DE69929884T2

DE69929884T2 - Verfahren zum aufteilen eines baumstammes und holzeinheit

Info

Publication number: DE69929884T2
Application number: DE69929884T
Authority: DE
Inventors: Lars Hammarström
Original assignee: Holmen AB
Current assignee: Holmen AB
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2019-05-29
Also published as: EP1115540B1; DE69929884D1; SE9801911L; EP1115540A1; SE510493C2; ATE317750T1; SE9801911D0; WO1999062679A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerteilen eines Baumstammes.
Solche Verfahren zielen darauf ab, ein Holzstück aus einem Baumstamm zu erhalten, welches als solches gute Holzeigenschaften aufweist oder zu Holzeinheiten mit solchen Eigenschaften zusammengesetzt werden kann und welches dadurch einen höheren Preis erzielt. Der Begriff "Baumstamm" umfasst auch den Fall, bei dem ein Baumstamm bereits vor dem Durchführen des Verfahrens hinsichtlich seiner Rundungen reduziert wurde.
Durch viele unterschiedliche Patente, wie zum Beispiel das Schwedische Patent 19 315, EP 0 286 701 , EP 0 518 246 und EP 0 518 246 , sind bereits Verfahren dieser Art bekannt.
Diese bereits bekannten Verfahren stehen jedoch in Zusammenhang mit zwei wesentlichen Nachteilen. Erstens ist eine komplizierte und dadurch teure Maschinenausrüstung erforderlich, um ein Aufteilen des Baumstammes in Holzstücke zu ermöglichen, und zweitens besitzen nicht alle Holzstücke, die auf diese Weise erhalten werden, derart gute Holzeigenschaften, dass sie als ein qualitativ hochwertiges Holz mit einer optimalen Festigkeit und Formstabilität verwendet werden können. Holzstücke mit solchen gewünschten Eigenschaften können "Industrieholz" genannt werden und sind hauptsächlich dadurch charakterisiert, dass zumindest einige der Oberflächen davon mit im Wesentlichen stehenden Jahresringen bereitgestellt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, wie es oben in der Einleitung definiert wurde, bei dem die eben genannten Nachteile solcher bereits bekannter Verfahren in großem Ausmaß verringert sind.
Diese Aufgabe gemäß der Erfindung wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 erreicht.
Dieses Verfahren kann durchgeführt werden mittels einer herkömmlichen einfachen Sägewerksausrüstung, und dies bedeutet, dass durch die Tatsache, dass die dritten Schnitte im Wesentlichen senkrecht zu den ersten und zweiten Schnitten ausgeführt werden, ein Großteil des Volumens des Baumstammes zu so genanntem "kreuzgesägtem Industrieholz" ("crosssawn industrial wood") führt. Ein weiterer bedeutender Vorteil dieses Verfahrens ist es, dass "kreuzgesägtes Industrieholz" ein definierter Artikel ist, was eine Qualitätsbescheinigung des durch diesen Holzartikel hergestellten Produkts erleichtert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden auf jeder Seite der Mittelachse des Baumstammes zwei Schnitte angewendet, um ein zentrales Holzstück auszubilden, das aus diesen Schnitten resultiert und durch diese Schnitte beschränkt wird. Ein solches Holzstück wird im Wesentlichen stehende Jahresringe auf zumindest den beiden Oberflächen, die aus den beiden Schnitten resultieren, aufweisen, d. h. es kann als Industrieholz angesehen werden. Darüber hinaus erhalten auch die ersten Holzstücke stehende Jahresringe für die Oberflächen, die aus dem dritten Schnitt resultieren, was vergleichbar ist mit einem herkömmlichen Aufteilen eines Baumstammes, bei dem lediglich das unmittelbar zentrale Brett Oberflächen mit im Wesentlichen stehenden Jahresringen erhält.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auch ein dritter Schnitt entlang einer Ebene angewendet, welche die Mittelachse des Baumstammes einschließt. Dies ist im Fall von größeren Baumstammabmessungen vorteilhaft, da auf diese Weise eine Anpassung des Holzaustrags an die Baumstammabmessung stattfindet, und es ist bei großen Baumstammabmessungen durchaus möglich, noch mehr als drei zweite Schnitte anzuwenden, um eine höhere Anzahl an zentralen Holzstücken zu erhalten.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das zentrale Holzstück oder werden die zentralen Holzstücke, die aus der Anwendung der zweiten Schnitte erhalten werden, durch Anwenden von Schnitten geschnitten, die auf jeder Seite der Mittelachse im Wesentlichen senkrecht zu den zweiten Schnitten verlaufen, um oberflächennahes Material zu entfernen und zumindest ein zentrales Holzstück zu erhalten, das einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Das zentrale Holzstück oder die zentralen Holzstücke bekommen auf diese Weise eine ansprechende Erscheinung.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden auf das zentrale Holzstück im Wesentlichen senkrecht zu den zweiten Schnitten auf jeder Seite der Mittelachse und vergleichsweise nahe dazu zwei Schnitte angewendet, um den Kernstreifen des Baumstammes zu entfernen, wobei getrennte zentrale Holzstücke, die auf jeder Seite davon angeordnet sind, erhalten werden. Solche getrennten zentralen Holzstücke bilden qualitativ hochwertiges kreuzgesägtes Industrieholz mit im Wesentlichen stehenden Jahresringen bei zumindest drei Oberflächen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in Schritt (b) zwei dritte Schnitte auf jeder Seite der Mittelachse des Baumstammes angewendet zum Ausbilden eines zweiten Holzstückes, das einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei die Seiten des Querschnittsrechtecks gebildet werden durch die beiden dritten Schnitte, einen Teil einer ersten Schnittfläche und einen Teil eines zweiten Schnitts. Ein derartiges zweites Holzstück wird ebenfalls als ein qualitativ hochwertiges kreuzgesägtes Industrieholz angesehen, das im Wesentlichen stehende Jahresringe für zumindest zwei Seiten davon aufweist. Solche zweiten Holzstücke werden natürlich auf jeder Seite der zweiten Schnitte erhalten, d. h. zwei für jeden Baumstamm. Bei großen Baumstammabmessungen ist es jedoch gut möglich, mehr als zwei dritte Schnitte anzuwenden, so dass dann entsprechend mehrere qualitativ hochwertige zweite Holzstücke erhalten werden.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Unterfläche und eine Fläche von jedem ersten Holzstück, die von einem zweiten Schnitt ausgehen, als Führungsflächen für eine Bearbeitung zur Materialentfernung des entsprechenden ersten Holzstückes verwendet. Dadurch wird es sehr einfach, das erste Holzstück für dessen Weiterverarbeitung zu bearbeiten, so dass diese Bearbeitung zum Beispiel durch Entfernen von Material in der Längsrichtung des Baumstammes entlang einer Fläche, die sich in der Querrichtung im Wesentlichen senkrecht zu den Führungsflächen auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Holzstückes, bezogen auf die durch den entsprechenden dritten Schnitt erzeugte Fläche, erstreckt. Dadurch können Holzstücke erhalten werden, die zwei Oberflächen aufweisen, welche geeignet sind zum Verleimen mit anderen entsprechenden derartigen Holzstücken zum Ausbilden einer Holzeinheit gemäß dem anhängenden unabhängigen Anspruch, welche eine sehr hohe Formstabilität und im Wesentlichen stehende Jahresringe bei allen Seiten aufweist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die ersten Schnitte im Wesentlichen parallel mit der Erstreckung der Fasern des Baumstammes in der Längsrichtung des Baumstammes angewendet, und gemäß einer anderen bevorzugen Ausführungsform der Erfindung werden die ersten Schnitte im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Baumstammes angewendet. Die entsprechenden Möglichkeiten werden auch für die anderen Schnitte angeboten. Somit kann ein Sägen oder Schneiden parallel zu den Fasern ebenso wie parallel zum Herz für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Weitere Vorteile ebenso wie vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen deutlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen ist:
1 eine Querschnittsansicht eines Teils eines Baumstammes, in der für eine Anwendung auf den Baumstamm beabsichtigte Schnitte gemäß einem Zerteilungsverfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgezeigt werden,
2 eine Querschnittsansicht einer Holzeinheit, die hergestellt ist aus Holzstücken, welche durch das in 1 veranschaulichte Zerteilungsverfahren erhalten und weiterverarbeitet wurden, und
3 eine Ansicht entsprechend 1, welche ein Zerteilungsverfahren gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Es wird nun unter Bezug auf 1 beschrieben, wie ein Verfahren zum Zerteilen eines Baumstammes gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung zusammengesetzt ist. Zuallererst wird in einem ersten Schritt oberflächennahes Material gemäß den beiden ersten Schnitten 2, 3 entfernt, die auf jeder Seite der Mittelachse des Baumstammes in Längsrichtung entlang zweier Ebenen, die sich in der Querrichtung des Baumstammes im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken, angewendet werden, um erste Schnittflächen 4 auszubilden. Danach werden auf den Baumstamm zweite Schnitte 5, 6 in der Längsrichtung davon zwischen den durch die Schnittflächen 4 definierten Ebenen und in einer Erstreckung in der Querrichtung des Baumstammes im Wesentlichen parallel zu diesen Ebenen angewendet, so dass ein zentrales Holzstück 7 erhalten wird.
Dann werden auf dieses zentrale Holzstück 7 an dessen Enden zur Entfernung von oberflächennahem Material und zum Erhalt von zumindest einem zentralen Holzstück mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt zwei weitere Schnitte 8 angewendet. Es ist jedoch auch denkbar, die Schnitte 8 vor den zweiten Schnitten 5, 6 anzuwenden. Es ist später möglich, Schnitte 9, 10 im Wesentlichen senkrecht zu den zweiten Schnitten 5, 6 auf das zentrale Holzstück auf jeder Seite der Mittelachse 11 und vergleichsweise nahe dazu anzuwenden, um den Kernstreifen 12 des Baumstammes zu entfernen, während getrennte zentrale Holzstücke 13, 14 in der Form von qualitativ hochwertigem "kreuzgesägtem Industrieholz" auf jeder Seite davon erhalten werden.
Es werden dann dritte Schnitte 17, 18 angewendet auf jedes der beiden äußeren Stücke 15, 16, die erhalten wurden durch Anwenden der zweiten Schnitte 5, 6 auf jede Seite der Mittelachse des Baumstammes, d. h. bei einer Betrachtung des Baumstammes, wenn er noch nicht zerteilt ist, im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Schnittfläche 4, wobei diese so geschnitten werden, dass Unterflächen 19, 20 auf jeder Seite des entsprechenden dritten Schnitts resultieren, so dass auf diese Weise vier erste Holzstücke 21 gebildet werden, die eine dieser Unterflächen 19 ausgebildet aufweisen. Auf diese Weise werden zwei zweite Holzstücke 22 in der Form von kreuzgesägtem Industrieholz mit sehr guten Eigenschaften erhalten, die einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Seite des Querschnittsrechtecks gebildet wird durch die beiden dritten Schnitte 17, 18, ein Unterflächenteil 20 der ersten Schnittfläche ebenso wie einen Teil eines zweiten Schnitts 5 bzw. 6.
Die ersten Holzstücke 21 können dann in zum Beispiel eine Hobelmaschine gegeben werden, wobei die Unterfläche 19 und der Teil des zweiten Schnitts 5 oder 6, der sich im Wesentlichen parallel dazu erstreckt, als Führungsflächen beim Hobeln verwendet werden, in welcher Material in der Längsrichtung des Baumstammes entlang einer Fläche entfernt wird, die sich in der Querrichtung im Wesentlichen senkrecht zu den Führungsflächen auf einer gegenüberliegenden Seite des ersten Holzstückes in Bezug zu der Oberfläche erstreckt, die durch den entsprechenden dritten Schnitt 17, 18 erzeugt wird. Es ist dann möglich, die Bearbeitung so durchzuführen, dass in der aus der Bearbeitung resultierenden Oberfläche eine Nut oder Feder ausgebildet wird. Es können dann vier auf diese Weise bearbeitete Holzstücke 21 miteinander verleimt werden, indem die Unterflächen 19 und die Fläche, die aus der Bearbeitung resultiert, als Leimflächen verwendet werden und wobei die rechteckigen Ecken, die aus dem entsprechenden zweiten und dritten Schnitt resultieren, so ausgerichtet werden, dass sie äußere Ecken für eine Holzeinheit 23 bilden, die entsprechend 2 einen sich in Längsrichtung erstreckenden inneren Hohlraum 24 aufweist. Diese Holzein heit weist im Wesentlichen stehende Jahresringe an allen Oberflächen auf, und die durch deren Außenlinie umschriebene Fläche ist beträchtlich größer als die Gesamtquerschnittsfläche der vier Holzstücke davon, so dass ein beträchtlicher "Holzgewinn" gemacht wird. Es ist auch gut möglich, die Kreisbogenfläche des entsprechenden in 1 und 2 gezeigten Holzstückes 21 auf eine gegebenenfalls gewünschte Weise maschinell zu bearbeiten, bevor die Stücke miteinander verleimt werden, oder zum Verwenden der auf diese Weise erhaltenen Holzstücke auf eine andere Weise als deren Miteinanderverleimen mit drei anderen davon, zum Beispiel durch Flachhobeln dieser Fläche.
In 3 wird dargestellt, wie ein Verfahren gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aussehen kann, wobei dieses Verfahren sich von dem in 1 aufgezeigten nur durch die Anwendung von drei zweiten Schnitten unterscheidet, d. h. es wird auch ein zweiter Schnitt 25 angewendet, der sich im Wesentlichen durch die Mittelachse des Baumstammes erstreckt und bei dem in diesem Fall der Kernstreifen nicht entfernt wird, was jedoch gut möglich ist. Dieses Verfahren ist geeignet für große Baumstammabmessungen. Es wäre auch möglich, weitere zweite Schnitte anzuwenden, wenn die Abmessungen sehr groß sind, und es wäre in solchen Fällen auch möglich, mehr als zwei dritte Schnitte anzuwenden.
Die Erfindung ist natürlich in keinster Weise auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, es werden einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet vielmehr zahlreiche Möglichkeiten für deren Modifikationen offensichtlich erscheinen, ohne von der Grundidee der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Es wurden oben viele derartiger möglicher Modifikationen vorgeschlagen, jedoch kann deren Liste natürlich beträchtlich länger gemacht werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Materialentfernung und die Anwendung der verschiedenen Schnitte vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, durch Sägen stattfindet.
Es wird unterstrichen, dass es innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt, die unterschiedlichen Schnitte zu verschiedenen Zeitpunkten und auch an verschiedenen Stellen anzuwenden. Die zweiten Schnitte können zum Beispiel in einem Sägewerk angewendet werden, und die ersten und dritten Schnitte können dann an den äußeren Stücken nach deren Transport zu einem anderen Sägewerk angewendet werden.

Claims

Ein Verfahren zum Zerteilen eines Baumstammes (1), bei dem zwei erste Schnitte (2, 3) in der Längsrichtung des Baumstammes auf jeder Seite der Mittelachse (11) des Baumstammes zur Entfernung von oberflächennahem Material entlang zweier Ebenen, die sich in der Querrichtung des Baumstammes im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken, angewendet werden zur Ausbildung von ersten Schnittflächen (4), und wobei im Schritt a) mindestens zwei zweite Schnitte (5, 6) auf den Baumstamm in dessen Längsrichtung angewendet werden, die zwischen den beiden Ebenen liegen und sich in der Querrichtung des Baumstammes im Wesentlichen parallel zu den Ebenen erstrecken, und wobei im Schritt b) auf jeder Seite der Mittelachse des Baumstammes im Wesentlichen Senkrecht zu den Ebenen unter Schneiden der ersten Schnittflächen mindestens zwei dritte Schnitte (17, 18) angewendet werden, so dass sich auf jeder Seite eines jeden dritten Schnittes daraus Unterflächen (19, 20, 19) ergeben, so dass vier erste Holzstücke (21) gebildet werden, wobei Schritt a) vor Schritt b) ausgeführt wird oder Schritt b) vor Schritt a) ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Holzstück (21) in lediglich einer der beiden gebogenen Ecken geteilt wird, so dass eine Unterflächen (19) gebildet wird.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) ein zweiter Schnitt (5, 6) auf jeder Seite der Mittelachse des Baumstammes angewendet wird zum Ausbilden eines zentralen Holzstücks (7), das sich aus den zweiten Schnittflächen ergibt und durch diese Schnitte begrenzt ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch ein dritter Schnitt (25) entlang einer Ebene, welche die Mittelachse (11) des Baumstammes einschließt, angewendet wird.
Ein Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Holzstück oder die zentralen Holzstücke, die sich aus der Anwendung der zweiten Schnitte (5, 6, 25) ergeben, durch Anwenden von Schnitten (8), die auf jeder Seite der Mittelachse im Wesentlichen senkrecht zu den zweiten Schnitten verlaufen, geschnitten werden, um oberflächennahes Material zu entfernen und mindestens ein zentrales Holzstück mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt zu erhalten.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass auf das zentrale Holzstück zwei Schnitte (9, 10) im Wesentlichen senkrecht zu den zweiten Schnitten (5, 6) auf jeder Seite der Mittelachse (11) und vergleichsweise nahe dazu angewendet werden, um den Kernstreifen (12) des Baumstammes zu entfernen, während auf jeder Seite davon angeordnete, getrennte zentrale Holzstücke (13, 14) erhalten werden.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterfläche (19) und eine Fläche von jedem ersten Holzstück (21), die von einem zweiten Schnitt (5, 6) ausgeht, als Führungsflächen für eine Bearbeitung zur Materialentfernung des entsprechenden ersten Holzstückes verwendet werden.
Ein Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung durchgeführt wird durch Entfernen von Material in der Längsrichtung des Baumstammes entlang einer Fläche, die sich in Querrichtung, im Wesentlichen senkrecht zu den Führungsflächen auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Holzstückes, bezogen auf die durch den entsprechenden dritten Schnitt (17, 18) erzeugte Fläche, erstreckt.
Ein Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung durch Hobeln geschieht.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schnitte (2, 3) im Wesentlichen parallel angewendet werden, wobei sich die Fasern des Baumstammes in der Längsrichtung des Baumstammes erstrecken.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schnitte (2, 3) im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Baumstammes angewendet werden.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Schnitte im Wesentlichen parallel zu der Erstreckung der Fasern des Baumstammes in der Längsrichtung des Baumstammes angewendet werden.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Schnitte (5, 6) im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Baumstammes angewendet werden.
Eine Holzeinheit (23), die erhalten wird durch Zusammensetzen von vier ersten Holzstücken (21), die erhalten werden durch Ausführen des Verfahrens gemäß Anspruch 7, wobei jede der vier Ecken der Holzeinheit (23) gebildet wird durch eine rechteckige Ecke von jedem der jeweiligen ersten Holzstücke (21), die sich aus einem zweiten Schnitt (5, 6) und einem dritten Schnitt (17, 18) ergibt, wobei die ersten Holzstücke entlang der Unterflächen und der Flächen, die sich aus der Bearbeitung ergeben, mit den angrenzenden verleimt sind, so dass die Holzeinheit einen innenliegenden Längshohlraum (24) aufweist.