Якість пиломатеріалів залежить від властивостей круглих лісоматеріалів, точніше, від наявності в них вад.
Від ознак круглих лісоматеріалів, тобто від наявності в них вад, залежить якість пиломатеріалів.
У нормативній документації вад налічується понад 80, але сортність матеріалів визначають тільки по 10 видам вад (ознак).
Тому, перш ніж розбиратися з сортуванням пиломатеріалів, слід усвідомити, які ознаки круглого лісу впливають на цей процес.
Про сортах круглого лісу і пиломатеріалів
Спочатку кругляк, в залежності від породи дерева, ділять на дві групи: хвойні та листяні. Наступною сходинкою є розподіл по товщині. Для обох груп лісоматеріалів по товщині передбачено три види: дрібні, середні і великі.
По виду обробки кругляк ділять на чотири групи. Його можна:
- Використовувати в круглому вигляді.
- Перетворити в деревну масу або переробити на целюлозу.
- Перетворити в шпон шляхом лущення або стругання.
- Перетворити в пиломатеріали.
Пиломатеріали ділять на чотири сорти:
Зображення 1. Схема розкряжування хлистів.
Сорт в процесі сортування пиломатеріалів визначається:
- для дошки - за гіршою її стороні або кромці;
- для бруса або бруска - за гіршою стороні.
З якої частини спиляного хлиста який сорт пиломатеріалу можна отримати, зрозуміло по зображенню 1.
Основними ознаками сортності є наступні:
- сучки;
- грибна забарвлення і гниль;
- хімічне фарбування;
- сліди, залишені комахами;
- розтріскування і деформація;
- наслідки порушення форми стовбура;
- вади будови деревини;
- рани;
- природні (нормальні) відкладення деревини;
- дефекти обробки і транспортувальні пошкодження.
У процесі сортування пиломатеріалів в результаті кожен сорт повинен відповідати конкретним вимогам по відсутності вад. Зазначимо тільки на вимоги щодо сучків і тріщин.
Таблиця сортів сировинного лісоматеріалу і стовбурної деревини.
Добірний сорт. Ніякі вади, крім сучків, не допускаються. Сучков може бути не більше 2 на 1 м довжини. На ребрах дощок допускаються частини сучка, розмір яких не перевищує 20% його діаметра.
- 1 сорт. Не повинно бути сучків, діаметр яких перевищує 10 мм, сучків, які можуть в будь-який момент вивалитися, і западин, що залишилися від вже випали сучків. Загальна довжина тріщин (ненаскрізних) не повинна перевищувати чверті довжини матеріалу.
- 2 сорт. Не повинно бути випадають сучків і здорових сучків, діаметр яких перевищує 20 мм. Загальна довжина тріщин (ненаскрізних) не повинна перевищувати третини довжини матеріалу.
- 3 сорт. Допускаються практично всі пороки.
- 4 сорт. Пороки визначають не для конкретного виробу, а на 1 м 3 матеріалу.
Автоматизація технологічного процесу розпилювання
Перш ніж розглянути процес сортування, доцільно встановити його місце в ланцюзі автоматизованої системи управління (АСУ) процесами обробки деревини на підприємстві, тобто руху колоди від надходження на підприємство до готової продукції. Ось як виглядає ця послідовність.
Схема розпилу стовбура дерева.
- Вступник матеріал (колоди) реєструють. Це можуть виконувати вручну або за допомогою автоматичної лінії приймання.
- Торцювання і розпилювання, наприклад, на дошки.
- Сира сортування дощок за допомогою локальної лінії.
- Подача дощок на спеціальні машини, які формують штабель, що надходить далі в сушильний цех.
- Сушка дощок і їх рух в штабелях в межах сушильного цеху.
- Подача дощок на лінію сухого сортування.
Далі, здійснюється формування пакетів відповідно до результатів сортування.
Виходить, що розподіл пиломатеріалів по сортах починається після розпилювання колоди, тобто з одного і того ж кругляка можна отримати різний за якістю матеріал, що і виконує лінія сухого сортування. У технологічному ланцюжку лінія сортування розташована після сушки.
Таке місце локальної підсистеми сортування пиломатеріалів в технологічному ланцюжку АСУ дозволяє виявити випадають після сушки дошки сучки і різкіше позначити інші вади.
Автоматизація процесу сортування пиломатеріалів
В процесі виготовлення дошки сортування виконується двічі: до сушки і після неї.
При підготовці до сушіння виконують часткову обрізку дощок для усунення вад на їх кінцях. Дошки сортують по породам дерева і за розмірами поперечних перерізів. Після сушіння їх сортують за якістю і на останньому етапі здійснюють розподіл по довжині.
Розподіл за розмірами поперечних перерізів необхідно для формування однорідних сушильних пакетів, яким підбирають відповідний режим і тривалість сушіння. Товщину і ширину вимірюють в будь-якому місці дошки, але не ближче 150 мм від її торців. Для низькосортних дощок пакети можуть формувати тільки з урахуванням їх товщини.
Схема сушіння пиломатеріалів.
На цій стадії оператор лінії, отримавши дані про розміри, направляє виріб до відповідного накопичувач, в якому створюється заданий їх кількість, після чого накопичувач відкривають і матеріал по конвеєру направляють в сушильну цех. У цеху формують сушильні пакети.
Розподіл пиломатеріалу за якістю може здійснюватися контролером при знаходженні дощок на торцювальних столах в розпилювальному цеху. Однак на столах більше 7-8 дощок в хвилину контролер відсортувати не зможе.
Основний розподіл виконують на транспортувальних конвеєрах. Контроль здійснюється декількома робочими-контролерами. Вони розташовуються послідовно уздовж конвеєра і вручну змінюють напрямок руху дощок в відповідний накопичувач.
Такий метод далекий не тільки від автоматичного, але і автоматизованим його назвати не можна.
Про автоматизації процесу можна говорити, якщо під час руху по конвеєру дошку розгортає так, що оператор має можливість оглянути дошку з усіх боків і, вирішивши, до якого сорту віднести, направити її в відповідний накопичувач. Для цього на конвеєрі є шибера, якими він і керує.
Оператор може на свій розсуд змінити сортність дошки. Іноді буває так, що з урахуванням всієї довжини дошка відповідає 3-го класу. Але є ділянка достатньої довжини, в якому кількість дефектів відповідає вимогам вищого класу.
Зрозуміло, що такий спосіб розподілу по сортам малоефективний і придатний тільки для виробництв з невеликим обсягом продукції, що випускається. Для великих лісопильних підприємств економічно вигідно створювати автоматичні лінії.