Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelmät

Translated title of the contribution: Drying quality requirements in sawn timber refining and suitable drying methods for different products

Holger Forsén, Veikko Tarvainen

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Sahatavaran jatkojalostuksessa on ensiarvoisen tärkeää, että raaka-aine on kuivattu niin, että tuotteeseen ei synny haitallisia muodonmuutoksia sen valmistusprosessissa eikä loppukäyttökohteessa, kuten esimerkiksi rakoja lautalattiaan, liimalevyn kupertumista tai osien yhteensopimattomuutta kokoonpanovaiheessa. Tutkimuksessa selvitettiin viidessä case-tapauksessa jatkojalosteen raaka-aineelle asetettavat kuivauslaatuvaatimukset, jotka täyttämällä jatkojalostuksen ja loppukäytön ongelmat voidaan välttää. Jatkojalostusprosessit ja -tuotteet olivat ikkunoiden ja ovien karmien valmistus, elektrostaattinen maalaus, liimapuupalkit, paneelit ja lattialaudat sekä sormijatkaminen. Kaikille on yhteistä, että keskikosteuden tulisi olla mahdollisimman lähellä loppukäyttökohteen tasapainokosteutta muodonmuutosten ja rakenteisiin syntyvien jännitysten ehkäisemiseksi. Toisaalta maalaukselle, höyläykselle ja liimaukselle on kullekin omat optimaaliset puunkosteudet, joten jossain määrin tulee tehdä kompromisseja parhaan lopputuloksen aikaansaamiseksi. Esimerkiksi huonekaluraaka-ainetta joudutaan höyläämään ja maalaamaan alemmassa kosteudessa kuin prosessin kannalta olisi edullisinta. Nopeasta kuivauksesta johtuva pintakovuus (case hardening) aiheuttaa puuta työstettäessä haitallisia muodonmuutoksia, kuten esim. sahatavarasta halkaisemalla ja höyläämällä tehtyjen paneelien kupertumista. Maltillisella kuivauksella ja tasaannutuksella on haluttu case hardening -taso saavutettavissa. Tehdyn kyselytutkimuksen mukaan pintakovuudelle ei osata asettaa vaatimuksia. Tämän laatukriteerin tunnetuksi tekeminen ja käyttöönotto vähentäisi ongelmia jatkojalostuksessa ja loppukäytössä ja parantaisi osaltaan puun imagoa. Kamarikuivauksen sekä yksi- ja kaksivaiheisen kanavakuivauksen soveltuvuusalueet sahatavaran paksuuden ja tavoitekosteuden suhteen selvitettiin kamarikuivauksen ja kaksivaiheisen kanavakuivauksen simulointimallien avulla. Kuivauskustannuksista otettiin huomioon pääoma- ja energiakustannukset. Tarkastelussa vakioitiin loppukosteus ja sen hajonta sekä halkeilun määrä. Tulokset tukevat vallitsevaa käsitystä, jonka mukaan kaksivaiheinen kanavakuivaamo on kustannustehokas 50 mm:n ja sitä ohuemman tavaran kuivaamiseksi jopa puusepänkuivaksi. Paksumpaa tavaraa voidaan vientikuivata kanavissa, mutta laadullisesti parhaaseen tulokseen jonkin verran korkeammin kustannuksin päästään kamarikuivaamolla. Tulokset osoittivat, että 1-vaiheinen kanavakuivaamo on oikein mitoitettuna edelleenkin paras vaihtoehto 50 mm paksun ja sitä ohuemman tavaran vientikuivaukseen ja joissakin tapauksissa jopa puusepänkuivaukseen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages83
ISBN (Electronic)951-38-6264-X
ISBN (Print)951-38-6263-1
Publication statusPublished - 2003
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameVTT Publications
PublisherVTT
No.517
ISSN (Print)1235-0621
ISSN (Electronic)1455-0849

Fingerprint

drying quality
refining
drying
Olla

Keywords

  • sawn timber
  • sawn lumber
  • sawmills
  • raw materials
  • upgrade
  • refining
  • deformation
  • kiln
  • drying
  • drying methods

Cite this

Forsén, H., & Tarvainen, V. (2003). Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelmät. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Publications, No. 517
Forsén, Holger ; Tarvainen, Veikko. / Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelmät. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 83 p. (VTT Publications; No. 517).
@book{80647f91608044aa8245c7875f29d35a,
title = "Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelm{\"a}t",
abstract = "Sahatavaran jatkojalostuksessa on ensiarvoisen t{\"a}rke{\"a}{\"a}, ett{\"a} raaka-aine on kuivattu niin, ett{\"a} tuotteeseen ei synny haitallisia muodonmuutoksia sen valmistusprosessissa eik{\"a} loppuk{\"a}ytt{\"o}kohteessa, kuten esimerkiksi rakoja lautalattiaan, liimalevyn kupertumista tai osien yhteensopimattomuutta kokoonpanovaiheessa. Tutkimuksessa selvitettiin viidess{\"a} case-tapauksessa jatkojalosteen raaka-aineelle asetettavat kuivauslaatuvaatimukset, jotka t{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a} jatkojalostuksen ja loppuk{\"a}yt{\"o}n ongelmat voidaan v{\"a}ltt{\"a}{\"a}. Jatkojalostusprosessit ja -tuotteet olivat ikkunoiden ja ovien karmien valmistus, elektrostaattinen maalaus, liimapuupalkit, paneelit ja lattialaudat sek{\"a} sormijatkaminen. Kaikille on yhteist{\"a}, ett{\"a} keskikosteuden tulisi olla mahdollisimman l{\"a}hell{\"a} loppuk{\"a}ytt{\"o}kohteen tasapainokosteutta muodonmuutosten ja rakenteisiin syntyvien j{\"a}nnitysten ehk{\"a}isemiseksi. Toisaalta maalaukselle, h{\"o}yl{\"a}ykselle ja liimaukselle on kullekin omat optimaaliset puunkosteudet, joten jossain m{\"a}{\"a}rin tulee tehd{\"a} kompromisseja parhaan lopputuloksen aikaansaamiseksi. Esimerkiksi huonekaluraaka-ainetta joudutaan h{\"o}yl{\"a}{\"a}m{\"a}{\"a}n ja maalaamaan alemmassa kosteudessa kuin prosessin kannalta olisi edullisinta. Nopeasta kuivauksesta johtuva pintakovuus (case hardening) aiheuttaa puuta ty{\"o}stett{\"a}ess{\"a} haitallisia muodonmuutoksia, kuten esim. sahatavarasta halkaisemalla ja h{\"o}yl{\"a}{\"a}m{\"a}ll{\"a} tehtyjen paneelien kupertumista. Maltillisella kuivauksella ja tasaannutuksella on haluttu case hardening -taso saavutettavissa. Tehdyn kyselytutkimuksen mukaan pintakovuudelle ei osata asettaa vaatimuksia. T{\"a}m{\"a}n laatukriteerin tunnetuksi tekeminen ja k{\"a}ytt{\"o}{\"o}notto v{\"a}hent{\"a}isi ongelmia jatkojalostuksessa ja loppuk{\"a}yt{\"o}ss{\"a} ja parantaisi osaltaan puun imagoa. Kamarikuivauksen sek{\"a} yksi- ja kaksivaiheisen kanavakuivauksen soveltuvuusalueet sahatavaran paksuuden ja tavoitekosteuden suhteen selvitettiin kamarikuivauksen ja kaksivaiheisen kanavakuivauksen simulointimallien avulla. Kuivauskustannuksista otettiin huomioon p{\"a}{\"a}oma- ja energiakustannukset. Tarkastelussa vakioitiin loppukosteus ja sen hajonta sek{\"a} halkeilun m{\"a}{\"a}r{\"a}. Tulokset tukevat vallitsevaa k{\"a}sityst{\"a}, jonka mukaan kaksivaiheinen kanavakuivaamo on kustannustehokas 50 mm:n ja sit{\"a} ohuemman tavaran kuivaamiseksi jopa puusep{\"a}nkuivaksi. Paksumpaa tavaraa voidaan vientikuivata kanavissa, mutta laadullisesti parhaaseen tulokseen jonkin verran korkeammin kustannuksin p{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a}n kamarikuivaamolla. Tulokset osoittivat, ett{\"a} 1-vaiheinen kanavakuivaamo on oikein mitoitettuna edelleenkin paras vaihtoehto 50 mm paksun ja sit{\"a} ohuemman tavaran vientikuivaukseen ja joissakin tapauksissa jopa puusep{\"a}nkuivaukseen.",
keywords = "sawn timber, sawn lumber, sawmills, raw materials, upgrade, refining, deformation, kiln, drying, drying methods",
author = "Holger Fors{\'e}n and Veikko Tarvainen",
note = "Project code: R3SU00562",
year = "2003",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-6263-1",
series = "VTT Publications",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "517",
address = "Finland",

}

Forsén, H & Tarvainen, V 2003, Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelmät. VTT Publications, no. 517, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelmät. / Forsén, Holger; Tarvainen, Veikko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 83 p. (VTT Publications; No. 517).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelmät

AU - Forsén, Holger

AU - Tarvainen, Veikko

N1 - Project code: R3SU00562

PY - 2003

Y1 - 2003

N2 - Sahatavaran jatkojalostuksessa on ensiarvoisen tärkeää, että raaka-aine on kuivattu niin, että tuotteeseen ei synny haitallisia muodonmuutoksia sen valmistusprosessissa eikä loppukäyttökohteessa, kuten esimerkiksi rakoja lautalattiaan, liimalevyn kupertumista tai osien yhteensopimattomuutta kokoonpanovaiheessa. Tutkimuksessa selvitettiin viidessä case-tapauksessa jatkojalosteen raaka-aineelle asetettavat kuivauslaatuvaatimukset, jotka täyttämällä jatkojalostuksen ja loppukäytön ongelmat voidaan välttää. Jatkojalostusprosessit ja -tuotteet olivat ikkunoiden ja ovien karmien valmistus, elektrostaattinen maalaus, liimapuupalkit, paneelit ja lattialaudat sekä sormijatkaminen. Kaikille on yhteistä, että keskikosteuden tulisi olla mahdollisimman lähellä loppukäyttökohteen tasapainokosteutta muodonmuutosten ja rakenteisiin syntyvien jännitysten ehkäisemiseksi. Toisaalta maalaukselle, höyläykselle ja liimaukselle on kullekin omat optimaaliset puunkosteudet, joten jossain määrin tulee tehdä kompromisseja parhaan lopputuloksen aikaansaamiseksi. Esimerkiksi huonekaluraaka-ainetta joudutaan höyläämään ja maalaamaan alemmassa kosteudessa kuin prosessin kannalta olisi edullisinta. Nopeasta kuivauksesta johtuva pintakovuus (case hardening) aiheuttaa puuta työstettäessä haitallisia muodonmuutoksia, kuten esim. sahatavarasta halkaisemalla ja höyläämällä tehtyjen paneelien kupertumista. Maltillisella kuivauksella ja tasaannutuksella on haluttu case hardening -taso saavutettavissa. Tehdyn kyselytutkimuksen mukaan pintakovuudelle ei osata asettaa vaatimuksia. Tämän laatukriteerin tunnetuksi tekeminen ja käyttöönotto vähentäisi ongelmia jatkojalostuksessa ja loppukäytössä ja parantaisi osaltaan puun imagoa. Kamarikuivauksen sekä yksi- ja kaksivaiheisen kanavakuivauksen soveltuvuusalueet sahatavaran paksuuden ja tavoitekosteuden suhteen selvitettiin kamarikuivauksen ja kaksivaiheisen kanavakuivauksen simulointimallien avulla. Kuivauskustannuksista otettiin huomioon pääoma- ja energiakustannukset. Tarkastelussa vakioitiin loppukosteus ja sen hajonta sekä halkeilun määrä. Tulokset tukevat vallitsevaa käsitystä, jonka mukaan kaksivaiheinen kanavakuivaamo on kustannustehokas 50 mm:n ja sitä ohuemman tavaran kuivaamiseksi jopa puusepänkuivaksi. Paksumpaa tavaraa voidaan vientikuivata kanavissa, mutta laadullisesti parhaaseen tulokseen jonkin verran korkeammin kustannuksin päästään kamarikuivaamolla. Tulokset osoittivat, että 1-vaiheinen kanavakuivaamo on oikein mitoitettuna edelleenkin paras vaihtoehto 50 mm paksun ja sitä ohuemman tavaran vientikuivaukseen ja joissakin tapauksissa jopa puusepänkuivaukseen.

AB - Sahatavaran jatkojalostuksessa on ensiarvoisen tärkeää, että raaka-aine on kuivattu niin, että tuotteeseen ei synny haitallisia muodonmuutoksia sen valmistusprosessissa eikä loppukäyttökohteessa, kuten esimerkiksi rakoja lautalattiaan, liimalevyn kupertumista tai osien yhteensopimattomuutta kokoonpanovaiheessa. Tutkimuksessa selvitettiin viidessä case-tapauksessa jatkojalosteen raaka-aineelle asetettavat kuivauslaatuvaatimukset, jotka täyttämällä jatkojalostuksen ja loppukäytön ongelmat voidaan välttää. Jatkojalostusprosessit ja -tuotteet olivat ikkunoiden ja ovien karmien valmistus, elektrostaattinen maalaus, liimapuupalkit, paneelit ja lattialaudat sekä sormijatkaminen. Kaikille on yhteistä, että keskikosteuden tulisi olla mahdollisimman lähellä loppukäyttökohteen tasapainokosteutta muodonmuutosten ja rakenteisiin syntyvien jännitysten ehkäisemiseksi. Toisaalta maalaukselle, höyläykselle ja liimaukselle on kullekin omat optimaaliset puunkosteudet, joten jossain määrin tulee tehdä kompromisseja parhaan lopputuloksen aikaansaamiseksi. Esimerkiksi huonekaluraaka-ainetta joudutaan höyläämään ja maalaamaan alemmassa kosteudessa kuin prosessin kannalta olisi edullisinta. Nopeasta kuivauksesta johtuva pintakovuus (case hardening) aiheuttaa puuta työstettäessä haitallisia muodonmuutoksia, kuten esim. sahatavarasta halkaisemalla ja höyläämällä tehtyjen paneelien kupertumista. Maltillisella kuivauksella ja tasaannutuksella on haluttu case hardening -taso saavutettavissa. Tehdyn kyselytutkimuksen mukaan pintakovuudelle ei osata asettaa vaatimuksia. Tämän laatukriteerin tunnetuksi tekeminen ja käyttöönotto vähentäisi ongelmia jatkojalostuksessa ja loppukäytössä ja parantaisi osaltaan puun imagoa. Kamarikuivauksen sekä yksi- ja kaksivaiheisen kanavakuivauksen soveltuvuusalueet sahatavaran paksuuden ja tavoitekosteuden suhteen selvitettiin kamarikuivauksen ja kaksivaiheisen kanavakuivauksen simulointimallien avulla. Kuivauskustannuksista otettiin huomioon pääoma- ja energiakustannukset. Tarkastelussa vakioitiin loppukosteus ja sen hajonta sekä halkeilun määrä. Tulokset tukevat vallitsevaa käsitystä, jonka mukaan kaksivaiheinen kanavakuivaamo on kustannustehokas 50 mm:n ja sitä ohuemman tavaran kuivaamiseksi jopa puusepänkuivaksi. Paksumpaa tavaraa voidaan vientikuivata kanavissa, mutta laadullisesti parhaaseen tulokseen jonkin verran korkeammin kustannuksin päästään kamarikuivaamolla. Tulokset osoittivat, että 1-vaiheinen kanavakuivaamo on oikein mitoitettuna edelleenkin paras vaihtoehto 50 mm paksun ja sitä ohuemman tavaran vientikuivaukseen ja joissakin tapauksissa jopa puusepänkuivaukseen.

KW - sawn timber

KW - sawn lumber

KW - sawmills

KW - raw materials

KW - upgrade

KW - refining

KW - deformation

KW - kiln

KW - drying

KW - drying methods

M3 - Report

SN - 951-38-6263-1

T3 - VTT Publications

BT - Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelmät

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Forsén H, Tarvainen V. Sahatavaran jatkojalostuksen asettamat vaatimukset kuivauslaadulle ja eri tuotteille sopivat kuivausmenetelmät. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 83 p. (VTT Publications; No. 517).