Формування споживчих властивостей та якості пиломатеріалів у процесі виробництва

http://www.. ru/.

міністерство освіти, науки, культури, молоді та спорту Київський національний торговельно — економічний університет Вінницький торговельно — економічний інститут Факультет товарознавства, маркетингу та туризму Кафедра товарознавства та маркетингу Курсова робота з матеріалознавства та технології виробництва товарів на тему: «Формування споживчих властивостей та якості пиломатеріалів у процесі виробництва» .

Виконала студентка ІІ курсу Шалига А. П.

Науковий керівник доцент Луцяк В. Г.

Вінниця 2012.

Зміст Вступ.

1. Загальні відомості про підприємство та продукцію, яка випускається на ньому.

1.1 Асортимент пиломатеріалів.

1.2 Стан ринку пиломатеріалів України.

2. Технологія виготовлення виробу.

2.1 Характеристика виробу, його призначення та будова.

2.2 Вибір деревини.

2.3 Технологічний процес виготовлення елементів стропильної системи.

2.3.1 Монтаж елементів стропильної системи.

3. Формування споживних властивостей та якості у процесі виготовлення пиломатеріалів.

3.1 Вплив сировини на формування споживних властивостей та якості пиломатеріалів в процесі виробництва.

3.1.1 Види хвойних порід, з яких виготовляють пиломатеріали.

4. Оцінка якості, оптимізація технологічного процесу.

4.1 Оцінка якості.

4.2 Оптимізація технологічного процессу Висновки та пропозиції.

Список використаних джерел Додатки.

Вступ Ліс — одне з основних багатств нашої країни, джерело різноманітних корисних речей і насамперед деревини На початковому етапі розвитку суспільство використовувало деревину для виготовлення найпростіших предметів побуту, мистецтва. Подальший розвиток суспільства зумовили виникнення ремесел, більш широке використання деревини для будівництва споруд, мостів, суден, вагонів тощо. Зростали потреби в розширенні виробництва продукції різного призначення і вимоги до рівня їх якості. Деревина за своїми фізико-механічними властивостями і, зокрема за питомою міцністю перевищує показники міцності окремих металів і сплавів. Тому її використання в техніці і побуті постійно зростає. Деревина порівняно з іншими матеріалами має переваги. Вона природно поновлюється. І за раціонального використання та поновлення її запаси можуть бути невичерпними. Лісопереробна промисловість набула прогресивних форм індустріального виробництва. З лісу виготовляють пилопродукцію, яку використовують в натуральному вигляді (дошки, бруси, бруски), для отримання напівфабрикатів (фанери, фанерних і столярних плит, деревинних пластиків) і готових виробів (вікна, двері, паркет, меблі, музичні інструменти). Деревину також використовують в подрібненому вигляді для виготовлення паперу, волокнистих та стружкових плит, декоративних паперово-шаруватих пластиків, синтетичного шпону та іншого. У процесі хімічної і мікробіологічної переробки деревини отримують штучні тканини, спирти, лікарські препарати, глюкозу, дубильні речовини, гліцерин тощо. Таким чином з розвитком технічного прогресу зросло комплексне використання деревини як сировинного та конструкційного матеріалу.

Науково-технічний прогрес в галузі зумовив створення високопродуктивного обладнання, напівавтоматичних і автоматичних ліній, які застосовуються на різних стадіях технологічного процесу виробництва і забезпечують виготовлення продукції на рівні сучасних вимог. Створені маловідходні та безвідходні технології, забезпечуючи економію матеріальних, енергетичних і трудових ресурсів.

Столярно-меблеві виробництва за класифікацією належать до другої групи виробництв. Вони використовують напівфабрикати у вигляді дощок, брусків, брусів, фанери, фанерних плит, натурального та синтетичного шпону, плівок на основі полімерних матеріалів, столярних плит, деревиностружкових та деревиноволокнистих плит, покривних, настилових і личкувальних матеріалів для м’яких меблів, фурнітуру, метизи, лакофарбові матеріали.

В загальному столярно-меблеві виробництва характеризуються такими видами обробки деревини і деревних матеріалів, як сушіння, пиляння, фрезерування, склеювання й личкування, свердління, шліфування, опорядження та інше.

Широкому використанню деревини сприяють великі запаси її в країні, висока технічна якість і ступінь обробки. Лісопильно-деревообробне виробництво продовжує залишатись не лише одним із базових у промисловому комплексі України, а з урахуванням його сировинних ресурсів та умов регіонального розташування, займає провідне місце. Не дивлячись на випереджаючий ріст виробництва плитних матеріалів, паперу, попит на традиційну продукцію лісопиляння і деревообробки — пиломатеріали (дошки, брус, заготовки), столярні вироби, паркет, залишається стабільним у всьому світі.

Такий попит на цю продукцію зумовлений тим, що вона залишається найбільш доступною і легкою у обробці. Деревина у різноманітних її видах являється важливою статтею експорту нашої країни.

Лісопильно — деревообробне підприємство «Сокіл» займається переробкою круглого лісу у пиломатеріали, такі як — дошка обрізна і необрізна, брус, штахетник, рейка. Всі ці вироби є первинною і основною переробкою круглого лісу, вони не є кінцевим продуктом. Проходячи етап переробки на лісопилці дані продукти підлягають подальшій обробці, але вже на інших підприємствах. Таким чином виготовлення пиломатеріалів є першим кроком в переробці деревини від круглого лісу до готового товару.

Актуальність даної роботи полягає в тому, що матеріал і продукція, яка в ній досліджується є однією з найпоширеніших в усьому світі, і використовується у всіх сферах життя людини. Деревина — це різноманітні конструкції, меблі, папір. Людина використовує деревину щодня, пиломатеріали з яких збудовані будівлі повинні мати належну якість і служити довгий час.

Об'єктом даної роботи являється дослідження технології виробництва продукту лісопереробної галузі - пиломатеріалів, які знаходять застосування у багатьох галузях виробництва. Єтапи виробництва пиломатеріалів на конкретному прикладі виробу з нього, споживчі властивості пиломатеріалів та якість продукції, яка формується безпосередньо в процесі виробництва товару.

Предметом дослідження є власне продукт пиломатеріали — сировина для виготовлення пиломатеріалів їх якість та споживні властивості.

Завдання даного дослідження — це аналіз інформації наданої підприємством для з’ясування єтапів виробництва пиломатеріалів. Набуття навичок з складання технологічних схем. Вивчення різноманітних властивостей матеріалів.

Отже, метою даної роботи є з’ясування технологічних особливостей переробки непродовольчого товару — в даному випадку — деревини в готовий продукт. Визначити шлях, який проходить деревина від сировини до товару готового до продажу. Детальне вивчення особливостей сировини, асортименту готового товару, організації контролю якості та діяльності підприємства в цілому.

1. Загальні відомості про підприємство та продукцію, яка випускається на ньому Товариство з обмеженою відповідальністю «Сокіл» є приватним підприємством основним видом діяльності якого є - лісопильне та стругальне виробництво. Дата створення: 1 лютого 1996 року. Керівник — Лавринович Володимир Петрович. Підприємство діє на основі Статуту (Додаток А). Основні постачальники (контрагенти):

1. ДП «Лугинський лісхоз. «.

2. ДП «Коростенське лісомисливське господарство» .

3. ДП (дочірне підприємство) ДП «Коростенський лісхоз. ««АПК» .

Основні покупці:.

1. ТОВ Торговельний дім «Російський ліс» м. Київ.

2. ТОВ «Гелікон» м. Обухів.

3. ДП УДЦТ «Ліски» .

4. ТОВ Бехівський гранітний кар'єр. Бехівське кар'єроуправління.

5. ПП Коростенський завод шляхових машин.

6. ВАТ «Шлях залізобетон» .

Види продукції, яку виробляє підприємство: дошка обрізна, дошка необрізна, брус, штахетник, рейка, дранка.

Товарооборот підприємства за 2011 рік становить:503 000 грн. У т. ч. ПДВ 83 800 грн. Затрати на виробництво:303 006 грн. Таким чином прибуток підприємства за 2011 р. становить — 115 300 грн.

1.1 Асортимент пиломатеріалів.

Пиломатеріали — це товар, який отримується у результаті переробки лісу. Пиломатеріалами називається продукція з деревини, які отримуються в результаті поздовжнього розпилення колод. Деякі пиломатеріали (резонансні) виробляються тільки з хвойних порід, інші (лижні заготівки) тільки з листяних порід, а основна маса їх виробляється з будь — яких порід деревини. Заготовками називаються пиломатеріали, обрізані стосовно габаритним розмірам деталей і готових виробів з припусками на обробку і усушку. [15].

Головним постачальником пиломатеріалів і заготівок є лісопильно — будівельні підприємства, такі як підприємство «Сокіл» .

Класифікація пиломатеріалів та їх характеристика.

Пиломатеріали діляться на види в залежності від породи, форми і розмірів попереднього перерізу, характеру обробки, якості деревини, способу розпилення і місцеположення в колоді.

По формі і розмірам поперечного перерізу пиломатеріали діляться на наступні види:

Пластини, які отримуються після продовжного розпилювання колоди на дві симетричні частини.

Четвертини, які отримуються при поздовжньому розпилюванні колоди за двома взаємо перпендикулярними діаметрами.

Бруски — пиломатеріали товщиною і шириною більше 100 мм. (Додаток К) В залежності від числа пропилених сторін розрізняють брусся: двокантні, у яких опилені дві протилежні сторони;[11].

трьокантні - три сторони і чотирьохкантні - всі чотири сторони.

Дошки — пиломатеріали товщиною 100 мм и шириною більше подвійної товщини. Вони отримуються в результаті поздовжнього розпилювання колод по декількох паралельних площинах. Дошки, які мають товщину до 35 мм, називаються тонкими, а ті, що мають більшу товщину, — товстими. (Додаток Л).

Бруски — пиломатеріали, що мають розмір по перерізу менше100 мм і ширину менше подвійної товщини. Вони отримуються при поздовжному розпилюванні дошок перпендикулярно широким сторонам.

Шпали — пиломатеріали, призначені для укладки під рельси залізних доріг. Вони мають особливу форму поперечного перерізу і розміри. (Додаток Н) Дощечки і планки — пиломатеріали з прямокутним перерізом малих розмірів.

Горбилі - бокові частини колоди, які отримуються при його поздовжній розпилці. Має лише одну пропилену сторону. [22].

Основним видом пиломатеріалів є дошки і бруски. Продольні широкі поверхні дошок і брусків, а також всі поверхні брусків квадратного перерізу називаються п’ястями, а вузькі - кромками. Лінія перерізу пласту з кромкою називається ребром. Пласт, найкраща по якості деревини и найчистіша по обробці, називається лицевою, а протилежна їй — оборотною.

По положенню в колоді розрізняють дошки серцеві, центральні і бокові.

Сердцеві дошки отримуються з центральної частини колоди і включають серцевину. Випилюються вони зазвичай з товстих колод, які мають рихлу серцевину.

Центральні дошки випилюються з центральної частини колоди з розпиленням серцевини. На одному з пластів кожної центральної дошки є частина серцевини, яка може понизити якість цього пласту. Такі дошки випилюють зазвичай з тонких колод, які мають серцевинну трубку малого діаметра, яка повністю зрослась з деревиною, що її оточує. В центральних дошках всі річні кільця перерізані і тому вони менше деформуються в порівнянні з серцевидними.

Бокові дошки отримуються в процесі розпилення з зони колоди, що розташовані між серцевою чи центральними дошками дошками і горбилем. По якості деревини вони кращі сердцових и центральних, так як не містять серцевини і супутніх вад (лапчаті і сшивні сучки), в них менша кількість сучків, кількість яких в колоді зменшується до периферії.

По характеру обробку пиломатеріали діляться на обрізні і необрізні. У необрізних пиломатеріалів кромками являються частини бокової поверхності колоди, тобто вони не пропилені або пропилені менше, чим на половину довжини. У обрізаних — кромки пропилені. При цьому, якщо у обрізаних пиломатеріалів кромки пропилені по всій довжині так, що вони між собою паралельні, а до пластів перпендикулярні, то вони називаються чисто обрізаними, якщо ж кромки обрізані тільки на частини довжини, — об зольними, а частина, що збоку називається обзолом. [3].

Обзол розрізняють тупий — неопилені верхні частини кромок зі сторони зовнішньої пласти дошки, а нижня частина кромок опилена по всій довжині дошки з обох сторін; гострий — кромки опилені не на всю довжину і окремі ділянки кромок залишаються неопаленими по всій товщі дошки.

За ступенем обробки асортимент поділяється на оброблений тільки пилою — нестроганні, і пилами і ножами — струганні, які в поперечному перерізі можуть мати прямокутний або фігурний профіль.

По методам розпиловки розрізняють пиломатеріали радіальної, тангентальної і змішаної (напіврадіальної, напівтангенсальної) розпиловки.

По качеству основні пиломатеріали діляться сорти. Сорт пиломатеріалів залежить від якості деревини, місцезнаходження в колоді, з якого вони випиляні, і якості розпиловки.

Пиломатеріали призначені для споживання всередині країни, поділяються на пиломатеріали загального призначення і пиломатеріали спеціального призначення. [11].

1.2 Стан ринку пиломатеріалів України Після спаду 2008 року на ринку лісових товарів з початку 2009 року був помічений поступовий підйом і навіть вдалось досягти деяких рекордних показників. Проте кон’юнктура ринку лісних товарів у Україні і надалі залишалась в’ялою, за виключенням сектора пиломатеріалів хвойних порід, де ситуація, після відміченого в 2008 році спаду, покращилась, а показники виробництва і експорту досягли рекордного рівня. Висока активність в житловому будівництві сприяла росту попиту на пиломатеріали хвойних порід і конструкційні плити, значна частина яких нині імпортується до країни. В зв’язку із збільшенням частини імпортованих пиломатеріалів на ринок України та достатньої їх пропозиції, продовжували діяти квоти і тарифи на імпорт пиломатеріалів з Канади до США. В той час, коли показники споживання, виробництва та торгівлі деревиною хвойних порід в 2007 році досягли свого максимуму, попит на листяні пиломатеріали, після досягнення свого піку 2008 року, продовжує знижуватись. [19]В 2008 році на ринку Росії, України та Білорусії продовжує спостерігатись значний підйом. При цьому деякі показники досягли рівня, що існував до 1990 року. В основному ріст відбувався за рахунок експорту круглої деревини та пиломатеріалів. Рівень внутрішнього споживання залишався низьким, проте варто відмітити поступовий ріст і на цьому ринку. Розвиток міжнародної торгівлі меблями і надалі створює більш широкі експортні можливості для країн центральної і східної Європи, незважаючи на те, що імпорт великими країнами в 2008 році скоротився на 2−3%. Німеччина та Канада, які займають після Італії відповідно друге і третє місця в світі з виробництва меблів поступово здають свої позиції Китаю. Ринок листяних порід в 2009 році та першій половині 2010 характеризувався трьома важливими факторами. По-перше, змінилась структура торгівлі лісоматеріалами листяних порід. Збільшилась частка імпорту напівготової та готової продукції, і відповідно, зменшився імпорт кругляка та пиломатеріалів. Імпорт кругляка і пиломатеріалів до Європейського Союзу спадав, при чому падіння імпорту кругляка відбувалось більш стрімко, ніж пиломатеріалів.

Таблиця. 1.1.2 Порівняння імпорту кругляка та пиломатеріалів листяних порід Україною, 2001;2002 роки (млн. євро).

По-друге, існують помітні зміни у вподобаннях щодо порід деревини, хоча поки жодного дослідження ринку не було проведено і ці теорії грунтуються лише на анекдотичних доведеннях. Зокрема, існує думка, що після десятиліття панування світлої деревини у Європі більшим попитом зараз почали користуватись темніші породи. Це відображається в більшому інтересі споживачів до тропічних порід та поверненні до дубу. По-третє, нещодавня зміна курсу між доларом та євро, спричинила зміну динаміки на ринку, додаючи «фори» експортерам із Сполучених Штатів. США стикається із збільшенням конкуренції від європейських виробників. Наприклад, італійських компаній, що імпортують деревину з Балканських країн, переробляють та експортують до США готову продукцію. Протягом останніх 10 років виробництво пиломатеріалів листяних порід у ЄС знаходилось на більш-менш одному рівні, досягши максимуму у 2000 році - 46,8 млн. м³ і ледь знизившись до 43,6 млн. м³ у 2001 та відповідно 42,7 млн. м³у 2002. Виробництво пиломатеріалів традиційних листяних порід дуба та бука у дещо знижувалось, це відбувалось у відповідності до потреб ринку. Ціни на пиломатеріали листяних порід також продовжували падати. Імпорт первинних продуктів листяних порід — кругляку, пиломатеріалів, шпону, фанери — зменшується, в той час як імпорт продуктів вторинної переробки: вікон, дверей, меблів — продовжує зростати. За даними hardwoodmarkets. com, в проміжку між 2001 та 2002 роком, імпорт пиломатеріалів бука до ЄС знизився на 5%, дуба на 6%, а пиломатеріалів інших листяних порід на 8%. І навпаки, імпорт вікон та віконних рам збільшився на 15%, а меблів (переважно зроблених не з тропічної деревини) на 6%. У 2002 році експорт Румунії зріс на 21%. Також експорт збільшили Литва, Латвія на рівні 15% та країни СНД. Ми зупинилися тільки на важливих моментах, які відбуваються на ринку деревини. На жаль, неможливо знайти подібних статистичних даних по Україні, але можна констатувати той факт, що ціни на деревину в Україні протягом останніх років зросли в середньому на 30−40 відсотків, що потягнуло за собою ріст цін на продукцію з деревини. Така ситуація змушує наших виробників продукції з деревини більш раціонально підходити до її переробки.

2. Технологія виробництва виробу.

2.1 Характеристика виробу, його призначення та будова.

Основними несучими конструкціями, які приймають навантаження даху (снігу, вітру), є стропила, складові балки і ферми.

Стропила розрізняють наслонні і висячі. Вибір виду стропил залежить від нахилу даху, снігового і вітрового навантажень, а також від покрівельного матеріалу .

Наслонні стропила мають дві або три опори. В будинках з невеликими розмірами використовують переважно наслонні односкатні стропила; двохскатні наслонні стропила використовують в жилих і громадських будинках, які мають внутрішні несучі стіни, колони або несучі перегородки.

В нижній частині стропильні ноги опираються на мауерлат (підстропильний брус), а верхній в коньковий прогін, який в свою чергу спирається на стійки, які встановлюються на нижній прогін. З'єднують елементи стропил на врубках, і кріплять скобами та хомутами.

Стропильна система, яка складається з ряду встановлених стропил буває симетричною і несиметричною.

Стропильну систему встановлюють на підстропильні бруски. Деталь стропил — стропильні ноги, підкоси, рігелі. [29].

2.2 Вибір деревини.

З численних порід дерев, що ростуть на території нашої країни, промислове значення мають близько двох десятків найбільш поширених хвойних і листяних порід. Дерева хвойних порід становлять більшу частину лісів України. Саму деревину використовують широко не тільки у будівництві, а й у деревообробній промисловості. Висока механічна міцність, легкість обробки, прямостовбурність і великі розміри — цінні властивості деревини хвойних порід.

Поширеними хвойними породами є сосна, ялина, модрина, кедр, ялиця.

Сосна має ядро від рожевого до червонувато-бурого кольору, жовтувато-білу різної ширини (від 20 до 80 річних шарів) заболонь. Загальна характеристика кольору деревини сосни є червонуватий, або жовтуватий відтінок, серцевинні промені непомітні, річні шари розрізняються на всіх розрізах. Пізня деревина червонувато-бурого кольору, добре розвинута, різко відмежована від ранньої світлої деревини, смоляні ходи численні діаметром від 006 до 013 мм, через лупу її добре видно на всіх розрізах, має різкий скипидарний запах. Розміщення сучків суто кільчасті; напрямлені вгору під гострим кутом до осі стовбура. Кора у сосни внизу товста, з тріщинами, темно-бура, вгорі тонка, гладенька і золотиста. Деревина смолиста, міцна і досить стійка до загнивання, порівняно м’яка й легко оброблюється. У будівництві, столярно-будівельному, меблевому і фанерному виробництвах застосовують сосну. Росте всюди ялина без ядрова, спілодеревинна порода без заболоні. [11].

Деревина біла із слабким жовтуватим відтінком, однорідна; серцевинні промені непомітні, річні шари розрізняються на всіх розрізах, пізня деревина має вигляд вузької світло-бурої смуги, у ранню переходить поступово. Смоляні ходи нечисленні, їх добре видно через лупу. Запах слабкий, скипидарний. Розміщення сучків кільчасте з дрібними окремими міжкільцевими сучками, горизонтальне. Кора бура, тріщинувата й досить тонка. Деревина ялини за якістю дещо поступається перед сосною, менш смолиста; дуже тверді, дрібні численні сучки; тривалий час має натуральний колір, однорідна за будовою. Застосовують у будівництві нарів із сосною.

Ялиця безядрова, спілодеревинна порода без заболоні. Деревина біла із слабким жовтуватим або буруватим відтінком. Серцевинні промені непомітні, річні шари розрізняються на всіх розрізах, пізня деревина малорозвинута у ранню переходить поступово. Смолені ходи є тільки у корі. Досить сильний приємний запах має кора, деревина немає. Розміщення сучків кільчасте, горизонтальне, з великою кількістю. Кора тонка, гладенька, сірого кольору. Деревина ялиці подібна до ялинової, смоли у ній немає; загниває легко жолобиться і тріскається; не блищить, добре колеться.

У промисловості застосовують переважно для підсобних будівель.

Модрина має червонувато-буре, широке ядро; буровато-білу, вузьку (до 20 річних шарів) заболонь. Деревина бурого відтінку, серцевинні промені непомітні; річні шари розрізняються на всіх розрізах, пізня деревина темно-бурого кольору, розвинута добре, різко відмежована від ранньої деревини світло-бурого кольору, розвинута добре, різко відмежування від ранньої деревини світло-бурого відтінку. Смоляні ходи дрібні в нечисленні, скипидарний запах, сучки розміщені горизонтально та безладно, деколи розкидані по одиночно. Кора товста буро-іржастого кольору з великою кількістю тріщин. Деревина модрини найважча із хвойних, тверда й міцна, стійка до загнивання дуже тріскається. У промисловості використовується, як замінник дуба, у місцях зростання використовується в житловому будівництві, а також у фанерному і меблевому виробництвах.

2.3 Технологічний процес виготовлення елементів стропильної системи.

Дошки по ширині розпилюють на круглопильних верстатах для повздовжнього пиляння. Перед збиранням елементи стропил очищають від кори, червоточин та гнилі.

Заготовлені елементи стропильної системи збирають в шаблонах на бойках. Деталі, які підлягають збиранню розміщують у бойках в такому порядку, щоби їх було зручно брати без додаткових рухів. Для розмітки елементів стропил використовують шаблони. До початку збирання стропильної системи необхідно на буйки нанести крейдою схему збираючих стропил в натуральну величину. Замість цього можна на площині буйка набити планки, які фіксуватимуть точне положення стропил в зібраному виді, тобто зробити шаблон. Після прорізки і контрольного збирання на буйці елементи стропил маркують і комплектно пакують. Контрольне збирання стропил з великою відстанню необхідна для того, щоби на будівництві їх можна було збирати без підгонки. В елементах стропил вибирають гнізда для встановлення болтів, нагелей. [24].

Стропильні системи із брусків використовуються переважно в районах сільської місцевості, де є в достатній кількості деревина для виготовлення використовують очищений від кори круглий ліс діаметром 18 см. Колоди повинні бути прямолінійними, рівними (без кривизни і гнилі). Невеликі нерівності, які є на брусках обробляють сокирою під шнур.

Затяжки, які з'єднують стропильні ноги, виготовляють із більш якісної деревини. Наперед підбирають колоду для затяжки і торцюють її на необхідний розмір по довжині. В зв’язку з тим, що максимальна довжина круглого лісу складає 6,5 м, затяжку для великих розмірів виготовляють із двох або трьох колод. Нарощених по довжині. Потім підбирають колоди для стропильних ніг. Підкоси і стійки, які мають меншу довжину, роблять із обрізків або із більш коротких колод. Відібрані колоди торцюють і розмічають врубки по шаблону, зробленого із шаблону або тонкої листової сталі. Місця врубок після розмітки випилюють і зачищають гострою сокирою. [17].

Складові балки на пластинчастих нагелях використовують с в перекриттях, а також у вигляді верхніх поясів ферм. Балки нарощують з брусків, на дерев’яних нагелях. Найбільш поширеною конструкцією є балка В. С. Дерев’ягіна, яка являє собою два або три бруса із хвойних порід, зв’язаних пластинчастими нагелями, які виготовляють із деревини твердих порід (дуба, рідше берези). Нагелі в балках встановлюють по довжині, за виключенням середньої час-тини, де напруження порівняно невеликі.

Балки збирають двоє робочих (4-го і 2-го розрядів) на спеціальному пристрої.

У зв’язку з тим, що кінці балок стягнуті, а середина вигнута під впливом розпірок, балки стають вгнуті на величину підйому. При вигинанні балок слідкують за тим, щоби дотичні поверхні брусків були точно підігнані одна до другої, при цьому треба витримувати будівельний підйом. Далі, по шаблону розмічають отвори під нагелі і вибирають їх за допомогою електродовбальника, після чого в них вставляють пластинчасті нагелі. Після встановлення нагелей знімають ваги і готові балки легенько виправляють, дещо зменшуючи при цьому будівельний підйом.

Таблиця 2.3.1. Технологічна схема виготовлення стропильної системи.

2.3.1 Монтаж елементів стропильної системи.

Спочатку монтують мауерлат (підстропильні бруски), які повинні бути проантисептовані або обсмолені і обгорнуті після цього толлю. Встановлюють мауерлатиза рівнем, виставляючи по горизонталі. По довжині мауерлати зрощують в пів дерева, укріпляючи скобами (Дотаток К).

Стійку 1 зі стропиьлною ногою 2 (рис. 2.3. 2.1, а) після прирізки з'єднюють скобами 3. При з'єднанні підкосів 4 (рис2.3. 2.1, б) зі стійкою 1 необхідно спочатку прорізати їх, підігнавши до місця, а потім закріпити скобою 3. Стропильну ногу 2 із затяжкою 5 з'єднують стяжним хомутом 6. Підкоси після прирізки і підгонки з'єднують з нижнім прогоном і стропильними ногаминацвяхах, скобах.

Рис. 2. 3. 2. 1 Вузли кріплення висячих стропил.

а) з'єднання стійки з стропильною ногою.

б) з'єднання підкосів зі стійкою.

1-стійка під стропила (стілець),.

2-стропильна нога, 3-скоба,.

4-підкіс під стропильну ногу.

3. Формування споживних властивостей та якості пиломатеріалів в процесі виробництва На формування споживних властивостей продукту впливають такі показники як колір, блиск, текстура, запах, щільність, вологість пиломатеріалу. Колір визначає зовнішній вигляд деревини. Він залежить від багатьох факторів: породи дерева, району й умов його зростання, клімату, віку дерева тощо. У порожнинах клітин деревини містяться смолисті, дубильні та барвні речовини, які надають їй основний колір. Колір деревини та його відтінки характеризують такими визначеннями: червоний, чорний, білий, рожевий, світло-рожевий тощо. Деревина порід, що ростуть у різних кліматичних умовах, має різний колір: від Сілого (ялина, липа, осика) до чорного (чорне дерево). Деревина південних порід має яскравіший колір порівняно з деревиною порід помірного поясу. В межах кліматичного поясу кожна порода має свій особливий колір, який може бути додатковою ознакою для її розпізнання. На повітрі під впливом світла деревина багатьох порід втрачає свою яскравість, набуваючи сіруватого забарвлення. Наприклад, деревина вільхи, що має у свіжозрубаному стані світло-рожевий колір, незабаром темніє і набуває жовто-червоного забарвлення. Під водою колір деревини також змінюється. Дубина, яка тривалий час пролежала у воді, набуває темно-коричневого і навіть чорного кольору. Забарвлення деревини змінюється відповідно до віку дерева через ураження її різними грибками. Деревина молодих дерев світліша ніж старих.

Колір деревини має важливе значення у виробництві меблів, музичних інструментів, столярних і сувенірних виробів. Колір можна поліпшити, якщо піддати деревину спеціальній обробці: пропарюванню (бук), протравленню (бук, каштан) та пофарбуванню різними хімічними речовинами.

Блиск будь-якого предмету обумовлюється здатністю відбивати світловий потік. Блиск деревини залежить від її щільності та кількості, розмірів і розташування серцевинних променів. Чим світліша деревина, тим краще вона блищить. Особливим природним блиском відзначається деревина клена, бука, платана, дуба. Радіальні розрізи деревини клена, наприклад, утворюють дуже блискучу поверхню, бо при цьому розрізуються вздовж добре розвинуті серцевинні промені. Матову поверхню має деревина липи, тополі, осики, тому що в цих породах дуже вузькі серцевинні промені й порівняно тонкі стінки клітин механічних тканин. Блиск надає деревині гарного зовнішнього вигляду, а при необхідності може бути посилений за допомогою спеціальної обробки: поліруванням, вощінням, покриттям лаком або обклеюванням прозорими плівками.

Текстура — це природний рисунок на поверхні деревини, що відбиває особливості її будови. Текстура утворюється внаслідок перерізання волокон, річних шарів, серцевинних променів, сучків. Текстура залежить від особливостей анатомічної будови деревини окремих порід і напряму розрізу. Хвойні породи мають красиву текстуру на тангенціальному розрізі завдяки неоднаковому кольору ранньої та пізньої деревини, а листяні (бук, дуб, клен, в’яз) — завдяки яскраво вираженим річним шарам і розвинутим серцевинним променям на радіальному й тангенціальному розрізах. Особливо красиву текстуру має деревина з неправильним розташуванням волокон (завилькуватість, нарости тощо). Інколи застосовують особливі способи обробки деревини — лущення шпону під кутом до напрямку волокон, стругання в радіальному напрямку — або замінюють штучною текстурою — розмальовують поверхню під текстуру цінних порід чи обклеюють текстурною плівкою.

Текстура визначає цінність дерева, особливо для виготовлення художніх меблів, різних сувенірних виробів та для оздоблення музичних інструментів. Запах деревини залежить від наявності в ній смол, дубильних речовин та ефірної олії. Свіжозрубана деревина має силь ніший запах, ніж та, що знаходиться на лісоскладах. Сильний запах має деревина хвойних порід, а деревина листяних порід пахне слабо.

Велике значення має запах деревини під час виготовлення тари під продукти харчування. Тому таку тару не виготовляють з деревини хвойних порід. Запах деревини, так як колір і блиск, є ознакою для розпізнання деревних порід і має виробниче значення.

Щільність — це відношення маси деревини до об'єму. Вимірюють її у кілограмах на кубічний метр або грамах на кубічний сантиметр. У деревині є пустоти (порожнини клітин, міжклітинні простори), і якби вдалося спресувати деревину так, щоб позбавитися від пустот, то одержали б суцільну деревну масу. Звичайно ж, щільність деревини внаслідок її пористої будови менша, ніж щільність деревної речовини.

Щільність деревини залежить від її вологості, тому всі показники фізико-механічних властивостей деревини прийнято визначати при вологості 12%.

Щільність деревини коливається у широких межах. За щільністю при вологості 12% деревину можна поділити на три групи: породи з малою щільністю (510 кг/м³ і менше), з середньою щільністю (550−740 кг/м³) і з високою щільністю (750 кг/м³ і більше).

Деревина листяних кільцево-судинних порід має неоднакову щільність, рання частина річного шару в неї пориста, пізня — щільніша. Тому таку деревину важче полірувати й лакувати, зате вона добре гнеться. Деревина хвойних порід має малу щільність.

Щільність деревної речовини для всіх порід майже однакова й дорівнює близько 1,54−1,56 г/см³. Це пояснюється однаковим хімічним складом деревини різних порід. Абсолютно суха деревина містить вуглецю 49,5%, водню 6,3%, кисню й азоту 44,2% і мінеральних речовин 0,2−1,7%. Щільність деревини має велике практичне значення. Деревина з високою щільністю (граб, самшит, клен, бук) особливо ціниться на виробництві за її міцність і добру оброблюваність. [16].

Таблиця 3.1. Щільність порід деревини.

Вологість — це ступінь насичення деревини водою, яка виражається відношенням маси вологи, що міститься у об'ємі деревини, до маси абсолютно сухої деревини. Вологість деревини виражається у процентах.

У деревині є так звана вільна волога і зв’язана. Волога, що знаходиться у порожнинах клітин і міжклітинних просторах, називається вільною (капілярною), а в клітинних стінках — зв’язаною або гігроскопічною.

Коли деревина висихає, з неї випаровується спочатку вільна волога, а потім гігроскопічна. Коли деревина зволожується, волога з повітря просочує тільки стінки клітин до повного їх насичення. Далі зволоження деревини із заповненням внутрішньоклітинних і міжклітинних проміжків відбувається при безпосередньому контакті з водою (сплав, дощ, вимочування, пропарювання тощо). [16]Стан деревини, при якому клітинні стінки містять найбільшу кількість зв’язаної вологи, а у порожнинах клітин перебуває тільки повітря, називається межею гігроскопічності, або межею насичення клітинних стінок. Такий стан настає при вологості деревини від 25 до 35%, залежно від породи. Деревину, з якої видалено всю вологу, умовно називають абсолютно сухою. Абсолютно суху деревину отримують висушуванням її до постійної вологи при температурі 105 °C. Але в деревині лишається деяка кількість хімічно зв’язаної води, видалити яку практично неможливо, не зруйнувавши структуру.

Вологість деревини, виражена в процентах, показує, скільки грамів води, що міститься в деревині, припадає на 100 г абсолютно сухої деревини. Наприклад, вологість деревини 25%. Це означає, що на кожні 100 г деревини припадає 25% наявної в ній води. Установлено кілька ступенів вологості деревини. Залежно від них деревина буває: мокра — така, що тривалий час перебувала у воді, вологість вище 100%; свіжозрубана — вологість 60−100%; повітряно-суха — така, що тривалий час зберігалася на повітрі, вологість 15−20%; кімнатно-суха — вологість 8−12%; абсолютно суха — вологість 0%.

Вологість деталей побутових меблів та деревних матеріалів має бути 8±2%.

Вологість деревини визначають двома методами: висушуванням і електричним.

Для того щоб визначити вологість методом висушування, випилюють з деревини зразки розміром 20×20×30 мм і зважують їх з точністю до 0,01 г. Потім кладуть їх у сушильну шафу і витримують при температурі 103±2 °С. Вперше зразок зважують через 6 год. після початку висушування, вдруге і в подальшому — через кожні дві години аж до постійної маси зразка.

Щоб визначити вологість деревини електричним методом, застосовують електровологомір, дія якого базується на зміні електропровідності деревини залежно від її вологості.

Перевагою методу висушування зразків є те, що визначити вологість деревини можна досить точно, а недоліком — тривалість висушування (від 12 до 24 год.). Електричним методом вологість визначається швидко, але вона буде визначена лише в місці дотику датчика, що є недоліком цього методу. Крім цього, електровологомір дає невисоку точність при значній вологості деревини. У діапазоні виміру до 30% вологості помилка може бути 1−1,5%. З вологістю деревини пов’язані такі недоліки, як усихання, набухання, розтріскування й жолоблення. Усиханням деревини називається зменшення її розмірів і об'єму від висихання. Це явище пов’язане з випаровуванням гігроскопічної вологи. Стінки клітин, втрачаючи вологу, стискуються і стають меншими за об'ємом. Під час висихання до точки насичення волокон деревина втрачає масу, але об'єм і форма її не змінюється. Та коли починає випаровуватися гігроскопічна волога, то йде процес зменшення об'єму і форми деревини.

Усихає деревина в різних напрямках неоднаково: у тангенціальному 6−12% (6−12 см на їм); у радіальному — 3−6%; уздовж волокон у середньому 0,1%. У поздовжньому напрямку усихання незначне і його можна не брати до уваги. На усихання в тангенціальному і радіальному напрямках під час розпилювання сирих колод на дошки та пиломатеріалів на деталі до розмірів їх ширини і товщини додають припуски. Усихання деревини найбільше залежить від її щільності. Щільна деревина усихає більше, ніж м’яка. Дуже усихають такі породи, як клен, граб, береза, бук, модрина. Деревина хвойних порід (крім модрини) усихає менше.

Набухання деревини — це збільшення її розмірів і об'єму внаслідок зволоження від абсолютно сухого стану до точки насичення волокон. Набухання деревини в різних напрямках неоднакове і відбувається за тими самими розмірами, що й усихання.

Через усихання і набухання у виробах з деревини з’являються дефекти, часто вироби стають непридатними для експлуатації. Щоб запобігти цьому, вироби слід виготовляти з деревини, попередньо висушеної до потрібної експлуатаційної вологості. Сповільнює проникнення в деревину вологи з повітря та віддавання вологи в навколишнє середовище зовнішнє облицювання виробу або покриття його фарбами тощо.

Неоднакове усихання деревини в радіальному і тангенціальному напрямках і нерівномірне її висихання призводять до розтріскування. Усі тріщини напрямлені до середини. Розтріскуванню сприяють серцевинні промені, які складаються з коротких запасаючих клітин і тому неміцні. У круглих лісоматеріалах без кори під час висихання утворюються бічні тріщини з виходом на торець. Кора захищає круглий лісоматеріал від розтріскування, але подовжує час висушування. Щоб зменшити розтріскування, торці колод обмазують сумішшю вапна й клею, смолами, рідким склом.

Під час випаровування вологи об'єм деревини зменшується неоднаково в різних напрямках. Нерівномірність висихання спричинює внутрішні напруги в деревині, що призводить до жолоблення, яке належить до вад, пов’язаних з деформацією деревини.

3.1 Вплив сировини на формування споживних властивостей та якості пиломатеріалів в процесі виробництва Основною сировиною для виготовлення пиломатеріалів на підприємстві «Сокіл» є пиловник хвойних порід: сосни, ялини, кедри, ялиці, модрини. Колоди пиловника хвойних порід регламентується ГОСТ 9463– — 88. Довжина колод для вироблення пиломатеріалів встановлюється від 3,0 до 7,5 м з градацією в 0,25 м, а для вироблення спеціальних пиломатеріалів по ГОСТ 22 292– — 88 — від 3,7 до 8,5 м з градацією в 0,3 м. [8].

Кожна колода повинна мати припуск по довжині від 5 до 10 см. Товщина колод у верхньому торці встановлюється 14 см і більше з градацією в 2 см. По якості деревини колоди поділяються на три сорта: I, II, III.

Норми пороків, що допускаються по сортах визначені ГОСТ 2140– — 81. Зберігання колод на складах лісопильних заводів проводиться згідно ГОСТ 9014. 075. «Колоди пиловочних хвойних порід. Зберігання на лісопильних заводах» [7].

Лісоматеріали та напівфабрикати з деревини за видами, характером оздоблення і обробки підрозділяються на такі групи: деревина ділова, дрова, пиломатеріали, фанера, плити столярні. Основні сортименти ділової деревини (ділова деревина — група деревинних матеріалів, які виготовлюють із зваленого дерева): 1. Будівельний ліс з хвойних порід (сосни, ямши, модрини, кедра й піхти) виробляють шляхом продольної розпиловки. Сюди входять: брьовна будівельні, колоди для свай, мостів, для ліній електропередач. Всі підрозділяються за сортами й розмірами. Будівельний ліс листяних порід виготовляється з деревини осини, тополі, липи, берези, бука; використовують для житлового будів-ництва. 2. Пиловочник — колоди і кряжі з деревини ямши, кедра, піхти, оси-ни, липи, ольхи та ін. Пиловочні колоди з хвойних порід бувають короткі (2−3 м), се-редні (4−6 м) й довгі (6−10 м). Пиловочні з листяних порід колоди і кряжі поділяють на пило-вочні кряжі м’яких порід, твердих порід і спеціального призначення. 38 До сортименту ділової деревини ще входять: підтоварик і жердя, вагонна стійка, сірниковий осиновий кряж, березовий дрючок, сніго-вий кіл. Ділова деревина (за виключенням жердин, колів та ін.) підлягає маркіруванню. Марка вказує сортимент, сорт, товщину або діаметр і клеймо (організації) і номер бракера. Марку наносять долотом або молотком, фарбою й кольоровою цеглою. Існують умовні позначення сортиментів ділової деревини: П — піловочник; С — будівельна; К — короткомір; Л — лущений. Умовні позначення товщини лісоматеріалів: 0 — при нанесенню; 1 — молотком; 2 — або крейдою; …; х — долотом номер обумовлено діаметром (см). Наприклад, для 0 значення d = 10, 20, 30, 40.. .; 1 — d = 11, 21, 31, 41... Пиломатеріали — одержують в результаті продольної розпиловки колод і кряжів з хвойних і листяних порід. Використовуються пиломатеріали як оздоблювачі конструкції, кровельний матеріал. До пиломатеріалів відносяться: пластини, четвертини, дошки, бруски, брусся, шпали. Пластина — розпилене дерево на 2 рівні половини. Четвертина — розпилене дерево в двох взаємно перпендикулярних напрямках.

Дошки і бруски мають товщину до 100 мм і поділяються на тонкі (товщиною від 13 до 35 мм) і товсті (більш 35 мм). По довжині дошки і бруски підрозділяють на короткі - від 0,5 до 0,9 м, середні - від 1 до 1,9 і довгі - від 2,5 до 6,5 м. Ширина їх від 50 мм і більш. За характером обробки розрізняють дошки і бруски обрізні і необрізані. Обрізними називаються дошки і бруски, у яких обпиляні всі чотири сторони; необрізаними — з не обпиляними бічними крайками. Дошки і бруски можуть бути струганими чи шпунтованими. По місцеві розташування в колоді дошки поділяють на серцеві, центральні і бічні. Дошки, що містять серцевину, називаються серцевими, вони менш міцні і гнилостійкі, мають більше тріщин, легко розколюються.

Дошки, одержувані з обох боків від розпилу по серцевині, називаються центральними. Бічних дошок, одержуваних після серцевих чи цен-тральних, значно більше обсягу, вони кращі за якостями: мають мен-ше дефектів, менше розтріскуються, жолобляться й легше обробля-ються. Дошки і бруски залежно від наявності дефектів деревини й об-робки підрозділяють на сорти: із хвойних порід — на добірний, 1, 2, 3 і 4-й, з листяних порід — 1, 2 і 3-й.

Стругані і шпунтовані дошки поді-ляють на 1, 2 і 3-й сорти. Для виготовлення меблів застосовують в основному бічні дошки і бруски 1-го і 2-го сортів як у цілому виді, так і для розкрою на більш дрібні деталі. У будівництві використовують дошки і бруски 3-го (для підлоги, обшивання стін, вікон і дверей) і 4-го (для розкрою на дрібні деталі і тару на місці їхнього вироблення) сортів. Товсті дошки використовують для стель і чистих підлог, крокв і інших несучих елементів будівлі, виготовлення погонних виробів; тонкі - для покрівлі, обшивання стін і т. д. Брусся — матеріал, у якого ширина і товщина більш 100 мм. Фанера — листовий матеріал з деревини.

Використовується як са-мостійний матеріал, або оздоблювач у будівництві, меблевому вироб-ництві й ін. За видом та засобами виробництва підрозділяють фанеру на: не клеєну (одношарову) і клеєну (слоїсту). До не клеєної фанери відноситься стругана, пилена, лущений шпон (струганий шпон). Стругана і пилена фанера — тонкі, плоскі листи, які получають на фанеростроганих станках з твердих порід дерев і використовується для меблів. За текстурою деревини фанера буває: радіальна (Р), по-лурадіальна (ПР), тангентальна (Т), тангентально-торцева (ТТ). По-діляють на три сорти.

Шпон лущений — тонкі листи деревини (от 0,3 мм), одержують на лущильних станках з берези, сосни, ямші й ін. Клеєна фанера — плоский лист з трьох і більше листів шпону, склеєних між собою. Від числа листів клеєну фанеру розділяють на: трьохшарову, чотирьох-пятишарову й багатошарову. Клеєна фанера буває: звичайна (звична), облицьована строганим шпонам, декоративна й бакелізована. Фанера звичайна — матеріал з декількох листів лущеного шпону, склеєних і спресованих. ФК і ФБД — на основі карбонільних і альбуміно-казеїнових клеїв. ФБ — на основі білкових клеїв. ФСФ — на основі фенол-клеїв. Буває семи сортів (А, А1, АБ, АВ, В, ВВ, С). Клеєна фанера облицьована струганим шпонам — з трьох і більше слоїв, один із струганої фанери і клею. ФОС — клей смоляний. ФОБ — клей білковий.

Буває з: радіальним, напіврадіальним, тангентальним зрізом. Клеєна фанера декоративна — текстурний папір. Клеєна фанера бакелізована — це листи покриті штучною смолою. Плитки будівельні столярні використовується для дверей, меблів та ін. Це щити, набрані з брусків, з'єднані між собою й обклеєні з обох сторін шпонам лущеним або струганим.

3.1.1 Види хвойних порід, з яких виготовляють пиломатеріали Модрина (Larix) — Larch. Найпоширеніша порода. На її частку доводиться 2/3 покритій лісом площі. На території Росії і ближнього зарубіжжя виростають 14 видів модрини, з яких найбільше господарське значення мають модрина даурская (гмелина) [L. gmelinii) або (L. dahurica) — Dahurian larch; модрина Сукачева (L. sukaczewii); модрина сибірська (L. sibirica) — Siberian larch. Переважаюча порода — модрина даурская — широко поширена на Далекому Сході і в Східному Сибіру. Модрина сибірська виростає в основному в Західній і частково в Східному Сибіру. Модрина Сукачева зустрічається на півночі європейської частини Росії і північному заході Сибіру.

Деревина модрини має ядро червонувато-бурого кольору, різко відмежовану вузьку білу або злегка жовтувату заболонь, добре видимі річні шари з чіткою внутрішньою межею між ранньою і пізньою деревиною, нечисленні і дрібні смоляні ходи. Деревина володіє високою щільністю (в середньому p12=660 кг/м3) і міцністю, малосучковата, стійка проти гниття, має красиву текстуру. Деревина легко розтріскується при сушці, розколюється, важче за інші хвойні породи обробляється на верстатах. Застосовується в гідротехнічних спорудах, житловому будівництві, спортивних спорудах, у вигляді шпал, у виробництві меблів, паркету, фанери, в гідролізній, целюлозно-паперовій (Додаток А).

Сосна (Pinus) — Pine. Займає близько 1/6 площі всіх лісів Росії і ближнього зарубіжжя. Найбільш поширена сосна звичайна (P. sylvestris) — Common pine. Слід зазначити посплю кримську (P. taurica), деревина якої відрізняється від сосни звичайної високою смолопродуктивностью. Деревини сосни має злегка рожеве ядро, яке з часом стає буро-червоним, широку заболонь від жовтуватого до рожевого кольору, добре видимі річні шари з чіткою межею меджу ранньою і пізньою деревиною, досить крупні і численні смоляні ходи. Деревина середньої щільності (p12=500 кг/м3), достатньо високої міцності. Вона використовується в будівництві, машинобудуванні, меблевому виробництві, на залізничному транспорті, в тарному виробництві, для кріплення гірських вироблень і ін. Широко використовується як сировина для хімічної переробки з метою отримання целюлози, кормових дріжджів; лісоматеріали з сосни у великих кількостях експортуються. (Додаток Б) Ялина (Picea) — Spruce займає приблизно 1/8 частина покритої лісом площі. Найбільш поширені ялина звичайна (P. abies) або (P. excelsa) — Common spruce і ялина сибірська (P. obovata) — Siberian spruce. Значно менше поширено 3 види, що виростають переважно в горах: ялина аянская (P. ajanensis), ялина східна (P. orientalis) і ялина Шренка (Тянь-шанськая). Ялина — без’ядрова, порода. Деревина біла, із слабким жовтуватим відтінком. Річні шари добре помітні, смоляні ходи нечисленні і дрібні. По міцності, щільності і біостійкості деревина їли декілька поступається деревинами сосни. Середня щільність p12=445 кг/м3. Вона важче обробляється із-за великої кількості сучків і їх підвищеної твердості. Проте деревина однорідної будови, малосмолиста, має стійкий білий колір, довгі волокна. Застосовується в тих же областях, що і деревина сосни, але особливо — в целюлозно-паперовій промисловості. Крім того, її використовують у виробництві музичних інструментів (для дек). З кори ялини отримують дубильні речовини. Ялинові пиломатеріали експортують. Ялиця — без’ядрова, спілодеревесна порода. Деревина на вигляд дуже схожа на деревину ялини, але відрізняється відсутністю смоляних ходів. Найбільш високими показниками володіє деревини ялиці кавказькою і європейської.