Срубить лес, это лишь начало сложного процесса переработки деревьев в деловую древесину. Каждое дерево необходимо освободить от ветвей и коры. И только тогда, его можно использовать для строительства и дальнейшей технологической обработки. Для этого и существуют окорочные станки.
Окорка древесины - довольно важный процесс предварительной подготовки древесины перед его поступлением на лесопильную линию. Осуществляется процесс на окорочных станках режущими ножами (станки с ножевыми головками), при трении сырья друг о друга (окорочные барабаны), струей жидкости под давлением (гидравлические окорочные установки), струей сжатого воздуха с древесными опилками (пневмо-окорочные установки).
Окорочный станок воздействует давлением на слой камбия (камбий - образовательная ткань, которая залегает на границе между древесиной и лубом) (Рис. 1). Его разрушение и позволяет отделить древесину от коры. Некоторые мелкие производства до сих пор обходятся без окорочных станков, избавляясь от коры уже в процессе распила. Проблема таких предприятий в окупаемости станка – процесс это не быстрый, а для кого-то даже непосильный.
Но, все же для продуктивной работы лесозаготовительного предприятия станок такой нужен. Во-первых, он помогает избавиться от инородных предметов и мусора, оказавшихся в коре при заготовке и сплаве сырья. Таким образом, он сохраняет пилы от затупления и износа.
Во-вторых, станок повышает качество отходов распиловки. Опилки, обрезки в дальнейшем используются для производства ДСП и тому подобных материалов, а кора снижает или даже сводит на нет ценность таких отходов.
В-третьих, если на производстве используется электроника, оценивающая качество и сортирующая бревна, она будет давать более точные результаты.
В целом польза окорки очевидна. На крупном производстве выгоды окорочного станка, точнее, потери от его отсутствия, быстро становятся очень ощутимыми.
Установка окорочного станка
Предприятия, производящие лесоматериалы, могут проводить окорку, по своему усмотрению, на двух различных этапах: сортировке или перед распиловкой. В Северной Европе, в России, а так же Северной Америке окорочные станки располагают обычно на линии распиловки, в Центральной и Восточной Европе – на линии сортировки бревен. При различных выгодах, которые обеспечивает то или иное расположение, решающим фактором оказывается ценообразование. В Центральной Европе оплачивается «чистый» лес, без учета коры, покрывающей бревна, поэтому учет поставки производится только после того, как от коры избавляются.
Окорка древесины перед распиловкой требует от окорочного станка, установленного на линии распиловки, высочайшей надежности, поскольку его поломка означает остановку всего производства. Но риск в итоге становится абсолютно оправданным. Требований к работе с окорочным станком не так уж и много. Бревна, поступающие к станку, сортируются по диаметру, что значительно ускоряет его работу. Подавать сырье лучше впритык, без зазоров.
В итоге, на распиловочную линию бревна поступают максимально чистыми – после того, как станок очистит их от коры, а заодно от песка и камней, у них больше нет возможности загрязниться при транспортировке и хранении.
В российском климате окорка перед распиловкой имеет еще одно важное преимущество – летом окоренные бревна на складе нередко поражает грибок.
Еще один плюс окорки на этапе сортировки, и до поступления бревен на распиловочную линию, процесс помогает избавиться от риска остановки производства: запас окоренных бревен на складе позволит продержаться время, необходимое для ремонта сломавшегося станка. Кроме того, электроника, оценивающая габариты и дефекты древесины, будет работать более точно.
Разновидности окорочных станков
Традиционно окорка пиловочных бревен в лесопильном производстве производится на окорочных станках роторного типа (ring debarker), реже на суппортных станках с фрезерующими головками (rosser head).
Роторный станок позволяет организовать очень быструю поточную обработку бревен без необходимости вручную корректировать процесс окорки. Скребки, разрушающие давлением камбий (прочность которого значительно ниже, чем прочность древесины) и освобождающие бревна от коры, размещаются на роторе. Каждый имеет автономную подвеску, благодаря которой подвижен и следует неровностям бревна. Таким образом, даже на кривом бревне для него не остается «слепых пятен» – недосягаемых участков, которые станок не может обработать без дополнительного вмешательства оператора. Поджим короснимателей осуществляется – в зависимости от конструкции и назначения станка, металлическими пружинами, резиновыми упругими кольцами или гидравлическими или пневматическими элементами.
Производительность суппортного станка с фрезерующими головками крайне низка по сравнению с роторным, но его использование имеет смысл на небольших производствах, работающих с крупномерным сырьем диаметром от 80 см и выше.
Наибольшее распространение такие станки получили в странах Северной Америки на малых лесопильных предприятиях по раскрою толстомерной древесины. Кора срезается заточенными фрезами из твердых сплавов под контролем оператора.
Одна или несколько фрез огибают бревно по всей его поверхности. Недостатки такого типа станка по сравнению с роторным весьма ощутимы. Это и износ инструмента – стойкость инструмента (обычно это твердосплавные пластины) роторных станков измеряется иногда месяцами, в то время как у станков с фрезерующей головкой только сменами или зачастую часами. Кроме того, такая окорка часто требует возвращения уже обработанного бревна на станок, и доработки под контролем оператора, поскольку механика работы станка не рассчитана на кривизну бревен.
Станки барабанного типа (окорочные барабаны) используются для обработки бревен диаметром до 30 см. В барабан до половины его внутреннего объема загружаются бревна, после чего он начинает вращаться. Кора сходит с древесины под механическим воздействием, которое возникает от ударов бревен о стенки барабана и о другие бревна. Станки барабанного типа часто используют для работы с низкокачественным деревом, предназначенным для производства МДФ, реже – тарной доски, поддонов.
Струйные установки – упоминания об этом способе окорки удается найти только в учебных пособиях и научных работах. Суть метода струйной окорки в обработке бревна струями воды или воздуха, подаваемых под значительным давлением. Теоретически это должно давать хороший эффект на древесине со значительным количеством пороков, однако на практике, по всей видимости, никем не востребовано.
Производители
Очень немногие компании могут похвастаться ростом от небольшой мастерской до гиганта машиностроения, крупнейшего и одного из лучших в своей сфере международных производителей. Финская компания Valon Kone – может. Компания занялась производством окорочных станков в конце сороковых годов прошлого века и осуществила тогда настоящий переворот в своей области. С этого времени Valon Kone отказалась от выпуска любой другой продукции и занялась исключительно вопросами окорки. В настоящее время она производит широкий спектр окорочных станков, из которого можно выбрать машину для любого производства и любых природных и технологических условий.
Компания USNR выпускает роторные окорочные станки трех типов. Все они могут изготавливаться по индивидуальным заказам для удовлетворения конкретных потребностей клиента. Окорочные станки производства USNR могут иметь конфигурации с одним, двумя или тремя роторами под различные диаметры бревен и скорости подачи.
Шведский производитель легендарного бренда Cambio – компания Söderhamn Eriksson – производит широкий спектр оборудования для лесопиления, а также целлюлозной промышленности. Как и Valon Kone, этот производитель внес значительный вклад в развитие инженерии лесопильного оборудования. Компания работает с 1964 года.
Компания Nicholson Manufacturing была основана в 1948 году Биллом Николсоном на западном побережье США. Постепенно Nicholson распространила свою деятельность на мировой рынок окорочных станков. Сегодня роторные окорочные станки Nicholson производятся в Канаде и США и продаются по всему миру. Продукция компании претерпела множество изменений и модификаций за эти годы, чтобы соответствовать требованиям современной деревообрабатывающей промышленности к низкозатратной и качественной окорке.
Нельзя не отметить работу в этом направлении компании «СИТЕК». Это российская производственно-инжиниринговая компания, имеющая уникальный опыт инженерно-технических работ в области промышленного инжиниринга, располагающая оборудованием и технологическими возможностями, позволяющими реализовывать проекты от стадии проектирования до производства конечной продукции. Компанией реализованы проекты в области заготовительного производства металлоконструкций для строительства, систем вентиляции, деревообработки.
«Астра Плюс» – лидер белорусского рынка лесопильного оборудования. Минский концерн поставляет не только отдельные производственные линии, но даже заводы под ключ.
Компания из Санкт-Петербурга «Мастер» основана в 1992 году инженерами-ракетостроителями, обратившими свой взор к проблемам земным. Компания начинала с малого машиностроения, производя оборудование для малого бизнеса, фермеров, строительных бригад, затем переключилась на лесопильное оборудование.
Надо сказать, что ни одно солидное производство не обходится без окорочных станков; на крупных пильнях установлены даже несколько единиц такого оборудования. А вот небольшие предприятия все еще пилят неокоренный лес, экономя на закупке оборудования. Такой подход снижает в первую очередь качество готового продукта, а во вторую – уменьшает производительность линии. Разумеется, выбор за владельцем, но стоит помнить, что конкуренты не дремлют и может случиться, что именно отсутствие окорки круглого леса в производственном цикле станет гирей, тянущей компанию на дно рынка.
