NO144290B - Kutterhode. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse går ut på et kutterhode, spesielt for redusering av stokker eller kanting av bord, hvor kutter hodets rotasjonsaksel står i det vesentlige vinkelrett på treets innmatningsretning og forskyvbar i akslens retning, hele skjærebredden av kutterhodet er delt i et antall parallelle skjæreavsnitt bestående av skjære-egger, skjære-eggenes hovedskjærekanter, som skjærer av treets fibere, er rette og diameteren av skjæresirklene for eggene ved de forskjellige skjæreavsnitt blir trinnsvis større ved overgang fra treet bortover, mens eggene for ved siden av hverandre liggende skjæreavsnitt dessuten er opptrappet etter hverandre slik at eggen for det ytterste skjæreavsnitt altid skjærer før det nærmeste skjæreavsnitt innover med mindre diameter.

Ved hjelp av slike kutterhoder skjærer man i blokkingsmaskiner overflaten av stokkene og i en kantfreser sidedelene av bord direk-te til flis. filt ettersom disse maskiner er blir mere og mere al-minnelig å anvende, er spørsmålet om kvaliteten av den fra disse ma-skinene oppnådde flis blitt mere og mere viktig.

Ved sine mangeårige studier hva kutterhodet angår har søkeren konstatert at fliskvaliteten, foruten på trekvaliteten og skjærehastigheten, også fremfor alt beror på egg-vinklene. Særlig viktig har det vist seg å være at den såkalte helningsvinkel, som angir i hvor høy grad eggens rette hovedskjærekant, som skjæ-rer av treets fibere, eller projeksjon av denne kant på et gjennom kutterhodets aksel løpende plan, avviker fra retningen av kutterhodets aksel. Denne vinkel er også viktig fordi kutterhodets størrelse, særlig dets største diameter, i høy grad beror på helningsvinkelen.

Foreliggende oppfinnelse, som angår netopp eggens helningsvinkel, er man kommet frem til på grunnlag av to under under-søkelsene oppdagete fakta:

1. Med tanke på fliskvaliteten er en stor helningsvinkel,

ca. 65°, konstatert som meget gunstig.

2. På den annen side har man konstatert at en overveiende del av f1isdanneIsen normalt foregår med en ganske smal del av kutterhodet, som ligger inntil trestammen, mens størstedelen av kutterhodets skjærebredde fungerer som en i og for seg nødvendig reservesone for rotsvellinger, krumninger som iblant forekommer på stokker, og eventuelt feilaktig styring av stokken, hvorunder den i denne reservesonen skårne.tremengde imidlertid er meget liten.

Fra disse forskningsresultater er man kommet frem til kut-terhodekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen, som er karakterisert ved at helningsvinkelen for eggenes hovedskjærekant eller for dens projeksjon på et gjennom kutterhodets aksel løpende plan,i forhold til kutterhodets aksel er stor, ca. 55° - 75°, i skjæreavsnittene eller avsnittet nærmest treet liten, ca. 30° - 0° i skjæreavsnittene som ligger lengere borte fra treet.

Takket være denne regulering av helningsvinkelen for hovedskjærekantene frembringer man med kutterhodet førsteklasses flis, men diameteren for kutterhodet og for dets skjæresirkler kan likevel holdes små, og som følge av dette er det mulig å anvende et høyt omdreiningstal1 og et lavt skjære-eggantall.

Søkeren har allerede tidligere beskrevet en kutterhode-konstruksjon, som har vist seg å være meget anvendbar i praksis,

og hvor kutterhodets hele skjærebredde er delt i et antall parallelle skjæreavsnitt, hvis skjære-eggdiameter øker trinnvis fra treet utover, og det lave antall av de forskjellige skjæreavsnitt er opptrappet etter hverandre, slik at eggen for det ytterste skjæreavsnitt altid skjærer først. Det nærmest treet liggende skjæreavsnitt er hensiktsmessig smalere enn de øvrige, ca. 3-6 mm, og der anvender man for å frembringe førsteklasses overflatekvalitet etter bearbeidingen, et større antall egger, orotrent 2 eller 3 ganger så stort som i de øvrige avsnitt, hvorunder sponlengden blir i tilsvarende grad kortere. Eggens store helningsvinkel er i og for seg meget gunstig også med tanke på overflatekvaliteten etter bearbeidingen - og likeledes blir overflaten bedre når tykkelsen på det bearbeidete skikt minsker.

Foreliggende oppfinnelse egner seg godt for denne tidligere beskrevne konstruksjon og innebærer en betydelig ytterligere forbedring av denne.

Ifølge en utførelse er det fordelsktig at den sammenlagte skjærebredde av de nærmest treet som skal bearbeides, liggende sk jæreavsnitt eller - avsnittet med stor helningsvinkel er 10-30% av hele kutterhodets skjærebredde og den sammenlagte skjærebredden av de av eggene med liten helningsvinkel bestående skjæreavsnitt er på tilsvarende måte 90 - 70% av hele kutterhodets skjærebredde.

En fordelaktig utførelsesform av kutterhodet ifølge foreliggende oppfinnelse skal beskrives mere inngående i det følgende ved hjelp av eksempler og under henvisning til vedlagte tegning, hvor : Fig. 1 viser et i treets innmatningsretning betraktet til venstre liggende kutterhode som sett fra tre-siden og

Fig. 2 fremstiller kutterhodet sett ovenfra.

På figurene betegner 1 kutterhodets hoveddel, hvorpå er festet to ender som oppviser egg-skaft lb og lc på hensiktsmessig måte, samt på disse de egentlige egger 2b,2c og 2d. Ytterligeree e r det på kutterhodets hoveddel 1 festet en egg-skive la som igjen oppviser 6 smale overflate-egger 2a. Tallet 3 betegner kutterhodets aksel som står i det vesentlige vinkelrett i forhold til innmat-ningsretningen u og forskyvbar i akslens retning. Bokstavet k og skjæreavsnittet tilsvarende underindeks a...d betegner eggens helningsvinkel som angir i hvor høy grad retningen av eggens hovedskjærekant, som skjærer av treets fibere, eller projeksjon av denne kant på et gjennom kutterhodets aksel løpende plan, avviker fra retningen av akslen 4.

I det på tegningen viste eksempel, som man er koramet frem til ved tolkningen av forskningserbeidets resultat, og som skal illustrere oppfinnelsens innhold, oppviser skjæreavsnittené følgende bredder: totalbredden e = 120 mm, e = 5 mm, b = 25mm og de som den egentlige skjæresone fungerende avsnitt a og b altså sammenlagt 30 mm, dvs. 1/4 av e. De lite bearbeidende avsnitt

c og d, hvert 45 mm representerer altså sammenlagt 3/4 av kutterhodets totalbredde e. Tilsvarende helningsvinkler k er i dette eksempel kg og kb hvert 65°, kc = 25° og kd = 0°.

Av de omfattende laboratorieundersøkelser som gikk forut for oppfinnelsen er det rimelig i korthet å redegjøre for en for-søksserie angående bearbeiding av en gren av gjennomsnitts kvalitet, ved hvilken serie otte skjære-egger ble anvendt, hvis helningsvinkel varierte mellom k = 5° 75°.

Den beste flisen fikk man med en egg med en helningsvinkel på k = 65°, hvorunder andelen av finflis, som gikk gjennom 6 mm hull ved siktning var 0,7%. Denne andel av finflis er ett av de viktigste kriterier for fliskvaliteten. Denne andel var lavere enn 1/3 av andelen av finflis, om 2,3%, svarende til helnings= vinkel 45°- kanskje den vanligste verdi for k i praksis. På den annen side var finf1isandelen 2,9%, svarende til verdien k=25°, ikke enda så høy, men med k=5° var andelen av finflis allerede 7,2%.

For det annet er det årsak til i korthet å nevne dato-undersøkelser, ved hvilke det er utredet på hvilken måte den av-skårne tremengden fordeler seg på de forskjellige avsnitt i kutterhodets skjærebredde. Dette illustreres av et eksempel hvor man av en stokk med gjennomsnitts størrelse og med en form som er litt mere konisk enn gjennomsnittet, med det ovenfor beskrevne relativt'smale (e=120 mm) kutterhode skjærer av en flate som er noe tykkere enn gjennomsnittet. Ved datogranskningen er stokken, hvis lengde er 4,5 m, blitt betraktet som en matematisk stump kjegle, hvis topdiameter er d=200 mm og rotdiameter = 260 mm.

Hvis tykkelsen av flaten som skjæres av ved toppen er 10 mm og ved roten således 40 mm, representerer en flate ca. 6% av hele stokkens volum. Når toppen skjæres, tas 10 mm av kutterhodets bredde i bruk og ved roten tas 40 mm, dvs. 1/3 av hele bredden e tas i bruk. Om man derimot betrakter fordelingen av kubikkinn-holdet av den flate som skal skjæres av, viser datoberegningene at det 5 mm brede avsnittet nærmest treet hos kutterhodet, altså

i dette tilfelle, sletningsavsnittet, får ca. 26% av flatens hele volum som sin andel, på tilsvarende måte skulle den egentlige 30 mm brede skjæresones a og b samlede andel bli 97%, og den 3/4 av kutterhodets bredde som opptar reservesonens c og d samlede andel skulle forbli bare 3%.

De beskrevne eksempler viser hvor formålstjenlig det er å konstruere kutterhodet ifølge prinsippene ved foreliggende oppfinnelse. Deres smidige tillempning er igjen mulig ved at man anvender den i søkerens tidligere patentsøknader beskrevne kutter-hodeløsning, hvor kutterhodets skjærebredde er delt i et antall avsnitt og hvor spondannelsen er åpen og fjerning av sponene fri.

I sine detaljer kan kutterhodet selvsagt konstrueres

på mange forskjellige måter innen rammen av de følgende patentkrav. Således kan antallet skjæreavsnitt i stedet for de her angitte fire også være 2 eller 3 eller til og med høyere enn 4.

Claims (2)

1. Kutterhode, spesielt for redusering av stokker eller kanting av bord, hvor kutterhodets rotasjonsaksel (4) står i det vesentlige vinkelrett på treets (3) innmatningsretning og forskyvbar i akslens retning, hele skjærebredden av kutterhodet er delt i et antall parallelle skjæreavsnitt (a-d) bestående av skjære-egger (2a, 2b, 2c, 2d) skjære-eggenes hovedskjærekanter, som skjærer av treets fibere er rette og diameteren av skjæresirklene for eggene ved de forskjellige skjæreavsnitt blir trinnvis større ved overgang fra treet bortover, mens eggene for ved siden av hverandre liggende skjæreavsnitt, dessuten er opptrappet etter hverandre, slik at eggen for det ytterste skjæreavsnitt alltid skjærer før det nærmeste skjæreavsnitt innover, med mindre diameter, karakterisert ved at helningsvinkelen (k) for eggenes (2a, 2b, 2c, 2d) hovedskjærekant eller for dens projeksjon på et gjennom kutterhodets aksel løpende plan i forhold til kutterhodets aksel (4) er omtrent 55° - 70° i skjæreavsnittene (a, b) eller avsnittet (a) nærmest treet, og omtrent 30° - 0° i skjæreavsnittene (c - d) som ligger lengere borte fra treet.

2. Kutterhode som angitt i krav 1, karakterisert ved at den sammenlagte skjærebredden av de nærmest treet (3) som skal bearbeides, værende skjæreavsnitt (a, b) eller avsnittet (a) med en helningsvinkel (k) av ca. 55° - 70° er 10 - 30 % av hele kutterhodets skjærebredde (e) og den sammenlagte skjærebredde av de av eggene med en helningsvinkel av ca. 30° - 0° bestående skjæreavsnitt (c, d) på tilsvarende måte er 90 - 70 % av kutterhodets hele skjærebredde.