Лесопильный завод ( лесопилка , лесопилка ) или лесопильный завод — это объект, на котором бревна распиливают на пиломатериалы . Современные лесопильные заводы используют моторизованную пилу для распила бревен вдоль на длинные куски и поперек на длину в зависимости от стандартных или нестандартных размеров ( мерных пиломатериалов ). «Переносная» лесопилка проста в эксплуатации. Бревно лежит ровно на стальной станине, и моторизованная пила распиливает бревно горизонтально по длине станины, при этом оператор толкает пилу вручную. Самый простой тип лесопилки состоит из бензопилы и специального приспособления («Аляскинская лесопилка») с аналогичным горизонтальным режимом работы.
До изобретения лесопилки доски изготавливались различными ручными способами: либо расклепывались (раскалывались) , строгались , тесались , либо, чаще всего, распиливались вручную двумя мужчинами с помощью пилы , один сверху, а другой в яме для пиления внизу. Самая ранняя известная механическая мельница — это лесопилка Иераполиса , римская каменная мельница с водяным приводом в Иераполисе , Малая Азия , датируемая III веком нашей эры. Затем последовали и другие водяные мельницы, и к 11 веку они были широко распространены в Испании и Северной Африке, на Ближнем Востоке и в Центральной Азии, а в следующие несколько столетий распространились по Европе. Круговое движение колеса было преобразовано в возвратно-поступательное движение пильного полотна. Обычно приводилась в действие только пила, а бревна приходилось загружать и перемещать вручную. Первым усовершенствованием стала разработка подвижной каретки, также с водяным приводом, которая позволяла плавно перемещать бревно через пильное полотно.
Ко времени промышленной революции в 18 веке было изобретено полотно циркулярной пилы, а с развитием паровой энергии в 19 веке стала возможна гораздо большая степень механизации. Лом древесины лесопилки послужил источником топлива для топки котла. Появление железных дорог означало, что бревна можно было доставлять на мельницы, а не строить мельницы рядом с судоходными водными путями. К 1900 году крупнейшая лесопилка в мире принадлежала компании Atlantic Coast Lumber Company в Джорджтауне, Южная Каролина, и использовала бревна, спущенные по реке Пи-Ди с Аппалачей . В XX веке этому процессу способствовало появление электричества и высоких технологий, и сейчас большинство лесопильных заводов представляют собой массивные и дорогие предприятия, на которых большинство аспектов работы компьютеризировано. Помимо пиломатериалов, используются все побочные продукты, включая опилки , кору , щепу и древесные гранулы , что создает разнообразное предложение лесной продукции .
Основная работа лесопильного завода очень похожа на ту, что существовала сотни лет назад: бревно входит на один конец, а пиломатериалы выходят на другой конец.
Лесопилка Иераполиса , каменная лесопилка с водяным приводом в Иераполисе , Малая Азия (современная Турция , тогда часть Римской империи ), датируемая второй половиной III века, является самой ранней известной лесопилкой. Он также включает в себя кривошипно - шатунный механизм. [2]
Водяные каменные пилорамы, работающие с кривошипами и шатунами, но без зубчатой передачи , археологически засвидетельствованы в VI веке в византийских городах Гераса (в Малой Азии) и Эфесе (в Сирии ). [3]
Самое раннее литературное упоминание о работающей лесопилке принадлежит римскому поэту Авзонию , который написал топографическую поэму о реке Мозель в Германии в конце 4 века нашей эры. В одном месте стихотворения он описывает визг водяной мельницы, режущей мрамор . [4] Мраморные лесопилки, по-видимому, также упоминаются христианским святым Григорием Нисским из Анатолии около 370–390 годов нашей эры, что свидетельствует о разнообразном использовании гидроэнергии во многих частях Римской империи . [4]
К 11 веку лесопилки с гидроприводом широко использовались в средневековом исламском мире , от исламской Испании и Северной Африки на западе до Центральной Азии на востоке. [5]
Лесопилки позже получили широкое распространение в средневековой Европе , как было зарисовано Вилларом де Оннекуром в ок. 1225-1235. [6] Утверждается, что они были завезены на Мадейру после ее открытия в ок. 1420 г. и широко распространился в Европе в 16 веке. [7] : 84–85
До изобретения лесопилки доски раскалывались (раскалывались) и строгались или чаще распиливались двумя мужчинами с помощью ножовки , используя седельные блоки для удержания бревна и яму для пиления для шахтера, работавшего внизу. Распиловка была медленной и требовала сильных и отважных людей. Верхняя пила должна была быть более прочной из двух, потому что пилу тянул по очереди каждый, а нижняя имела преимущество силы тяжести. Топсайеру также приходилось направлять пилу так, чтобы доска была одинаковой толщины. Часто это делалось по меловой линии.
Первые лесопилки просто адаптировали пилу к механической силе, обычно приводимой в движение водяным колесом , чтобы ускорить процесс. Круговое движение колеса было заменено возвратно-поступательным движением пильного полотна с помощью шатуна, известного как шатун (таким образом введен термин, используемый во многих механических приложениях).
Обычно приводилась в действие только пила, а бревна приходилось загружать и перемещать вручную. Первым усовершенствованием стала разработка подвижной каретки, также с водяным приводом, которая позволяла плавно перемещать бревно через пильное полотно.
В Германии известен тип лесопилки без кривошипа, который называется «вышибная» или просто «капельная» мельница. В этих пилорамах рама, несущая пильное полотно, подбрасывается вверх кулачками при вращении вала. Эти кулачки вставлены в вал, на котором установлено водяное колесо. Когда рама, несущая пильное полотно, находится в крайнем верхнем положении, она падает под собственным весом, издавая громкий стук, и при этом распиливает ствол. [8]
Такая небольшая мельница могла бы стать центром многих сельских общин в регионах-экспортерах древесины, таких как страны Балтии и Канада . Производительность таких заводов будет весьма низкой, возможно, всего 500 досок в день. Кроме того, они обычно работают только зимой, в пик сезона лесозаготовок.
В Соединенных Штатах лесопилка была введена вскоре после колонизации Вирджинии путем набора квалифицированных специалистов из Гамбурга . Позже металлические детали были получены из Нидерландов, [7] : 94–95 , где технология намного опережала технологию Англии , где лесопилка оставалась практически неизвестной до конца 18 века. Появление лесопилки стало большим и стимулирующим шагом в развитии приграничной общины.
Голландский владелец ветряной мельницы Корнелис Корнелис ван Уитгест изобрел в 1594 году ветряную лесопилку, которая позволила перерабатывать бревна в доски в 30 раз быстрее, чем раньше. [9] Его ветряная лесопилка использовала коленчатый вал для преобразования кругового движения ветряной мельницы в возвратно-поступательное движение, приводящее в действие пилу, и получил патент на эту технику. [10]
Первые мельницы вывозили в лес, где строили временное укрытие, а бревна перевозили на ближайшую мельницу упряжками лошадей или быков, часто когда выпадал снег для смазки. По мере того, как мельницы становились больше, их обычно размещали в более постоянных помещениях на реке, и бревна доставлялись к ним погонщиками бревен . Лесопилки, построенные на судоходных реках, озерах или лиманах, назывались грузовыми из-за наличия судов, перевозивших грузы бревен на лесопилку и грузы пиломатериалов с лесопилки. [11]
Следующим усовершенствованием стало использование дисковых пил, возможно, изобретенных в Англии в конце 18 века, но, возможно, в Нидерландах 17 века. Вскоре после этого фрезеровщики начали использовать ножовки с дополнительными лезвиями, чтобы бревно можно было превратить в доски за один быстрый шаг. Полотна для циркулярных пил были чрезвычайно дорогими и легко повреждались из-за перегрева или загрязнения бревен. Возник новый вид техники — пилорез . Лесопильщики обладали высокой квалификацией в металлообработке. Их основная работа заключалась в установке и заточке зубов. Это ремесло также включало в себя обучение тому, как забивать пилу, при этом пилу деформируют с помощью молотка и наковальни, чтобы противодействовать силам тепла и резки. Современные полотна для циркулярных пил имеют сменные зубья, но их все равно необходимо забивать. [12]
Внедрение паровой энергии в 19 веке открыло для мельниц множество новых возможностей. Наличие железнодорожного транспорта для бревен и пиломатериалов способствовало строительству железнодорожных заводов вдали от судоходных вод. Паровые лесопилки могли бы быть гораздо более механизированными. Пиломатериалы лесопилки послужили готовым источником топлива для топки котла. Эффективность повысилась, но и капитальные затраты на новую мельницу также резко возросли. [11]
Кроме того, использование паровых или бензиновых тяговых двигателей позволило сделать всю лесопилку мобильной. [13] [14]
К 1900 году крупнейшая лесопилка в мире принадлежала компании Atlantic Lumber Company в Джорджтауне, Южная Каролина , и использовала бревна, сбрасываемые по реке Пи-Ди от края Аппалачей в Северной Каролине .
В настоящее время реализуется проект реставрации Sturgeon's Mill в Северной Калифорнии, в рамках которого восстанавливается одна из последних паровых лесопилок, все еще использующая свое оригинальное оборудование.
В двадцатом веке этому процессу способствовало внедрение электричества и высоких технологий, и теперь большинство лесопильных заводов представляют собой массивные и дорогие предприятия, на которых большинство аспектов работы компьютеризировано . Стоимость нового предприятия производительностью 4700 кубических метров в день (2 миллиона картонных футов в день ) составляет до 120 000 000 канадских долларов . Современное предприятие будет производить от 240 000 до 1 650 000 кубических метров (от 100 до 700 миллионов картонных футов) в год.
Небольшие бензиновые лесопилки, которыми управляли местные предприниматели, обслуживали многие общины в начале двадцатого века, а специализированные рынки до сих пор.
Тенденция – небольшая портативная лесопилка для личного или даже профессионального использования. Появилось множество различных моделей с разным дизайном и функциями. Они особенно подходят для производства ограниченных объемов досок или специального фрезерования, например, негабаритной древесины. Переносные пилорамы завоевали популярность благодаря удобству подвоза пилорамы к бревнам и фрезеровки пиломатериалов в труднодоступных местах. [15] Некоторые отдаленные поселения, пережившие стихийные бедствия, использовали переносные лесопилки, чтобы восстановить свои поселения из упавших деревьев.
За последние годы технологии существенно изменили работу лесопильных предприятий, уделяя особое внимание увеличению прибыли за счет минимизации отходов и повышения энергоэффективности, а также повышения безопасности операторов. Некогда вездесущие ржавые стальные конические горелки для опилок по большей части исчезли, поскольку опилки и другие отходы заводов теперь перерабатываются в ДСП и сопутствующие товары или используются для обогрева камер для сушки древесины . Когенерационные установки будут производить электроэнергию для работы, а также могут подавать избыточную энергию в сеть. Хотя кору можно измельчать для озеленения , ее также можно сжигать для получения тепла. Из опилок можно делать ДСП или прессовать древесные гранулы для печей на гранулах. Более крупные куски древесины, из которых не делают пиломатериалы, измельчаются в щепу и служат источником снабжения бумажных фабрик. Из побочных продуктов переработки древесины комбинатов также будут производиться панели из ориентированно-стружечной плиты (OSB) для строительства зданий, более дешевая альтернатива фанере для обшивки панелями. Некоторые автоматические заводы могут за час переработать 800 небольших бревен на кору, щепу, опилки, а также отсортировать, сложить и связать доски.
_-_Fonds_Ancely_-_B315556101_A_MALBOS_1_011.jpg/1280px-Moulin_%C3%A0_Scie_(Luchon)_-_Fonds_Ancely_-_B315556101_A_MALBOS_1_011.jpg)
.tif/lossy-page1-1280px-Workers_with_the_blades_of_a_saw,_at_a_sawmill_(I0002371).tif.jpg)
![Бревна на лесопилке на острове Манитулин [190-?]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2e/Logs_at_sawmill_at_Manitoulin_Island_(I0014072).jpg/1280px-Logs_at_sawmill_at_Manitoulin_Island_(I0014072).jpg)