = 48 cm och m = 9 cm följande límtryck: 0,9 ' 48 2 D = :Tj-í- = 2,4 kp/Cm 10For the manufacture, an adhesive that is manufactured and marketed by the Norwegian company Dyno A / S under the brand name: Dynosol S 204 together with the recommended hardener Dynosol H 627, which requires a: adhesive pressure of approx. 2.0 kp / cmz, is suitably used. . In the method according to the invention, this adhesive pressure can be achieved at all dimensions 5 practically present without: overpressure having to be applied. If the negative pressure is 0.9 kp / cm 2 (0.1 ara) is obtained in one; think: example, where n = 48 cm and m = 9 cm the following adhesive pressure: 0.9 '48 2 D =: Tj-í- = 2.4 kp / Cm 10

Claims

18106678-9 15 20 zs_ 30 35 PATENTKRAV

1. In the manufacture of wooden posts consisting of a number of sections (1) which are glued together along abutting side surfaces (7, 8) so that a tubular post (19) with a central cavity (23) is formed, it is known that the said the glued side surfaces (7, 8) are made to abut tightly against each other so as to obtain a pipe (19), that sealing lids (20, 21) or the like are applied at both ends of the pipe, so that these are sealed, that the air is pumped out of the central cavity (23) through one or both of said caps so as to obtain a negative pressure in the cavity relative to the external pressure, thereby increasing the abutment pressure between the abutting side surfaces, and that the negative pressure is maintained until the adhesive joints (31) have been fixed.

2. A method according to claim 1, characterized in that sealing means (30) are arranged between the cavity (23) and the glue joints (31) in order to prevent the cavity from communicating with the glue joints while the glue hardens.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the sections (1) have a trapezoidal shape, wherein the abutting side surfaces (7, 8) are provided with a round sheet pile (9, 10) and that the number of sections (1) is more than ten.

4. A method according to claim 3, wherein the sections are composed of 2-4 pieces of glued wooden layers (2, 3, 4) with the sapwood facing the base of the trapezoid (5).

5. A method according to any one of claims 1-4, characterized in that, in combination with said negative pressure on the inside, the outside of the tubular post is subjected to an overpressure in relation to the ambient pressure, whereby the abutment pressure between the abutting side edges is further increased.

Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the pipe (19) is heated during the gluing process by means of hot air in the cavity (23) and / or by hot air on the outside of the pipe. _ _.._. '_r ._...