Поделиться статьей

Качество пиломатериалов зависит от свойств круглых лесоматериалов, точнее, от наличия в них пороков.

От признаков круглых лесоматериалов, то есть от наличия в них пороков, зависит качество пиломатериалов.

В нормативной документации пороков насчитывается более 80, но сортность материалов определяют только по 10 видам изъянов (признаков).

Сортировка пиломатериалов: автоматизация процесса

Поэтому, прежде чем разбираться с сортировкой пиломатериалов, следует уяснить, какие признаки круглого леса влияют на этот процесс.

О сортах круглого леса и пиломатериалов

Изначально кругляк, в зависимости от породы дерева, делят на две группы: хвойные и лиственные. Следующей ступенью является деление по толщине. Для обеих групп лесоматериалов по толщине предусмотрено три вида: мелкие, средние и крупные.

По виду обработки кругляк делят на четыре группы. Его можно:

  1. Использовать в круглом виде.
  2. Превратить в древесную массу или переработать на целлюлозу.
  3. Превратить в шпон путем лущения или строгания.
  4. Превратить в пиломатериалы.

Пиломатериалы делят на четыре сорта:

Сортировка пиломатериалов: автоматизация процесса

Изображение 1. Схема раскряжевки хлыстов.

  • 1 сорт получают из комлевой части бревна, в которой практически нет сучков;
  • 2 сорт получают из комлевой и срединной части, имеющих небольшое количество сучков;
  • 3 и 4 сорт можно получить из любой части бревна;
  • в отдельную категорию выделен наивысший, отборный сорт.

Сорт в процессе сортировки пиломатериалов определяется:

  • для доски – по худшей ее стороне или кромке;
  • для бруса или бруска – по худшей стороне.

Из какой части спиленного хлыста какой сорт пиломатериала можно получить, понятно по изображению 1.

Основными признаками сортности являются следующие:

  • сучки;
  • грибная окраска и гниль;
  • химическая окраска;
  • следы, оставленные насекомыми;
  • растрескивания и деформация;
  • последствия нарушения формы ствола;
  • изъяны строения древесины;
  • раны;
  • естественные (нормальные) отложения древесины;
  • дефекты обработки и транспортировочные повреждения.

В процессе сортировки пиломатериалов в результате каждый сорт должен соответствовать конкретным требованиям по отсутствию изъянов. Укажем только на требования относительно сучков и трещин.

Сортировка пиломатериалов: автоматизация процесса

Таблица сортов сырьевого лесоматериала и стволовой древесины.

Отборный сорт. Никакие пороки, кроме сучков, не допускаются. Сучков может быть не более 2 на 1 м длины. На ребрах досок допускаются части сучка, размер которых не превышает 20 % его диаметра.

  1. 1 сорт. Не должно быть сучков, диаметр которых превышает 10 мм, сучков, которые могут в любой момент вывалиться, и впадин, оставшихся от уже выпавших сучков. Общая длина трещин (не сквозных) не должна превышать четверти длины материала.
  2. 2 сорт. Не должно быть выпадающих сучков и здоровых сучков, диаметр которых превышает 20 мм. Общая длина трещин (не сквозных) не должна превышать трети длины материала.
  3. 3 сорт. Допускаются практически все пороки.
  4. 4 сорт. Пороки определяют не для конкретного изделия, а на 1 м3 материала.

Автоматизация технологического процесса распиловки

Прежде чем рассмотреть процесс сортировки, целесообразно установить его место в цепи автоматизированной системы управления (АСУ) процессами обработки древесины на предприятии, то есть движения бревна от поступления на предприятие до готовой продукции. Вот как выглядит эта последовательность.

Сортировка пиломатериалов: автоматизация процесса

Схема распила ствола дерева.

  1. Поступающий материал (бревна) регистрируют. Это могут выполнять вручную или с помощью автоматической линии приемки.
  2. Торцовка и распиловка, например, на доски.
  3. Сырая сортировка досок с помощью локальной линии.
  4. Подача досок на специальные машины, которые формируют штабель, поступающий далее в сушильный цех.
  5. Сушка досок и их движение в штабелях в пределах сушильного цеха.
  6. Подача досок на линию сухой сортировки.

Далее, осуществляется формирование пакетов в соответствии с результатами сортировки.

Получается, что распределение пиломатериалов по сортам начинается после распиловки бревна, то есть из одного и того же кругляка можно получить разный по качеству материал, что и выполняет линия сухой сортировки. В технологической цепочке линия сортировки расположена после сушки.

Такое место локальной подсистемы сортировки пиломатериалов в технологической цепочке АСУ позволяет выявить выпадающие после сушки доски сучки и резче обозначить другие изъяны.

Автоматизация процесса сортировки пиломатериалов

В процессе изготовления доски сортировка выполняется дважды: до сушки и после нее.

При подготовке к сушке выполняют частичную обрезку досок для устранения пороков на их концах. Доски сортируют по породам дерева и по размерам поперечных сечений. После сушки их сортируют по качеству и на последнем этапе осуществляют деление по длине.

Деление по размерам поперечных сечений необходимо для формирования однородных сушильных пакетов, которым подбирают соответствующий режим и длительность сушки. Толщину и ширину измеряют в любом месте доски, но не ближе 150 мм от ее торцов. Для низкосортных досок пакеты могут формировать только с учетом их толщины.

Сортировка пиломатериалов: автоматизация процесса

Схема сушки пиломатериалов.

На этой стадии оператор линии, получив данные о размерах, направляет изделие в соответствующий накопитель, в котором создается заданное их количество, после чего накопитель открывают и материал по конвейеру направляют в сушильный цех. В цеху формируют сушильные пакеты.

Деление пиломатериала по качеству может осуществляться контролером при нахождении досок на торцовочных столах в распиловочном цеху. Однако на столах более 7-8 досок в минуту контролер отсортировать не сможет.

Основное деление выполняют на транспортировочных конвейерах. Контроль осуществляется несколькими рабочими-контролерами. Они располагаются последовательно вдоль конвейера и вручную изменяют направление движения досок в соответствующий накопитель.

Такой метод далек не только от автоматического, но и автоматизированным его назвать нельзя.

Об автоматизации процесса можно говорить, если во время движения по конвейеру доску разворачивает так, что оператор имеет возможность осмотреть доску со всех сторон и, решив, к какому сорту отнести, направить ее в соответствующий накопитель. Для этого на конвейере имеются шибера, которыми он и управляет.

Оператор может по своему усмотрению изменить сортность доски. Иногда бывает так, что с учетом всей длины доска соответствует 3-му классу. Но имеется участок достаточной длины, в котором количество дефектов соответствует требованиям более высокого класса.

Понятно, что такой способ деления по сортам малоэффективен и пригоден только для производств с небольшим объемом выпускаемой продукции. Для крупных лесопильных предприятий экономически выгодно создавать автоматические линии.