Организация участка по переработке горбылей, позволяет компании выйти на рынок тонкомерных заготовок для мебельного декора, художественных изделий и индивидуального домостроения.
При производстве строганого шпона во время продольного раскроя бревен твердолиственной древесины ценных пород – дуба, бука, красного дерева – образуется много технологических отходов. По статистике, до 10% древесины, в первую очередь горбыльных досок, которая не удовлетворяет требованиям ГОСТа для ванчесов, в лучшем случае сжигается в котельных для получения тепла. Из горбыля не всегда удается выкроить доски толщиной 19 мм и более, при ширине обрезной доски от 60 мм, при влажности 20% в соответствии с ГОСТ 2595-83 «Пиломатериалы лиственных пород», которые относят к пилопродукции. В то же время существует ряд производств, для которых в качестве исходных заготовок используются дощечки меньшей толщины, чем определено стандартом. К таким видам продукции относятся различные виды мебельного декора, товары хозяйственно-бытового назначения, художественные изделия. Эта продукция изготавливается на фрезерных деревообрабатывающих центрах методами 2D- и 3D-фрезерования. Из узких заготовок хвойных пород на рынке пользуются популярностью оконные наличники различных рисунков для индивидуального домостроения. Так, для наличников используются заготовки длиной 2 м, шириной от 90 до 160 мм и толщиной 18 мм, для резного букового погонажа декора – заготовки той же длины, шириной 15–75 мм при толщине от 6 до 16 мм. Широко применяются и более короткие заготовки для фактурных панелей длиной 700 мм, шириной до 200 мм и толщиной 18 мм, для маскаронов и гербов – от 75х75 до 175х140 мм и ряд других. Компаний, выпускающих декоры, довольно много. Поэтому для ряда предприятий лесопиления, как малых, так и предприятий, имеющих участок переработки горбылей древесины ценных пород, появляется возможность кооперироваться с потребителями тонкомерных заготовок. Сегодня на рынке есть соответствующее дереворежущее оборудование как российского, так и импортного производства по переработке горбыльных досок на обрезную доску.
Делительные станки
Получение обрезной доски из горбыля – его продольное деление – может осуществляться различными способами как на круглопильных, так и ленточнопильных станках. Такие станки называют делительными. В зависимости от ориентации горбыля при распиливании (на ребро или на пласть) делительные станки подразделяют на реброво-горбыльные и пластевые. У реброво-горбыльного делительного станка механизм подачи (или подающий конвейер) располагается вертикально, а его корпус монтируется на столе станка. Базовый суппорт включает выставленные в одну плоскость параллельно дисковой пиле неприводные базирующие вальцы, к которым горбыль прижимается пластью, а также установленные по другую сторону от пилы протаскивающие горбыль рифленые подпружиненные вальцы или набор зубчатых дисков, установленных на вертикальном валу редуктора механизма подачи. В качестве режущего инструмента может использоваться дисковая или ленточная пила. Базовый суппорт перемещается параллельно пиле для регулирования толщины отпиливаемой доски. Полученная необрезная доска падает на пласть и далее по конвейеру поступает на двухпильный станок для обрезки боковых обзольных кромок, а горбыльная доска снова возвращается на вход станка для повторного распиливания по толщине.
На пластевых станках продольный раскрой горбылей на необрезные доски начинается с их раскроя по толщине на станках с горизонтальным расположением режущего инструмента, когда распиливаемый материал укладывается пластью вниз на конвейер подачи. Как и в первом случае, пиление может осуществляться как ленточными, так и дисковыми пилами. Преимуществом раскроя на горизонтальных ленточнопильных станках в сравнении с раскроем дисковыми пилами является меньшая толщина пропила.
Раскрой осуществляется в зависимости от толщины горбыля на одноголовочном ленточнопильном станке за один (для тонкого горбыля) или за несколько последовательных проходов с возвратом заготовки на позицию подачи с помощью возвратного конвейера. При этом пильная головка располагается или над подающим конвейером, или под ним, а пильная лента поднимается над шкивами и конвейером дополнительными роликами. Существуют станки с двумя параллельными подающими конвейерами, предназначенными для раскроя в основном тонкомерного горбыля для повышения производительности раскроя. Разновидностью такой схемы раскроя может являться сочетание двух ленточнопильных головок, расположенных над и под подающим конвейером на одной вертикали. Это позволяет сразу получить две необрезные доски на компактном по длине станке, занимающем небольшую производственную площадь.
Для раскроя толстого горбыля за один проход существуют двух-, трех- и четырехголовочные станки. Они представляют собой ряд последовательно установленных на одной станине нескольких ленточнопильных агрегатов, имеющих единый подающий конвейер. На таких станках можно выпиливать необрезные доски различной толщины, начиная от пласти горбыля с более толстых, что при последующей обрезке кромок позволяет оптимизировать ширину обрезных досок (площадь поперечного сечения), повысив процент выхода пиломатериалов. Последнее время появилось много круглопильных станков, в которых раскрой горбыля по толщине производится тонкими дисковыми пилами, расположенными в горизонтальной плоскости параллельно подающему конвейеру. При распиливании тонкомерного сырья чаще используется одна пила (реже – две), установленная непосредственно на валу электродвигателя, радиус которой позволяет перекрыть ширину горбыля. Раскрой более толстых горбылей может выполняться как одной, так и двумя пилами, установленными параллельно через втулки – разлучки.
В двухвальных делительных станках пилы располагают на двух параллельных вертикальных пильных валах по ходу подачи слева и справа от уложенного на пласть распиливаемого горбыля. Каждая пара пил располагается в одной горизонтальной плоскости, и в каждой паре пилы перекрывают друг друга по ширине, обеспечивая гарантированное разделение горбыля в плоскости резания. Такая схема механизма резания позволяет применять пилы меньшего диаметра и, как правило, меньшей толщины, снижая отходы древесины в опилки, что важно при большой ширине пропила и малой толщине выпиливаемых необрезных досок. Кроме того, заметно сокращается расход электроэнергии. Завершающая операция формирования чисто обрезной доски прямоугольного сечения – параллельная обрезка обзольных кромок необрезной доски, которая выполняется на круглопильных обрезных станках. Чаще всего необрезная доска с помощью механизма подачи конвейерного или вальцового типа поступает в механизм резания – горизонтальный пильный вал, расположенный по нормали к подаче и приводимый во вращение от электродвигателя через ременную передачу. На пильном валу установлены две пилы, одна из которых закреплена неподвижно (коренная), а вторая может перемещаться на шлицевой втулке вдоль оси вала. Настройка станка на ширину выпиливаемой обрезной доски осуществляется за счет осевого перемещения подвижной пилы. Перемещение пилы может выполняться оператором на фиксированные значения ширины доски, либо вручную по разметке, в том числе и лазерной, либо с помощью гидропозиционера с кнопочного пульта управления. В настоящее время на рынке представлены комбинированные станки, позволяющие за один проход формировать толщину и ширину выпиливаемых из горбыля обрезных досок, совмещая в себе делительный (по толщине) и кромкообрезной станки.
Типичным примером может служить горбыльный станок КС-50РГ, выпускаемый компанией «Авангард». Этот станок предназначен для распиловки горбыля на обрезную доску за один проход. Также он позволяет раздельно выполнять функции делительного и кромкообрезного станков. Несущей конструкцией станка является сварная станина из стандартных профилей. На ней смонтированы основные узлы агрегата: цепной подающий конвейер с плоскими опорными элементами; двухвальный делительный блок с горизонтальными пилами: кромкообрезной пильный блок с двумя вертикальными дисковыми пилами; привод подающего конвейера с набором пневмоприжимов для фиксации горбыльной доски на движущемся подающем конвейере, а также пульт управления.
Горизонтальный пильный блок представляет собой сварное основание, на котором в вертикальном положении смонтированы на фланцах два электродвигателя мощностью Р = 7,5 кВт, несущие на оправках валов дисковые пилы диаметром 400 мм. Фланцы позволяют выполнять настройку взаимного перекрытия радиусов пил для гарантированного разделения горбыля по ширине. Станок способен раскраивать горбыли шириной до 340 мм, обеспечивая ширину обрезных досок в диапазоне от 100 до 300 мм при толщине от 10 до 50 мм. Для регулирования толщины отпиливаемой доски горизонтальный блок может перемещаться по высоте по направляющим вертикальной рамы. Это обеспечивается двумя ветвями цепной передачи установленным на раме электродвигателем Р = 0,55 кВт с червячным редуктором.
Кромкообрезной блок – это пространственная сварная конструкция, смонтированная на одном основании с горизонтальным блоком непосредственно за ним. В состав блока входит пильный вал, приводимый во вращение от электродвигателя Р = 5,5 кВт через ременную передачу. На пильном валу установлены две дисковых пилы диаметром 250 мм, раздвигаемые с помощью маховика на ширину обрезной доски, размер которой контролируется по индикатору. При выполнении только делительных работ кромкообрезной блок с помощью рычага поднимается вверх над подающим конвейером, отводя пилы из зоны резания. Такая последовательность расположения пильных блоков – сначала раскрой горизонтальными пилами, а затем вертикальными – позволяет надежнее выводить обзольные рейки из зоны пиления. Под пильными блоками вдоль станка расположен цепной конвейер подачи, на звеньях цепи которого закреплены площадки с шипами, к которым подаваемая горбыльная доска поджимается набором независимых пневматических прижимов. Конвейер приводится в движение от электродвигателя Р = 1,5 кВт через червячный редуктор. Скорость подачи плавно регулируется от 0 до 20 м/мин с помощью электронного преобразователя частоты тока. Конструкция конвейера позволяет производить подачу в зону резания сырья длиной от 1,2 до 6,5 м как с плоской опорной поверхностью (горбыль, доска, брус), так и круглого сечения (баланс, пиловочник). Станок может комплектоваться двумя рольгангами на входе и выходе для удобства его загрузки и выгрузки. Передняя часть подающего конвейера закрыта съемным защитным ограждением. В передней части конвейера на жесткой рамке под ограждением установлена когтевая завеса, препятствующая выбросу доски или ее фрагментов из зоны резания.
Сушка заготовок
Следующим этапом изготовления качественных элементов декора является сушка выпиленных заготовок. Поскольку основная масса заготовок имеет толщину в пределах 8–20 мм, их сушка производится до конечной производственной влажности 8–10%, которая соответствует условиям эксплуатации изделий из древесины в отапливаемых помещениях. Для камерной сушки заготовки должны быть уложены в штабели, размеры которых определяются габаритами загрузочного пространства конкретной сушильной камеры. Каждый ряд досок следует укладывать в штабель на стандартные калиброванные прокладки толщиной 25 мм и шириной 40 мм, при этом расстояние между ними не должно превышать 500 мм. Чем меньше толщина заготовок, тем ближе друг к другу следует укладывать прокладки. Для нешироких и невысоких штабелей можно использовать более тонкие и узкие прокладки. В то же время их толщина не должна быть менее 18–20 мм, поскольку при использовании чрезмерно тонких прокладок проход воздуха между рядами досок будет существенно затруднен. Прокладки по высоте штабеля необходимо выкладывать одну над другой строго вертикально, чтобы исключить деформацию заготовок в процессе сушки под весом досок верхних рядов. Крайние по длине штабеля прокладки укладываются по торцам досок. Чтобы исключить коробление досок верхних рядов, сверху штабеля на прокладках целесообразно уложить прижимные плиты.
Для сушки досок из древесины дуба, бука и ясеня лучше использовать мягкие режимы с невысоким температурным уровнем. Применение более жестких режимов с повышенной температурой может стать причиной ухудшения качества сушки, заметного потемнения древесины и ее растрескивания. Дополнять штабели из пиломатериалов толщиной 19 мм и более рядами тонких досок нежелательно, поскольку в этом случае они будут сильно пересыхать. Однако если тонкие доски приблизительно вдвое тоньше, чем подлежащие сушке пиломатериалы стандартной толщины, то их можно укладывать в общий штабель попарно. При такой укладке тонкие доски будут обдуваться сушильным агентом только с одной стороны, поэтому при контроле качества сушки нужно обращать внимание на симметричность распределения влажности, а также остаточных напряжений по толщине материала.
После сушки производится контроль и сортировка заготовок по качеству: отбраковываются доски с недопустимыми пороками строения, трещинами, изменением цвета. При необходимости после сушки заготовки пропускаются через четырехсторонний продольно-фрезерный станок для придания им заданных поперечных размеров, прямолинейности и шероховатости. Зачастую для производства художественного погонажа ограничиваются обработкой базовых поверхностей заготовки для надежного ее крепления и базирования на вакуумных присосках или вакуумном столе обрабатывающего фрезерного центра. Для тонких изделий окончательные их форма и шероховатость формируются после рельефной обработки, приводящей в ряде случаев к перераспределению внутренних напряжений в древесине и, как следствие, к ее короблению.
Упаковка заготовок должна производиться таким образом, чтобы во время транспортировки обеспечить требуемые значения влажности древесины и отсутствие ее механических повреждений. Заготовки одного размера по длине и сечению укладываются в плотные пачки, увязываются полипропиленовой лентой и упаковываются в термоусадочную пленку. Возможна транспортировка в штабеле на европоддонах, когда сверху и снизу укладывается лист картона или крафт-бумаги, а затем штабель вместе с поддоном плотно обматывается стрейтч-пленкой.
Комментарии