Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin: Esiselvitys

Veikko Tarvainen, Antti Hukka

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Sahatavaran kieroutuminen aiheuttaa sahoilla laadun alenemista ja häiriöitä prosessin eri vaiheissa. Seurauksena on taloudellisia menetyksiä. Jatkojalostuksessa kieroutuneet kappaleet alentavat saantoa ja lisäävät häiriöitä. Esiselvityksenä kartoitettiin kieroutumisen syitä ja etsittiin keinoja pitää kieroutuminen mahdollisimman vähäisenä kuivauksessa. Sahatavaran muodonmuutokset johtuvat kutistumisen epätasaisuudesta. Kieroutumiseen sekä lape- ja syrjävääryyteen vaikuttavat puun pituussuuntaisen kutistuman vaihtelut. Puhtaasti lappeiden väliset kutistumaerot johtavat lapevääryyteen ja vastaavasti syrjävääryys johtuu kappaleen leveyden suunnassa ilmenevistä pituuskutistuman eroista. Kieroutumisen yhtenä syynä ovat poikkileikkauksen lävistäjän suunnassa vallitsevat pituuskutistumaerot. Pituuskutistuman vaihtelut johtuvat puun tiheyseroista, nuorpuusta, vinosyisyydestä, kasvuhäiriöistä, esimerkiksi tyvi- tai latvamutka ja lyly, sekä epäsymmetrisestä kesä-kevätpuurakenteesta. Tiheyden ollessa suuri havupuu kutistuu syiden suunnassa vähemmän kuin kevyt puuaines. Nuorpuun samoin kuin lylyn pituuskutistuma on paljon suurempi kuin muun puuaineksen. Kevätpuun pituuskutistuminen on suurempaa kuin tiheän kesäpuun. Myös kuivauksen jälkeinen epätasainen kosteus johtaa muodonmuutoksiin. Ensisijaisesti muodonmuutoksiin tulisi vaikuttaa raaka-aineen ja sahausasetteen valinnalla. Vuosirengasväliltään tasaisesti kasvaneesta ja suorasta puusta, jossa nuorpuuvyöhykkeessäkin vuosikasvu on samansuuruista muiden osien kanssa, saadaan suoraa sahatavaraa. Ytimen läheltä pienpuusta sahattu pienidimensioinen tavara pyrkii kieroutumaan voimakkaimmin. Vaikeimpia ovat ydinkeskeiset kapeat kappaleet. Kieroutumista voidaan vähentää sahaamalla mahdollisimman leveitä dimensioita, jotka tarvittaessa vasta kuivauksen jälkeen halkaistaan pienempiin dimensioihin. Samansuuntainen vaikutus saadaan aikaan kuivaamalla sahatavara painon alaisena. Tutkimuksen mukaan voitiin pienidimensioisen ydinkeskeisen sahatavaran kieroutumista vähentää kuormituksella 30 %. Kuormitus vähentää kieroutumista suhteellisesti eniten voimakkaasti kieroutuvilla puilla. Kieroutuminen lisääntyy kosteuden aletessa. Sahatavara tulisi kuivata niin, että loppukosteus on mahdollisimman korkea annettujen tavoitearvojen puitteissa. Tämä tarkoittaa myös sitä, että kuivaamon tulee olla hyvässä kunnossa ja kuivauskaavan tasaannutusvaiheineen sellainen, että kosteuden hajonta on pieni. Tällöin keskikosteutta voidaan nostaa ilman, että syntyy liian kosteita kappaleita. Samoin liian kuivien ja samalla voimakkaasti kieroutuneiden kappaleiden osuus vähenee. Mittausten mukaan ydinkeskeiset pienidimensioiset puut kieroutuivat 30 % enemmän, jos ne kuivattiin 16 %:n kosteuden asemesta 12 %:n kosteuteen. Tehtyjen kokeiden mukaan kuivauslämpötila ei vaikuta selvästi kuormittamattomien puiden kieroutumiseen, kun se on 60 - 120 °C. Koekuivauksissa tulee vielä selvittää kuorman painon ja kuivauslämpötilan mahdollinen yhteisvaikutus kieroutumiseen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages36
ISBN (Print)951-38-5157-5, 951-38-5158-3
Publication statusPublished - 1997
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1861
ISSN1235-0605

Fingerprint

drying
Olla

Keywords

  • sawn lumber
  • wood products
  • twisting
  • drying tests

Cite this

Tarvainen, V., & Hukka, A. (1997). Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin: Esiselvitys. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1861
Tarvainen, Veikko ; Hukka, Antti. / Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin : Esiselvitys. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 36 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1861).
@book{7489e53494ef43eca9aaf3d2406d44a1,
title = "Sahatavaran kierouden v{\"a}hent{\"a}minen kuivauksen keinoin: Esiselvitys",
abstract = "Sahatavaran kieroutuminen aiheuttaa sahoilla laadun alenemista ja h{\"a}iri{\"o}it{\"a} prosessin eri vaiheissa. Seurauksena on taloudellisia menetyksi{\"a}. Jatkojalostuksessa kieroutuneet kappaleet alentavat saantoa ja lis{\"a}{\"a}v{\"a}t h{\"a}iri{\"o}it{\"a}. Esiselvityksen{\"a} kartoitettiin kieroutumisen syit{\"a} ja etsittiin keinoja pit{\"a}{\"a} kieroutuminen mahdollisimman v{\"a}h{\"a}isen{\"a} kuivauksessa. Sahatavaran muodonmuutokset johtuvat kutistumisen ep{\"a}tasaisuudesta. Kieroutumiseen sek{\"a} lape- ja syrj{\"a}v{\"a}{\"a}ryyteen vaikuttavat puun pituussuuntaisen kutistuman vaihtelut. Puhtaasti lappeiden v{\"a}liset kutistumaerot johtavat lapev{\"a}{\"a}ryyteen ja vastaavasti syrj{\"a}v{\"a}{\"a}ryys johtuu kappaleen leveyden suunnassa ilmenevist{\"a} pituuskutistuman eroista. Kieroutumisen yhten{\"a} syyn{\"a} ovat poikkileikkauksen l{\"a}vist{\"a}j{\"a}n suunnassa vallitsevat pituuskutistumaerot. Pituuskutistuman vaihtelut johtuvat puun tiheyseroista, nuorpuusta, vinosyisyydest{\"a}, kasvuh{\"a}iri{\"o}ist{\"a}, esimerkiksi tyvi- tai latvamutka ja lyly, sek{\"a} ep{\"a}symmetrisest{\"a} kes{\"a}-kev{\"a}tpuurakenteesta. Tiheyden ollessa suuri havupuu kutistuu syiden suunnassa v{\"a}hemm{\"a}n kuin kevyt puuaines. Nuorpuun samoin kuin lylyn pituuskutistuma on paljon suurempi kuin muun puuaineksen. Kev{\"a}tpuun pituuskutistuminen on suurempaa kuin tihe{\"a}n kes{\"a}puun. My{\"o}s kuivauksen j{\"a}lkeinen ep{\"a}tasainen kosteus johtaa muodonmuutoksiin. Ensisijaisesti muodonmuutoksiin tulisi vaikuttaa raaka-aineen ja sahausasetteen valinnalla. Vuosirengasv{\"a}lilt{\"a}{\"a}n tasaisesti kasvaneesta ja suorasta puusta, jossa nuorpuuvy{\"o}hykkeess{\"a}kin vuosikasvu on samansuuruista muiden osien kanssa, saadaan suoraa sahatavaraa. Ytimen l{\"a}helt{\"a} pienpuusta sahattu pienidimensioinen tavara pyrkii kieroutumaan voimakkaimmin. Vaikeimpia ovat ydinkeskeiset kapeat kappaleet. Kieroutumista voidaan v{\"a}hent{\"a}{\"a} sahaamalla mahdollisimman leveit{\"a} dimensioita, jotka tarvittaessa vasta kuivauksen j{\"a}lkeen halkaistaan pienempiin dimensioihin. Samansuuntainen vaikutus saadaan aikaan kuivaamalla sahatavara painon alaisena. Tutkimuksen mukaan voitiin pienidimensioisen ydinkeskeisen sahatavaran kieroutumista v{\"a}hent{\"a}{\"a} kuormituksella 30 {\%}. Kuormitus v{\"a}hent{\"a}{\"a} kieroutumista suhteellisesti eniten voimakkaasti kieroutuvilla puilla. Kieroutuminen lis{\"a}{\"a}ntyy kosteuden aletessa. Sahatavara tulisi kuivata niin, ett{\"a} loppukosteus on mahdollisimman korkea annettujen tavoitearvojen puitteissa. T{\"a}m{\"a} tarkoittaa my{\"o}s sit{\"a}, ett{\"a} kuivaamon tulee olla hyv{\"a}ss{\"a} kunnossa ja kuivauskaavan tasaannutusvaiheineen sellainen, ett{\"a} kosteuden hajonta on pieni. T{\"a}ll{\"o}in keskikosteutta voidaan nostaa ilman, ett{\"a} syntyy liian kosteita kappaleita. Samoin liian kuivien ja samalla voimakkaasti kieroutuneiden kappaleiden osuus v{\"a}henee. Mittausten mukaan ydinkeskeiset pienidimensioiset puut kieroutuivat 30 {\%} enemm{\"a}n, jos ne kuivattiin 16 {\%}:n kosteuden asemesta 12 {\%}:n kosteuteen. Tehtyjen kokeiden mukaan kuivausl{\"a}mp{\"o}tila ei vaikuta selv{\"a}sti kuormittamattomien puiden kieroutumiseen, kun se on 60 - 120 °C. Koekuivauksissa tulee viel{\"a} selvitt{\"a}{\"a} kuorman painon ja kuivausl{\"a}mp{\"o}tilan mahdollinen yhteisvaikutus kieroutumiseen.",
keywords = "sawn lumber, wood products, twisting, drying tests",
author = "Veikko Tarvainen and Antti Hukka",
year = "1997",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-5157-5",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1861",
address = "Finland",

}

Tarvainen, V & Hukka, A 1997, Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin: Esiselvitys. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1861, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin : Esiselvitys. / Tarvainen, Veikko; Hukka, Antti.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 36 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1861).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin

T2 - Esiselvitys

AU - Tarvainen, Veikko

AU - Hukka, Antti

PY - 1997

Y1 - 1997

N2 - Sahatavaran kieroutuminen aiheuttaa sahoilla laadun alenemista ja häiriöitä prosessin eri vaiheissa. Seurauksena on taloudellisia menetyksiä. Jatkojalostuksessa kieroutuneet kappaleet alentavat saantoa ja lisäävät häiriöitä. Esiselvityksenä kartoitettiin kieroutumisen syitä ja etsittiin keinoja pitää kieroutuminen mahdollisimman vähäisenä kuivauksessa. Sahatavaran muodonmuutokset johtuvat kutistumisen epätasaisuudesta. Kieroutumiseen sekä lape- ja syrjävääryyteen vaikuttavat puun pituussuuntaisen kutistuman vaihtelut. Puhtaasti lappeiden väliset kutistumaerot johtavat lapevääryyteen ja vastaavasti syrjävääryys johtuu kappaleen leveyden suunnassa ilmenevistä pituuskutistuman eroista. Kieroutumisen yhtenä syynä ovat poikkileikkauksen lävistäjän suunnassa vallitsevat pituuskutistumaerot. Pituuskutistuman vaihtelut johtuvat puun tiheyseroista, nuorpuusta, vinosyisyydestä, kasvuhäiriöistä, esimerkiksi tyvi- tai latvamutka ja lyly, sekä epäsymmetrisestä kesä-kevätpuurakenteesta. Tiheyden ollessa suuri havupuu kutistuu syiden suunnassa vähemmän kuin kevyt puuaines. Nuorpuun samoin kuin lylyn pituuskutistuma on paljon suurempi kuin muun puuaineksen. Kevätpuun pituuskutistuminen on suurempaa kuin tiheän kesäpuun. Myös kuivauksen jälkeinen epätasainen kosteus johtaa muodonmuutoksiin. Ensisijaisesti muodonmuutoksiin tulisi vaikuttaa raaka-aineen ja sahausasetteen valinnalla. Vuosirengasväliltään tasaisesti kasvaneesta ja suorasta puusta, jossa nuorpuuvyöhykkeessäkin vuosikasvu on samansuuruista muiden osien kanssa, saadaan suoraa sahatavaraa. Ytimen läheltä pienpuusta sahattu pienidimensioinen tavara pyrkii kieroutumaan voimakkaimmin. Vaikeimpia ovat ydinkeskeiset kapeat kappaleet. Kieroutumista voidaan vähentää sahaamalla mahdollisimman leveitä dimensioita, jotka tarvittaessa vasta kuivauksen jälkeen halkaistaan pienempiin dimensioihin. Samansuuntainen vaikutus saadaan aikaan kuivaamalla sahatavara painon alaisena. Tutkimuksen mukaan voitiin pienidimensioisen ydinkeskeisen sahatavaran kieroutumista vähentää kuormituksella 30 %. Kuormitus vähentää kieroutumista suhteellisesti eniten voimakkaasti kieroutuvilla puilla. Kieroutuminen lisääntyy kosteuden aletessa. Sahatavara tulisi kuivata niin, että loppukosteus on mahdollisimman korkea annettujen tavoitearvojen puitteissa. Tämä tarkoittaa myös sitä, että kuivaamon tulee olla hyvässä kunnossa ja kuivauskaavan tasaannutusvaiheineen sellainen, että kosteuden hajonta on pieni. Tällöin keskikosteutta voidaan nostaa ilman, että syntyy liian kosteita kappaleita. Samoin liian kuivien ja samalla voimakkaasti kieroutuneiden kappaleiden osuus vähenee. Mittausten mukaan ydinkeskeiset pienidimensioiset puut kieroutuivat 30 % enemmän, jos ne kuivattiin 16 %:n kosteuden asemesta 12 %:n kosteuteen. Tehtyjen kokeiden mukaan kuivauslämpötila ei vaikuta selvästi kuormittamattomien puiden kieroutumiseen, kun se on 60 - 120 °C. Koekuivauksissa tulee vielä selvittää kuorman painon ja kuivauslämpötilan mahdollinen yhteisvaikutus kieroutumiseen.

AB - Sahatavaran kieroutuminen aiheuttaa sahoilla laadun alenemista ja häiriöitä prosessin eri vaiheissa. Seurauksena on taloudellisia menetyksiä. Jatkojalostuksessa kieroutuneet kappaleet alentavat saantoa ja lisäävät häiriöitä. Esiselvityksenä kartoitettiin kieroutumisen syitä ja etsittiin keinoja pitää kieroutuminen mahdollisimman vähäisenä kuivauksessa. Sahatavaran muodonmuutokset johtuvat kutistumisen epätasaisuudesta. Kieroutumiseen sekä lape- ja syrjävääryyteen vaikuttavat puun pituussuuntaisen kutistuman vaihtelut. Puhtaasti lappeiden väliset kutistumaerot johtavat lapevääryyteen ja vastaavasti syrjävääryys johtuu kappaleen leveyden suunnassa ilmenevistä pituuskutistuman eroista. Kieroutumisen yhtenä syynä ovat poikkileikkauksen lävistäjän suunnassa vallitsevat pituuskutistumaerot. Pituuskutistuman vaihtelut johtuvat puun tiheyseroista, nuorpuusta, vinosyisyydestä, kasvuhäiriöistä, esimerkiksi tyvi- tai latvamutka ja lyly, sekä epäsymmetrisestä kesä-kevätpuurakenteesta. Tiheyden ollessa suuri havupuu kutistuu syiden suunnassa vähemmän kuin kevyt puuaines. Nuorpuun samoin kuin lylyn pituuskutistuma on paljon suurempi kuin muun puuaineksen. Kevätpuun pituuskutistuminen on suurempaa kuin tiheän kesäpuun. Myös kuivauksen jälkeinen epätasainen kosteus johtaa muodonmuutoksiin. Ensisijaisesti muodonmuutoksiin tulisi vaikuttaa raaka-aineen ja sahausasetteen valinnalla. Vuosirengasväliltään tasaisesti kasvaneesta ja suorasta puusta, jossa nuorpuuvyöhykkeessäkin vuosikasvu on samansuuruista muiden osien kanssa, saadaan suoraa sahatavaraa. Ytimen läheltä pienpuusta sahattu pienidimensioinen tavara pyrkii kieroutumaan voimakkaimmin. Vaikeimpia ovat ydinkeskeiset kapeat kappaleet. Kieroutumista voidaan vähentää sahaamalla mahdollisimman leveitä dimensioita, jotka tarvittaessa vasta kuivauksen jälkeen halkaistaan pienempiin dimensioihin. Samansuuntainen vaikutus saadaan aikaan kuivaamalla sahatavara painon alaisena. Tutkimuksen mukaan voitiin pienidimensioisen ydinkeskeisen sahatavaran kieroutumista vähentää kuormituksella 30 %. Kuormitus vähentää kieroutumista suhteellisesti eniten voimakkaasti kieroutuvilla puilla. Kieroutuminen lisääntyy kosteuden aletessa. Sahatavara tulisi kuivata niin, että loppukosteus on mahdollisimman korkea annettujen tavoitearvojen puitteissa. Tämä tarkoittaa myös sitä, että kuivaamon tulee olla hyvässä kunnossa ja kuivauskaavan tasaannutusvaiheineen sellainen, että kosteuden hajonta on pieni. Tällöin keskikosteutta voidaan nostaa ilman, että syntyy liian kosteita kappaleita. Samoin liian kuivien ja samalla voimakkaasti kieroutuneiden kappaleiden osuus vähenee. Mittausten mukaan ydinkeskeiset pienidimensioiset puut kieroutuivat 30 % enemmän, jos ne kuivattiin 16 %:n kosteuden asemesta 12 %:n kosteuteen. Tehtyjen kokeiden mukaan kuivauslämpötila ei vaikuta selvästi kuormittamattomien puiden kieroutumiseen, kun se on 60 - 120 °C. Koekuivauksissa tulee vielä selvittää kuorman painon ja kuivauslämpötilan mahdollinen yhteisvaikutus kieroutumiseen.

KW - sawn lumber

KW - wood products

KW - twisting

KW - drying tests

M3 - Report

SN - 951-38-5157-5

SN - 951-38-5158-3

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Tarvainen V, Hukka A. Sahatavaran kierouden vähentäminen kuivauksen keinoin: Esiselvitys. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 36 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1861).