ES2230748T3 - Procedimiento de fabricacion de componentes, vigas de madera a base de dichos componentes y linea de produccion para tratamiento mecanico. - Google Patents

Procedimiento de fabricacion de componentes, vigas de madera a base de dichos componentes y linea de produccion para tratamiento mecanico.

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ES2230748T3 ES99100751T ES99100751T ES2230748T3 ES 2230748 T3 ES2230748 T3 ES 2230748T3 ES 99100751 T ES99100751 T ES 99100751T ES 99100751 T ES99100751 T ES 99100751T ES 2230748 T3 ES2230748 T3 ES 2230748T3
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Abstract

UN PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR CUARTONES (14) PARA TABLONES DE MADERA (16), PREPARANDOSE LOS CUARTONES (14) A PARTIR DE SEGMENTOS EXTERIORES DE REDONDO DE MADERA (12) Y DONDE SE APROVECHAN LAS MAS DIVERSAS FORMAS (13) DE LOS SEGMENTOS EXTERIORES (12) DEL REDONDO DE MADERA EN LA FORMA MAS DIVERSA (ASIMETRICA, 3 Y 4 Y 7 Y 8).

Description

Procedimiento de fabricación de componentes, vigas de madera a base de dichos componentes y línea de producción para tratamiento mecánico.
Invento
Procedimiento destinado a la fabricación de componentes (14) y vigas de madera (16) a base de dichos componentes; así como línea de producción (fig. 11) para tratamiento mecánico.
Descripción
El objeto del invento es un procedimiento que permite eliminar los graves inconvenientes descritos bajo "estado actual de la tecnología"; y el método subyacente al invento ofrece las soluciones ideales para un rendimiento óptimo y la realización de todas las importancias en el área de la física.
El invento responde a los requisitos de óptimo rendimiento. En la denominada ZONA HUMEDA se han de realizar en los segmentos exteriores de madera en rollo (12) -tras previa medición (R)- únicamente tres maquinados dispuestos en un solo nivel (1/2/11) en función de las superficies de juntura-encolado (1/2/3/4). Las utilizaciones individuales de las alturas de las secciones transversales para la superficie de encolado son preservadas para aprovechar entonces en otro ciclo de trabajo de manera óptima (y en general en modo diferente pare la izquierda y derecha, véase 3 y 4) las zonas de madera en rollo (13) efectivamente posibles.
La colocación del corte de separación (11) y del maquinado de ancho exterior (1 y 2) están mutuamente coordinadas en el método inventado; no produciéndose pérdidas por segmentos exteriores de madera en rollo incorrectamente cortados; y resultando a través de este método sobre todo posible atender a las diferentes secciones transversales de viga (ancho x altura) demandadas por el mercado, ya que su obtención exige para las más dispares alturas de las vigas con frecuencia cortes de separación (11) excéntricos y orientados sobre los maquinados de los anchos exteriores (1 y 2). Algo que el método inventado permite realizar sin mermas del rendimiento y la calidad así como sin desechos en virtud de anchos incorrectos de las superficies de encolado.
Por supuesto resulta igualmente posible ejecutar todos los maquinados (112/11/3/4/9/10) en un centro complejo (fig. 7), siendo sin embargo también aquí aplicable el principio de que los niveles de maquinado (1/2/11) no han de limitar la maquinación óptima de las alturas (para 3/4 para un ancho de 0,5), y las formas de la madera en rollo (13) han de utilizarse a izquierda y derecha de manera mutuamente independiente. El método inventado está basado en la asimetría. Con el nuevo método inventado se obtiene un rendimiento de explotación óptima de la superficie de la sección transversal.
Cuándo se lleva a cabo el maquinado oblicuo (9/10) no tiene en sí ninguna importancia. Para el método inventado es igualmente irrelevante si las superficies diferentes son maquinadas entre sí paralela o cónicamente (fig. 2).
Al permitir únicamente la entrada al o la salida de piezas de cuarto (14) del proceso de secado (fig. 5), el procedimiento y método de maquinado inventado soluciona asimismo los problemas causados por tensiones/contracción/deformaciones/grietas a raíz de las relaciones físicas en el proceso de secado. Las deformaciones originadas por las contracciones tangenciales no producen fisuraciones en las formas características de las piezas de cuarto (fig. 8-a) durante el proceso de secado. Las tensiones/contracciones afectan en modo calculable (fig. 8-z) ambas superficies más o menos interperpendiculares (fig. 8-a), por lo que en virtud del secado absolutamente desprovisto de fisuraciones no aumenta sólo la calidad, sino también el rendimiento, al ser los extras (fig. 8-z) calculables y por lo tanto limitables a un correspondiente mínimo.
El método inventado (la utilización asimétrica) permite asimismo la obtención de un transcurso favorable de la estructura del anillo anual (fig. 3 y 10) (en lo relativo a la sección transversal de viga A denominado también "de pie"). El máximo efecto posible es obtenido en el primer maquinado del segmento de madera en rollo (12) por medio del maquinado del ancho exterior (1 y 2 incluyendo 11) aplicado al maquinado de las superficies de juntura (3 y 4), preservándose de este modo en la altura a izquierda y derecha de manera mutuamente independiente geometrías de la madera que permiten entonces la aplicación de las superficies de maquinado en posible proximidad de las zonas exteriores de la madera en rollo (13), por lo que los anillos anuales (fig. 3 y 10) entran o salen tendencialmente sobre dos superficies interperpendiculares, generando solo escasas estructuras desfavorables (15 a).
Mediante el nuevo procedimiento inventado basado en la asimetría se logra la óptima calidad (sin fisuración por secado y con estructuras de anillos anuales siempre propicias) al máximo rendimiento.
El maquinado complejo y asimétrico en una línea (fig. 11) genera una reducción de los gastos de producción; requiriendo sin embargo también la configuración de una innovadora LÍNEA DE MAQUINADO a base de sierras circulares. En el invento, estas tareas son solucionadas de la forma descrita a continuación:
En lugar de los conocidos avances por cinta de cadenas y places articuladas o rodillos, pare obtener una implementación alineada del punto de referencia (fig. 12-R) y el avance alineado de la pieza de trabajo con respecto a la línea central 22-23-24 se emplean dos tramos de cadena circulatorios (30) provistos de empujadores de piezas de trabajo (31). En combinación con el SERRADO DE DESTALONADO (28) y el SERRADO DE MARCHA IGUAL (28) -en los que no se han dispuesto componentes de maquinaria debajo de las estaciones de serrado-, el concepto inventado permite asimismo la importante libre caída (34) de los restos/astillas (34).
Un punto esencial para la explotación asimétrica y compleja de la sección transversal del segmento exterior de la madera en rollo (12) es la implementación de los datos de medición en una posición de inserción correspondientemente alineada. Lo que el invento soluciona mediante coordinación del punto de referencia o la línea de referencia (R) con 22-23-24; a saber una ocupación de la línea que determine la importante utilización de la altura a 18/20 y 19/21 (fig. 12). Las colocaciones de los puntos 18/20 y 19/21 (fig. 12) son deducidos del tamaño de agujero admisible, especificado en la HOMOLOGACIÓN DIBt con un ancho de 0,4 y una altura de 0,45. [0013] La aplicación de las superficies cónicas (32 y 33) con las sierras circulares que permiten los rápidos avances sólo es posible en combinación con las alineaciones de las sierras circulares (35- fig. 13), incluidas las cuñas deflectoras (36), previstas en el invento.
Estado actual de la tecnología
Los métodos de la EP 0 388 507 y la EP 0 518 246 son conocidos y practicados:
Los segmentos exteriores de madera en rollo son maquinados simétricamente "por todos los lados" con la madera en estado mojado, y estas piezas/secciones de madera que contienen dos piezas de cuarto de igual altura acceden entonces (asimismo mediante colocación de ranuras de distensión) al secado. En estos métodos patentados, las formas de pieza de cuarto son generadas sólo después del secado por medio de cortes de separación. Este método tiene decisivos inconvenientes tanto económicos (rendimiento) como cualitativos (ilustraciones a la derecha fig. 8 y fig. 10).
Las superficies exteriores de madera en rollos ya son deformes por naturaleza, por lo que los segmentos exteriores de la madera en rollo pueden ser utilizados solamente en casos excepcionales de manera simétrica. Las posibilidades de colocación de piezas de cuarto a la derecha e izquierda varían en la práctica, por lo que el maquinado continuo (no graduado) practicado en la actualidad (como en la fig. 3-sección transversal derecha) conduce en casi todos los casos a pérdidas de madera.
Los daños en el secado y los denominados tramados de sección y grietas (fig. 8) no definibles producidos con los métodos actuales (= formar segmentos exteriores de madera en rollo en modo simétrico "por todos los lados", secarlos a continuación y generar entonces mediante cortes de separación las piezas de cuarto) son asimismo considerables y causan pérdidas de rendimiento y calidad. Las ranuras de secado aplicadas tienen meramente un efecto limitado; en general se producen "grietas de secado en la prolongación de las ranuras de distensión".
Además, en el método practicado en la actualidad, los maquinados simétricos "por todos los lados" provocan en consecuencia de la falta de aprovechamiento de los anillos anuales exteriores (en la zona exterior de las formas de madera en rollo - 13, véase también la fig. 3. ilustración derecha) la pérdida de estructuras de anillos anuales favorables en una de las dos piezas de cuarto (el 50% de la producción), aumentando de este modo el tramo del transcurso desfavorable de los anillos anuales (15b).
La salida/entrada de muchos anillos anuales sobre dos superficies interparalelas (7/8 a 3/4) provoca pérdidas de cargabilidad en caso de flexiones superiores a los valores máximos, lo que será de gran importancia en el futuro con ocasión de las reconversiones necesarias por las nuevas normas E (introducción de niveles ensayados a maquina).
Aunque en el escrito de publicación 0 518 246 de fecha del 16.12.92 se muestra (no patenta) una separación de los segmentos exteriores del tronco, no se incluye en ésta un maquinado de los anchos (1/2) para la aplicación de las superficies de juntura-encolado ni una separación (5/8 respectiva 11) en función del maquinado superior de las superficies de juntura-encolado (3/4), y en la 0 518 246 no se preveía tampoco la utilización "graduada y asimétrica" de los segmentos exteriores para la obtención de estructuras de anillos anuales favorables.
La separación excéntrica en conexión con un maquinado simétrico "por todos los lados" mencionada en 0 518 246 es también contradictoria y no practicable, ya que dos piezas de cuarto de igual altura, pero a raíz de la separación excéntrica de distinto ancho, habrán de arrojar forzosamente anchos de superficies de encolado incorrectos en el premaquinado simétrico.
Aunque la viga de madera (16) con agujero céntrico (17) es de por sí un producto de primera calidad, no resulta factible -o solamente factible con considerables limitaciones- con los métodos conocidos en la actualidad. Sólo tres elementos de 0 388 507 y 0 518 246 han demostrado ser eficaces: esquinas de vigas libres de núcleo/sin anillos anuales (por ejemplo "curvadas" en 7 u 8), que terminan sobre una sola superficie/y tamaño de agujero definido en caso de maquinado simétrico y separación centrada.
Con respecto al PROCEDIMIENTO de las conformaciones de material de partida se habría de observar además que para la fabricación de elementos/piezas de cuarto para los travesaños -también llamados vigas de duramen- conocidos en el mercado no se practican en ninguna parte ni mencionan tampoco en ningún documento o publicación (salvo en 198 01 924.6 y 198 03 661.5) las utilizaciones complejas y asimétricas de segmentos exteriores de madera en rollo.
Aunque se conocen LINEAS DE MAQUINADO (fig. 11) de los más diversos tipos, no existe ninguna LÍNEA DE MAQUINADO que permita maquinar sin arrancar nudos por minuto 8 a 12 segmentos exteriores de madera en rollo de diferentes tamaños con el avance de aprox. 120 m/minuto (alta potencia de virutaje debido a pérdidas de tiempo por alineación/ARRANQUE) necesariamente alto para 8 a 12 piezas.
Aunque la EP 0518 246 muestra en un dibujo un maquinado en un solo recorrido de máquina, éste es representado indiscutiblemente como CENTRO DE MECANIZADO con cabezas mortajadoras, cepilladoras y virutadoras, las cuales producen en tal medida arranque de nudos (lo que ha sido confirmado en la práctica a altas velocidades de avance), que las piezas de cuarto son parcialmente inutilizables.
Las vigas de madera (16) con agujero (17) generadas por el "volteado" de las piezas de cuarto tienen además de muchas ventajas un efecto secundario sumamente propicio en la medida en que los nudos (37) -al hacerse siempre más grandes en dirección del interior de la viga (contrariamente a la situación natural)- no pueden segregarse hacia fuera (es decir no pueden "desprenderse"). Como las superficies de las piezas individuales ya son dañadas en el maquinado con cabezas mortajadoras, cepilladoras y virutadoras (arrancándose los nudos), este propicio efecto secundarlo se pierde por falta de líneas adecuadas de sierras circulares.
Los diferentes dibujos muestran:
Fig. 1 esbozado como sección transversal un segmento exterior de madera en rollo (12) con utilización asimétrica (mediante 1 a 11) e inclusión de lo que se denomina zona exterior de la madera en rollo; así como representación gráfica de una viga de madera (16) con agujero (17) y características de los nudos, generada partir de piezas de cuarto (14).
Fig. 2 secciones transversales/vistas de encima/vistas horizontales de segmentos exteriores de madera en rollo (12) utilizados asimétricamente, ilustrados a la izquierda para un maquinado PARALELO y la derecha para un maquinado CONICO.
Fig. 3 en el esbozo de sección transversal izquierdo la maquinación asimétrica de segmentos exteriores de madera en rollo (12) con las superficies de las piezas de cuarto dispuestas a distintas alturas (3 y 4) y en el esbozo de sección transversal central entre otras cosas la inclusión de la zona exterior de la madera en rollo (13) y la favorable estructura de los anillos anuales (15 a) resultante así como en el esbozo de sección transversal derecho la mala estructura de los anillos anuales (15 b) generada con una utilización simétrica y la no maquinación de la zona exterior de la madera en rollo (13), lo que produce transcursos de anillos anuales entrantes y salientes en superficies mutuamente paralelas (de 7/8 a 3/4); en las geometrías de segmentos exteriores de madera en rollo dibujadas (formas sacadas "de la práctica") se produce en las utilizaciones simétricas además una pérdida de rendimiento de más de 10% en comparación con la maquinación asimétrica.
Fig. 4 maderas en rollo al ser cortadas.
Fig. 5 los segmentos exteriores de madera en rollo (12) generados de las maderas en rollo para las vigas de madera así como un esbozo gráfico de la medición (R) y la primera fase de maquinado 1/11/2 con la madera de los segmentos exteriores de madera en rollo (12) aún mojada.
Fig. 6 en la primera fila vertical secciones de segmentos exteriores de madera en rollo (12) con esbozo de las diferentes colocaciones del maquinado (1/11/2) y los segmentos de cuarto de diferente tamaño (3/4). En la segunda fila vertical las formas generadas (según 1/11/2), y en la tercera fila vertical las piezas de cuarto que acceden al secado.
Fig. 7 representación básica del modo de realizar el maquinado complejo en un centro.
Fig. 8 sección transversal izquierda, una pieza de cuarto (14) "sin fisuraciones" tras el secado con esquema de los extras (z), sección transversal derecha, según los métodos EP 0 388 507 y EP 0 518 246 (tramado de sección - z - no definible, rotura, y pérdidas de rendimiento por no utilización de la zona exterior de la madera en rollo (13).
Fig. 9 vigas acabadas (4).
Fig. 10 el gráfico izquierdo muestra una referencia a un rendimiento óptimo a base de piezas de cuarto (14) con estructuras de anillos anuales (15 a) al mismo tiempo ideales
el gráfico derecho muestra los métodos de la EP 0388 507 y la EP 0 518 246 con un mal rendimiento por no utilización de la zona exterior de la madera en rollo (13) y por la misma razón con mala estructura de anillos anuales (15 b).
Fig. 11 representación esquemática de la secuencia de operaciones en la línea de mecanizado iniciada con el acceso de los segmentos exteriores de madera en rollo (12) previamente a la medición (29) "hasta la entrega" de las piezas de cuarto (14) después de las sierras de superficie oblicua (9/10) en la estación 27.
Fig. 12 sección transversal y vistas de encima en relación con la secuencia en el interior de la línea de mecanizado, y en la sección transversal dibujada abajo los puntos (18 a 21) importantes resultantes de la medición así como el punto de referencia determinante para la alineación/el empuje respective la línea de referencia R determinante para el corte de separación 11(24).
Fig. 13 arriba una sección transversal con esbozo del grado de conicidad de la última estación de maquinado /27) y
debajo representación esquemática vista de encima de la adaptación de las alineaciones (35) de las estaciones de serrado al grado de conicidad (32 respective 33) y de las cuñas deflectoras (36) situadas después de las estaciones de hojas de sierras circulares (25 a 27).
Referencias numéricas
1
Superficie de encolado-juntura
2
Superficie de encolado-juntura
3
Superficie de encolado-juntura
4
Superficie de encolado-juntura
\vskip1.000000\baselineskip
5
Superficie para ancho 0,5
6
Superficie para ancho 0,5
7
Superficie para altura 0,5
8
Superficie para altura 0,5
\vskip1.000000\baselineskip
9
Superficie oblicua
10
Superficie oblicua
\vskip1.000000\baselineskip
11
Corte de separación
\vskip1.000000\baselineskip
12
Segmento exterior de madera en rollo
13
Zona exterior de madera en rollo
14
Pieza de cuarto
15
Estructuras de anillos anuales (tramo grande desfavorable)
16
Viga de madera
17
Agujero en la viga de madera R Punto/Línea de referencia de la medición
\vskip1.000000\baselineskip
18
Punto de medición importante
19
Punto de medición importante
20
Punto de medición importante
21
Punto de medición importante
\vskip1.000000\baselineskip
22
Sierra de ranurar (para regleta-guía)
23
Regleta-guía
24
Sierra para separar (en su caso también como sierra de cinta)
25
Dos estaciones de serrado
26
Estación de serrado
27
Estación de serrado (en su caso con cabeza mortajadora/de cuchilla)
28
SISTEMA DE DESTALONADO
28
SISTEMA DE SIERRAS DE MARCHA IGUAL
29
Medición
30
Dos tramos de cadena circulatorios
31
Empujador de pieza de trabajo
E
Final de los dos tramos de cadena
\vskip1.000000\baselineskip
32
Grado de conicidad
33
Grado de conicidad
34
Libre caída de restos/astillas
\vskip1.000000\baselineskip
35
Estación de serrado adaptable a la conicidad
36
Cuña deflectora
37
Formas de los nudos en la sección transversal

Claims (8)

1. Procedimiento destinado a la fabricación de componentes/piezas de cuarto (14) de segmentos exteriores de madera en rollo (12) "mojados" por superficies de maquinado dispuestas interparalela o intercónicamente y asignación de todas las superficies (1 a 10) tras previa medición (29) de los segmentos exteriores de madera en rollo y maquinado de las piezas de cuarto (14), en particular de las superficies de encolado (3/5 y 4/6), tras el maquinado para encolar las piezas a fin de formar vigas (16) con agujero (17), caracterizado por el hecho de que las secciones transversales de los segmentos exteriores de madera en robo (12) son utilizadas para las dos piezas de cuarto (14) con superficies de encolado-juntura (1 a 4) colocadas en posición mutuamente asimétrica así como con dimensiones (5 a 8) mutuamente asimétricas y las superficies (3 y 4) están dispuestas a diferentes alturas (5 y 6).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el maquinado de las superficies oblicuas (9 y 10) se realiza posteriormente, o después del secado de las piezas de cuarto.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que la fabricación de las piezas de cuarto (14) se efectúa tanto por vía de líneas de máquinas como por vía de CENTROS DE MAQUINADO.
4. Línea de maquinado para la maquinación de acuerdo con el procedimiento según las reivindicaciones 1 y 2, dotada de elementos de guía, tope o presión superior o lateral, y equipada con estaciones de sierras circulares para el serrado de ranuras de guía (22) / el serrado de superficies de juntura (25) / el serrado de separación (24) / el serrado de superficies de juntura (26) y el serrado de superficies oblicuas (27) y en la cual todas las estaciones con la excepción de la sierra de ranurar están montadas por encima del recorrido de paso de la pieza de trabajo y operan en el modo de DESTALONADO (28) y SERRADO DE MARCHA IGUAL (28); así como línea de maquinado con avances, cuyos elementos sirven asimismo de referencia para los controles de recorrido y tiempo de todos los ejes de la estación de maquinado; así como incluyendo una medición (29) de las secciones transversales de los segmentos exteriores de madera en rollo (12) situada antes de la línea, caracterizada por el hecho de que dos tramos de cadena circulatorios (30) con los empujadores de la pieza de trabajo (31) transcurren de manera continua a izquierda y derecha de la sierra de ranurar (21), la regleta-guía (23) y la sierra de separación (24) y actúan de manera continua más allá de la sierra de separación, y que ningún componente de maquinaria situado debajo del SISTEMA DE DESTALONADO/MARCHA IGUAL puede obstruir la libre caída de los restos/astillas (34).
5. Línea de maquinado según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que previamente a la inserción del segmento exterior de madera en rollo (12) delante de la línea de maquinado (fig. 11), en la alineación y la inserción del segmento exterior de madera en rollo (12), el punto de referencia o la línea de referencia (R) de la medición coincide con la alineación (22 a 24) y todos los demás puntos de medición son empleados en el control de ejes de las estaciones (25-26-27).
6. Línea de maquinado según una de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizada por el hecho de que las estaciones (25 a 27) asignadas experimentan un reajuste continuo de ancho durante el tiempo de recorrido de la pieza de trabajo, creando superficies de corte colocadas cónicamente hacia el sentido de avance, de modo que en la piezas de cuarto (14) las superficies presentan un grado de conicidad (32) de unos 4 a 6 mm por metro y en las superficies oblicuas se aplica un grado (33) de unos 2 a 5 mm por metro.
7. Línea de maquinado según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada por el hecho de que las alineaciones de las hojas de las sierras circulares de las estaciones (25 a 27) son adaptables a los grados de conicidad (32 y 33) y se disponen deflectores de cuña (36) después de las hojas de las sierras circulares.
8. Línea de maquinado según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizada por el hecho de que en lugar de una estación de sierras circulares se aplica para la separación (24) una SIERRA DE CINTA y en lugar de las sierras circulares (27) para las superficies oblicuas (9/10) se aplican cabezas mortajadoras o cabezas de cuchilla.
ES99100751T 1998-01-20 1999-01-16 Procedimiento de fabricacion de componentes, vigas de madera a base de dichos componentes y linea de produccion para tratamiento mecanico. Expired - Lifetime ES2230748T3 (es)

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DE19801924 1998-01-20
DE19803861 1998-01-31
DE19803861A DE19803861A1 (de) 1998-01-20 1998-01-31 Verfahren zur Herstellung von Holzbalkeneinzelteilen, und Barbeitungslinie für die mechanische Bearbeitung

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