Способ распознавания круглых лесоматериалов с пороком двойная (множественная) вершина Российский патент 2025 года по МПК G01N33/46 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к экспертизе круглых лесоматериалов (бревен) по качеству, а именно к практическому распознаванию у них, в качестве порока древесины, двойной (множественной) вершины.

Областью применения настоящего изобретения является лесное хозяйство. При использовании данного изобретения можно достоверно определять порок древесины двойная (множественная) вершина. При его наличии, в соответствие с требованиями технических условий приемки предприятия, определять наименование сортимента или сорт бревен в процессе их заготовки, отгрузки и приемки у потребителя; пользуясь Общероссийским классификатором продукции по видам экономической деятельности ОК 034-2014 (ОКПД 2), устанавливать код продукции (круглых лесоматериалов).

Уровень техники

Термин «двойная вершина» используется при экспертизе бревен в качестве понятия, относящегося к «обычаю делового оборота», сложившегося на предприятиях лесопромышленного комплекса. Применяется в производственных условиях продолжительное время, поскольку при экспертизе круглых лесоматериалов часто встречаются бревна, имеющие две вершины. Подразумевает наличие двух вершин в круглом лесоматериале.

На данный момент наиболее полный перечень пороков древесины, и их способы распознавания и измерения, содержит ГОСТ 2140-81 «Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения». Однако в нем отсутствует термин «двойная вершина» или, если дать более точное название данному пороку древесины: двойная (множественная) вершина. Для него не дано определение и не установлены способы измерения. Двойная (множественная) вершина возникает как порок круглых лесоматериалов в результате механической обработки при поперечном пропиливании ствола дерева выше развилки. При правильном распиле (непосредственно под развилкой) на торце сортимента наблюдается двойная сердцевина - порок, указанный в ГОСТ 2140-81. При написании ГОСТ 2140-81 считалось, что «двойная вершина» всегда должна опиливаться ниже развилки ствола, вследствие чего возникает двойная сердцевина. Как показывает практика - это не так, поскольку двойная (множественная) вершина не такой редкий случай. Двойная (множественная) вершина относится к группе «пороки формы ствола». Данный порок нарушает однородность строения древесины, ее целостность, не дает возможность осуществлять лущение и распиловку, не дает возможности провести полную окорку бревен, что понижает марку технологической щепы, увеличивает сорность целлюлозы и количество отходов.

Термин «двойная вершина» описывается в литературе (Вакин А. Т., Полубояринов О. И., Соловьев В. А. «Альбом пороков древесины», Издательство «Лесная промышленность», Москва, 1969 г., с 58). Она характеризуется, как «Вильчатое раздвоение ствола, происшедшее вследствие гибели верхушечного побега и замены его двумя (реже тремя и более) боковыми побегами». Данное описание касается стволов растущих деревьев, что подтверждается двумя рисунками, приведенными в данном руководстве, иллюстрирующими двойную вершину, но не является характеристикой порока круглых лесоматериалов. Также в руководстве указывается, что «участок, где ствол раздвоился, обычно идет в отходы», что в настоящее время, зачастую, не происходит. В последующем, переработанном и дополненном издании монографии 1980 года, описание двойной вершины излагается аналогично (Вакин А. Т., Полубояринов О. И., Соловьев В. А. «Пороки древесины», Издательство «Лесная промышленность», Москва, 1980 г., с 79).

Термин «двойная вершина» часто используется в технических условиях приемки, спецификациях на круглые лесоматериалы и пр., в договорах купли-продажи, стандартах предприятий и регламентах, обычно, как недопустимый порок. При этом отсутствуют описания способов его распознавания и измерения; иногда приводится рисунок, аналогичный Фиг. 1, содержащий перечеркнутое изображение бревна с двойной вершиной.

В интернете, на сайте Кусинского завода деревообрабатывающего оборудования (https://pilteh.ru/faq/poroki-kruglih-lesomaterialov-i-kriterii-ih-sortirovki) можно встретить такое описание двойной вершины: «Двойная вершина - это появление двух верхних торцов или всё также двух сердцевин, которые уже не имеют общих годичных слоёв. Как правило, такой порок возникает из-за раздваивания ствола дерева в процессе роста, из-за чего образуются две вершины. Для распиловки брёвна с таким пороком не допускаются».

В литературе встречается иное описание «двойной вершины» (Курицын А. К. «Круглые лесоматериалы», справочное пособие, Москва: ООО «Лесэксперт», 2006 г., с. 120). По Курицыну А. К.: «Двойная вершина - наличие на бревне двух верхних торцев или двух сердцевин на верхнем торце, не имеющих общей системы годичных слоев. Причиной этих пороков является разделение ствола дерева с образованием двух вершин. На сортиментах для распиловки и лущения двойная сердцевина и двойная вершина не допускаются. При раскряжевке хлыста на эти сортименты участки ствола с такими пороками должны быть удалены».

Недостатками описаний, изложенных выше, является следующее:

- описание касается стволов растущих деревьев, а не бревен с двойной (множественной) вершиной, полученных после раскряжевки ствола дерева;

- противоречие в распознавании «двойной вершины», при котором наличие на бревне двух сердцевин на верхнем торце, не имеющих общей системы годичных слоев, говорит о наличии двух верхних торцов;

- нет описания способа распознавания круглых лесоматериалов, имеющих несколько вершин;

- не описан способ распознавания двойной (множественной) вершины, при котором возможно отличить ее от присутствия на бревне крупных сучков или пасынков (ветвей, опиленных на одном уровне с верхним торцом). Вследствие этого при неверном распознавании двойной вершины крупные ветви, опиленные на одном уровне с верхним торцом бревна, могут включаться в его объем, что ведет к экономическим потерям.

Раскрытие сущности изобретения

Результатом предлагаемого изобретения является уникальный, не имеющий аналогов способ определения (распознавания) порока древесины: двойная (множественная) вершина.

За основу изобретения способов распознавания порока древесины круглых лесоматериалов двойная (множественная) вершина, брался посыл, что вследствие гибели верхушечного побега ствола дерева и замены его двумя (реже тремя и более) боковыми побегами, образуются в большей или меньшей степени равноценные между собой вершины. Они, в результате своего онтогенеза, развиваются таким образом, что не могут характеризоваться, как основной ствол и ветвь или пасынок, отходящие от него. При раскряжевке ствола на полноценные бревна, когда делаются распилы ниже и выше развилки, вершины не подпадают под определения ГОСТ 2140-81: сучок - часть ветви, заключенная в древесине ствола; пасынок - отставшая в росте или отмершая вторая вершина, пронизывающая сортимент под острым углом к его продольной оси на значительном протяжении.

Порок древесины двойная (множественная) вершина предлагается определять, как наличие в круглом лесоматериале двух (реже трех и более) равно по длине отпиленных вершин (в одной плоскости) с отдельными системами годичных слоев, на которые бревно разделилось от развилки (разветвления) ствола. Способы определения характерных признаков двойной (множественной) вершины, следующие. Круглым лесоматериалом с двойной (множественной) вершиной считается бревно, отвечающее хотя бы одному из нижеприведенных условий:

- каждая из центральных осей вершин выходит за окружность нижнего торца;

- каждая из центральных осей вершин входит в окружность нижнего торца;

- ось ствола, проходящая через геометрический центр нижнего торца, не входит ни в одну из окружностей вершин.

Краткое описание чертежей

На чертежах представлены характерные оси бревна с двойной (множественной) вершиной, а также оси и признаки бревна, не характеризующиеся наличием двойной вершины, которые поясняют осуществление способа распознавания описываемого порока древесины. Оси пронумерованы арабскими цифрами.

Фиг. 2. Характерные признаки круглого лесоматериала с двойной вершиной (а и б - оси сортимента с двойной вершиной).

Фиг. 3. Характерные признаки круглого лесоматериала с пасынком или сучком (а - оси сортимента без двойной вершины; б - характерные оси сортимента с неравно отпиленной двойной вершиной). Обозначение а определяет оси бревна, при наличии которых признается, что у него отсутствует порок древесины двойная (множественная) вершина; обозначение б - оси бревна, соответствующие условиям присутствия порока двойная (множественная) вершина, но наличие неравно отпиленных вершин (в одной плоскости) не подпадает под определение этого порока древесины, в связи с чем им не является.

Осуществление изобретения

Применение описанного изобретения осуществляется следующим образом:

Для определения сортиментной принадлежности (или сорта) отдельных круглых лесоматериалов или сортиментного состава (состава по сортам) их совокупности, составляющей штабель, осматривается видимая часть боковой поверхности бревен. В процессе осмотра проводится оценка наличия на бревнах двух и более вершин в верхнем отрезе. Обнаруженные бревна с признаками наличия порока древесины двойная (множественная) вершина инструментально оцениваются на предмет присутствия осей, соответствующих осям на Фиг. 2, и соответствия определению, указывающему на обязательное наличие равно отпиленных (в одной плоскости) вершин.

Инструментальная оценка расположения осей бревен с двойной (множественной) вершиной проводится с помощью натянутого по боковой поверхности бревна, шнура, имеющего длину, более фактической длины бревна (с учетом скосов пропила). Для этого на боковой поверхности бревна находят и отмечают точки проекций геометрических центров окружностей: части бревна ниже развилки и каждой вершины бревна выше развилки. Точки проекции геометрических центров окружностей определяются на боковой поверхности бревна с помощью лесной мерной вилки. Для этого подвижную губку мерной вилки отводят по планке с измерительной шкалой в сторону и заключают бревно между планкой, неподвижной и подвижной губками. Губки лесной мерной вилки должны располагаться перпендикулярно оси ствола, а планка с нанесенной на нее измерительной шкалой, параллельно ей. Геометрическим центром окружности бревна является половина отсчета на измерительной шкале мерной вилки. Найденные геометрические центры отмечают на боковой поверхности бревна.

Геометрические центры (части бревна ниже развилки и каждой вершины бревна выше развилки) определяются непосредственно у торцов и у развилки (ниже и выше ее). Чтобы исключить влияние пороков на измерения (сучков, наростов, вырывов, запилов, сколов, утолщения формы ствола и др.) и не понизить точность построения осей, допускается смещать измерение по длине бревна на расстояние не более чем 15 см от торца (ОСТ 13-303-92 «Лесоматериалы круглые. Методы поштучного определения объема»: «4.2.2. Измерение диаметров в верхнем и в нижнем торце производят непосредственно на торце или на расстоянии не более 15 см от торца по длине бревна. 4.2.3. Пороки древесины (сучки, наросты, вырывы, запилы, сколы) не должны оказывать влияния на результаты измерения диаметра. При ручных измерениях для исключения влияния пороков смещают точку измерения диаметра по длине бревна, но не более чем на 15 см от торца (измерение вилкой) или изменяют направление измерения (измерение рулеткой на торце)»)..

Расположение оси 1 (Фиг. 2) части бревна ниже развилки оценивается после определения геометрических центров бревна у нижнего торца и у развилки (ниже нее). Для этого от нижнего торца до плоскости, в которой расположены вершины бревна, в створе двух отметок геометрических центров, натягивается шнур, характеризующий его центральную ось. Натянутый шнур является аналогом центральной оси части бревна ниже развилки и наглядно показывает, вышла ось за окружности торцов вершин или вошла в одну из них.

Расположение осей 2 и 3 (Фиг. 2) каждой из вершин оценивается после определения геометрических центров каждой из вершин у их торцов и у развилки (выше нее). Для этого от верхнего торца каждой вершины до плоскости, в которой расположен нижний торец бревна, в створе двух отметок геометрических центров, натягивается шнур, характеризующий центральные оси каждой из вершин. Натянутый шнур является аналогом центральной оси каждой вершины и наглядно показывает, вышли оси за окружность нижнего торца, вошли в нее обе или только одна.

Если в результате оценки осей бревна не обнаружено ни одно из соответствий, характеризующих порок, как двойная (множественная) вершина (Фиг. 2, оси 1, 2, 3), отделяющиеся от бревна ветви признаются по ГОСТ 2140-81 сучками или пасынками (Фиг. 3). Их размер определяется в соответствие с требованиями к их измерению и сортимент (сорт) бревна определяется по нормам технических условий приемки к сучкам и пасынкам.

Если в результате оценки осей бревна обнаружено соответствие, характеризующее порок, как двойная (множественная) вершина (Фиг. 2, оси 1, 2, 3), и его, как минимум две вершины равно отпилены (в одной плоскости), бревно признается имеющим порок древесины двойная (множественная) вершина и его принадлежность к тому или иному сортименту (сорту) определяется в соответствие с требованиями технических условий приемки с учетом этого.

Использование: изобретение относится к области экспертизы круглых лесоматериалов по качеству, а именно к практическому распознаванию у них в качестве порока древесины двойной вершины. Сущность: впервые разработаны способы определения двойной (множественной) вершины в круглых лесоматериалах с помощью четких критериев, заключающихся в наличии у таких бревен характерных осей основного ствола и вершин. Технический результат: возможность достоверно определять порок древесины двойная (множественная) вершина. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ распознавания круглых лесоматериалов с пороком двойная вершина, определяемый как наличие в круглом лесоматериале двух равно по длине отпиленных вершин с отдельными системами годичных слоев, на которые бревно разделилось от развилки, включающий определение расположения центральной оси бревна, производимого соединением натянутым шнуром отмеченных геометрических центров части бревна у развилки и части бревна у нижнего торца, и определение расположений центральных осей вершин, производимых соединением шнурами отмеченных геометрических центров каждой вершины бревна у развилки и у торцов вершин; при этом геометрические центры предварительно измеряются на боковой поверхности бревна с помощью половины отсчета на измерительной шкале лесной мерной вилки, подвижную губку которой отводят по планке с измерительной шкалой в сторону и заключают бревно между планкой, неподвижной и подвижной губками таким образом, чтобы губки лесной мерной вилки располагались перпендикулярно оси бревна, а планка с нанесенной на нее измерительной шкалой, параллельно ей; и определение соответствия расположения центральных осей вершин бревна пороку двойная вершина, при котором каждая ось выходит за окружность нижнего торца бревна.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отвечает определению соответствия расположения центральных осей вершин бревна пороку двойная вершина, при котором каждая ось входит в окружность нижнего торца бревна.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отвечает тому, что центральная ось бревна не входит ни в одну из окружностей вершин бревна, что соответствует пороку двойная вершина.