Mendelova univerzita v Brně

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Ústav základního zpracování dřeva Posouzení kvality dýhových sesazenek vyrobených na inovovaném sesazovacím stroji Omnimaster Diplomová práce Akademický rok: 2010/2011 Vypracoval: Bc. Radim Křenek

2 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Posouzení kvality dýhových sesazenek vyrobených na inovovaném sesazovacím stroji Omnimaster zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne podpis studenta

3 Poděkování: Chtěl bych poděkovat své rodině, která mi umožnila stát se studentem vysoké školy a já tak dostal nedocenitelnou šanci získat znalosti a zkušenosti, které budu moci aplikovat pro svůj osobní a budoucí profesní život. Dále patří velký dík panu ing. Josefu Hlavatému, který mi při tvorbě této práce pomohl při měření ve zkušebně nábytku. Zejména bych však chtěl poděkovat panu doc. Dr. ing. Pavlu Královi, který mi s velkou laskavostí poskytl odborné rady a informace, bez kterých by tato diplomová práce nikdy nevznikla.

4 Abstrakt a. Radim Křenek, Posouzení kvality dýhových sesazenek vyrobených na inovovaném sesazovacím stroji Omnimaster, Assessing of quality of spliced veneers made on a upgraded core composer Omnimaster b. V této diplomové práci je problematikou řešení vliv technického činitele na kvalitu sesazované dýhy. Fakticky se tento vliv zkoumal a hodnotil porovnáním vybraných parametrů sesazovaných dýh, které jsou rozhodující jakožto výstup při výrobě, sesazených na stroji Omnimaster původního a inovovaného sesazovacího stroje. Tato část je řešena experimentem. Celkově je tato práce pojata jako téma výroby dýhových materiálů, popisující způsoby sesazovaní dekorativních dýh. Kapitoly jsou řazeny systematicky od úvodního seznámení se dřevem a historií výroby dýh, přes charakteristiku moderních způsobů výroby dekorativních dýh, norem upravujících problematiku sesazenek a okrasných dýh, až po stručné seznámení se strojním sesazováním a strojem Omnimaster. Poslední kapitoly jsou věnovány vlastním výsledkům měření, statistickému vyhodnocení a diskusi. c. okrasná dýha, sesazená dýha, spárová pevnost, sesazovací stoj, lepená spára d. An issue in this thesis is a solution of the influence of technical factors efect on the quality of deposed veneer. In fact this influence was studied and judged by comparing of selected parameters of deposed veneers which are crucial as output during production deposed on Omnimaster machine original and inovated deposed machine. This part is solved by experiment. The thesis is conceived as an theme of production of veneered materials describing the ways of splicing decorative veneers overall. Chapters are sorted systematically from the introduction of wood and the history of veneer production passing through characteristics of modern ways of manufacturing decorative veneers, norm governing the problematic of spliced veneers and decorative veneers, ending by the brief introduction of machinery splicing and Omnimaster engine. Last chapters are dedicated to the self results of measurement and statistic evaluation and discussion. e. fancy veneer, spliced veneer, joint strength, core composer, glue line

5 Obsah 1 Úvod Cíl práce Metodika Posouzení vytečeného lepidla Kvalita sesazení zvlněných dýh Figurální sesazení Spárová pevnost sesazených dýh Parametry nastavení trhacího stroje Dřevo a jeho význam pro výrobu dýh a průmysl Základní údaje o materiálu Historie výroby dýh Charakteristika výroby dekorativních dýh a dýhových materiálů Základní rozdělení a pojmy Základní pojmy Okrasné dýhy Názvy a definice vybraných vad růstových, vad vzniklých působením abiotických a biotických činitelů a vad výrobních, vyskytujících se na okrasných dýhách Způsoby výroby okrasných dýh a popis řezných parametrů Podélné dělení výřezů Krájecí stroje pro výrobu dekorativních dýh Horizontální krájecí stroje Vertikální krájecí stroje Rotační krájecí stroje Skloněné šikmé krájecí stroje... 44

6 5.3.5 Podélné krájecí stroje Sesazování dýh Základní pojmy sesazenky Rozdělení sesazenek Uspořádání sesazenek a dýhové obrazce Technické požadavky na sesazované dýhy Vlhkost Rozměry Přídavky na sesychání sesazenek Textura a návaznost kresby sesazenek Jakost sesazenek a okrasných dýh Označování sesazenek Spárová pevnost Strojní sesazování a sesazovací stroje Producenti strojů v oblasti sesazování Sesazovací stroje Sesazovací stroj OMNIMASTER Charakteristika stroje Technické parametry stroje Měření Měření vytečení lepidla Měření kvality sesazení zvlněných dýh Figurální sesazení Spárová pevnost... 89

7 9 Vyhodnocení a diskuse Statistická analýza Diskuse Hodnocení vytečeného lepidla Hodnocení kvality sesazení zvlněné dýhy Hodnocení figurálního sesazení Hodnocení spárové pevnosti Statistické vyhodnocení Závěr Summary Seznam literatury a použitých zdrojů Literatura Normy Internetové zdroje Seznam obrázků Seznam tabulek Seznam grafů

8 1 Úvod Dýhy, jakožto dílčí prvek překližovaných kompozitních materiálů, si na rozdíl od třískových a vláknitých desek zachovávají svou přirozenou kresbu a proto jsou na trhu velmi žádaným materiálem a předmětem značného technického a technologického rozvoje. Vzhledem k rostoucí poptávce a nedostatku dřevní suroviny s požadovanou kvalitou, výroba dýh a překližovaných materiálů modernizuje technologie, které umožňují efektivnější využití a tím i značné zhodnocení suroviny. Neustále se rozšiřuje i použití okrasných dýh při výrobě nábytku a v interiérech zejména proto, že dřevo jako přírodní materiál může působit skromně, teple a útulně, ale i bohatě, reprezentačně a elegantně a různými dřevinami a jejich uspořádáním je možné uspokojit rozmanité přání po individuální atmosféře místnosti. Rostoucí rozdíly mezi surovinovou potřebou a zdroji mají za následek zvyšování relativní hodnoty dekoračního dřeva v porovnání s ostatními výrobky a rostoucí užitková hodnota výrobků z dekoračního dřeva. Tato situace vyžaduje maximální výtěž kvalitních dýh, což vede k výrazným změnám v technologii jejich výroby. (Král a Hrázský 2005) Sesazované dýhy jsou nepopíratelným důsledkem modernizace technologie a potřeby zvýšit výrobní a finanční efektivnost dýhových materiálů. Umožňuje se tím využívat formáty, které by nebylo bez sesazení možné upotřebit a výtěž by se tak značně snížila, což má své důsledky. Společnosti se v tomto segmentu výroby snaží šetřit prostředky a své investice směřují do inovace, modernizace svého zařízení či nákupu nové technologie, které z dlouhodobého hlediska přináší vyšší výnosnost. Níže je v diplomové práci vyhodnoceno, jakým způsobem jsou ovlivněny kvalitativní znaky sesazených dýh, pakliže máme k dispozici konkrétní výstup sesazovacího stroje Omnimaster starého (původně používaného) typu a tentýž inovovaný stroj. Výsledky měření a jejich zhodnocení pak může sloužit např. jako jeden ze vstupních údajů pro vyhodnocování analýz efektivnosti výroby, technologického a finančního plánování, apod. 5

9 2 Cíl práce Hlavním cílem diplomové práce je zjištění a posouzení rozhodujících faktorů, ovlivňujících kvalitu dýhových sesazenek. Jako rozhodující vlivy jsou zde považovány spárová pevnost, vytečené lepidlo ze spáry viditelné na ploše dýhy, figurální sesazení a kvalita sesazení zvlněných BK a OR dýh tloušťky 0,55 mm a 1,55 mm. Prostřednictvím poznatků a naměřených dat z výše uvedeného je pak prioritou pro komplexnost koncepce cíle práce porovnat sesazovací stroj Omnimaster původní (starý typ) a inovovaný (nový typ prototyp), na kterých byly příslušné vzorky vyrobeny. Práce si rovněž klade za cíl seznámit s celkovou problematikou sesazování dýh a s tím související výrobou okrasných dýh, proto je i větší část textu věnována právě literární rešerši a kompilaci podkladů o tomto tématu. 6

10 3 Metodika Metodikou hodnocení estetických vad na sesazených dýhách je vizuální posouzení a následné změření případné vady klasickým způsobem pomocí skládacího metru práce s přesností na celé cm. Jako estetické vady, které jsou rozhodující pro posuzování v případě srovnání sesazovacího stroje a jejich kvality, jsou zde považovány: vytečené lepidlo, sesazení zvlněných dýh a jejich případné rozlepení, figurální sesazení. 3.1 Posouzení vytečeného lepidla U posouzení vytečení lepidla na sesazence, či pokrytí sesazenky lepidlem se hodnotí jasně viditelné vytečené lepidlo (příklad viz obrázek 1) a lepidlo lesklé a méně zřetelně viditelné, nacházející se kolem lepené spáry (příklad viz obrázek 2) oboustranně (lícová i rubová strana sesazenky). Testovanou dřevinou u tohoto typu posouzení kvality je ořech OR tl. 0,55 mm ks sesazenek klasický sesazovací stroj Omnimaster - 49 ks sesazenek inovovaný sesazovací stroj Omnimaster (prototyp) Obrázek 1 jasně viditelné vytečené lepidlo (v tab. Tuč. Zvýrazněno) 7

11 Obrázek 2 lesklé a méně zřetelné lepidlo, nacházející se kolem lepené spáry (v tab. Nezvýrazněno) 3.2 Kvalita sesazení zvlněných dýh Kritériem hodnocení je rozlepení na čelních koncích, tj. okrajích (příklad viz obrázek 3) a rozlepení uprostřed sesazené spáry (příklad viz obrázek 4) sesazených dýh. Výsledky jsou vyjádřeny v procentech i délce (v cm) rozlepení jednotlivých spár. Testovanou dřevinou pro posouzení kvality sesazení zvlněných dýh je buk - BK tl. 0,55 mm ks sesazenek klasický sesazovací stroj Omnimaster - 48 ks sesazenek inovovaný sesazovací stroj Omnimaster (prototyp) 8

12 Obrázek 3 rozlepení na okraji sesazené spáry Obrázek 4 - rozlepení uprostřed a na okraji sesazené spáry 9

13 3.3 Figurální sesazení Zde se hodnotí posunutí figury (návaznost kresby jednotlivých přířezů v sesazence) při sesazení (příklad viz obrázek 5). Výsledky jsou vyjádřeny v počtu kusů nedokonale sazených do figury. Testována dřevina pro hodnocení figurálního sesazení je ořech - OR tl. 0,55 mm ks sesazenek klasický sesazovací stroj Omnimaster - 40 ks sesazenek inovovaný sesazovací stroj Omnimaster (prototyp) Obrázek 5 - ukázka nesprávného figurálního sesazení 3.4 Spárová pevnost sesazených dýh Pro vyhodnocení spárové pevnosti sesazených dýh je vybrán vzorek minimálně 20ks tl. 0,55 mm a 1,5 mm u dřeviny buk, pro každý typ sesazovacího stroje. Pro srovnání pevností spoje a samotných dýh je pak dále vybráno 10 ks vzorků bukových dýh tl. 0,55 mm a 1,5 mm. Jednotlivá zkušební tělesa jsou vymanipulována z dodaných formátů dýhových sesazenek, kdy rozměr jednotlivých vzorků činí 50 x 120 mm (viz obrázek 6 a 7). Tělíska jsou nařezávána z míst, kde je prokazatelný neporušený lepený spoj a samotná dýha není žádným způsobem poškozena (např. trhlinky). Podmínky uskladnění a 10

14 samotného měření jsou analogické běžným pokojovým podmínkám, tj. teplotě 22 C +- 2 C a relativní vlhkosti 45%+-5%, ježto činnost proběhla ve vytápěných místnostech areálu Mendelovy univerzity v Brně. Hodnocena je pevnost lepeného spoje tahem kolmo na průběh dřevních vláken a lepenou spáru. Výsledky jsou vyjádřeny v N.mm -2. Testovanou dřevinou je BK tl. 0,55 mm a 1,5 mm ks zkušebních těles tl. 0,55 mm původní sesazovací stroj Omnimaster - 20 ks zkušebních těles tl. 1,5 mm původní sesazovací stroj Omnimaster - 20 ks zkušebních těles tl. 0,55 mm inovovaný sesazovací stroj Omnimaster (prototyp) - 20 ks zkušebních těles tl. 1,5 mm inovovaný sesazovací stroj Omnimaster (prototyp) Obrázek 6 - ukázka zkušebních těles 11

15 Obrázek 7 - rozměry zkušebního tělesa v mm Měření spárové pevnosti bylo uskutečněno ve zkušebně nábytku Ústavu nábytku, designu a bydlení na stroji Instron série 3300, typu Trhací stroj je dodáván spolu se softwarem Bluehill, který slouží pro výstup naměřených hodnot jak číselně tabulky s jednoduchou statistikou, tak graficky v podobě diagramů Parametry nastavení trhacího stroje zkouška dle normy ČSN EN 205, metoda tah rychlost posuvu: 5 mm/min citlivost (rychlost zatěžování): 40% zdroj tahového přetvoření: protažení (mm) absolutní špička: maximální zatížení Fmax (N) zachycení dat: manuální čas 20 ms 12

16 4 Dřevo a jeho význam pro výrobu dýh a průmysl 4.1 Základní údaje o materiálu Dřevo (kmene, větví, kořenů) je organickým materiálem rostlinného původu, jehož převážná většina pletiv je zdřevnatělá. Dřevo je obnovující se surovina a při správném hospodaření v lesích existuje neomezený potenciál pro doplňování jeho zásob. Pro svůj přírodní charakter, přirozenou kresbu, variabilitu barev, příznivé fyzikální a mechanické vlastnosti, je žádaným prvkem životního prostředí člověka. Prakticky se využívá a zpracovává, především dřevo kmene stromů dvou hlavních skupin dřevin, listnatých a jehličnatých. Dřevo představuje pružný, pevný a přitom lehký materiál, který se dobře opracovává, povrchově upravuje, je lehce spojitelný a snadno manipulovatelný. Má specifické akustické vlastnosti, dobré tepelně-izolační vlastnosti, je odolné proti chemikáliím, je schopné při změnách praskat. Tyto vlastnosti umožňují využití dřeva v rozmanitých odvětvích (ve stavebnictví, při výrobě nábytku, dýh, hudebních nástrojů, sportovních potřeb a hraček atd.). Kombinace dřeva s kovy umožňuje lehké konstrukce (stropní nosníky, střešní prvky), spojení dřeva s betonem se využívá u mostních konstrukcí. Vzhledem k chemickému složení je významnou surovinou pro celulózopapírenský průmysl i pro chemické a polochemické zpracování. (Šlezingerová a Gandelová 2002) Průmyslová výroba a výroba obecně, která dřevo využívá, je však do značné míry také ovlivňována i negativními vlastnostmi. Dřevo je nutné považovat za heterogenní materiál, neboť různorodost vlastností v důsledku nestejných podmínek při růstu hraje hlavní prim při určování vlastností rostlého dřeva. Dále vlastnosti, jako snadná zápalnost a hořlavost, navlhavost a s ní související rozměrová nestabilita, relativně nízká odolnost vůči působení biotických škůdců (hub a hmyzu) atd., jsou v pro výrobu a použití důležitými parametry. V současnosti však technologie postupy i technická vybavenost je na tak vysoké úrovni, že mnoho z výše uvedených nedostatků je možno modifikovat, nebo zcela eliminovat. Příklady mohou být chemické modifikace, tepelná úprava, povrchové modifikace, impregnace, plastifikace apod. Dřevo je proto předmětem zkoumání i v dalších oborech chemie, technologie plastů, elektrotechnice atd. Pakliže je dřevo správně technologicky zpracováno pro dané využití, svůj účel může plnit po dlouhá desetiletí, či staletí. 13

17 Z hlediska stavby dřeva je nutno rozlišit dřevo jehličnatých a listnatých dřev. Tyto skupiny dřev se od sebe liší základními stavebními elementy, které u listnatých dřev tvoří cévy, cévice, libriformní vlákna a parenchymatické buňky. Cévy jsou dlouhé vodivé elementy, jejichž délka může u některých dřev dosahovat až několika metrů. Parenchymatické buňky tvoří dřeňové paprsky a u listnáčů jsou hojněji zastoupeny, než u jehličnanů. U skupiny jehličnatých dřevin jsou základními stavebními elementy tracheidy, tracheje a parenchymatické buňky. Obecně struktura dřeva představuje soubor pletiv, jejichž větší část je zdřevnatělá. Dřevní hmota se skládá z buněk, které se sestávají z buněčné stěny a lumenu. Kostra buněčné stěny je tvořena třemi hlavními složkami hemicelulosou, celulosou a ligninem. Makromolekuly polysacharidů tvoří vláknitou strukturu mikrofibril, které se dále shlukují do větších komplexů fibril. To je základem pórovité struktury buněčné stěny, která slouží jako uložiště vlhkosti či vzduchu vlastní vodivý systém. Dřevo má anizotropní charakter (závislost vlastností na směru), který vyplývá z tvaru (převaha vláknitých elementů) a uspořádání (podélná a horizontální pletiva). Struktura dřeva je nehomogenní. Příčinu anizotropního charakteru je nutno hledat na chemické úrovni (struktura makromolekul celulosy, nemolekulová struktura celulosy, submikroskopická stavba buněčné stěny), pokračuje na mikroskopické úrovni (různé anatomické elementy, různá pletiva) a až na makroskopickou úroveň (jádro a běl, stavba letokruhů, různá šířka dřeňových paprsků, různá velikost cév). Proměnlivost struktury dřeva závisí na druhu dřeviny, stanovišti a klimatických podmínkách během růstu stromu. Stavba dřeva je odrazem růstu stromu, který probíhá prostřednictvím geneticky zakódovaného systému. (Šlezingerová a Gandelová 2002) AS axiální(podélný směr) RS radiální směr TS tangenciální směr 1 Obrázek 8 Tři základní směry ve dřevě [cit ] 14

18 P příčný řez R radiální řez T tangenciální řez Obrázek 9 - Tři základní řezy ve dřevě Historie výroby dýh Jako první, vyrobit tenký plát dřeva dýhu, se z dostupných pramenů pokusili již lidé ve starých Thébách v Egyptě asi v době 1500 let před naším letopočtem. Tehdy šlo o tenká prkénka, nařezaná či naštípaná ze vzácných dřevin, která se naklížila zprvu na tlusté prkno a následně byla obroušena na požadovanou dimenzi. Takto získané dýhy byly odloupnuty z dočasného podkladu k naklížení na konečný výrobek. Touto primitivní výrobou se vyrábělo pro nejmocnější a nejzámožnější vrstvy lidí té doby. Vyrobený nábytek, olepený tenkými destičkami vzácných dřevin se dochoval dodnes jako důkaz. Z Egypta se šířilo dýhování do Řecka, Říma a dále do Evropy. Z práce Plínia (79 24 př. N. l.) je známo, že staří Římané již ovládali technologii dýhování a využívali efekt křížení vláken jednotlivých vrstev dýh z důvodu zlepšení pevnostních vlastností, zejména obranných štítů a různých vojenských zařízení. (Král a Hrázský 2005) Další rozvoj uměleckého stolařství, kdy došlo k využívání dýhových materiálů, se datuje k období renesance ( Století). Je prosazována výroba mozaikových ploch z exotických dřev, slonoviny, zlata a stříbra. V Evropě se též začal rozvíjet dýhovaný 2 [cit ] 15

19 nábytek, s nímž šel vývoj prudce kupředu. Data 1812, 1819 a 1834 jsou pak pro budoucnost dýhárenského průmyslu vskutku revoluční, neboť právě v těchto letech byly uděleny patenty na speciální pilu pro výrobu dýh, horizontálního krájecího stroje a pak speciálně v roce 1819 spatřila světlo světa konstrukce prvního loupacího stroje. Patent k výrobě loupaných dýh byl udělen v roce 1840 a v roce 1844 byla technologie vylepšena o dnes nezbytnou tlačnou lištu, o kterou se zasloužil Francouz Garand. O průmyslové výrobě dýh se dá hovořit od druhé poloviny 19. Století, kdy byly vybudovány v Německu první továrny. S postupem času a přes technický pokrok urychlený obdobím válek, se výroba rozšířila do celého světa. V ČR se překližkárenský a dýhárenský průmysl vyvíjel po roce 1918, kde si prvenství zajistily firmy Jirát a Nattermüller v Nové Huti pod Nižborem. Současný stav výroby dýh a překližek a trendů, provázející světový trh s těmito komoditami je asi takový: Výroba v Asii a Indonésii má dominantní tržní podíl na celkové kontinentální výrobě. Stejně tak Japonsko i Čína zaujímají nezanedbatelnou část trhu, což se projevuje na stagnující Evropské produkci a snížené výrobě v USA a Kanadě. Česká Republika je z důvodů levného Asijského dovozu také na úrovni stagnace a poklesu výroby, v důsledku ekonomické recese a prudce se vyvíjející východní Asijské ekonomiky. Trend u okrasných dýh je rostoucí, neboť poptávka se zvyšuje. Rostoucí rozdíl mezi surovinovou potřebou a zdroji způsobuje zvyšování relativní hodnoty dekoračního dřeva v porovnání s ostatními výrobky ze dřeva. Situace pak podporuje maximalizaci výtěžnosti, což je podnětem pro změny v technologiích. Dýhy, a potažmo z nich vyrobené překližované materiály nacházely a stále nacházejí široké možnosti uplatnění v různých oblastech nábytku a staveb. Mezi některé způsoby uplatnění dekorativních dýh a překližovaných materiálů můžeme uvést: Výroba nábytku dýhované plošné dílce pro skříňový a stolový nábytek v případě dekorativních dýh, tvarované překližky, lamely v případě konstrukčních dýh Dřevěné a kombinované stavby obytného a užitkového charakteru panely prefabrikovaných domů, nosníky, podlahy apod. Stavební konstrukce Podlahy lešení, průmyslových staveb a skladů Výroba dveří plošné dílce (křídla) jsou dýhovány okrasnými dýhami 16

20 Průmyslové vybavení pracovní plošiny a stoly, namáhané součástky apod. Zemědělské budovy stropy, zdi, vnitřní obložení, sila na krmivo apod. Lodě a jachty zařízení interiéru, paluby Letecké konstrukce sportovní, užitková a transportní letadla(malá) konstrukční díly, oplášťování, vrtule... Lávky pro chodce Sportovní potřeby a zařízení podlahy sportovních hal, stoly na stolní tenis, konstrukce tribun atd. Různé spec. Výrobky vrstvené lisované dřevo, výroba slévárenských modelů apod. 17

21 5 Charakteristika výroby dekorativních dýh a dýhových materiálů 5.1 Základní rozdělení a pojmy Základní pojmy Okrasné dýhy Dýha tenký list ze dřeva vyrobený loupáním, krájením nebo řezáním, tloušťek menších než 7 mm Krájená dýha dýha získaná krájením bloku dřeva (prismy) ve směru příčném podélném k dřevním vláknům Loupaná dýha dýha, získaná loupáním výřezu Textura dýhy kresba na povrchu dýhy vytvořená strukturou dřeva, která závisí na dřevině, způsobu výroby a směru vedení řezu Dýhový přířez označení pro jednotlivý list ze svazku dýhových přířezů = jednotlivý list dýhové sesazenky Radiální dýha dýha získaná krájením bloku dřeva (prismy) v radiálním směru Tangenciální dýha dýha získaná krájením bloku dřeva (prismy) v tangenciálním směru Vlnitá dýha dýha získaná loupáním nebo krájením nožem s ostřím vlnitého profilu Kmenová dýha soubor, ve kterém jsou uloženy dýhy z jednoho bloku (prismy) tak, jak byly za sebou vyrobeny Hrany úzké pásky krájených, nebo excentricky loupaných dýh stanovených rozměrů, určené na předýhování bočních ploch konstrukčních desek aj. Podélná hrana dýhy boční plocha dýhy ležící ve směru rovnoběžném s dřevními vlákny Příčná hrana dýhy boční plocha dýhy ležící ve směru kolmém na dřevní vlákna Délka dýhového listu rozměr dýhového listu ve směru rovnoběžném k dřevním vláknům Šířka dýhového listu rozměr dýhového listu ve směru kolmém na dřevní vlákna Oformátovaná dýha dýhový list stanovených rozměrů Mikrodýha dýha, jejíž tloušťka dosahuje jen několika desetin milimetru (0,05 0,2 mm) a je vyrobená velmi přesným krájením 18

22 Nálup dýha neohraničených rozměrů (zpravidla malé rozměry) a nepravidelné formy, která vzniká na začátku loupání či krájení Opravená dýha dýha, v níž jedna, nebo několik vad je opraveno příslušným a vhodným způsobem (např. záplata) Záplata kus zdravé dýhy různého tvaru, který je vložen na odstraněná poškozená místa Impregnovaná dýha dýha podrobená působení určité ochranné látky za stanovených podmínek Názvy a definice vybraných vad růstových, vad vzniklých působením abiotických a biotických činitelů a vad výrobních, vyskytujících se na okrasných dýhách Suk část větví obrostlá dřevem Suk srostlý suk, jehož letokruhy jsou srostlé s okolním dřevem v rozsahu nejméně 3/4 obvodu průřezu suku Suk částečně srostlý suk, u kterého jsou letokruhy srostlé s okolním dřevem v rozsahu mezi 3/4 a 1/4 obvodu průřezu Suk nesrostlý suk, u kterého letokruhy srostlé s okolním dřevem nejsou, nebo jsou s ním srostlé pouze v rozsahu do 1/4 průřezu suku Otvor po suku otvor, který vzniká po vypadnutí suku Suk zdravý suk, který má dřevo bez příznaku hniloby, dělící se na světlé a tmavé Suk zdravý světlý suk, jehož barva dřeva je světlá či prakticky stejná s okolním dřevem Suk zdravý tmavý suk, jehož barva je výrazně tmavší, než je barva okolního dřeva Suk nahnilý suk mající 1/3 své plochy pokrytou hnilobou Suk shnilý více jak 1/3 plochy suku je pokryta hnilobou Trhlina rozdělení dřeva podél vláken Trhlina zavřená trhlina o šířce do 1 mm Trhlina otevřená trhlina o šířce nad 1 mm Odklon vláken odklon směru vláken od podélné osy přířezu Svalovitost zvlněný nebo neuspořádaný průběh dřevních vláken v příčném směru Závitek místní deformace letokruhů v okolí suku 19

23 Očka stopy po nevyrašených vegetačních pupenech Očka roztroušená očka, která se vyskytují ojediněle a navzájem jsou od sebe vzdálena více jak 10 mm Očka skupinová očka, která tvoří skupinu nejméně třech kusů vzdálených od sebe maximálně 10 mm Očka světlá očka s barvou podobnou okolnímu dřevu Očka tmavá očka s výrazně tmavší barvou, než je okolní dřevo Smolník dutina uvnitř nebo mezi letokruhy naplněná pryskyřicí Zárost část kůry úplně nebo částečně obrostlá dřevem Skvrnitost místní zbarvení běli listnatých dřev formou pruhů a skvrn, barvou obdobné jako u zbarvení jádra Vnitřní běl letokruhy v zóně jádra listnatých dřev, jejichž barva a vlastnosti jsou blízké zbarvení a vlastnostem běli Zbarvení chemického původu zbarvení, které vzniká na pokáceném dřevě v důsledku chemických nebo biochemických procesů Tříslové skvrny povrchové( 2 5 mm) hnědorůžové či světlehnědé zbarvení, které vzniká u listnatých dřev v důsledku okysličení tříslovin Zažloutnutí světle žluté zbarvení běli u plaveného jehličnatého dřeva v důsledku rychlého vysoušení Zamodralost šedé zbarvení běli s modravými až zelenavými odstíny v důsledku působení biotických škůdců plísní Zapaření odlišné hnědé (růžové, popelavé) zbarvení běli s různou intenzitou a rovnoměrností, vznikající působením činností hub či bez nich se snížením tvrdosti dřeva Otevřená spára spoj sesazených dýh (u překližek) vnější vrstvy, jehož sousední hrany jsou od sebe částečně či úplně oddělené 20

24 5.2 Způsoby výroby okrasných dýh a popis řezných parametrů Okrasné dýhy se vyrábějí krájením nebo excentrickým loupáním. Krájením dýh rozumíme oddělování listů dýh z předem připravených výřezů ve směru kolmém nebo podélném vzhledem k průběhu dřevních vláken výřezu. Při excentrickém loupání je výřez upnut mimo centrální osu a dýha je z něj oddělována v listech. Řez může být veden ve směru tangenciálním, polotangenciálním nebo radiálním. (Král a Hrázský 2005) SKLAD SUROVINY ZKRACOVÁNÍ PLASTIFIKACE PODÉLNÉ DĚLENÍ VÝŘEZŮ VÝROBA OKRASNÝCH DÝH Obrázek 10 Blokové schéma výroby okrasných dýh (Král a Hrázský 2005) 21

25 Při krájení tvoří řezné ústrojí krájecí nůž s tlačnou lištou viz obrázek 11. Obrázek 11 - Schéma vzájemné polohy nože a tlačné lišty při horizontálním krájení (Král a Hrázský 2005) Legenda: α úhel hřbetu nože β úhel ostří nože β 1 úhel ostří tlačné lišty r β1 poloměr zaoblení ostří tlačné lišty h tloušťka dýhy h 1 vertikální mezera mezi nožem a tlačnou lištou h 2 horizontální mezera mezi nožem a tlačnou lištou B krájený blok D krájená dýha N krájecí nůž TL tlačná lišta Na obrázku 12 je vidět schéma vytváření dýhy při příčném krájení jež je popsáno takto: Na délce nk se dýha dotýká čela nože a za bodem k se od něho odklání ( stáčí se ) vlivem nestejné deformace povrchových a vnitřních vrstev. Hranice ohybu dýhy prochází body n a n 1, kde se ohýbá vrchní povrch dýhy. Poloha této roviny je charakterizována úhlem ε (odklonu roviny nn 1 k povrchu krájení). Výsledná síla působení nože na dýhu je zobrazena vektorem F c a skládá se z řezné síly F x a odtlačné síly F z. Tyto síly vyvolávají tlak i ohyb dýhy v řezu nn 1. Tlaková napětí, způsobená silovou složkou F x jsou rozdělena v rovině nn 1 přibližně 22

26 rovnoměrně. Tlakové napětí v horní a tahové napětí v dolní zóně dýhy (viz obrázek 12 b) je způsobeno zase odklánějící silovou složkou F z. V důsledku malé pevnosti dřeva v tahu napříč vláken, tahová napětí v rovině n n 1 jako první při vniknutí ostří, dosahují meze pevnosti dřeva a způsobují tvorbu trhlin v bodě n. Trhliny (obrázek 12 c) vznikají s rozestupem t. (Král a Hrázský 2005) Obrázek 12 - schéma vytváření třísky při příčném řezání (Král a Hrázský 2005) Popis obrázku: a) působící síly b) napětí v rovině nn 1 vznikající při tvoření třísky 1 tlakem, 2 ohybem, 3 výsledné napětí c) vnitřní trhliny v dýze Trhliny výrazně snižují kvalitu dýh, proto je snaha v procesu výroby snížit rizikovost vzniku trhlin. V současnosti existují tyto preventivní opatření proti porušení dýh: a) Použití minimálního úhlu řezu δ čím je úhel menší, tím menší je ohyb dýhy po čele nože a tím i tahová napětí v rovině nn 1 nebudou dosahovat tak vysokých hodnot a hloubka trhlin se sníží b) Hydrotermická úprava dřeva zvýšená teplota a vlhkost prostředí má za následek zvýšení plastičnosti dřeva, což má za následek možnost dřevo více deformovat bez jeho trvalého poškození. Hydrotermicky upravené dřevo vykazuje menší tahové napětí než dřevo takto neupravené a tím se zmenšuje nebezpečí tvorby vnitřních trhlin. 23

27 c) Použití tlačné lišty tlačná lišta vyvolává tlak na dýhu v blízkosti ostří nože vnější silou, čímž se odstraňuje tahové napětí, které má negativní vliv na vznik trhlinek. Mezi tlačnou lištou a nožem je úzká štěrbina, kterou se dýha protlačuje (obrázek 13), čímž vzniká třecí síla F T mezi dýhou a tlačnou lištou a třecí síla T Tn mezi dýhou a čelem nože. Sečtením těchto sil se získá výsledek působení tlačné síly F. Stupeň stlačení se pak vyjadřuje vztahem: h S0 = *100 (%) h Drsný povrch vzniká, když se před ostřím vytvoří trhlina B (obrázek 14), která se odklání od určeného povrchu řezání a způsobuje podélné prohlubeniny na pravé straně a výstupky na levé straně. Stlačením dřeva tlačnou lištou se vznik trhlin v dýze a zaštipování před ostřím nože omezuje. Působením tlačné lišty se však vytváří nebezpečí trhlin na povrchu výřezu. Při nesprávném nastavení tlačné lišty mohou tahová napětí dosáhnout hranice pevnosti, a tím vytváření trhlin, směřujících dolů od povrchu řezání. I přesto je použití tlačné lišty efektivním prostředkem pro získávání kvalitní dýhy bez trhlin. ( Král a Hrázský 2005) Obrázek 13 - Geometrie a poloha tlačné lišty (Král a Hrázský 2005) Legenda: 1. tečna k povrchu řezání 2. čelní plocha tlačné lišty 3. zadní plocha tlačné lišty 4. hřbetní plocha tlačné lišty 5. rovina rovnoběžná s čelem nože Svou funkci může tlačná lišta plnit jen za podmínek jejího správného broušení a nastavení. Profil lišty je tvořen dvěma rovinami skloněnými k základní řezné ploše pod úhlem δ t a δ t. Poloha tlačné lišty se určuje dvěma souřadnicemi bodu 1. vzdálenostmi a v (h 1 ) a a h (h 2 ). (Král a Hrázský 2005) 24

28 Obrázek 14 - Tvorba trhlin při krájení (Král a Hrázský 2005) Legenda: A. vnitřní šikmá trhlina v dýze B. trhlina vznikající před ostřím nože pod povrchem řezání C. trhlina pod rovinou řezu, vznikající při nesprávné poloze tlačné lišty a a v = h *(1 ) *sinδ = av tgα 100 h * = h h = h (0,1 0,2) h = h * [ 1 (0,1 0,2) ] Obrázek 15 Vzájemná poloha nože a tlačné lišty (Král a Hrázský 2005) Legenda: a v ( h 1 ) - vertikální vzdálenost mezi ostřím nože a tlačnou lištou a h ( h 2 ) - horizontální vzdálenost mezi nožem a tlačnou lištou Tabulka 1- Parametry řezné geometrie při krájení dýh (Kafka a kol. 1989) Parametry řezné geometrie Ozn. Druh dřeva Listnaté Jehličnaté Úhel hřbetu nože α 1 45 až až 1 45 Úhel ostří nože β Úhel ostří přítlačné lišty β 1 70 až 75 Poloměr zaoblení tlačné hrany přítlačné lišty rβ 1 0,3 Tvar přítlačné lišty ostrý klínový Výškový odstup přítlačné lišty od nože h 2 0,2 až 0,5 Tloušťkový odstup přítlačné lišty od nože (mm) s 2 0,70 až 2,60 1,15 až 3,20 Teplota výřezů ( C) 60 až 80 25

29 V tabulce jsou uvedeny konkrétní základní číselné parametry pro krájení okrasných dýh pro listnaté a jehličnaté dřeviny. Úhel ε by měl mít hodnotu rovnající se 42 nezávisle na podmínkách krájení. Účinek tlačné lišty je ovlivněn následujícími parametry: (Král a Hrázský 2005) úhlem δ t ( 20 ) úhlem δ t (1-5 ) šířkou zadní tlačné plošky p (při středních tloušťkách dýh p=0) poloměrem zaoblení tlačné hrany (I.) lišty (γ hr = min 100 až 150 µm). U tlustějších dýh a dřev s výraznými letokruhy se γ hr volí větší poloměrem zadní tlačné hrany (II) nesmí být ostrá Tabulka 2 - Vliv druhu dřeva a tloušťky dýhy na její poměrné stlačení (%) (Král a Hrázský 2005) Druh dřeviny Stupeň stlačení (%) při tloušťce dýhy h (mm) 0,6 0,8 1 Druh dřeviny Stupeň stlačení (%) při tloušťce dýhy h (mm) 0,6 0,8 1 Dub Topol Buk Borovice Bříza Smrk a) b) Obrázek 16 - Vliv stlačení na hloubku vnitřních trhlin v dýze (Král a Hrázský 2005) a) mikrofotografie čelních řezů dýhy (odshora směrem dolů: h =0%, h =10%, h =20%, h =30%) 26

30 b) graf závislosti hloubky trhlin na stupni stlačení: 1) h = 0,5mm, 2) h = 1mm, 3) h = 2 mm Pro tloušťky dýh větší než 1 mm je potřebné stupeň stlačení zvětšit, ne však více než %, protože příliš velké stlačení způsobuje rozmačkání struktury dřeva (dýha se stává drsnou, s nízkou pevností). Míru vlivu tlačné lišty na snížení hloubky vnitřních trhlin h, při správném výběru stupně stlačení, ukazuje obrázek 16 a. Závislost poměrné hloubky trhlin v dýze (tj. vztah hloubky trhliny h, vyjádřen v procentech) na stupni stlačení je vyjádřen na obrázku 16 b. (Král a Hrázský 2005) Obrázek 17 - Závislost meze pevnosti v tahu napříč vláken na stupni stlačení při krájení ( h = 0,8 mm) Zmenšením hloubky trhlin se zvyšuje pevnost dýhy napříč vláken (obrázek 17). Současně však velmi velké stlačení (např. > 20% pro březovou dýhu tloušťky 0,8mm) způsobuje snížení pevnosti dýhy v důsledku rozmačkání a narušení povrchové struktury dřeva. Na stupni stlačení závisí i povrchová drsnost dýhy. (obrázek 18) (Král a Hrázský 2005) Obrázek 18 Závislost drsnosti povrchu na stupni stlačení při krájení (Král a Hrázský 2005) 1) h = 0,5 mm 2) h = 1 mm 3) h = 2 mm 27

31 5.2.1 Podélné dělení výřezů Podélné dělení výřezů je důležitá operace, která rozhoduje o využití suroviny a o kvalitě dýh. Podélné dělení je nutno orientovat tak, aby směr krájení probíhal převážně ve směru radiálním anebo abychom získali dýhu s pěknou strukturou. Nejkvalitnější dýhy z hlediska fyzikálních a mechanických vlastností, jsou dýhy krájené ve směru dřeňových paprsků, tj. v radiálním směru. Podélné dělení výřezů se provádí na pásových nebo kotoučových pilách. Důležité je vytvořit dvě plochy o šířce minimálně 10 cm, aby mohl být upravený výřez pevně upnut na stůl krájecího stroje. Pásové nebo kotoučové pily jsou vybaveny otáčecím zařízením upnutého výřezu. Otáčecí zařízení zabezpečuje přesné natočení výřezu podle zvoleného řezu. (Král a Hrázský 2005) Podélné dělení výřezů se provádí těmito způsoby: 1) Jednoduché čtyřstranné hranění výřezu třístranné krájení Jde o postup využívaný při krájení výřezů malých průměrů. Střední část tvoří krájecí zbytek. Vznikající dýhy jsou tangenciální, poloradiální a radiální. Obrázek 19 - Jednoduché čtyřstranné hranění výřezu - třístranné krájení (Král a Hrázský 2005) Postup podélného dělení je tedy rozdělen na čtyři fáze polohy: 1) Výřez je ořezán ze čtyř na sebe kolmých stran (poloha 1) 2) Vyřezaný blok se upíná do čelistí krájecího stroje a krájí se jedna strana v 1/3 výšky bloku (h = 0,3 H) (poloha 2) 3) Upravený blok je otočen o 90 a krájí se o něco méně než do poloviny (poloha 3) 4) Zbylá druhá polovina bloku se otočí o 180 v horizontální i vertikální ose a dokrájí se na zbytkovou desku (poloha 4) 28

32 2) Dvoustranné hranění výřezu s dělením na dvě poloviny U tohoto způsobu krájení je zbytkovou deskou středová dřeňová deska o tl. Rovné tl. Pro 2 bloky (2x větší než je obvyklé u ost. Způsobů). Používá se pro výřezy o průměru 33 cm a větší. Obrázek 20 - Dvoustranné hranění výřezu s dělením na dvě poloviny (Král a Hrázský 2005) Postup u tohoto způsobu krájení a podélného dělení výřezu je rozdělen do tří fází poloh: 1) Z výřezu se z dvou protilehlých stran odstraní krajiny a získá se prizma, která se otočí o 90 a rozdělí na půl středem. Takto jsou získány dva bloky (poloha 1) 2) Polovina je upnuta na stůl krájecího stroje a dokrájí se do necelé poloviny (poloha 2) 3) Blok se otočí o 180 v ose horizontální i vertikální a dokrájí se na zbytkovou desku ( poloha 3) 4) Druhá polovina prizmy se krájí stejným způsobem (poloha 2 a 3 3) Čtyřstranné hranění výřezu s dělením na poloviny Obrázek 21 - Čtyřstranné hranění výřezu s dělením na poloviny (Král a Hrázský 2005) U tohoto postupu krájení výřezu se získají dva čtyřstranně hraněné bloky. Postup je následující : 1) Z výřezu se ořežou ze čtyř protilehlých stran krajiny a získá se prizma, která se následně rozřeže na poloviny středem (poloha 1) 2) Polovina prizmy se upne na stůl krájecího stroje a je dokrájena do necelé poloviny (poloha 2) 3) Zbylý blok se otočí v horizontální a vertikální ose o 180 a dokrájí se na zbytkovou desku ( poloha 3) 4) Druhá polovina prizmy se krájí stejným způsobem jako první (poloha 2 a 3) 29

33 4) Krájení dvoustranné s dělením na poloviny Obrázek 22 - Krájení dvoustranné s dělením na poloviny (Král a Hrázský 2005) Postup u tohoto způsobu úpravy výřezu a krájení je následující: 1) Dvoustranné odřezání krajin (poloha 1) 2) Dvoustranné krájení upnutí bloku do čelistí krájecího stroje a odkrájení cca 80 až 140 listů z jedné strany bloku. 3) Otočení bloku o 180 kde proběhne stejný postup.( poloha 3) 4) Podélné dělení bloku na dvě poloviny (vlysy) (poloha 4) 5) Polovina bloku je upnuta na stůl krájecího stroje a je dokrájena do necelé poloviny (poloha 5) 6) Blok je otočen o 180 v horizontální a vertikální ose a dokrájí se na zbytkovou desku (poloha 6) 7) Druhá polovina bloku se dokrájí stejným způsobem (poloha 5 a 6) Výsledkem krájení jsou dýhy s tangenciální a poloradiální kresbou při krájení celého bloku ze dvou stran. Při krájení následně rozdělených polovin vznikají dýhy převážně radiální. Na konci krájení vznikají dvě zbytkové desky. U krájecích strojů s příslušným vybavením lze krájet tyto dvě poloviny současně upnuté na krájecím stole. Předtím však musí být jedna z polovin otočena oproti druhé v horizontálním směru o 180 z důvodu vedení řezu ve stejném směru. Při použití tohoto způsobu dělení výřezu se jedná o alternativu s vyšší pracností (vyšší pomocné a manipulační časy). Výsledkem však je dýha, která nevykazuje známky transparentnosti. (Král a Hrázský 2005) 30

34 5) Dělení výřezů na čtvrtiny (Truhličkový způsob) Obrázek 23 - Dělení výřezů na čtvrtiny (truhličkový způsob) (Král a Hrázský 2005) 6) Dělení výřezů na třetiny 1) Z výřezu jsou ořezány krajiny ze všech protilehlých stran získá se čtyřhranná prizma. Ve středu je prizma rozřezána na poloviny v obou osách. Získané čtvrtiny jsou ořezány trojboké hranolky (poloha 1) 2) Čtvrtinky se upnou na stůl krájecího stroje a dokrájí se do necelé půlky (poloha 2) 3) Následně se z necelé půlky ořezaná čtvrtinka otočí o 180 v horizontální i vertikální ose a dokrájí se na zbytkovou desku (poloha 3) 4) Stejný způsob krájení platí i pro ostatní čtvrtinky (poloha 2 a 3) Obrázek 24 - Dělení výřezů na třetiny (Král a Hrázský 2005) 1) Výřez se upne ve správné poloze je proveden první řez. Výřez je otočen o 120 a provede se druhý a třetí řez. Vzniklé třetiny se opracovávají každá zvlášť. Z třetiny jsou vyřezány trojboké hranolky, které vytvoří plochu o šířce min cm, pro upnutí na stůl krájecího stroje. Poslední trojboký hranolek je odřezán dalším řezem, kdy je odmanipulována část s dření. Poslední řez odstraní krajinu. Pro dokonalou rovnoběžnost a dobrou hladkost třetinového bloku bývá přidána podélná příprava frézováním, kdy jsou ložné plochy upraveny válcovou frézovací hlavicí dosahuje se vyšší výtěže z důvodu menších ztrát na začátku krájení a po otočení (poloha 1) 2) Třetinový blok je po ořezání případně ofrézování upnut dosedací plochou na stůl krájecího stroje a proběhne krájení směrem od středu bloku k běli až do necelé poloviny (poloha 2) 31

35 3) Zbývající část bloku se pomocí jeřábové kočky otočí o 180 v obou osách a znovu se upne na stůl krájecího stroje. Krájení probíhá opět od středu bloku k běli až zůstane pouze krájecí zbytek (poloha 3) Tento způsob dělení výřezu (na třetiny) umožňuje na rozdíl od předchozích způsobů krájení provádět pouze na speciální kotoučové pile, což se považuje za velkou výhodu. Plochy bloků mohou být frézovány, aby se dosáhlo dvou rovnoběžných rovin pro krájení. Kotoučové pily (Angelo Cremona, Kanali) se mohou kombinovat s pásovými pilami. Pro tyto účely nabízí firma A. Cremona celé zařízení na dělení výřezů SAT. Obrázek 25 - Schéma zařízení na podélné dělení SAT (Král a Hrázský 2005) Zařízení se skládá z mostových ramen s vodícími dráhami, na nichž se pohybují saně s nosníkem nesoucím agregáty pro kotoučovou pilu a hoblovací válec. Tyto dva nástroje jsou poháněny nezávisle na sobě. Výřezy přicházejí k dělícímu zařízení pomocí příčných dopravníků. Zařízení na centrování kmenů se skládá ze dvou hydraulických válců pro zdvihání kmenů. Každý válec je vybaven otáčecím zařízením k otáčení kmenů. K seřízení výřezů před řezem se používá kruhových světelných paprsků usměrněných na čelo výřezu. K naznačení podélného řezu na výřezu se používají laserové paprsky. Po seřízení je výřez upnut a pohybující se kotoučová pila provede podélný řez (1 a 2). Zařízení má dva pohyblivé stojany s otáčivými vřeteny, které upevní výřez v ose otáčení. Po provedení každého řezu se výřez automaticky nebo ručním ovládáním otočí. K dělení se používá kotoučová pila o průměru 1500 mm se zuby s SK plátky. K frézování se používá válcová fréza o délce válce 600 mm (3). Širší plocha může být frézována na dva průchody. ( Král a Hrázský 2005) 32

36 5.3 Krájecí stroje pro výrobu dekorativních dýh Krájecí stroje rozdělujeme dle principu krájení dýh na dva základní druhy: Příčné krájecí stroje Podélné krájecí stroje Příčné krájecí stroje se řadí mezi tradičně využívané a používané ve výrobě. Výrobou těchto strojů se zabývají téměř všechny společnosti, zabývající se technologiemi pro dýhárny. U podélných krájecích strojů je situace výroby a dostupnosti omezena na japonské firmy Horizontální krájecí stroje a) Horizontální krájecí stroje s pohybujícím se suportem řezného ústrojí Tento typ krájecích strojů vychází z klasické konstrukce, kdy blok je upnut na krájecí stůl mezi dva stojany. Kluzné plochy stojanů za pomocí klikového mechanismu slouží k posuvu suportu s řezným ústrojím. Po odkrojení dýhového listu se celý stůl s upnutým blokem zvedne o příslušnou tloušťku krájené dýhy. Schéma horizontálního stroje znázorňuje následující obrázek 26. Legenda: Obrázek 26 - schéma horizontálního krájecího stroje (Král a Hrázský 2005) 1 hlavní pohon 2 řezný mechanismus 3 stojan 4 stůl 5 upínání 6 posouvač 7 rychloposuv 8 vyrovnávač 9 odebírací dopravník 33

37 Hlavní pohon horizontálního krájecího stroje obstarává stejnosměrný elektromotor, který je napájen tyristorovou regulací. Elektromotor pomocí klínových řemenů pohání převodovou skříň přes elektromagnetickou spojku. Na hřídeli spojky je umístěna brzda, ovládaná dálkovým hydraulickým zvedákem. Řezné ústrojí se skládá z nožového a tlačného břevna, které je poháněno ojnicemi spojené na zadní straně čepy. Tlačné a nožové břevno je hydraulicky spojené do celistvého celku, kde ve spodní části, vloženým kluzným materiálem, jsou vytvořeny kluzné plochy. Břevna jsou snadno oddělitelná pro možnost čištění, seřizování aj. pomocných operací. Krájecí nůž je uchycen v nožovém držáku šrouby a úpinkami. Pomocí šablon a nastavovacích šroubů při montáži do držáku se provádí nastavování krájecího nože. Tlačná lišta je v tlačném břevnu přes přítlačnou lištu uchycena a její svislé nastavení se provede pomocí systému přitlačovacích a odtlačovacích šroubů. Vodorovné seřízení lišty se provádí pomocí stavěcích klínů. Stojany jsou důležitou nosnou částí stroje, slouží jako dráhy na pohyb řezného ústrojí. Jsou to tuhé, žebry vyztužené litinové části. Oba stojany jsou navzájem spojeny vzadu kolmým příčníkem a vpředu opěrným nosníkem. Nosník není ke stojanům kolmý, ale má k nim sklon na odstranění rázového záběru, který by vznikl, kdyby se dýha krájela po celé délce výřezu. Stůl je umístěn pod řezným ústrojím a slouží na upínání krájeného výřezu a jeho posuv do záběru. Pohybuje se po vodítcích. Upínání výřezu je motorické pomocí upínacích háků. Upínací háky jsou dálkově přestavitelné, v podélném i svislém směru a je možné je během krájení přestavovat. Zvedání stolu se děje pomocí šroubových vřeten od pohonné skříně. Velikost záběru, odpovídající tloušťce dýhy, se nastavuje na stupnici. Na rychlé přesunutí stolu před a nebo po krájení případně při obtahování nože, slouží rychloposun. Podávání i rychloposun jsou ovládány hydraulicky. Zapíná-li se rychloposuv, vypíná se podávání nebo obráceně. (Král a Hrázský 2005) Vynášecí zařízení je poháněno samostatným elektromotorem. Po šířce stroje je uloženo pět obloukových dopravníků. Odkrajovaná dýha je přitlačována soustavou přítlačných kladek a obloukových lišt. Pomocí vynašeče je odkrojená dýha z řezného ústrojí dopravena na odebírací dopravník. Odebírací dopravník je umístěn před krájecím strojem. V přední, krajní poloze řezného ústrojí, se odebírací dopravník překrývá s obloukovými dopravníky vynášecího zařízení. ( Král a Hrázský 2005) 34

38 Před upnutím výřezu na stůl krájecího stroje je nutné správně nastavit všechny řezné parametry a uvolnit prostor nad upínacím stolem tak, že se řezné ústrojí posune do zadní úvratě a vyklopí se odebírací dopravník. Připravený výřez se následně položí na stůl a upne se - přitom se musí jednou opracovanou stranou musí opírat o opěrný nosník stojanů. Rychloposuvem se stůl spustí dolů, do hloubky pod úroveň horního okraje opěrného nosníku. Pak se výřez může upnout upínacími háky, sklopí se odebírací dopravník a započne se krájení. b) Horizontální krájecí stroj s pohybujícím se blokem Tento krájecí stroj se uspořádán s řezným ústrojím uloženým nad stůl, posouvajícím se mezi stojany o příslušnou tloušťku dýhy a blok, který je upnut na stoje, se pohybuje přímočaře vratně pomocí klikového mechanismu. Osa otáčení klikového mechanismu je vertikální (na rozdíl od tradičních vodorovných kráječek, kdy je osa horizontální). Obrázek 27 - Schéma horizontálního krájecího stroje s pohybujícím se blokem (Král a Hrázský 2005) Legenda: 1 stojany 2 stůl 3 upínací čelisti 4 krájený blok 5 klikový mechanismus 6 nožové břevno 7 tlačné břevno 8 bočnice 9 stojany řezného ústrojí 10 posuvné šrouby 11 vynášecí zařízení 12 odkrojená dýha 35

39 Pohon stroje je zajištěn stejnosměrným motorem s regulací a s převodem na klínový řemen. Řemenice je spojen celek brzdy se spojkou s pneumatickým řízením a pružinami, které při zatížení brzdí. Stůl je tvořen příčným břevnem, pomocí kterého jsou uchyceny ojnice a vlastním stolem. Obě hlavní části jsou hydraulickými válci drženy pospolu. Na upínacím stoje se nachází také výkyvné čelisti různých výšek. Pokud jsou čelisti sklopeny, drží zbytek kmene až do ukončení krájení. Postavení se provádí hydraulickými válci a táhly, nacházejícími se pod stolem. Posuv těchto čelistí je rovněž prováděn pomocí hydraulických válců a upínací tlak se nastavuje na hydraulickém agregátu. Při dokrajování bloku se tlak, pomocí tlakového spínače, nastaví na menší hodnotu. Nový blok se na stůl krájecího stroje vkládá tak, že se stůl oddělí od náhonu (hydraulicky) a vysune se ze stroje o cca 500 mm. Dráhy (celkem tři) slouží k posuvu stolu a jsou opatřeny olejovým oběhovým mazáním, které je elektricky zajištěno, aby všechna příslušná místa byla mazána. Hrubému znečištění zabraňuje tlakový filtr, který je umístěn za všemi olejovými čerpadly. Nožové břevno s držákem nože má pro spojení využito hydraulické válce. Tyto vyrážecí válce vytláčí z nožového břevna držák nože, při jeho výměně (nože). Nožové břevno má také zásuvku pro elektrické vytápění nožového držáku, tzv. integrované topné těleso. Na blok, který bude krájen, je spuštěna střední stavba stroje, kterou kontroluje a zajišťuje 8 ks fotobuněk. Vysílače a přijímače se nacházejí na nastavitelné liště, která je šrouby ukotvena po stranách břevna. Spínací zařízení fotobuněk je instalováno uvnitř nožového břevna. Kyvná ložiska upevňují celé nožové břevno k tlačnému břevnu. Pokud je nožové břevno ve spodní poloze, je možné koncovou polohu pomocí stavěcích šroubů nastavit, čímž se mění horizontální spára. Tlačné břevno krájecího stroje se složeno ze dvou částí tlačné břevno malé, na kterém je přichycena tlačná lišta a tlačné břevno velké. Obě tato břevna jsou spolu spojena přes bezúdržbová vodítka. Přenastavovací zařízení pro velikost spáry dýhy se nachází ve velkém tlačném břevnu. Toto zařízení se skládá z el. přímkového pohonu, který pohybuje excentricky vzájemně spojenými vačkami. Jedna vačka je pro nulové nastavení a ostatních 9 je nastavováno na nejvíce používané tloušťky dýh. Elektrohydraulický systém zabezpečuje automatické přestavení tlačné lišty. Každý tlačný šroub je opatřen ozubeným kolečkem spojeným spojkou. Posuv je zajištěn servomotorem, jehož otáčivý pohyb motoru je zajištěn přes ozubený řemen, dva kuželové převody a spojovací hřídel přenáší pohyb na podávací 36

40 vřetena. Vodící saně jsou otočně uloženy ve střední stavbě stroje a visí na vřetenových maticích podávacích vřeten. Na těchto vřetenových maticích je vestavěný rohatkový systém, umožňující aby celý systém břeven mohl být zdvižen pro případné uvolnění nebo vzpříčení bloku. V kluzných drahách jsou vedeny vodící saně, které jsou mazány automatickým centrálním mazáním. Vynášecí zařízení přebírá ukrojenou dýhu za nožem a slouží k její dopravě ven. Je složeno z nosných pásků, vedených přes množství řemeniček nahoru na tlačné břevno, kde jsou poháněny přes podélnou hřídel. Tuto hřídel pohání ozubený řemen od servomotoru, který je ovládán tak, že rychlost pásů během řezu odpovídá rychlostem stolu a řezné rychlosti. Přítlak dýhy na pásky zajišťují hliníková vodítka s vestavěnými rolničkami. Hliníková ložiska jsou upevněna na trubce, která je ohřívána teplým vzduchem z ohřívače vzduchu. Tento teplý vzduch fouká do prostoru vynášecího zařízení, na které navazují vynášecí pásy. Tyto pásy dopravují dýhu k pevnému odebíracímu místu, kde se dýha manuálně odebírá a ukládá na paletu. Pneumatické napínací zařízení zabezpečuje napínání vynášecích pásů, čímž se také vyrovnávají rozdílné vzdálenosti hřídelí, vznikající přesunem břeven. Pohon zajišťuje stejnosměrný elektromotor. Obsluha stroje: Upnutí bloku nejdříve se musí pohon stolu dostat do zadní polohy na straně vkládání, protože jen tato poloha umožňuje stůl oddělit od předního břevna pohonu a spojovací válce tak uvolnit. Pomocí odsouvacího zařízení se stůl vysune o cca 500 mm ze stroje a pak se blok jeřábem uloží na upínací stůl. Čelisti blok posunou do požadované šikmé polohy. Při srovnávání kmene se musí dbát na to, aby konce dýh ve vynášecím zařízení nebyly zároveň s hranou některého vynášecího pásu. Nejdříve se pro upínací čelisti nastaví odpovídající volicí spínač, pro upnutí čelistí v horní nebo základní poloze. Pokud je blok dvěma čelistmi příslušně vyrovnán a přidržen, upnou se zbývající čelisti zde se opět nastaví upínání pro horní či základní polohu. Stůl zajede do stroje s spojí se s předním břevnem pohonu. Veškeré ovládání se nachází na ovládacím panelu na pravém stojanu ze strany obsluhy stroje. Krájení břevna se před krájením musí nejdříve přiblížit k bloku až na vůli několika mm, aby se počet chodů naprázdno maximálně zredukoval. Na nožovém břevnu je 8 ks fotobuněk, které slouží ke spuštění břeven. Fotobuňky jsou upevněny na nastavitelných držácích na straně břevna tak, aby světelné paprsky probíhaly rovnoběžně se stolem. Po spuštění rychloposuvu sjíždí břevna dolů až do bodu, kdy 37