CC BY
22
3. ТЕХНОЛОГИ! ТА УСТАТКУВАННЯ Л1СОВИРОБНИЧОГО КОМПЛЕКСУ
УДК 674.02. Проф. В.М. MaKcuMie, д-р техн. наук; доц. О.Б. Ференц,
канд. техн. наук; асист. З.П. Копинець; асист. 1.В. Петришак, канд. техн. наук; доц. Л.Я. Сорока, канд. техн. наук; мол. наук. ствроб. А.О. Ференц -НЛТУ Украти, м. Rbeie; доц. П.М. Рибщький - Архангельський ДТУ
НАУКОВО ОБГРУНТОВАН1 НОРМАТИВИ ВИТРАТИ СИРОВИНИ П1Д ЧАС ВИГОТОВЛЕННЯ ШТУЧНОГО ПАРКЕТУ ТА МАСИВНО1 ПАРКЕТНО1 ДОШКИ
Наведено науково-обгрунтоваш нормативи витрати деревини листяних та хвой-них порщ у виробнищв сучасного паркету штучного та масивно'1 паркетно'1 дошки. Запропоновано заходи щодо збшьшення об'емного виходу заготовок i ресурсоощадш технологiчнi рекомендацп з виготовлення цих видiв покриттiв для тдлоги.
Prof. V.M. Maksymiv; assoc. prof. O.B. Ferentc; assist. Z.P. Kopynets; assoc. prof. I.V. Petryshak; assoc. prof. L.Y. Soroka; eng. A.O. Ferentc - NUFWT of Ukraine, L'viv; assoc. prof. P.N. Rybitski - Arkhangelsk STU, Russia
Scientifically grounded norms of raw material expense in artificial parquet and massive parquet board production.
Scientifically grounded norms of wood of leafy and coniferous species of wood in the production of artificial parquet and massive parquet board have been presented. Measures on volume output increasing of blanks and resource saving technological recommendations for these types of coverings for a floor have been offered.
У деревообробнш галуз1 велику групу виробництв становлять шд-приемства з випуску паркетних вироб1в. Згщно з ДСТУ 2186-93 "Детал i ви-роби дерев'яш. Термши та визначення" паркетш вироби - це вироби з деревини для шдлог житлових та громадських примщень: паркет штучний, дошка паркетна, паркет щитовий, паркет щитовий художнш, паркет мозаiчний та ш.
У зв'язку 1з зростаючим об'емом житлового, громадського i промисло-вого будiвництва спостер^аеться певна спещашзащя та удосконалення виготовлення паркету, як в нашш держав^ так i за кордоном.
Багато украiнських виробниюв освоiли випуск штучного паркету i ма-сивноi паркетноi дошки, що повшстю вiдповiдають вимогам мiжнародних стандартов. Ця паркетна продукцiя вiдрiзняеться бiльшими геометричними розмiра-ми та вищою яюстю. На рис. 1, як приклад, наведено перерiз масивно!" паркетно!" дошки товщиною 22 мм. Товщина, ширина i довжина масивно1' паркетно1' дошки змiнюються у широких межах (21...22х100...200х 600...2000 мм). Так, ширина дошки зазвичай становить 100 .200 мм, а довжина бшьше як 1000 мм.
Основною початковою сировиною для виготовлення паркетних виро-бiв е круглi лiсоматерiали твердих листяних порщ згщно з ГОСТ з 9462-88, хвойних порщ - згщно з ГОСТ з 9463-88 i берези - згщно з ГОСТ 9462-88.
Науковий вкник НЛТУ УкраТни. - 2009. - Вип. 19.3
30°
Рис. 1. Паркетна дошка з масиву
З метою шдвищення корисного виходу деревини у виробнищв штучного паркету доцшьно використовувати круглi лiсоматерiали дiаметром бшь-ше як 24 см першого i другого сор™, а для виготовлення планок лицьового покриття паркетних дощок i щдлв та моза1чного паркету, враховуючи 1х малi розмiри за довжиною, шириною i товщиною е можливiсть використовувати круглi лiсоматерiали меншого дiаметра i нижчих сортiв.
Сировину у виглядi круглих лiсоматерiалiв використовують на тд-приемствах, що мають лiсопильнi цехи i дiлянки розкрою отримуваних пило-матерiалiв на фризу (заготовки) для виготовлення штучного паркету або спещ-альш заготовки для отримання паркетних планок моза1чного паркету, паркетних дощок i щитiв. 1ншим видом сировини, який широко використовують для виготовлення паркетних виробiв, е пиломатерiали з деревини твердих листя-них порщ згiдно з ГОСТ 2695-83, хвойних порщ - згiдно з ГОСТ 8486-86.
У сучасних технолопчних процесах виготовлення паркетних виробiв розрахунок витрати деревини починають iз розкрою круглих лiсоматерiалiв на сформованi чи кратш перерiзи майбутнiх деталей i далi за операцiями тех-нолопчного процесу. Така технологiя дае змогу ращональшше та ефективш-ше використовувати деревину iз всiх зон пиловника у разi iндивiдуального розкрою на стрiчкопилкових верстатах.
Пiд час виготовлення штучного паркету прийнято таю одинищ вимь рювання норм витрати: пиломатерiалiв на заготовки - м3/м3; заготовок на
3 2 3 2
штучний паркет - м /тис. м ; пиломатерiалiв на штучний паркет - м /тис. м . Нормативи розроблено за результатами дослщних робгг, а також шляхом тех-шчних розрахункiв за даними конструкторських креслень на продукцiю для виготовлення. Для розроблення нормативiв керувались також стандартами та нормативно-довщковими матерiалами [1, 2].
Специфжацшш норми витрати пиломатерiалiв на заготовки штучного
33
паркету (м3/м3) визначають за формулою
де: Ус - частка пиломатерiалiв с-го сорту в об,емi використаних пиломатерь алiв ьто! породи, %; Крс - коефщент витрати пиломатерiалiв с-го сорту ьто! породи; с - кшьюсть використаних сортiв пиломатерiалiв ьто! породи.
(1)
3
Специфжацшну норму витрати заготовок на штучний паркет (м /тис. м2) визначають за формулою
т
103 -X Рте ■ Яге
Н' =-ее=т--Ка ■ Кп, (2)
I Яге
е=1
32
де: 10 - коефщент перерахунку норм витрати на 1000 м ; Рте - теоретична
32
витрата заготовок ьто! породи на паркетш планки е-их розмiрiв, м /м ; -об'ем виготовлення паркетних планок ьто! породи, е-их розмiрiв за рж, м2; Ксг - коефщент, що враховуе вiдходи при сушiннi заготовок ьто! породи за рацiональними режимами; Кп - коефщент, що враховуе вдаоди, пов,язанi з повторною обробкою паркетних планок ьто! породи через вщкрит вади: е=1, ..., т - кшьюсть розмiрiв паркетних планок ьто! породи.
Нормативи охоплюють вс елементи технологiчного процесу виготовлення паркетних виробiв i диференцiйованi за основними нормоутворюваль-ними чинниками, притаманними вщповщному елементу, й iстотно вплива-ють на рiвень витрати пиломатерiалiв i заготовок.
У нормативах враховаш технологiчнi вiдходи i втрати пиломатерiалiв i заготовок, якi неминучi при юнуючш технiцi i технологи виготовлення паркетних виробiв. Вiдходи i втрати, спричиненi порушенням режимiв, недос-татнiм контролем за технологiчним процесом, завищенням припускiв на об-робку та шшими вiдхиленнями вiд встановлених форм надежно! оргашзаци виготовлення i постачання, у нормативах не враховувалися.
Норми розраховують на основi корисно! витрати матерiалiв i нормати-вiв (коефiцiентiв витрати пиломатерiадiв, теоретично! витрати заготовок та ш. видiв матерiалiв) табл. 1, 2. Коефiцiенти витрати пиломатерiалiв визначенi шляхом дослiдних розпилювань пиломатерiадiв на деревообробних тд-приемствах, а також шляхом умовних розпилювань. Коефщенти витрати пи-ломатерiадiв на конкретш заготовки встановленi як середш величини за да-ними вЫх розпилювань i диференцiйованi за сортами, характером оброблен-ня i способами розпилювання пиломатерiадiв (табл. 1).
Табл. 1. Коеф^енти витрати Кр необрiзних пиломатерiалiв на заготовки
штучного паркету
Порода Сорт пиломатер1ал1в
1* 2 3 4
Дуб 1,560 1,720 1,980 -
Бук 1,530 1,710 2,010 -
Граб 1,610 1,780 2,040 -
Береза 1,590 1,770 2,070 -
Ясень 1,575 1,735 2,030 -
Сосна звичайна 1,530 1,710 1,970 2,240
Модрина 1,610 1,955 2,235 2,500
* Для хвойних порщ 1 сорт разом ¡з вщб1рним.
* 3 2
Табл. 2. Теоретична витрата дубовых заготовок на паркетнг планки трещиною 22 ММ (Рт), м /м
Довжина паркетних планок, мм 11 ирина паркетних планок, мм
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
150 0,03823 0,03753 0,03701 0,03661 0.03623 0,03597 0,03575 0,03552 0,03537 0,03520 0,03508 0,03496 0,03486
200 0,03736 0,03668 0,03617 0,03578 0,03540 0,03515 0,03494 0,03472 0,03457 0,03440 0,03429 0,03417 0,03407
250 0,03684 0,03617 0,03567 0,03528 0,03491 0,03466 0,03445 0,03423 0,03408 0,03392 0,03381 0,03369 0,03359
300 0,03649 0,03583 0,03533 0,03495 0,03458 0,03433 0,03413 0,03391 0,03376 0,03360 0,03349 0,03338 0,03328
350 0,03624 0,03558 0,03509 0,03471 0,03434 0,03410 0,03390 0,03368 0,03353 0,03337 0,03326 0,03315 0,03305
400 0,03605 0,03540 0,03491 0,03453 0.03417 0,03392 0,03372 0,03350 0,03336 0,03320 0,03309 0,03298 0,03288
450 0,03591 0,03526 0,03477 0,03439 0,03403 0,03379 0,03359 0,03337 0,03323 0,03306 0,03296 0,03285 0,03275
500 0,03579 0,03515 0,03466 0,03428 0,03392 0,03368 0,03348 0,03326 0.03312 0.03296 0,03285 0,03274 0,03264
600 0,03562 0,03497 0,03449 0,03411 0,03376 0,03352 0,03331 0,03310 0,03296 0,03280 0,03269 0,03258 0,03248
Продовження табл. 2.
Довжина паркетних планок, мм Ширина паркетних планок, мм
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
1 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
600 0,03453 0,03139 0,02877 0,02656 0,02466 0,02302 0,02158 0,02031 0,01918 0,01817 0,01726
700 0,03441 0,03128 0,02867 0,02647 0,02458 0,02294 0,02150 0,02024 0,01911 0,01811 0,01720
800 0,03432 0,03120 0,02860 0,02640 0.02451 0,02288 0,02145 0.02019 0,01906 0,01806 0,01716
900 0,03425 0,03113 0,02854 0,02634 0,02446 0,02283 0,02140 0,02014 0,01903 0,01802 0,01712
1000 0.03419 0,03108 0.02849 0,02630 0,02442 0.02279 0,02137 0,02011 0,01899 0,01799 0,01710
1100 0,03414 0,03104 0,02845 0,02626 0,02439 0,02276 0,02134 0,02008 0,01897 0,01797 0,01707
1200 0,03411 0,03101 0,02842 0,02624 0,02436 0,02274 0,02132 0,02006 0,01895 0,01795 0,01705
1300 0,03407 0,03098 0,02839 0,02621 0.02434 0,02272 0,02130 0.02004 0,01893 0,01793 0,01704
1400 0,03405 0,03095 0,02837 0,02619 0,02432 0,02270 0,02128 0,02003 0,01891 0,01792 0,01702
1500 0.03402 0,03093 0,02835 0,02617 0,02430 0.02268 0,02126 0,02001 0,01890 0,01791 0,01701
1600 0,03400 0,03091 0,02833 0,02615 0,02429 0,02267 0,02125 0,02000 0,01889 0,01790 0,01700
Вихiдною сировиною для отримання дощок е пиловш колоди рiзних порiд, сортiв та дiаметрiв. Враховуючи, що для виготовлення паркету, особливо з деревини твердих листяних та хвойних порщ, вимагаються дошки ра-дiального розпилювання, розкрiй колод доцiльно виконувати розвально-сег-ментним способом. За цим способом колода розпилюеться на радiальнi не об-рiзнi дошки i двi пластини - сегменти. Отриманi сегменти дшять на радiальнi дошки з одшею обрiзною крайкою i двi четвертини, якi пiзнiше розпилюють на радiальнi дошки. Це ефективний спошб отримання дощок радiальноl орiентацil, який не завжди використовують у паркетному виробнищш, ос-кiльки цей вид продукцп не е основним для шдприемств.
Для розпилювання колод на дошки для отримання фризи варто вико-ристовувати постав пил, за якого досягаеться найбшьший вихщ дощок радь ального розпилювання i найбшьший вихщ обрiзних дощок з шириною рiв-ною ширинi фризи, що виготовляють. Тому розпилювати колод розвальним способом з отриманням тiльки тонких дощок варто колоди дiаметром 22...24 см. Колоди бiльших дiаметрiв варто розпилювати комбiнованим способом з отриманням тонких i товстих дощок.
Шд час складання комбiнованих поставiв необхiдно враховувати ширину зони А, в якш рiчнi шари (або дотичнi до них) розмщет вiдносно до пластi дощок шд кутом не менше як 60° (рис. 2). Зона А е центральною зоною колоди i 11 ширину визначають за формулою
А=d■sin30=0,5■d, (3)
де d - дiаметр колоди у вершиннiй частит, см.
Рис. 2. Схеми розпилювання колод для отримання паркетное фризи: а - розвальним способом, б, в - комбтований способ
Шд час розкрою дощок iз зони А не вся фриза буде отримана радiаль-ного розпилювання. 1з крайшх дощок ще! зони частина фризи випилюеться напiврадiального розпилювання, а частина тангентального. Тому дошки чисто радiального розпилювання отримують в зош В, ширина яко! рiвна (0,3.. .0,35)-^ 1з тонких дощок, що знаходяться за межами зони А, отримують фризу тангентального розпилювання. Тому iз тих частин доцшьно отримати товст дошки товщиною рiвною товщиш фризи з наступним розпилюванням
Науковий вкник НЛТУ УкраТни. - 2009. - Вип. 19.3
ïx на o6pi3Hi рейки. Комбiнований cnoci6 розпилювання колод ращональш-ший порiвняно з розпилюванням колод розвальним способом на тоню дошки за рахунок шдвищення вщсотка фризи радiального випилювання до 50 % по-рiвняно з 35 % при розпилюванш розвальним способом на тоню дошки.
Таким чином, у спецiалiзованому виробнищш фризи доцшьно вико-ристовувати комбiнований споЫб розпилювання колод. Аналогiчним способом можна розпилювати колоди малого дiаметра, з отриманням, середшх тонких дощок i двох частин з наступним розкроем ïx на тонкi дошки.
Виготовлення паркету зазвичай охоплюе юлька теxнологiчниx дшя-нок: одержання дощок iз круглих лiсоматерiалiв; розкрiй дощок на фризу (заготовки); сушшня фризи (заготовок); чорнове стругання; чистова оброблення паркетних планок; сортування, контроль якост та пакування. Оброблення паркетноï фризи складаеться iз двох операцш: чотирибiчного стругання на задану товщину i ширину з формуванням паза i гребня на поздовжшх крайках, i торцювання на вiдповiдний розмiр з утворенням паза на одному торщ i гребня на шшому.
Для поздовжнього стругання фризи використовують чотирибiчнi стру-гальнi верстати моделi ПАРК-7, ПАРК-9, С16-1П, ЛПП-202 (Росы) та iн. Пази i гребш на торцях паркетноï фризи формують на кiнцевирiвнювальниx верстатах моделей ПАРК-8, ПАРК-10. Як i в зарубiжниx моделях аналопчно-го призначення, заготовки при обробленш на цих верстатах рухаються безпе-рервною стрiчкою, пачки заготовок завантажуються в магазин, звщки по од-нiй iз збiльшеною швидкiстю видаються на подавальш ланцюги так, що кож-на наступна заготовка наздоганяе попередню i шдпирае ïï, завдяки чому зменшуеться кiлькiсть сколiв на торцях.
Обладнання вщомих фiрм дае змогу отримати штучний паркет збшь-шених розмiрiв. Так, розмiри звичайних паркетних планок змшюються в межах: товщина 15.. .18 мм, ширина - 30.. .90 мм, довжина - 150.. .500 мм. Тов-стi - 22 мм, широк i довгi (80.200x600.1600) мм планки, що називають масивною паркетною дошкою, можуть бути виготовлеш тшьки на спецiалiзо-ваному обладнаннi вщомих фiрм: FRIULMAC, A. СоБ1а, Weining, Homag, BGD, FOD, MWM тощо.
Набувають популярностi теxнологiчнi процеси виготовлення паркетних планок, рiзниx (не фжсованих) довжин. Крiм традицiйного спецiалiзова-ного обладнання, для меxанiчноï оброблення потрiбнi верстати для видален-ня дефек^в заготовок i унiверсальнi високопродуктивш фрезерно-шипорiзнi верстати.
Висновки. 1. Розроблено науково-обгрунтоваш нормативи витрат де-ревини листяних та хвойних порщ у виробництвi паркету штучного та масив-но!" паркетно!" дошки. 2. Розроблеш нормативнi матерiали мiстять коефщенти витрати пиломатерiалiв на заготовки фризи, теоретичну витрату заготовок листяних i хвойних порщ на паркетш планки вщповщних розмiрниx характеристик, методику визначення шдивщуальних норм витрати деревини, матерь али для розробки заxодiв з економiï сировини, методи контролю за ïï вико-ристанням. 3. Наведено пропозици щодо збiльшення об'емного виходу заго-
товок та використання ефективних схем розкрою, запропоновано ресурсо-ощаднi технологiчнi рекомендаци з виготовлення паркету штучного та ма-сивно!' паркетно!' дошки.
Лiтература
1. ГОСТ 862.1-85. Изделия паркетные. Паркет штучный. Технические условия.
2. Инструкция по нормированию расхода пиломатериалов и заготовок в производстве штучного паркета. - Ивано-Франковск : ПКТИ, 1988. - 83 с.
3. ГД № 1-163-07 "Дослщження та розроблення ресурсозбер1гаючих технологий використання деревини". Звгг про НДР / наук. кер1вник проф. В.М. Максим1в. - Льв1в, 2008. -107 с.
УДК 674.047 Проф. П.В. Бтей, д-р техн. наук; доц. Я.Ф. Кулешник,
канд. техн. наук; доц. 1.А. Соколовський, канд. техн. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГП В ТЕХНОЛОГИ ВИГОТОВЛЕННЯ ПАПЕРУ I КАРТОНУ
Розглянуто технолопчну схему та обладнання для виробництва, сировину для виготовлення паперу i картону. Визначено дшянки, на яких найбшьше витрачаеться енергл.
Prof. P.V. Biley; assoc. prof. Ya.F. Kuleshnyk; assoc. prof. I.A. Sokolovsky - NUFWT of Ukraine, L'viv
The use of energy is in technology of making of paper and cardboard
A technological chart and equipment is considered for a production, raw material for making of paper and cardboard. Certainly areas on which most outlaid energy.
Патр складаеться переважно iз рослинних волокон, зв'язаних мiж собою проклеювальними речовинами i може мютити мшеральш наповнювач^ хiмiчнi i натуральш волокна, шгменти i барвники. Картон вiдрiзняеться вiд паперу лише бшьшою товщиною i масою. Тому картон мщшший i жорсткь ший за пашр, що дае змогу широко використовувати його в техшщ та у ви-робництвi тари. Для виготовлення бшьшост видiв паперу i картону застосо-вують не один, а декшька волокнистих напiвфабрикатiв, як утворюють ком-позицiю, з яко" готуеться паперова маса, в складi яко" е рiзнi мiнеральнi на-повнювачi, клейовi речовини i барвники. Технолопя приготування паперово" маси повинна забезпечити ii придатнiсть для виготовлення паперу i картону та подачу ii на паперо- або картоноробну машину. Серед цих процеЫв важли-вими е технолопчш процеси розмелювання, проклеювання, наповнення, су-шiння i фарбування [1].
На сьогоднi у свгтовш практицi бiльше 50 % паперу i картону випус-кають в обробленому або переробленому виглядь Оброблення паперу i картону надае "м спецiальнi властивостi: паро-, водо-, жиронепроникнiсть, свгт-лочутливiсть, негорючють, бактерициднiсть тощо. Внаслiдок перероблення паперу i картону отримують готовi вироби: пергамент, фiбру, шаруватi пластики, паперовi мiшки, ящики, зошити та ш. [36].
