Enligt litteraturen existerar fler spricktyper än vad som uppvisades vid de praktiska försöken, t.ex. frostspricka, fallspricka, tvärspricka samt inre sprickor. Även om inte alla nämnda spricktyper uppvisats i provmaterialet kan dock mångfalden av sprickor anses vara god, då de flesta torksprickor samt ett antal övriga spricktyper identifierats. Detta trots att det prov- material som användes i studien var av synnerligen homogen karaktär.
I litteraturen påvisas det flera samband mellan virkets dimensioner och sprickors storlek till bredd, längd och djup, vilket ej har kunnat styrkas med utförda mätningar eftersom endast en och samma virkesdimension har använts.
Metoden för att manuellt mäta sprickdjup visade sig vara mycket tillförlitlig då det ”verkliga” djupet tydliggjordes väl i jämförelse med vad som kunde uppfattas av det blotta ögat. I
”Gröna boken” står omnämnd en annan metod för att mäta sprickdjup, i vilken en millimetergraderad 0,3 mm tjock mätsticka används för att bestämma djupet. Metoden testades men förkastades då det visade sig att betsmetoden gav ett betydligt mer tillförlitligt resultat, figur 2.4.
Beroende på sprickors uppkomst kan sprickor i trä yttra sig på ett otal olika sätt, vilket är förståeligt då trä som material är mycket heterogent. Materialets hygroskopiska och anisotropa egenskaper bidrar starkt till sprickors utseende, därför kan knappast alla spricktyper betraktas lika. Vid sortering av konstruktionsvirke enligt SS-EN 14081-1 behandlas emellertid sprickor efter huruvida de är genomgående eller ej, snarare än efter vilken inverkan respektive spricktyp kan ha på virkets hållfasthetsegenskaper.
6.1 Översikt
Totalt uppvisades 8 typer av sprickor, varav 4 av dessa ansågs omfatta för få mätvärden för en djupare analys av respektive spricktyp.
Av de undersökta sprickorna var ringsprickor som uteslutande bestod av kådlåpor klart överrepresenterade. Av detta kan slutsatsen dras att kådlåpor är vanligt förekommande i granvirke. Det bör dock påpekas att förekomsten av ringsprickor inte går att påverka vid torkning, eftersom ringsprickor oftast uppstår i det växande trädet p.g.a. yttre störningar. Vid analys av antalet sprickor av respektive typ som har förekommit på virkets märg- respektive flatsida har det konstaterats att ringsprickor (kådlåpor) i 170 fall av 264
förekommit på märgsidan, vilket kan tyda på att kådlåpor är vanligare i märgnära ved. Vidare noterades att förekomsten av ändsprickor var mer vanligt förekommande på splintsidan, vilket förmodligen kan tillskrivas den krympningsinitierade dragspänningen i splintsidans virkesyta som uppstår vid torkning.
Uppmätt sprickdjup hos respektive spricktyp visade sig variera kraftigt. Därför bör ett mått på medeldjupet hos majoriteten av spricktyperna ses som något missvisande. Tydligt var dock att fäll-, kap- och stormsprickor stod för det största sprickdjupet med en variation på 26-50 mm. Dessa sprickor uppvisade en mindre djupvariation än övriga spricktyper, varför dess
medeldjup på 42,3 mm också kan anses vara ett mer tillförlitligt värde än för övriga spricktyper.
Grundast sprickdjup uppvisade kantsprickor och minisprickor, 1-3 mm respektive 2-6 mm. De båda spricktyperna var dock så få till antalet att ytterligare analys för att fastställa tillförlitlig djupvariation rekommenderas.
En utvärdering av medelbredd och medellängd för respektive spricktyp visar att kådlåpor noterats som den klart bredaste spricktypen och kantsprickor som den smalaste, medan splintsidesprickor noterats som den längsta och kådlåpor som den kortaste. Av detta kan det konstateras att kådlåpor oftast är relativt korta men väldigt breda i jämförelse med andra spricktyper. I övrigt visade sig fäll-, kap-, och stormsprickor vara relativt utbredda till sin längd, vilket stämmer väl överens med teorin.
De sprickor som var genomgående från flatsida till flatsida studerades i syfte att finna
eventuella samband mellan hur en genomgående spricka är positionerad på virkets ovansida i relation till virkets undersida. Avsikten med att finna ett sådant samband kan ses som särskilt intressant vid en vidareutveckling av WoodEye, med avseende på sprickavsyning. Genom att jämföra en detekterad spricka på ett virkesstyckes ovansida med en detekterad spricka på dess undersida kan det kanske då konstateras huruvida sprickan är genomgående eller ej. Eftersom genomgående sprickor är en avgörande parameter i sorteringsanvisningar kan ett eventuellt samband utgöra värdefull information. Dock noterades inte mer än 11 sprickor som genom- gående, och majoriteten av dessa detekterades av WoodEye endast på respektive plankas ena flatsida. Hos dessa sprickor kunde inga entydiga förhållanden uppvisas huruvida de var positionerade på plankas ovansida i relation till plankas undersida. Dessutom var sprickorna så få till antalet att en djupare analys av mätvärdena ansågs omotiverad. Anledningen till att WoodEye inte lyckades detektera alla genomgående sprickor på varje sida kan förmodligen tillskrivas det faktum att sprickorna kunde vara väldigt otydliga. Sprickorna tydliggjordes emellertid vid de manuella mätningarna av spritbetsen.
Sprickor, vilka uppvisades som markant sneda in i virket i förhållande till dess flat- respektive kantsida, noterades främst för att fastställa dess förekomst. En stor andel ringsprickor
(kådlåpor) visade sig vara sneda, vilket förefaller naturligt då dessa är tangentiellt orienterade och löper längs med årsringarna. I övrigt noterades 18,4 % av alla undersökta märgsprickor vara sneda, vilket till viss del överensstämmer med teorin om att märgsprickor ofta är sneda in i virket.
Av de sprickor vars riktning längs virkesytan tydligt påverkats av närliggande kvist/kvistar noterades splintsidesprickor vara i majoritet, detta beror sannolikt på att spricktypen hörde till den längre, samt att splintsidor har större kvistar än märgsidor. Anledningen till att en
sprickas riktning ändras i närheten av en kvist kan tillskrivas det faktum att det runt en kvist är mer eller mindre störd fiberriktning. Eftersom sprickor i regel alltid följer fiberriktningen ändras sprickors riktning i närheten av en kvist. Det kan tilläggas att sprickor med sned riktning bedöms hårdare vid kvalitetssortering.
6.2 Relationer mellan sprickors ytliga dimensioner (längd, bredd) och uppmätt djup
I studerad litteratur har det förekommit relativt få teorier och hypoteser huruvida det existerar samband mellan sprickors ytliga dimensioner (längd, bredd) och djup. Däremot omnämns flera teorier om hur en sprickas vidd, djup och längd står i proportion med virkets tjocklek och bredd, vilket i många fall kan te sig som relativt självklart efter att ha studerat orsaken till varför sprickor uppstår, i synnerhet för de sprickor som uppstår i samband med torknings- processen.
De teorier som Esping (1988) och Anon (1994) omnämner angående sprickors längd och bredd i relation till dess djup säger att en torksprickas djup och bredd oftast står i proportion till hur lång den är, samt att hos skeppningstorrt grovt centrumutbyte är splintsidesprickors vidd ungefär proportionell mot dess djup. Inga av dessa hypoteser har kunnat styrkas genom denna studie, vilket möjligtvis kan bero på att studerat provmaterial har haft en lägre fuktkvot än skeppningstorrt. I litteraturen nämns också att hos virke med lägre fuktkvoter än
skeppningstorrt är sambanden mellan sprickvidd, sprickdjup och virkestjocklek mer oklara, vilket sannolikt beror på inverkan från basning och ythårdhet.
Innan de praktiska försöken inleddes spekulerades det i vilka eventuella samband som kunde förväntas framträda. Mest rimligt torde ett samband mellan sprickors bredd och djup vara, med hypotesen att en sprickas djup ökar med ökad bredd. De data som erhållits vid de praktiska undersökningarna har dock inte kunnat understryka denna hypotes. Inte heller har något direkt samband mellan en sprickas längd och djup stått att finna.
Inledningsvis undersöktes samtligas sprickors bredd och längd i förhållande till dess djup utan att finna några direkta samband. Vid djupare analysering gjordes en indelning med avseende på sprickors placering i virkesstycket, där sprickor belägna i virkets änd- respektive mittzoner studerades. Detta med anledning av att sprickor som befinner sig i virkesändar många gånger kan anses vara av annan karaktär och uppkomma av andra orsaker än sådana sprickor som uppstår i virkesmittzoner. Det noterades under de praktiska försöken att sprickor i närheten av plankornas ändträytor många gånger var oförutsägbara till storlek och form, därför för-
väntades ej heller något tydligt förhållande mellan sådana sprickors längd, bredd och djup, vilket inte heller uppvisades. Ej heller påvisades något direkt samband hos sprickor belägna i mittzonerna av plankorna.
Vid studier av samtliga torksprickor, dvs. kant-, mini-, märg-, och splintsidesprickor, kunde inte heller något förhållande mellan längd, bredd och djup påvisas. I de fall där mätresultaten bedömdes vara tillräckliga analyserades varje spricktyp för sig, dock utan att finna några direkta samband.
Som pekats på i denna studie har ej något samband mellan sprickors ytliga dimensioner och sprickors djup kunnat påvisas. Därmed inte sagt att det inte existerar något samband. En djupare analys med ett större antal sprickor och spricktyper från ett mer varierat provmaterial kan möjligen visa på motsaten.
Vid studier av bredd och längd i relation till djup ter det sig ofta naturligt att undersöka area i relation till djup. I och med att en spricka ej är kvadratisk eller rektangulär är det emellertid en relativt komplicerad och tidskrävande metod att ta fram dess verkliga area, därför har endast förhållanden mellan bredd och djup respektive längd och djup undersökts.
6.3 Mått- och detekteringsnoggrannhet vid avsyning med WoodEye
Då mätvärden erhållna vid avsyning med WoodEye jämfördes med mätvärden erhållna från manuella mätningar uppvisades en noterbar skillnad vid längdregistrering av sprickor. Denna varierade till viss del beroende på defektbeteckning och spricktyp, men i samtliga fall
registrerade WoodEye en kortare längd än vad som kunde urskiljas av blotta ögat. Detta faktum torde vara av intresse vid t.ex. kapoptimering, då sprickor som avses bortkapas riskerar att till viss del bli kvar i ämnet.
En spricktyp som uppvisade en mindre längdavvikelse var ringspricka (kådlåpa), vilket förmodligen kan tillskrivas det faktum att kådlåpor i regel inte smalnar av likt andra sprickor. Defektbeteckningen pitch pocket kan därmed anses ge relativt tillförlitliga mätresultat, med avseende på längd.
Registrering av sprickbredd med WoodEye bedömdes fungera väl och ge ett tillförlitligt resultat. Som tidigare nämnts noterades dock inte sprickbredden vid de manuella mätningarna mer än i de fall då det med blotta ögat var möjligt att urskilja en avvikande bredd.
Med avseende på detekteringsnoggrannhet har WoodEye, i de praktiska försöken, uppvisat en tydlig känslighet för feldetekteringar. Vanligt förekommande är att systemet klassificerar delar av kvistar som sprickor, vilket är förståeligt då det i sådana fall förekommer mindre sprickor och hålrum i och runt kvistarna. Vidare kan exempelvis märg ibland detekteras som
pitch pocket, medan hanteringsskador och missfärgningar många gånger kan detekteras som crack eller crack big. I produktionslinjer där WoodEye används kan det dock antas att
missfärgningar och hanteringsskador är mindre förekommande vid avsyning, eftersom systemet i sådana miljöer ofta är placerat i direkt anslutning till t.ex. en hyvellinje.
I övrigt noterades att kådlåpor ofta registreras som någon av defektbeteckningarna crack eller
crack big istället för den avsedda beteckningen pitch pocket. Detta kan ses som ett problem då
bedömningskriterierna för kådlåpor och sprickor kanske inte alltid överensstämmer. Mått- och detekteringsnogrannhet vid avsyning är troligtvis till viss del en fråga om intrimning och kalibrering av avsyningsutrustningen.
Kravet på upplösning, dvs. hur små ytdefekter som är möjliga att identifiera, varierar mellan olika avsyningssystem och applikationer. Vid längsmatning av virket beror upplösningen i breddled på skanningbredden och antal bildpunkter, medan upplösningen i längsled beror på matningshastighet och inläsningsfrekvens. Med maximal skanningbredd (250 mm) och med en sensormatris med 1500 bildpunkter motsvarar varje bildpunkt ca 0,17 mm av bredden. Ett sådant system klarar med andra ord av att detektera en lång spricka som är ca 0,2 mm bred (Eliasson 2005).
Vid installation av WoodEye utförs alltid en omfattande intrimning och kalibrering av en applikationsingenjör i syfte att ge kunden ett acceptabelt sorteringsresultat med avseende på aktuell produktgrupp. De mått- och detekteringsavvikelser som nämnts ovan hade för- modligen, hos en verklig kund, kunnat reduceras till viss del genom en noggrann konfigurering av systemet.
6.4 Felkällor
Vid projektstart bedömdes ett plankantal på ca 70 st, med en eller flera sprickor av olika karaktärer, utgöra ett tillfredställande provmaterialunderlag för att uppnå ett tillförlitligt mätresultat. Under projektets gång visade det sig emellertid att flera spricktyper bestod av för få sprickor för att analyserbara resultat skulle kunna tas fram. Dessutom kan mångfalden av sprickor och sprickors utseende ha begränsats av det faktum att planken sorterats ur från ett och samma virkespaket.
Vid avsyning med WoodEye och vid manuellt utförda mätningar har en stor mängd data samlats in och behandlats, vilket har inneburit att data i omgångar har förts över mellan olika dokument. Den mänskliga faktorn kan i dessa lägen ha medfört att något enstaka fel kan ha uppstått, med avseende på mätvärden.
Metoden för att med hjälp av rödnyanserad spritbets mäta sprickdjup har ansetts vara tillförlitlig, men även här kan den mänskliga faktorn ha haft viss inverkan på uppvisat mätresultat. Det visade sig särskilt svårt att innan itsusågning bedöma var djupet för
respektive spricka var som störst, vilket kan ha medfört att det uppmätta djup som redovisats i vissa fall inte är helt förenligt med det största djupet.
Vidare kan en del av den litteratur som fanns att tillgå i ämnet anses vara något ålderdomlig. Eftersom sprickor som virkesdefekt ofta relateras till torkningsprocessen, vilken förmodligen har utvecklats de senaste 20 åren, kan också synen på torksprickor ha förändrats i samma takt.