DE60011230T2

DE60011230T2 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden von holz

Info

Publication number: DE60011230T2
Application number: DE60011230T
Authority: DE
Inventors: Bertil Lindberg
Original assignee: Renholmens Mekaniska Verkstad AB
Current assignee: Renholmens Mekaniska Verkstad AB
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2020-01-11
Also published as: ATE268250T1; WO2000041860A1; DE60011230D1; EP1150812A1; AU2140500A; CA2355371A1; EP1150812B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 2 und 8.
Wie es in der Sägewerkindustrie bekannt ist, werden die ursprünglichen Holzstücke geschnitten, um fehlerhafte Teile zu beseitigen und/oder die Holzstücke in bestimmte Qualitätsklassen aufzuteilen. Dies erfolgt in speziellen, sogenannten Ablängwerken, die mit einer großen Anzahl von Ablängsägen ausgestattet sind. Das Ablängen kann unter Einsatz einer Ablängsäge oder unter Einsatz mehrerer Ablängsägen, die axial nebeneinander angeordnet sind, erfolgen. Ein Modulschneiden bedeutet, dass die Holzstücke auf Standardlängen geschnitten werden, die ein mehrfaches einer festen Standardlänge, normalerweise 300 mm, aufweisen, obgleich Mehrfache einer anderen Länge möglich sind. Das Ablängen erfolgt, indem die vorgesehene Ablängsäge der axial nebeneinanderliegenden Längsägen auf das Holzstück abgesenkt wird, während dieses in quergerichteter Weise transportiert wird. Der Transport der Holzstücke erfolgt auf bekannte Weise mit Hilfe eines Kettenförderers, der mit Mitnehmern ausgestattet ist, wie es beispielsweise aus US-A-5,680,888 bekannt ist.
Probleme entstehen bei höheren Transportgeschwindigkeiten, das heißt bei höheren Handhabungsgeschwindigkeiten in der Ablängvorrichtung, mit einem Bewegen der Holzstücke hinter die Ablängsägen in der gewünschten Weise. Die Holzstücke sind selten flach und eben, weshalb sie bei hohen Transportgeschwindigkeiten, beispielsweise 160 Takten, leicht durcheinander gebracht werden. Um das Streben nach einer höheren Rate von Holzstücken durch das Ablängwerk umzusetzen, als dies bisher möglich gewesen ist, umzusetzen, wurde die vorliegende Erfindung entwickelt, und die mit der Transportgeschwindigkeit verbundenen Probleme wurden gemäß den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche gelöst.
Die Erfindung wird näher in der Form einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, von denen 1 ein Beispiel eines Ablängwerks gemäß der Erfindung, betrachtet von der Seite zeigt, 2 zeigt eine teilweise Ansicht des Ablängwerks gemäß 1, betrachtet quer zu der Transportrichtung der Holzstücke, 3 und 4 zeigen von der Seite unterschiedliche Positionen einer Ablängsäge, die Teil des Ablängwerks ist, 5 zeigt schematisch von oben die Ablängsäge, die Teil des Ablängwerks gemäß 3 und 4 ist, und 6 zeigt schematisch einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in 3.
In dem Ablängwerk bezeichnet 1 einen Einförderer in der Form eines Kettenförderers, der mit Mitnehmern ausgestattet ist. Dieser Förderer 1 läuft über ein Zwischenrad 3. Der Ausförderer 4 besteht ebenso aus einem Kettenförderer, der mit Mitnehmern 5 ausgestattet ist. Der Ausförderer läuft über ein Zwischenrad 6. Ein mit Mitnehmern 7 ausgestatteter Riemenförderer oder ein mit Mitnehmern 7 (von denen nur zwei gezeigt sind) ausgestatteter Kettenförderer läuft über Zwischenräder, die koaxial zu dem Zwischenrad 3 vorgesehen sind. Der Kettenförderer läuft in der Förderrichtung stromabwärts über ein Zwischenrad 9. Ein sogenannter Kettenschrittförderer 10 ist angeordnet, um von dem Kettenförderer 8 und weiter unter den Ablängsägen 11 zu laufen, die Teil des Ablängwerks sind und axial nebeneinander angeordnet sind. "Kettenschrittförderer" sollte dahingehend verstanden werden, dass es einen Förderer bedeutet, der aus Ketten 12 besteht, die paarweise angeordnet sind (siehe 2) und miteinander mittels eines Mitnehmers 13 verbunden sind. Der Kettenschrittförderer 10 läuft um ein Zwischenrad 14 und um ein Zwischenrad 16 derart, dass der Kettenschrittförderer sich nach der Ablängsäge 11 in einem Bogen nach hinten neigt, geführt durch gekrümmte Schienen (nicht gezeigt). Wie in 1 gezeigt, wird das hier mit 17 bezeichnete Holzstück nach dem Durchlaufen des Kettenförderers 8 und dessen Zwischenrades 9 auf einer nach oben geneigten Rampe 19 auf einer Platte 18 landen, die unterhalb der Ablängsägen 11 verläuft und etwas höher als die Ketten in dem Kettenschrittförderer 10 liegt. Es ist sinnvoll, dass die Platte 18, welche die Form eines kontinuierlichen Riemens zwischen den Kettenschrittförderern 10 besitzt, sich nach der Ablängsäge 11 nach unten biegt. Zwischen dem Kettenschrittförderer 10, bevor dieser sich nach unten wegbiegt, und dem Ausförderer 4 läuft ein weiterer Förderer 21, der mit Mitnehmern 20 ausgestattet ist. Der Förderer 21 läuft über Zwischenräder 15 und 22.
Wie in 3 und 4 ausführlicher gezeigt ist, sind die Ablängsägen 11, die axial nebeneinander angeordnet sind, jeweils von einem Arm 23 abgehängt, der vertikal schwenkbar an einem Lager 24 an einem Teil des Rahmens 25 angebracht ist. Eine Antriebsplatte 26 ist durch Lager an diesem Teil des Rahmens angebracht, welche Antriebsplatte die Ablängsäge 11 durch einen oder mehrere Kegelriemen 27 antreibt. Die Arme 23 und somit die Ablängsägen 11 sind durch eine vorwärts und rückwärts rotierende Achse 28 gelagert, jeweils durch eine Kette 29, die über eine Zwischenrolle 30 an der Achse 28 läuft. Die Achse 28 ist durch einen Motor 31 (siehe 2) über einen mit 32 bezeichneten Verbindungsstangenmechanismus angetrieben.
Es ist zu beachten, dass der Motor 31 in 4 nicht gezeichnet worden ist. Die Antriebsachse 33 von dem Motor ist mit zwei mit 34 bezeichneten Kettenrädern ausgestattet, die mit den Zwischenrädern 16 durch Antriebsketten zum Antreiben des Kettenschrittförderers 10 und mit den Zwischenrädern 22 zum Antreiben des Förderers 21 verbunden sind. Auf diese Weise wird die Rückwärts- und Vorwärtsbewegung des Mechanismus der Achse 28 sich synchron zu den Förderern 10 und 21 mit Hilfe der Verbindungsstange bewegen, und die Förderer 10 und 21 werden selbst synchron angetrieben, um sicherzustellen, dass die Relativpositionen der Mitnehmer 13 und 20 an diesen exakt gleich angeordnet sind, wodurch ein fehlerfreier Transport der Holzstücke durch das Ablängwerk ermöglicht wird.
Eine Kolben-Zylindervorrichtung 35 ist zwischen dem Arm 23 und dem Rahmen 25 angeordnet. Diese Vorrichtung arbeitet in beiden Richtungen, das heißt der Zylinder der Vorrichtung 35 kann auf beiden Seiten je nach Bedarf mit Druck beaufschlagt werden.
Ein nach unten ablenkendes Mittel 36, das aus bogenförmigen Teilen auf jeder Seite der jeweiligen Ablängsäge besteht (siehe 5), ist an dem Arm 23 angehängt, um über eine Achse 37 zu schwenken. Die nach unten schwenkende Bewegung des nach unten ablenkenden Mittels 36 in Bezug auf die Ablängsäge 11 ist durch eine Vorrichtung begrenzt, beispielsweise einen Schlitz 23' in dem Arm 23 und einen Schlitz 36', der an dem nach unten ablenkenden Mittel 36 befestigt ist. Andere Arten einer Anordnung sind vorstellbar, beispielsweise eine an dem Arm 23 und dem nach unten ablenkenden Mittel 36 angebrachte Kette. Die Ablängsäge 11 rotiert in einer solchen Richtung – wie durch den Pfeil gezeigt – dass ihr unterer Umfang, der dem Förderer und dem Holzstück zugewandt ist, sich in einer entgegengesetzten Richtung zu der Bewegungsrichtung des Holzstücks bewegt 17. Das Sägemehl, das während des Sägens gebildet wird, wird durch einen Kanal 38 beseitigt, der an dem nach unten ablenkenden Mittel 36 angebracht ist, und der wie in 5 gezeigt etwas gekrümmt ist, um das gebildete Sägemehl in eine Sammelbox 40, die mit einem sich in Querrichtung bewegenden Ausförderer 39 (siehe 1) ausgestattet ist, zu führen und auszustoßen oder auszublasen. Gleichzeitig während das nach unten ablenkende Mittel 36 derart wirkt, um das Holzstück 17 während des Sägens nach unten zu halten, stellt es ebenso sicher, dass das Sägemehl zur Abführung aus der Sägeregion beseitigt wird.
Ein Hauptnachteil ist die Beschädigung, die an den Holzstücken entstehen kann, und zwar verursacht durch eine mechanische Beschädigung während des Sägens. Diese Beschädigung wird üblicherweise durch verschiedene Arten von nach unten ablenkenden Mitteln verursacht, die in der Technologie verwendet werden. Um eine solche Beschädigung zu minimieren kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der bogenförmige Teil auf einer Seite der Ablängsäge 11 abgeschrägt sein, das heißt etwas schmaler sein als der bogenförmige Teil auf der anderen Seite der Ablängsäge, was in der Praxis bedeutet, dass das meiste der das Holzstück niederhaltenden Kraft auf einer Seite der Ablängsäge wirkt. Dies bedeutet wiederum, dass die Gefahr einer mechanischen Beschädigung für denjenigen Teil des Holzstücks vermindert wird, dessen Ende unter dem abgeschrägten Teil der Haltemittel passiert hat. Es ist sinnvoll, dass es hierbei eine Frage derjeniger Holzstücke ist, die zum Sortieren weiterschreiten sollen. Diese Anordnung, bei der einer der bogenförmigen Teile des nach unten ablenkenden Mittels 36 auf seiner unteren Seite abgeschrägt ist, ist in 6 gezeigt. Die linke Seite in der Figur besitzt eine überhöht dargestellte Abschrägung 36'', welche Abschrägung wie erwähnt eine größere Niederhaltekraft ergibt, die von dem rechtsseitigen Teil in der Figur auf das Holzstück 17 wirkt.
Die Vorrichtung zum Steuern des Ablängwerks basiert in bekannter Weise auf einem Computer, während Teile der Manövriervorrichtung des Ablängwerks in der Achse 28 und der Kolben- und Zylindervorrichtung 35 gesehen werden können. Der Motor 31 (siehe 2), der synchron zu den Antriebsmotoren für die Ein- und Ausförderer 1 und 9 arbeitet, treibt die Achse 28 vorwärts und rückwärts an, wodurch ermöglicht wird, dass die an den Ablängsägen in dem Ablängwerk angebrachten Ketten 29 die Ablängsägen 11 über ihre Arme 23 anheben bzw. absenken. Normalerweise werden eine oder ein Paar von Ablängsägen 11, die durch den Ablänger ausgewählt sind, zum Sägen abgesenkt, was durch Druckbeaufschlagen der Zylinder 35 derart erzielt werden kann, dass alle Ablängsägen 11 in der angehobenen Position gehalten werden, außer der einen oder den mehreren ausgewählten Ablängsägen 11, denen ermöglicht wird, die abgesenkte Position durch den mit diesen verbundenen Zylinder 35 zu erreichen. Dieses Absenken der Ablängsägen erfolgt gleichzeitig zu einem Drehen der Achse 28 (im Uhrzeigersinn gemäß 3), und erfolgt durch Druckbeaufschlagen der Zylinder 35 derart, dass die Kraft dessen Kolbens in der Absenkungsrichtung der Ablängsäge wirkt. Die Bewegung der Ablängsäge 11 wird somit vollständig durch die Bewegungszüge der Achse 28 und der Kette 29 gesteuert, die stets durch die druckbeaufschlagte Kolben-Zylindervorrichtung gespannt ist.
Der Bewegungszug der Ablängsäge 11 wird genau durch die Achse 28 (mit Hilfe der Kette 29 und der Kolben-Zylindervorrichtung 35) gesteuert, und dies ermöglicht es im Prinzip, die Sägetechnik anzuwenden, die in dem Patent Nr. SE 9201285-5 des Anmelders mit einer hohen Fördergeschwindigkeit (160 Takte oder höher) beschrieben ist.
Die Funktion des Ablängwerks ist kurz gesagt wie folgt. Ein Holzstück 17 wird in Querrichtung von den Mitnehmern 2 entlang des Einförderers 1 transportiert, bis es durch den Kettenförderer 8 und die Mitnehmer 7 des Kettenförderers aufgenommen wird. Wenn das Holzstück 17 den Riemenförderer 8 verlässt, landet das Holzstück 17 auf der Rampe 19 der Platte 18 und wird auf der Platte vorwärts gleiten, die zu der Ablängsäge 11 durch die Mitnehmer 13 des Kettenschrittförderers 10 gefördert wird. Es gibt somit eine Gleitreibung zwischen der Platte 18 und dem Holzstück 17, die zum Halten des Holzstücks 17 gegen die Mitnehmer 13 beiträgt. Das Holzstück 17 wird weiter zu dem nach unten ablenkenden Mittel 36 transportiert, das sich oberhalb und vor der Ablängsäge 11 erstreckt, und kann beispielsweise dieses anheben, wie es in 3 gezeigt ist. Die Höhenbeziehung zwischen dem freihängenden, nach unten ablenkenden Mittel 36 und der Ablängsäge ist durch die Begrenzungsvorrichtung 23', 36' bestimmt, und es ist somit diese, die bestimmt, wann die Mittel 36 zum Niederhalten mit dem Holzstück während des Absenkens der Ablängsäge in Eingriff kommt. Es ist nur das nach unten ablenkende Mittel 36 in Verbindung mit der gegenwärtig sägenden Ablängsäge 11, die mit dem Holzstück in Interaktion treten. Das nach unten ablenkende Mittel wird nun das Holzstück 17 gegen den Förderer 10 halten, selbst bevor die Ablängsäge mit dem Holzstück 17 in Interaktion tritt. Dies bedeutet, dass das Holzstück auf sehr wirksame Weise während des Sägens an dem Förderer fixiert ist. Ein weiterer Faktor, der zu dieser Fixierung and dem Punkt des Sägens beiträgt, ist die Tatsache, dass die Mitnehmer 13 des Förderers 10 relativ nahe zu der Position der Ebene der jeweiligen Ablängsäge 11 angeordnet sind. Diese Position ist in 2 durch die gestrichelten Linien 11' angegeben.
Das abgesägte Stück besitzt während der gesamten Dauer des Sägens eine Stützung von der Platte 18 und wird durch den Förderer 10 entlang seines nach unten geneigten Teils gefördert und zu einem Behälter 41 zugeführt, der an dem Boden beispielsweise mit einem nicht gezeigten Gummiförderer ausgestattet ist, der die abgesägten Stücke quer von dem Sägewerk ableitet, während das abgelenkte Holzstück 17 über den Förderer 21 zu dem Ausförderer 4 fortschreitet.
Wie in 3 gezeigt, liegt der Drehpunkt 24 des Arms 23, welcher die Ablängsäge 11 trägt, getrennt von der Rotationsachse der Antriebsscheibe 26, die durch einen Motor M unter Einsatz von Riemen angetrieben ist (siehe 1). Indem der Drehpunkt 24 des Arms 23 getrennt von der Rotationsachse der Antriebsscheibe 26 auf die gezeigte Weise ausgeführt ist, werden der Kegelriemen oder die Kegelriemen 27 in Spannung geraten, wenn die Ablängsäge abgesenkt wird, und werden entspannt werden, wenn die Ablängsäge angehoben wird. Dies bedeutet, dass die Belastung auf Lager und auf Kegelriemen minimiert und deren Lebensdauer erhöht werden kann.
Das nach unten ablenkende Mittel 36 kann innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung natürlich auch aufgehängt sein, um auf andere Weise als die hier gezeigte zu schwenken, beispielsweise von der Sammelbox 40.

Claims

Verfahren zum Ablängen von Holzstücken (17) während des Zuschnitts mittels einer Anzahl von Ablängsägen (11), welche in einer Linie axial nebeneinander angeordnet sind und in einer mit einem Ablängwerk verbundenen Schneidestation schwenkbar an Armen (23) aufgehängt sind, wobei die Holzstücke rechtwinklig zu ihrer Länge durch einen Förderer (10) mit Mitnehmem (7) in einem von den Mitnehmem bestimmten gegenseitigen Abstand vorgeschoben werden, und wobei eine oder mehrere zum Schneiden bestimmte Ablängsägen durch Führungs- und Manövriervorrichtungen abgesenkt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Ablängen bestimmten Ablängsägen (11) jeweils in eine solche Richtung drehend zum Schnitt angetrieben werden, dass der untere Umfang, d.h. die dem Förderer (10) und dem Holzstück (17) zugewandte Seite, gegen die Bewegungsrichtung des Holzstücks läuft, dass ein der jeweiligen Ablängsäge (11) zugeordnetes nach unten ablenkendes Mittel (36) während des Absenkens der Ablängsäge in Förderrichtung vor der Ablängsäge (11) mit der Unterkante gegen die Oberkante des vom Förderer vorgeschobenen Holzstücks (17) geführt wird, wobei das abzulängende Holzstück während des Schnitts durch die Mitnehmer (13) des Förderers unter das nach unten ablenkende Mittel geschoben wird.
Vorrichtung zum Ablängen von Holzstücken (17) während des Zuschnitts mittels einer Anzahl von Ablängsägen (11), welche in einer Linie axial nebeneinander angeordnet sind und in einer mit einem Ablängwerk verbundenen Schneidestation schwenkbar an Armen (23) aufgehängt sind, wobei die Holzstücke rechtwinklig zu ihrer Länge durch einen Förderer (10) mit Mitnehmern (7) in einem von den Mitnehmem bestimmten gegenseitigen Abstand vorgeschoben werden, wobei eine zum Schneiden bestimmte Ablängsäge (11) durch Führungs- und Manövriervorrichtungen abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Ablängen bestimmte Ablängsäge (11) jeweils in eine solche Richtung drehend zum Schnitt angetrieben wird, dass der untere Umfang, d.h. die dem Förderer (10) und dem Holzstück (17) zugewandte Seite, gegen die Bewegungsrichtung des Holzstücks läuft, dass ein nach unten ablenkendes Mittel (36) gemeinsam mit der jeweiligen Ablängsäge (11) schwenkbar aufgehängt ist, um während dem Absenken gegen die Oberkante des abzulängenden Holzstücks (17) geführt zu werden, und dass die Unterkante einen Abschnitt aufweist, der vor die Schnittkante der Ablängsäge ragt und in Förderrichtung gesehen eine nach oben abgeschrägte Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärts-Schwenkbewegung des nach unten ablenkenden Mittels (36) gegenüber der Ablängsäge (11) durch Mittel (36', 23') begrenzt ist, welche zwischen dem nach unten ablenkenden Mittel und dem Arm (23) wirken.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nach unten ablenkende Mittel (36) eine Form mit auf beiden Seiten der Ablängsäge angeordneten Teilen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante (36'') des nach unten ablenkenden Mittels (36) derart ausgebildet ist, dass der auf der einen Seite der Ablängsäge angeordnete Teil einen grösseren Abstand von der Oberfläche des abzulängenden Holzstücks aufweist als die Kante des auf der anderen Seite der Ablängsäge angeordneten Teils des nach unten ablenkenden Mittels (36).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Mitnehmer (13) des Förderers (10) quer zur Förderrichtung ungefähr gleich dem Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Ablängsägen (11) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer (10) ein Schritt-Kettenförderer ist.
Vorrichtung zum Schneiden mittels einer Anzahl von Ablängsägen (11), welche in einer mit einem Ablängwerk verbundenen Schneidestation axial nebeneinander angeordnet sind zum Beschneiden von Holzstücken (17), welche rechtwinklig zu ihrer Länge durch einen Förderer (10) mit Mitnehmern in einem von den Mitnehmern (13) bestimmten gegenseitigen Abstand vorgeschoben werden, wobei die Ablängsägen (11) jeweils an einem senkrecht schwenkbaren Arm (23) aufgehängt sind, der mit einem Rahmen (25) der Schneidestation verbunden ist und durch eine Führungs- und Steuervorrichtung von einer angehobenen inaktiven Stellung in eine abgesenkte Schneidestellung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung teilweise aus einem jeweils zwischen dem Arm (23) und dem Rahmen (25) angeordneten Stellzylinder (35) besteht, der die jeweilige Ablängsäge (11) in der angehobenen Stellung hält oder die Ablängsäge gesteuert von der Steuervorrichtung abzusenken gestattet, und teilweise aus einer innerhalb eines festen Bewegungsbereichs vorwärts und rückwärts drehbaren Welle (28), welche an einem Rahmen (25) abgestützt ist und radial nach aussen weisende Mitnehmer (30) aufweist, und durch die der jeweilige Arm (23) über eine Verbindung (29) verbunden ist, die das Absenken und Anheben der Ablängsägen (11) ermöglicht, wenn die Welle gedreht wird, wobei das Absenken der Ablängsägen vom Bewegungsbereich der Welle zwangsbestimmt und gesteuert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellzylinder (35) pneumatische Kolben- und Zylinderanordnungen sind, welche während dem Absenken und dem Schnitt der Ablängsäge (11) unter Druck gesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (29) aus einer Kette besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Welle (28) und des Förderers (10) durch einen Motor (31) erfolgt.