Способ распиловки лесоматериалов на однородные пиломатериалы Российский патент 2024 года по МПК B27B1/00 

Изобретение относится к деревоперерабатывающей промышленности, в частности к производству пиломатериалов, таких как доски обрезные, планкен, вагонка и другие подобные погонажные пиломатериалы, и предназначено для распила леса-кругляка.

Известен способ изготовления радиальных пиломатериалов, включающий окорку, продольную распиловку бревен на секторы, распиливание секторов на пиломатериалы, при этом продольную распиловку бревен на секторы осуществляют по линиям, проходящим вдоль рядов сучков до сердцевины древесины, распиловку секторов на пиломатериалы осуществляют по плоскостям, параллельным плоскости, проходящей через биссектрисы углов торцевых поверхностей сектора, с последующим удалением с пиломатериалов обзола и кромки с остатками сучков (патент на изобретение № 2194612, МПК B27B 1/00, 2002 г., Бюл. № 35, 2002 г., https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2194612&TypeFile=html). Недостатками известного способа являются получение разнородного пиломатериала и необходимость в дополнительной обработке кромок досок, что увеличивает количество отходов при реализации способа и снижает полезный выход продукции.

Известен способ изготовления радиальных пиломатериалов, включающий окорку, формирование сечения бревна в шестиугольник, распиливание шестигранника по оси на две части четырехугольного сечения, обработку частей четырехугольного сечения по боковым кромкам, склеивание частей в блок и распиливание блока на пиломатериалы, при выпиливании из бревна заготовки шестиугольного сечения плоскости двух противоположных пропилов ориентируют параллельно оси бревна, остальные четыре пропила ориентируют параллельно сбегу бревна, после этого шестигранник распиливают на две одинаковые части, при этом плоскость пропила ориентируют по оси бревна и параллельно плоскостям двух первых пропилов, затем после сушки боковые кромки частей фрезеруют по сбегу, после чего профрезерованные части склеивают наклонными поверхностями кромок, при этом склеиваемые части укладывают в блок, поочередно меняя вершинный и комлевой торец (патент на изобретение № 2310556, МПК B27B 1/00, 2006 г., Бюл. № 32, 2007 г., https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2310556&TypeFile=html). Недостатком известного способа является сложность изготовления склеенного блока для дальнейшей переработки.

Известна готовая строительная планка, обработанная из бревна, стороны которого обработаны до шестиугольного профиля для образования конических плоских поверхностей вдоль продольной длины бревна, и разрезанная для образования верхней и нижней половин, имеющих среднюю поверхность, при этом каждая половина вырезана по меньшей мере с одним шпунтом и пазом на каждой стороне, идущими параллельно средней поверхности по продольной длине доски (публикация US4700524, МПК E04C 1/04, B27B 1/00, B27F 1/00, B27F 1/02, B27L 11/00, E04C 2/10, 1986 г., 1987 г., https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=US37681038&_cid=P12-LO2DOT-64693-1). Недостатком известной публикации является получение разноразмерной продукции с трапециевидным поперечным сечением, что ограничивает ее дальнейшее использование.

Наиболее близким аналогом того же назначения, что и заявляемое изобретение, является способ распиловки бревен, включающий формирование сечения бревна в виде шестигранника, распиливание шестигранника на пиломатериалы, при формировании из бревна заготовки шестиугольного сечения плоскости двух противоположных граней формируют параллельно оси бревна, остальные четыре грани формируют параллельно образующей бревна, после этого шестигранник распиливают на пиломатериалы, при этом плоскости пропилов ориентируют параллельно оси бревна и плоскостям двух параллельных граней (патент на изобретение № 2329137, МПК B27B 1/, 2006 г., Бюл. № 35, 2007 г., https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2329137&TypeFile=html). Недостатком известной публикации является получение разноразмерной сужающейся продукции с трапециевидным поперечным сечением, что ограничивает ее дальнейшее использование.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в увеличении выхода полезной продукции при производстве пиломатериалов таких товарных групп, как планкен скошенный, доска террасная, вагонка (евровагонка).

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ распиловки лесоматериалов на однородные пиломатериалы лесоматериалов включает последовательное выполнение следующих этапов:

- формирования из бревна заготовки в виде шестигранной призмы с поперечным сечением в виде шестиугольника для дальнейшего распиливания полученной заготовки на пиломатериалы; формирование заготовки осуществляется путём обрезания горбыля с бревна при его повороте 6 раз по 60°;

- выполнения в полученной заготовке в виде шестигранной призмы трех продольных радиальных пропилов до центральной оси путем последовательного поворота заготовки на 120° с получением трех одинаковых брусов в форме параллелепипеда с поперечным сечением в виде ромба и с одинаковыми поперечными размерами;

- распиливания каждого бруса с поперечным сечением в виде ромба на доски, планки одинакового размера.

В применяемых типовых схемах распила выход пиломатериала по объёму составляет 58-63%, при этом получается разносортная продукция (в т.ч. доски необрезные, полуобрезные), которая требует дальнейшей обработки, что дополнительно уменьшает величину полезного выхода продукции. Кроме того, схемы распила достаточно сложны и часто используется компьютерный подбор схем и размеров распила, а в процессе распиловки при технологических переходах необходимо кантовать заготовки, рассортировывать получаемые пиломатериалы и организовывать зоны промежуточного складирования.

Согласно заявляемому способу в теоретической схеме с получением шестигранной заготовки из оцилиндрованных бревен точной формы (например, обработанных до диаметра 24 см) полезный выход составит 82%. При переработке горбыля на вагонку (евровагонку, наличник) общий полезный выход продукции увеличится. При последующей распиловке на доски и планки (шириной 120 мм, толщиной 18-23 мм) с учётом ширины продольных радиальных пропилов по 4 мм и распилов досок из брусов с поперечным сечением в виде ромба по 2 мм выход полезный продукции (досок) составит 88% от объёма шестигранной призматической заготовки. Таким образом, общий выход полезной продукции из оцилиндрованного бревна по объёму равен 0,82*0,88=0,72, т.е. 72%. При распиловке неоцилиндрованного бревна количество отходов увеличивается, поскольку зависит от формы исходного сырья, и по сравнению с оцилиндрованным бревном полезный выход продукции уменьшится, но останется выше значений для типовых схем распила.

Кроме того, повышается сортность готового пиломатериала благодаря достижению практически полной его однотипности и стандартизованности готовой продукции по группам отпила досок (тангенциальный, тангенциально-радиальный, радиальный). Также практически полностью исчезают трудозатраты на ручную перестановку и кантование заготовок на станках, на сортировку и промежуточное складирование напиленной готовой продукции в рабочей зоне, снижается количество технологических переходов.

Для выполнения продольных радиальных пропилов необходимо использовать станки с дисковыми циркулярными пилами, а для нарезки досок и спила горбыля ленточнопильные станки, при этом уменьшается общее количество рабочих циклов используемых станков в потоке: 3 распила дисковой пилой и 6+3*(3÷4)=15÷18 распилов ленточной пилой.

Заявляемое изобретение проиллюстрировано фиг. 1, где представлена схема продольной распиловки бревна (вид с торца бревна), и фиг. 2, где представлена схема дальнейшей продольной распиловки брусов с поперечным сечением в виде ромба на доски, планки (вид с торца), с использованием следующих обозначений:

1 - горбыль;

2 - брус с поперечным сечением в виде ромба;

3 - получаемые доски, планки.

При реализации заявляемого способа распиловки лесоматериалов на однородные пиломатериалы бревно укладывается на станок, центрируется и закрепляется в поворотных узлах станка. Для формирования из бревна заготовки требуемой формы ленточной пилой производится отпил горбыля 1 (фиг. 1) с каждой из шести граней путем последовательных поворотов бревна на 60° до получения заготовки в виде шестигранной призмы (линии отпила показаны тонкой линией). Отпиленный однотипный горбыль в количестве 6 шт. с каждого бревна далее может перерабатываться в вагонку или блок-хаус (имитация бревна).

В полученной шестигранной призме с помощью дисковой циркулярной пилы делают три продольных радиальных пропила (показаны толстыми линиями) до центральной оси с последовательными поворотами заготовки на 120° (фиг. 1), в результате чего получается три бруса с поперечным сечением в виде ромба 2 с углами 120 и 60° и с одинаковыми размерами поперечного сечения.

Далее каждый брус с поперечным сечением в виде ромба 2 распиливается ленточной пилой на доски, планки необходимой толщины (фиг. 2) с получением досок, планок 3 одинакового размера со скосом кромки под углом 60°, которые затем сортируют по типу распила: тангенциальный, тангенциально-радиальный, радиальный.

Для получаемых досок, планок 3 меньших размеров брус с поперечным сечением в виде ромба 2 предварительно распиливается на заготовки необходимого размера (пунктирная линия).

Изобретение относится к деревоперерабатывающей промышленности, в частности к производству пиломатериалов, и предназначено для распила леса-кругляка. Способ распиловки лесоматериалов на одинаковые по размерам пиломатериалы включает в себя предварительную обработку до заготовки в виде шестигранной призмы для дальнейшего распиливания полученных промежуточных брусов-заготовок на пиломатериал одинакового размера. Формирование поперечного сечения в виде шестиугольника осуществляют путем спила горбыля (1) с бревна при его повороте 6 раз по 60°. В полученной заготовке в виде шестигранной призмы выполняют три продольных радиальных пропила до центральной оси путем последовательных поворотов заготовки на 120° с получением трех одинаковых брусьев в форме параллелепипеда с поперечным сечением в виде ромба (2) и с одинаковыми поперечными размерами. Далее каждый из указанных брусьев распиливают на доски одинакового размера. Увеличивается выход полезной продукции при распиловке леса-кругляка. 2 ил.

Способ распиловки лесоматериалов на одинаковые по размерам пиломатериалы, включающий в себя предварительную обработку до заготовки в виде шестигранной призмы для дальнейшего распиливания полученных промежуточных брусов-заготовок на пиломатериал одинакового размера, отличающийся тем, что формирование поперечного сечения в виде шестиугольника осуществляют путем спила горбыля с бревна при его повороте 6 раз по 60°, в полученной заготовке в виде шестигранной призмы выполняют три продольных радиальных пропила до центральной оси путем последовательных поворотов заготовки на 120° с получением трех одинаковых брусьев в форме параллелепипеда с поперечным сечением в виде ромба и с одинаковыми поперечными размерами и далее каждый из указанных брусьев распиливают на доски одинакового размера.