Zhodnocení provozu mobilní pily

Transkript

1 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav lesnické a dřevařské techniky Zhodnocení provozu mobilní pily Diplomová práce Brno 2005/2006 Vedoucí diplomové práce: Prof. Ing. Vladimír Simanov, CSc. Vypracoval: Lumír Čáň

2 Poděkování: Na tomto místě bych chtěl poděkovat za spolupráci a cenné rady všem, kteří se snažili mi ulehčit zajímavou, ale náročnou práci. Velké dík patří vedoucímu diplomové práce panu Prof. Simanovi a také p. Šlachtovi za cenné odborné rady.

3 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Zhodnocení provozu mobilní pily vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendlovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne: Podpis diplomanta..

4 Lumír Čáň Zhodnocení provozu mobilní pily Evaluation of the mobile saw operation Abstrakt: V diplomové práci je řešena problematika mobilních pásových pil, se zaměřením na jeden konkrétní typ. Tuto pilu vlastní firma Jaroslav Šlachta UNISERVIS, se kterou provádí zejména pořez přesíleného dříví (tloušťkový stupeň VI+). Práce byla sestavována hlavně na základě poznatků odborníků, pohybujících se v tomto oboru, a na vlastních domněnkách. Výsledkem této práce je zmapování mobilních pásových pil vyskytujících se v České republice a technické i ekonomické zhodnocení efektivnosti pořezu u vybrané mobilní pásové pily. Klíčová slova: mobilní pásová pila, pořez, přesílené dříví Abstract: This Diploma thesis deals with the problem of mobile band saws, with a view to one particular type of saw. This saw is owned by the company Jaroslav Šlachta UNISERVIS and it specialises in sawing large-diameter wood (diameter class VI+). The work was mostly compiled on the basis of experiences of professionals, specialised in this field, and on my own hypotheses. The outcome of this thesis is mapping the mobile band saws used in the Czech Republic and to technically and economically evaluate the effectiveness of the sawing of the chosen mobile band saw. Key words: mobile band saw, sawing, large-diameter wood

5 Obsah 1 Úvod Cíl práce Materiály a metodika Materiály Metodika Výsledky Historický vývoj dřevozpracujících pil Obecná charakteristika způsobů zpracování dřeva Popis technologie mechanického zpracování dřeva Druhy řeziva Způsoby pořezu Výtěž Pořezová schémata Rozdělení pil Základní rozdělení kmenových pil Podrobnější dělení Zmapování výrobců mobilních kmenových pil Možnosti zařazení mobilních pil do technologických řetězců Obecný popis kmenových pásových pil Řezný nástroj Válcování Napínání Mazání pilových pásů Zdvih a odměr Posuv Předřez Přídavná hydraulická zařízení Úprava pilařských nástrojů Mezní parametry zpracovávané kulatiny Popis firmy Charakteristika mobilní kmenové pásové pily HD Analýza provozu mobilní kmenové pásové pily Ekonomické kalkulace Základní ekonomické kalkulace za rok Orientační ověření reálnosti podnikatelského záměru Diskuse Závěr Literatura Přílohy... 57

6 1 Úvod Dřevařství je jedním z mála průmyslových odvětví, které ke své výrobě používá trvale obnovitelnou surovinu - dřevo. Dřevo člověka provází po celý jeho život a má pro něho velký význam. V pravěku, ať už samostatně nebo ve spojení s kameny bylo důležitou stavební surovinou. Dále pak sloužilo k výrobě různých nástrojů, ale hlavně díky svému hoření, dávalo lidstvu teplo, a oheň byl spojován s ochranou lidských životů před různými šelmami. Stromy (lesní porosty) jsou autotrofní rostliny, které díky svému dýchání produkují kyslík a biomasu, které poskytují základní obživu lidstvu a jiným živočichům. Dřevo je, nejen svými fyzikálními a chemickými vlastnostmi užitečné, ale má také hodnotu estetickou. Zvyšuje lidstvu psychickou pohodu, jak na procházkách přírodou, tak i v domácím prostředí (ve formě nábytku a bytových, zahradních a jiných doplňků). Při všestrannosti v použití, které vyplývá z fyzikálních a chemických vlastností, má dřevo jako surovina v národním hospodářství zvláštní postavení. Je to jednak proto, že je surovinou domácí, a hlavně jednak, že je surovinou obnovitelnou. Zdrojem dřeva jsou lesní porosty, které se nacházejí v procesu neustálé obnovy a za určitých předpokladů jsou nevyčerpatelné. Rozhodujícím předpokladem je, aby výše těžby dřeva odpovídala přirozenému přírůstu v lesních porostech. Objem roční produkce dřeva, jeho přirozený přírůst, je omezen kromě způsobu výchovy jednak produkční plochou, a jednak produktivností lesních porostů. Tím je také dán i limit spotřeby dřeva v národním hospodářství. Rozloha lesa, v České republice podle Zelené zprávy 2004 zaujímá zhruba ha, tj. více jak 33% z celkové rozlohy České republiky. Podle kategorií lesa připadá největší plocha lesům hospodářským, okolo 75%, 22% rozlohy lesů zaujímají lesy zvláštního určení a zbylé 3% připadají lesům ochranným. Z celkové rozlohy lesů vlastní 60% stát, 15,4% tvoří lesy obecní, kraje obhospodařují 0,2%, lesní družstva 1,0%, veřejné vysoké školy 0,3% a v soukromém vlastnictví je 23,1%. V současných lesních porostech jsou jehličnaté dřeviny zastoupeny z 75,5%, a to nejvíce smrkem z 53,2%. Listnaté dřeviny zaujímají z celkové plochy porostů 23,4%, kde největší zastoupení má buk lesní s 9,5%. Celková zásoba v lesích České republiky je cca m 3 b.k. a hodnota celkového běžného přírůstu (CBP) činí 20,3 mil. m 3 b.k. za rok (7,9 m 3 na 1 ha porostní půdy za rok). Díky takto vysoké zásobě a hodnotě CBP 7

7 je možno v současné době těžit více než 15 mil. m 3 dřeva (13,92 mil. m 3 jehličnatého dřeva a 1,68 mil. m 3 listnatého dřeva), aniž by došlo k narušení rovnováhy lesních ekosystémů a ke snížení produkční schopnosti lesních porostů. Vzhledem k všeobecné prognóze snižování plánovaných objemů těžeb, se dostáváme do situace nadbytku klasického zpracování dřeva. Do budoucna bude nutné zaměřit naši pozornost na kvalitnější hospodaření s dřevní hmotou a nalezení nových způsobů zpracování jednak méně jakostních a na druhé straně i vysoce jakostních, tloušťkově nadrozměrných sortimentů. Jako jedna z možností řešení pořezu se nabízí technologie, tzv. se strojem za dřívím, kde lze využít mobilních kmenových pásových pil. Z tohoto důvodu je důležité zjistit možnosti jejich využití v praxi. Kmenová pásová pila dosahuje vysoké kvality vzniklého řeziva, která je spjata s vyšší řeznou rychlostí. Další výhodou je její mobilnost. Jelikož nadrozměrných sortimentů (tzv. přesíleného dříví) se v jedné oblasti nevyskytuje takové množství, aby se zajistila návratnost investice do výstavby stabilní pily určené k pořezu takovýchto sortimentů. Je tedy mnoho důvodů, aby si lesní porosty a dřevo zasloužilo větší lidskou úctu, šetrnost a důmyslnost při jeho zpracování a používání. 8

8 2 Cíl práce Hlavním cílem této práce, Zhodnocení provozu mobilní pily, prováděné u firmy Jaroslav Šlachta - UNISERVIS, je ujednotit poznatky o mobilních kmenových pásových pilách se zaměřením na jejich schopnosti a možnosti jejich využití v daném prostředí a orientační ověření reálnosti podnikatelského záměru. Pro dopracování k hlavnímu cíly bude diplomová práce zpracována v souladu s formulací problému ve více věcných a časových krocích, představující jednotlivé dílčí cíle. Dílčí cíle - zmapování technologií zpracování dřeva - rozdělení mobilních kmenových pil - popis kmenové pásové pily - popis firmy Jaroslav Šlachta - UNISERVIS - orientační ekonomické zhodnocení Za pomocí zpracování dílčích cílů bude vypracováno celkové shrnutí, ze kterého vyplynou možnosti využití mobilní kmenové pásové pily v daném provozu. 9

9 3 Materiály a metodika 3.1 Materiály Ve své práci budu vycházet z těchto materiálů: 1. Všeobecná odborná lesnická a dřevařská literatura 2. Firemní materiály 3. Písemná a ústní sdělení kontaktovaných firem 4. Poznatky z provozu vlastního podnikatelského subjektu 3.2 Metodika K popisu této problematiky bude využívána veškerá možná dostupná literatura. Jelikož této literatury není mnoho, bude hlavně využíváno ústního sdělení mnou oslovených lidí. Historie a dělení kmenových pil bude vesměs vytvořeny na základě konzultací a zkušeností lidí, v tomto oboru sběhlých. Také se pokusím maximálně využít publikovaných článků, jak z jednotlivých odborných časopisů, tak z různých internetových stránek firem, zabývající se touto problematikou. Seznam výrobců bude zpracován na základě vydaných letáků vybraných výrobců a jejich internetových stránek. Dále bude tato problematika konzultována na Ústavu základního zpracování dřeva v Brně, s panem ing. Karelem Janákem, CSc. Popis firmy, která vlastní mobilní pásovou pilu na níž budou demonstrovány možnosti využití mobilní pásové pily, bude prováděno za spolupráce majitele firmy. Obdobně budou získány jednotlivé technické parametry a ostatní důležitá fakta k provozu pásové pily. Vlastní měření a pozorování bude prováděno s vybraným podnikatelským subjektem u firmy, u které provádí největší objem prací (cca 1000 m 3 /za rok). U této firmy provádí pořez přesílené tvrdé i měkké listnaté kulatiny (buk lesní Fagus sylvatica, topol Populus sp. a jasan ztepilý Fraxinus excelsior). Vybraný podnikatelský subjekt se dostaví k pořezu vždy, až po nashromáždění určitého množství kulatiny na skladě odběratele, a po ústní dohodě. K měření množství pořezané kulatiny bude využívána kovová kalibrovaná průměrka (100 cm dlouhá) a k měření délky bude použito ocelové svinovací pásmo (15 m). Vzniklé řezivo bude přeměřováno pomocí 10

10 svinovacího kovového metru. Vybraný podnikatelský subjekt určuje objemy jednotlivých kusů, dle objemu válce (obdoba tzv. Hubertova vzorce ). Zadávací firma si daný objem vždy ještě přepočítává dle objemových tabulek pro danou dřevinu. Toto si odběratel pořezu dělá z důvodu podnikové evidence a kontroly. Kulatina na je sklad přijímána od dodavatelů v krychlových metrech, tudíž odepisování musí probíhat také v krychlových metrech, aby nedošlo k omylu. Evidence v krychlových metrech je také lepší z důvodu přehlednosti při přijímání vzniklého řeziva na sklad řeziva. Také pro jednotlivé dřeviny, dle pořezového schématu, bude spočítána výtěž (viz. přílohy). Vzniklé řezivo bude přeměřeno v již vytvořených hráních, při použití ocelového svinovacího metru. Orientační ekonomické zhodnocení bude provedeno u vybrané mobilní pásové pily na základě podkladů získaných u podnikatelského subjektu, který je jejím vlastníkem. Tato problematika bude zaměřena pouze na dodávku prací, pořezu, u firmy v Horažďovicích. Na základě těchto podkladů bude orientačně ověřen podnikatelský záměr, zda je možno provádět práci pouze u této firmy a mít z podnikatelské činnosti zisk. Při výpočtu efektivnosti investice bude využita metoda čisté současné hodnoty, kterou představuje vzorec Net Present Valeue (NPV). Tato problematika, ekonomika, bude konzultována s odborníkem na dané téma. 11

11 4 Výsledky 4.1 Historický vývoj dřevozpracujících pil Nejstarším strojem na obrábění dřeva je rámová pila (první známý popis a vyobrazení je z roku 1230). Její pracovní režim je odvozen od přímočaře vratného pohybu původně ručně vedené pily. Přes historické stáří je stále široce využívána a v českých zemích je dodnes nejrozšířenějším pilařským strojem. O čtyři století později, v roce 1777, byla navržena první kotoučová pila. Zkonstruovaná a vyrobená byla však až v roce 1805 anglický konstruktérem, projektantem a průmyslníkem M. I. Brunelem. V roce 1808 byla patentována pásová pila, která byla navržena jako stroj truhlářský. První provozuschopná pásová pila byla postavena v roce 1852 ve Francii. Kmenová pásová pila pro pořez výřezů následovala o několik let později. Nejmladším pilařským strojem pro mechanické zpracování dřeva je prismovací sekačka. Vyvinuta byla po druhé světové válce ve Švédsku pro výrobní linky na zpracování výřezů malých tlouštěk. V literatuře se téma historie mobilních pil téměř nerozebírá a je téměř opomíjeno. Proto veškeré tyto poznatky jsou z části vyčtené, ale většinou jsou to jen myšlenky a domněnky, které jsem konzultoval s příslušnými odborníky. Jisté je, že mobilní pily (pásové, kotoučové tak rámové) se vyvíjely ze stacionérních kmenových pil. Tyto pily se díky změně některých technických prvků staly mobilními. Změnou konstrukce vznikly pily, které jsou buď lehké přenosné (truhlářské, váží okolo 40kg) nebo snadno rozmontovatelné a v tomto stavu převozné nebo ke stabilní pile konstruktéři přidali jednu či dvě nápravy s ojí a díky tomu se staly mobilními. Jejich převoz je zajištěn vlečením za osobním automobilem nebo za jiným dopravním prostředkem, např. traktorem. Domnívám se, že výrobními průkopníky mobilních pil byli obyvatelé severní Ameriky a Kanady, kteří si díky těmto pilám mohli postavit dřevěné chaty a sruby v horách, aniž by museli dovážet materiál na jejich stavbu. Tzn. že používali řezivo, které získali z dřevní hmoty vykácené na ploše stavěné chaty. V počátcích to nejspíše byly jednoduché adaptéry na motorové pily, které se vyrábějí do dnes, ale málo se využívají. Vzhledem k tomu, že pohon je zajištěn motorovou pilou, která není na 12

12 takovýto styl zatížení konstruována, dochází tím ke snížení životnosti daného výrobku. Proto byly, již zmíněnými úpravami výše, stabilní pily přetvářeny v mobilní. V dřívějších dobách se mobilní pily využívaly především v armádách, odkud se také začaly šířit do soukromého sektoru. Zde byly po technické stránce lehce upravovány a díky tomu potutelné v běžné praxi. Výhodou těchto pil bylo to, že se bez problémů nechaly připojit k jakémukoliv pohonu, buď to byl elektromotor nebo spalovací motor (dieselový nebo benzínový). Mobilní pily se v českých zemích začaly nejvíce rozšiřovat po roce 1992, kdy se k nám dostávaly různé typy, pásové či kotoučové, od různých výrobců, např. Husqvarna, Pezzolato, Forestor, Kara, Serra (český zástupce, Dřevostroj Čkyně), a mnoho dalších, které jsou více či méně určené k profesionálnímu pořezu. 4.2 Obecná charakteristika způsobů zpracování dřeva Ročně se v České republice těží přibližně cca 15 mil m 3 dřeva, z toho palivové dřevo činí 6 až 7%. Zbývající část produkce dřevní hmoty se zpracovává průmyslově. V dřevařském odvětví převládá výroba řeziva, aglomerovaných materiálů (štěpky, třísky, atp.) a překližek. Za hlavní produkty při chemickém zpracování dřeva můžeme označit papír a celulózu. Mechanické zpracování dřeva se v dřevařském průmyslu obvykle počítá do základní výroby (prvovýroby), pokud se zabývá výrobou základních druhů neopracovaného řeziva. Úzce navazuje na manipulaci surového dříví v lese, ve kterém prakticky pokračuje na pile podélným řezem. Mezi lesní a pilařskou výrobou je tedy úzká souvislost. Proto má i pilařství pro lesníka znamenat přirozené vyvrcholení jeho činnosti, neboť je prakticky součástí celého druhování dřeva. Za určitých podmínek je proto organické spojení pil s lesem (kde jsou rozhodující ekonomické důvody, tj. přímé napojení na zdroje suroviny, gravitace, organizační ucelenost atd.) jedním z nejpronikavějších prostředků k zhospodárnění celé lesní i pilařské výroby. Tak umožní nejhospodárnější využití i značně vadného dřeva,vyšší výtěžnost užitkových sortimentů, zjednoduší a při soustředěné manipulaci surových kmenů přímo na skladech pil se díky dokonalejší organizací práce zlevní celý provoz. Pilařské zpracování dřevní suroviny má v našich podmínkách dlouholetou tradici. V minulosti u nás byly vlivem vývoje technologií vybudovány nové 13

13 zpracovatelské kapacity, které na jedné straně vnesly pokrok do zpracování dřeva, avšak na druhé straně vyvstává v pozadí otázka využitelnosti a ekonomičnosti těchto výrob. Neboť jejich spádové oblasti jsou značně rozsáhlé a někdy je nutné řešit zásobování i dovozem, a to kolikráte z velmi vzdálených míst. Z toho plyne, že náklady na dopravu společně s ostatními náklady tvoří nezanedbatelnou položku při tvorbě ceny výsledného produktu. 4.3 Popis technologie mechanického zpracování dřeva Druhy řeziva Pořez je dělení výřezu hlavním pilařským strojem. Výsledkem pořezu je surové, neopracované řezivo, piliny a kusový odpad, případně štěpky. Obr. 1. Druhy vyrobeného řeziva Středové řezivo je vyrobené ze středové části výřezu. Příčné rozměry (tloušťka a šířka) středového řeziva odpovídají čepovému průměru výřezu, délka řeziva je rovna délce výřezu. Boční řezivo je vyrobené z vnější, sbíhavé části výřezu. Je obvykle tenčí a užší než řezivo středové. Velmi úzké konce řeziva je proto kratší než základní délka výřezu. Je-li kratší než nejmenší standardní délka řeziva (obvykle 3 m), nazývá se kratina. Boky řeziva tvoří obliny, které můžeme odstraňovat následným omítáním. Krajiny jsou boční, sbíhavou částí výřezu, ze které již není možné vyrobit běžné řezivo ani kratinu. Krajina má svojí vnější plochu oblou nebo jen zčásti řezanou, 14

14 případně dotčenou pilou. Je-li vnější plocha kusu po celé délce řezaná nebo alespoň pilou dotčená, mluvíme o krajinovém prknu. Obojí dnes obvykle tvoří kusový odpad. Nominální rozměry řeziva (délka, šířka, tloušťka), znázorněné na obrázku č. 2.. Se udávají při vlhkosti 20%. Kulatina se však řeže prakticky vždy při vlhkostech nad bodem nasycení vláken. Řezané rozměry řeziva proto musí být větší o přídavek na sesychání, případně i o přídavek na opracování. Rozdíl představuje pro pilařský provoz ztrátu. Radiální a tangenciální řezivo rozeznáváme podle úhlu přeřezání letokruhů. Při stanovení míry radiálnosti vycházíme obvykle z úhlu, který svírá tečna vedená k letokruhu ve středu tloušťky a v jedné čtvrtině šířky kusu s vnější plochou řeziva. Obr Způsoby pořezu Způsoby pořezu se volí podle převážně žádaného typu řeziva. Tradiční způsoby jsou pořez na ostro a prismováním, speciální způsoby umožňují výrobu radiálního nebo tangenciálního řeziva (segmentový, čtvrtkový, kruhový, Cantibay). 15

15 Pořez na ostro Výřez se rozřeže pouze rovnoběžně vedenými řezy. Veškeré řezivo tak vzniká s oblinami a je různých šířek. Středové řezivo tvoří obvykle fošny, boční řezivo prkna o tloušťce 18, 22 nebo 24 mm. Tento druh pořezu se volí Obr. 3. Pořez na ostro většinou v případech, kdy řezivo není konečným výrobkem a slouží k následné výrobě V této výrobě je možné využít i sbíhavou částí řeziva, a zvýšit tak celkovou výtěž. e proto běžný hlavně pro listnaté dřeviny. U jehličnatých dřevin je využíváno málo a téměř výhradně pro výrobu řeziva pro stavebně truhlářské výrobky, např. okna, dveře. Pořez prismováním Obr. 4. Pořez prismováním Výřez se dvěma až šesti rovnoběžnými řezy rozdělí na boční neomítané řezivo a středovou prismu. Ta se položí na svoji ložnou plochu (pootočí o 90 ) a znovu řeže kolmo na původní směr řezání. Vzniká další boční neomítané řezivo a ostrohranné středové řezivo stejných šířek a většinou i tlouštěk. Prismování je nejběžnější typ pořezu jehličnatých výřezů na rámových i pásových pilách, vyhotovující většině požadavkům kladených na řezivo všeobecného užití. U listnatých dřevin se užívá hlavně při výrobě pražců. Segmentový pořez Výřez se rovnoběžnými řezy rozdělí na neomítané středové řezivo a boční části segmenty, které se dále samostatně nebo dohromady řežou kolmo Obr. 5. Pořez segmentový k původnímu směru. Používá se pro výrobu těch sortimentů řeziva, kde je třeba omezit tvarové změny při vysýchání (u radiálně řezaného řeziva se projevují méně) a při výrobě řeziva mimořádných šířek. 16

16 Čtvrtkový pořez Obr. 6. Čtvrtkový pořez Výřez se po pečlivém vyhodnocení jakosti jedním radiálním řezem přepůlí a druhým na něj kolmým radiálním řezem rozčtvrtí. Každá čtvrtina se samostatně řeže rovnoběžnými řezy v radiálním směru. Používá se hlavně při výrobě hudebních nástrojů (ozvučných desek), kde podstatná není výtěž, ale špičková jakost. Kruhový pořez Obr. 7. Kruhový pořez Jednotlivé kusy řeziva se odřezávají postupně vždy po otočení výřezu o 90. Výsledkem je prakticky pouze tangenciální řezivo, vhodné hlavně pro estetické účely. Je určen výhradně pro pásové pily. Pořez Cantibay Obr. 8. Pořez Cantibay Je svojí proveditelností jednodušší verzí kruhového pořezu za cenu méně důsledné tangenciality řeziva a jeho nepravoúhelnosti. Používá se výjimečně pro výrobu řeziva zvláštního určení Výtěž Při kterémkoliv pořezu se má vyrobit co nejhospodárněji řezivo žádaných rozměrů. Základním údajem hospodárnosti je výtěž řeziva. Je dána poměrem objemu řeziva k objemu výřezů pro něj zpracovaných, udává se v procentech: 17

17 Procento výtěže je v České republice o několik málo procent (řádově 1 až 2%) vyšší, než-li je tomu např. ve Finsku. Je to dáno tím, že objem výřezů určených k pořezu se v České republice udává v krychlových metrech (m 3 ) bez kůry (b.k.) a ve Finsku se udává také v krychlových metrech (m 3 ), ale s kůrou (s.k.). Maximální výtěž vyrobeného řeziva není někdy jedinou podmínkou hospodárnosti. Řezivo je třeba vyrábět v rozměrech, v množstvích a v termínech podle uzavřených smluv. To spolu s rozdílnými cenami jednotlivých rozměrových jakostí a jakostních skupin řeziva (které také nejsou stálé), rozdílnou prodejností a použitelností řeziva a jeho rozdílnými výrobními náklady neumožňuje v praxi dodržovat přísně pouze zásady výtěže. Cílem optimální výtěže je maximální zhodnocení suroviny, což v dnešních podmínkách představuje největší možný zisk. Současná dosahovaná objemová výtěž řeziva z jehličnatých výřezů se při pořezu prismováním pohybuje v těchto mezích: - středové řezivo 35 až 48% - boční řezivo 14 až 18% - celkem 60 až 65% K tomu lze při neagregátních způsobech pořezu připočítat i kratinu (krátké řezivo v délkách do 3m) s výtěží 4 až 8%. Při výrobě neomítaného řeziva pořezem na ostro je výtěž výrazně vyšší a dosahuje až 85%. Hlavní podíl na tomto zvýšení má využití sbíhavých částí, podstatný je i způsob určování rozměrů a objemu neomítaného řeziva. Jakostní výtěž nám udává zastoupení jednotlivých jakostních tříd řeziva při jeho výrobě. Zastoupení jednotlivých jakostních tříd se udává v procentech z celkového množství vyrobeného řeziva. Závisí v podstatné míře na jakosti kulatiny, která je k dispozici. Výtěž jednotlivých jakostních tříd řeziva z pilařské suroviny se pohybuje v těchto mezích: - jakostní třída I 18 až 40% - jakostní třída II 30 až 45% - jakostní třída III 20 až 35% - jakostní třída IV 3 až 10% 18

18 Skutečná výtěž řeziva je v praxi ovlivněna ještě mnoha jinými okolnostmi: - vlastností výřezů odlišné od předpokládaného ideálního tvaru, hlavně křivost a sbíhavost - technologickými možnostmi hlavně přesnost třídění výřezů, tloušťka řezné spáry a boční řezivo jen v celých délkách - nepřesností výroby hlavně vychýlení čepu (nepřesná poloha při vkládání do stroje), křivost výřezu a nerovnoběžnost řezu - výrobními potřebami hlavně délka a příčné rozměry řeziva a výroby řeziva s oblinami Pořezová schémata Návrh pořezového schématu musí vycházet z technologických možností vybavení pilnice. Pořez musí být uskutečnitelný a respektovat žádané vlastnosti řeziva při snaze o maximální hodnotový zisk. Technologické možnosti Jsou dány možnostmi pilnice, které udávají zpracovatelný rozměr výřezů (maximální a minimální průměr, případně i délku), počet současně vedených řezů, následnost řezů, tloušťku řezné spáry a někdy i omezení rozměrů řeziva. Vlastnosti řeziva Vlastnosti řeziva udávají hlavně jeho rozměry a jakost. Výjimečně jsou žádány další parametry, jako tangencialita, pevnost apod. Nejběžnější druh pořezu je u nás prismováním. Při sestavování tohoto pařezového schématu vycházíme až na výjimky z těchto předpokladů: - výřez má tvar rotačního kolmého paraboloidu nebo kužele - veškeré řezivo je bez oblinek (tj. ostrohranné), středové řezivo má stejné rozměry a boční řezivo má stejnou tloušťku - středové řezivo má délku shodnou s výřezem, boční řezivo může být kráceno 19

19 Středové řezivo lze vyrobit ostrohranné jen z oblasti tvaru pravoúhlého čtyřúhelníku, vepsaného do čepového průřezu výřezu. Ze všech čtyřúhelníků vepsaných do kruhu má největší plochu čtverec. Ideální celkový obrazec má tedy tvar čtverce o velikosti strany 2-2. r = 0,707d. Při výrobě rozměrů řeziva požadovaných zákazníkem je v praxi plocha pro středové řezivo přesně čtvercová jen zřídka. Je však žádoucí, aby se skutečná výška prismy pohybovala v rozmezí 0,6 až 0,8 d (d je čepový průměr výřezu). Pokles výtěže středového řeziva není v tomto rozmezí vyšší než 4%. Mimo tyto meze je pokles již strmější. Při sestavování pařezového schématu je třeba počítat s řeznými, tzv. kalkulačními rozměry řeziva. Nadmíry na sesychání musí odpovídat hodnotě sesychání pro danou dřevinu přepočítané na stanovený vlhkostní úbytek (z vlhkosti nad bodem nasycení vláken na 20%). Pro zjednodušení výpočtů jsou hodnoty přídavků pro jednotlivé nominální rozměry řeziva uvedeny v ČSN pro jehličnaté a ČSN 49 12O9 pro listnaté druhy dřevin. Vzhledem k požadované přesnosti je přitom zanedbán (zprůměrňován) rozdíl mezi tangenciálním a radikálním sesycháním. Uvedené hodnoty jsou tedy použitelné pro daný rozměr bez ohledu na to, tvoří-li šířku nebo tloušťku řeziva. Mimo nadmíry na sesychání je často smluvně předepisována nadmíra na opracování. Vychází z přesnosti výroby řeziva (typ a technický stav vybavení pilnice) a z druhu použití řeziva (stavební řezivo, nábytkářské přířezy, atd.). Udává se buď jen jako nadmíra na opracování (celková míra je součet nadmíry a nadmíry na opracování), nebo jako celková hodnota (rozdíl nominálních a kalkulačních rozměrů). Řezná spára je dána typem nástrojů a jejich úpravou. Lze ji orientačně stanovit úvahou, přesnější je však užít údaje skutečně používaných nástrojů. Tloušťka řezné spáry je určena tloušťkou pilového nástroje + velikostí pěchu nebo dvojnásobkem velikosti rozvodu (velikosti rozvodu se udává pro zub, tj. na jednu stranu) + nadmírou danou nepřesnostmi (0,2 až 0,4 mm). Pořezová schémata lze navrhovat graficky nebo početně. Grafická podoba je přehledná jako výsledek i při vlastním navrhování a z hlediska přesnosti zcela dostačující. Proto ji většinou upřednostňujeme při ručním návrhu. Při návrhu pomocí 20

20 počítače se uplatní početní postup. Výsledek však většina programů pro přehlednost převádí též do grafické podoby. Pořez většinou navrhujeme symetrický. Pořezová schémata je potom výhodnější při grafickém návrhu vypracovávat pouze pro jednu čtvrtinu. Sníží se tím pracnost a větším měřítkem zvýší přesnost. Výtěže jednotlivých sortimentů řeziva se vypočítají jako podíl objemu vyrobeného řeziva a objemu odpovídajícího výřezu, vyjádřený v procentech. Velikost výtěže je měřítkem jakosti zpracování návrhu pařezového schématu. Pořezová schémata je třeba vypracovat pro všechny vyráběné sortimenty řeziva a pro všechny průměrové skupiny výřezů (podle jejich třídění ve skladu kulatiny), a to v několika verzích. Podle návrhů s největší výtěží, které odpovídá aktuálním potřebám výroby a současně zásobám výřezů na skladu kulatiny, se řídí pořez v pilnici. 4.4 Rozdělení pil Základní rozdělení kmenových pil 1) Stabilní Tato skupina kmenových pil je v současném pilařském provozu naprosto převažující. Jejich výhodou, či nevýhodou je dlouhá doba životnosti, i několik desetiletí. Jsou určené k účelovému pořezu, tzn. že jsou stavěny vždy na požadavky výroby jednotlivých firem, či podniků. U těchto pil je na prvním místě výtěž. Nejčastěji se používají rámové kmenové pily, dále kotoučové a pásové pily, jejichž název již vypovídá o tom co je jejich řezacím ústrojím. U skupiny stabilních kmenových pil musíme vždy s dřevní hmotou k pile, což znamená náklady nejen na pořez, ale i náklady na dopravu dřevní hmoty k pile. Tyto kmenové pily můžeme také rozdělit podle toho, zda se dané řezací zařízení pohybuje a řezaný sortiment je ve stacionérní poloze. Tohoto způsobu se využívá hlavně u pásových a kotoučových kmenových pil. Nebo opačně, že řezací nástroj je stálý a naopak kmen se pohybuje, běžné pro rámové pily a částečně i pro pásové pily. Tento druhý způsob je častější, ale nevýhodou je, že vyžaduje dostatek místa jak před samotnou pilou, tak za ní. Velikost tohoto prostoru musí být nejméně tolik, kolik měří nejdelší řezaný sortiment. 21

21 Při výstavbě takovéto stacionérní kmenové pily je velice důležité správně určit takové místo a zvolit takový typ kmenové pily, aby byla maximálně využita v daných podmínkách. Také u tohoto typu kmenové pily je důležité zajistit dostatečný prostor pro manipulaci a uložení dřevní hmoty určené k pořezu. V tomto je tento způsob náročnější, protože třídění výřezů se uskutečňuje nejen na základě délky, ale také podle průměru. Roztřiďuje se po 5 cm a někdy také podle velikosti jádra, u listnatých dřevin. Toto třídění je velice důležité, neboť má vliv na další zhodnocení vzniklého produktu. 2) Mobilní Hlavním úkolem mobilních kmenových pil je provádět pořez jednotlivých sortimentů, buď přímo na odvozním místě nebo na místě, kde je koncentrováno dané množství sortimentů určených k pořezu, které se na daném místě mohou dále zpracovávat nebo používat (používají se při pořezu dřevní hmoty určené ke stavbě srubů, k příležitostnému pořezu na manipulačních či manipulačně-expedičních skladech, atp.). To znamená, že stroj se pohybuje ke dřevní hmotě a nevznikají tak náklady na odvoz. Nejvíce se jako mobilní kmenové pily používají pásové a kotoučové, dále pak řetězové a výjimečně rámové pily s klikovým hřídelem umístěným v horní části stroje. Nespornou výhodou, při použití pásových nebo kotoučových kmenových pil, je jejich variabilita schémat pořezu, kdy vlastně podle kvality daného sortimentu a požadavku zákazníka je možné každým řezem vytvořit řezivo jiného rozměru (tloušťky). Při využití mobilních kmenových pil přímo na odvozním místě, za vzniku řeziva, nastává při následujícím odvozu jednoduší manipulace s daným sortimentem. Zásadní rozdíl, při odvozu řeziva a např. kulatinových výřezů, je v jejich hmotnosti a velikosti. Jejich hmotnost je snížena o množství vzniklých pilin, tzn. že z lesa se odváží opravdu to co je cílem pilařského průmyslu a dále je nejvíce zpracováváno a finančně nejlépe zhodnoceno. Odvážené sortimenty jsou menších rozměrů a tudíž nižších hmotností. Proto odvozní souprava nemusí být vybavena tak náročným technickým vybavení a může být tedy využito místních dostupných prostředků (traktor s valníkem, nákladní automobil bez hydraulického jeřábu, atd.). Jelikož řezná část těchto pil se ve většině případů pohybuje a zpracovávaný sortiment zůstává na místě. Z tohoto důvodu nejsou tyto pily tak náročné na potřebné místo před a za řeznou částí stroje. Výhodou těchto pil 22

22 je, že může téměř odpadnout třídění výřezů před pořezem, tzn. nemusí být tak velká manipulační plocha potřebná k třídění výřezů Podrobnější dělení A) Podle řezného nástroje 1) Rámové pily Rámová pila je nejstarším strojem na opracování dřeva (viz. kapitola Historie). Jsou to pily velice robustní konstrukce, proto z hlediska jejich hmotnosti nejsou příliš vhodné jako mobilní. Ve většině případů jsou tedy stabilní, stojící na pevném betonovém základu. Ale polská firma FOD vyrábí i tyto pily jako mobilní (např. tento typ pily je k pořezu využíván na ŠP Hůrky při SLŠ Písek). Kliková hřídel je zde umístěna v horní části stroje a pohon může být zajištěn jak elektromotorem, tak spalovacím motorem. Závěsy ve vodícím stojanu mohou být umístěny svisle nebo vodorovně. Při svislém zavěšení je výřez přivážen ke stroji upínacím vozíkem, na kterém obsluha nastaví správnou polohu výřezu. Posun a stabilitu výřezu zajišťují podávací válce. Rám s pilovými listy se pohybuje svisle ve vedení stojanu stroje. Tloušťku řeziva udávají vložky mezi jednotlivými pilovými listy. Přímočaře vratný pohyb zajišťuje klikový mechanismus (klika s ojnicí). Rovnoměrnosti a relativně klidnému chodu stroje napomáhá setrvačník s vyvažovacím závažím. Směrem dolů se provádí řez, tzv. pracovní zdvih, nahoru návrat do výchozí polohy, tzv. volný zdvih. Pilové listy jsou v rámu předkloněny (předklon pilových listů) a vytváří šikmé čelo řezné spáry. Při zpětném pohybu rámu zpět tak hroty pilových zubů od čela řezné spáry ustupují a nedřou o ni. Vystupující řezivo u ručně obsluhovaných strojů vozík, u mechanizovaných pil výstupní dopravník s odlučovacím zařízením bočního a středového řeziva. Jejich řezná rychlost je menší než u ostatních řezných nástrojů, zhruba 6 až 7,5 m.s -1. Nechají se využít pro zpracování zhruba 40 až 50 tis. m 3 za rok, tedy ne do výroby o vysokých výkonech. Jejich nevýhodou je, že mají pořád stejné pořezové schéma, které se vzhledem k pracnosti a náročnosti na čas sestavuje vždy jen maximálně dvakrát za směnu. U sestavení závěsu je malým urychlením použití hydraulického upínání a napínání katrových pil, které je však dosti finančně náročné (až 23

23 1 mil. Kč). Před samotným pořezem je tedy potřeba vytřídit materiál určený k pořezu nejen dle délky a tloušťky, ale také podle kvality (např. u buku lesního velikost nepravého jádra, atd.). Další nevýhodou rámových pil je zhoršená kvalita řeziva způsobená nízkou řeznou rychlostí a také průměr pořezu je zde omezen na cca 650 mm. Vodorovná rámová pila se od svislé liší vodorovným pohybem otevřeného rámu, ve kterém je upnutý jeden nebo dva pilové listy. Výřez se pohybuje pod ním, upnutý na vozíku. Vodorovná rámová pila je určena pro pořez malých objemů velkých průměrů. 2) Kotoučové pily V tomto případě je hlavním řezným nástrojem pilový kotouč o různém průměru (až 1200 mm). Umožňují výrobu prisem nebo hranolů (dvojkotoučové), případně i boční řeziva (čtyřkotoučové). Dále mohou být jednotlivé kotouče na sebe kolmé, čehož se využívá při tzv. výrobě hraněného řeziva (WEP), proto se jim též říká pily hranolové. Pokud je třeba vyrábět více kusů středového řeziva, je nutné použít pro rozmítnutí prismy rozmítací pilu, jinak používáme omítací pilu. Nevýhodou tohoto způsobu pořezu je menší výtěž, jelikož pilové kotouče musí mít pro svůj průměr určitou tloušťku (čím má pilový kotouč větší průměr, tím se zvětší jeho tloušťka). Jejich další nevýhodou je omezená řezná výška, jelikož jsou kotouče umístěny středem na hřídeli a tím je jejich řezná výška daná poloměrem. Díky tomuto hendikepu se využívají k pořezu slabé a středně tlusté kulatiny. Výhodou kotoučových pil jsou přesné rozměry řeziva (vysoká stabilita nástroje) a jakostní, hladký povrch (vysoká řezná rychlost, 40 až 80 m.s -1 ). Kmenová kotoučová pila provádí řez nejčastěji dvěma nebo čtyřmi pilovými kotouči, jejich vzdálenost je vymezena kroužky vložkami. Upnuty jsou přímo na hřídeli stroje nebo na převlečném rukávu, se kterým se vyměňuje celý závěs, připravený již v brusírně (rychlejší a přesnější). Je též běžné, že poloha pilových kotoučů nebo jejich skupin je za chodu (ne během řezání!) stavitelná. Pracovní hřídel je uložena letmo, aby umožnila výměnu nástrojů, nad nebo pod úrovní stolu pily. Podávání je průchozím nebo děleným řetězovým dopravníkem a přítlačnými válci nebo jen podávacím válci. Vstupní dopravník u malých pil výřezy před vstupem do stroje pouze středí (ruční polohování výřezů je u malých výkonů a rozměrů výřezů možné), pily vyšší výkonností a průměrem výřezů jsou vybaveny polohovacím zařízením.. 24

24 3) Pásové pily Tyto pily k řezání využívají nekonečný pilový pás, který je charakteristický svou tloušťkou a délkou, což je dáno jednotlivým výrobcem pil. Pilový pás může být umístěn jak svisle (Forestor, Primultina, ad.), kdy u tohoto způsobu jsou pásovnice umístěny nad sebou. Tloušťka řeziva se nastavuje pro každý kus samostatně posunem ramen po dokončení předchozího řezu a návratu do výchozí polohy vozíku. Podle potřeb pořezu lze výřez uvolnit a pootočit o 90 nebo 180. U vodorovné polohy pilového pásu jsou pásovnice umístěny vedle sebe. Výřez se v tomto případě pohybuje pod pilou upnutý na vozíku, poloha řezu, a tím tloušťka řeziva se nastavuje výškovým posunem celé pily. Původně byly vodorovné pily vyvinuty pro zpracování výřezů velkých průměrů (1,5 m). Tyto pily mohou být vybaveny kotoučovými pilami pro rozmítání nebo omítání velkých kusů řeziva těsně před jejich odříznutím z výřezu. Výjimečně se také pilový pás umisťuje šikmo (Sanborn). V tomto případě se snižuje, či úplně odpadá, náročná manipulace se vzniklým řezivem. U svislého umístění pilového pásu je odsun vzniklého řeziva zajištěn odpadáváním na válečkový dopravník. Od vodorovně umístěného pilového listu pásovky je odsun vzniklého řeziva zajištěn jednak ručně, což je nejčastější případ, nebo mechanizovaně, kdy dochází při zpětném chodu portálu k odsunu řeziva z řezaného sortimentu. U vodorovně umístěného pilového pásu se používají dva typy uchycení pohyblivého suportu, buďto na obou stranách a tím je dána maximální průřezová tloušťka, nebo je suport uchycen pouze na jedné straně a tím je možno řezat větší dimenze a také u tohoto způsobu je jednoduší přísun dřevní hmoty na pracovní stůl (Wood-Mizer, Gimex Zlín). Jejich výkon je menší až střední. Jednou z výhod u tohoto způsobu pořezu je, že daný řezaný sortiment nemusí být vůbec vytříděn. Dále, že vzniklé řezivo dosahuje vysoké kvality pořezu, čehož je docíleno vysokou řeznou rychlostí 40 až 80 m.s -1. Naopak nevýhodou je velice náročná příprava nekonečného pilového pásu. Na rozdíl od kotoučových pil musí být brusírna vybavena větším počtem strojů (např. válcovačka, svářečka, atd.). 4) Prismovací sekačky Prismovací sekačka je nejmladším pilařským nástrojem. Stroje progresívní konstrukce určené ke zpracování odkorněných i neodkorněných jehličnatých nebo 25

25 listnatých výřezů na prizmy nebo hranoly. Svou koncepcí jsou tyto stroje určeny pro začlenění do linek, agregátních sestav, na zpracování slabé hmoty. Ve spojení s frézovací jednotkou a s redukční a rozmítací pilou slouží stroje jako základní prvek agregátní linky. Finálním produktem této moderní technologie je nejen kvalitní středové řezivo, ale i jedna nebo dokonce dvě dvojice bočních prken. Hlavní částí prismovací sekačky jsou dvě speciální nožové hlavy uložené proti sobě, které mají tvar komolého kužele. Povrch každé hlavy tvoří dvojice spirál, každá spirála obsahuje deset čelních a jeden obvodový nůž. Střed hlavy může být vybaven začišťovacím pilovým kotoučem. Hlavy jsou prostřednictvím kovaných přírub spojeny s hřídelí. Celé vřeteno je uloženo ve speciálních vysokoúnosných ložiscích a je přišroubováno na nosné základové desce. Nad vřetenem je připevněn ve vedení hnací elektromotor. Jako zvláštní příslušenství lze tento systém vybavit digitálním nastavováním šířky nožových hlav. 5) Řetězové pily Pily s tímto řezacím nástrojem jsou velice málo využívány. Nejčastěji je můžeme vidět jako různé nástavby na motorové pily (Logossol), určené pouze k příležitostnému pořezu. Vznikají zde velké vibrace, řezný nástroj se také rychleji tupí a jejich životnost je odvozena od životnosti používané motorové pily. Také vzniklé řezivo nedosahuje takové kvality jako u předchozích způsobů použití řezacího zařízení. B) Podle pohonné jednotky 1) Spalovací či dieselové motory Tento způsob pohonu je velice málo používán a v zásadě se využívá u pil menších rozměrů. Mohou to být různé adaptéry na motorové pily nebo samostatné stroje. Využívají se jak benzinové, tak dieselové motory. Jejich spotřeba a výkon je odvislý od jednotlivých výrobců. Do této skupiny můžeme zařadit nejen mobilní kmenové pily, které jsou poháněné vývodovým hřídelem traktoru, kdy se jako pohonu využívá motoru traktoru, ale také různé generátory, které vyrábějí elektrickou energii pro elektromotory, které jsou nejvíce využívané. Toto malé využití tohoto způsobu pohonu bych viděl v tom, že v našich zeměpisných šířkách je výroba řeziva na 26

26 odvozním místě pro mnoho lidí nepředstavitelná a nereálná. Tato technologie se málo dostala do podvědomí obyčejných lidí a tím je i méně využíván tento způsob pohon. 2) Elektrická energie Vzhledem ke konstrukcím strojů, nevyžadují pily vysoké nároky na elektrickou energii. Příkony hlavních elektromotorů se u mobilních pil pohybují, u těch nejlehčích od 4 do 7,5 kw, až po ty nejtěžší od 18,5 do 22 kw, a u pásových pil až 100 kw. Ty pily, které mají nižší příkon, jsou běžně připojitelné na domovní jističe. Ostatní vyžadují drobné elektroúpravy, to neznamená, že by tyto pily byly závislé na elektrocentrálách, ale je zapotřebí vyměnit jističe Zmapování výrobců mobilních kmenových pil 1) Jednoduché ( hobby pily ) a) Adaptéry - součásti - rám - řezný nástroj - lišta s pilovým řetězem - pohonná jednotka - běžná motorová pila - elektromotor (výjimečně) - Do této skupiny bych zařadil pily, které budou využívány k příležitostné výrobě řeziva, různých rozměrů. Součástí těchto mobilních pil je vždy jednoduché zařízení (rám), která nám slouží jako vodící lyžina. Tato konstrukce (rám) má za úkol udržet nastavenou sílu vyráběného řeziva. Pohonnou jednotkou je ve velké většině případů běžná motorová pila s příslušně dlouhou lištou a většinou se speciálním pilovým řetězem. - výrobci - Logosol (vyráběný firmou Stihl), Husqvarna SMC 50 27

27 Př.: Logosol Základní technické údaje: Hmotnost 39,0 kg - bez motorové pily Délka Rozměry dřeva Plocha umístění Motorové pily Řezná souprava 5,0 m. S různými přídavnými sadami (speciální příslušenství) je možno zařízení libovolně prodlužovat po nástavcích dlouhých 0,5, 1,0 a 2,5m. Průměr kmenů až do 50cm, při patřičně dlouhé řezné soupravě. Pevně udusaná zem, u silného dřeva a při stabilním použití podložit. Pro stálý provoz na zařízení LOGOSOL se doporučuje použití speciálního provedení pily STIHL 064 s řetězovým kolem Picco. Vodící lišty STIHL, odpovídající tloušťce dřeva, od 45 do 63cm. Řetězy STIHL pro podélné řezy: 63 PMX 3/8" Picco (štěrbina řezu 6mm), 36 RMX 3/8" (štěrbina řezu 7,5mm), 46 RMX.404" (štěrbina řezu 8,1mm), 46 RCX.404" (štěrbina řezu 8,5mm) Obr. 9. Minipilařské zařízení LOGOSOL má jednoduchou konstrukci, která je předpokladem pro jeho nekomplikovanou lokální montáž. Běžná motorová pila, STIHL 064, je vybavena speciálním pilovým řetězem. STIHL -Picco je pilový řetěz pro podélné řezání, který má na rozdíl od normálního pilového řetězu menší ostřící úhel. Řez není o moc širší než při použití kotoučové pily a plocha řezu je stejnoměrně hladká. Nevýhodou tohoto zařízení je pracnost navalení potřebného výřezu na stůl, které při větších dimenzích se neobejde bez použití mechanizačního prostředku, popř. připojení tohoto stolu k podvalům, které jsou umístěny ve stejné výšce, kde jsou uloženy sortimenty určené k pořezu. b) Lehce přenosné - součásti - rám - složitější než předchozí - řezný nástroj - nekonečný pilový pás - pilový kotouč 28

28 - pohonná jednotka - běžná motorová pila - elektromotor - Tyto pily jsou konstrukcí a vzhledem velice podobné již profesionálním, avšak jejich pohonnou jednotkou ještě může být běžná motorová pila, jinak se využívá elektromotoru o příslušném výkonu. Řezným nástrojem zde již není lišta s pilovým řetězem, ale pilový pás o adekvátních rozměrech. Není třeba složité přepravy do místa těžby. Přepravu usnadňuje modulární konstrukce pily, která umožňuje pilu snadno rozložit a složit. - výrobci - Husqvarna, Jonsered / EL, Lucas Mill (kotoučová pila), Forestor (medel 33, 44 a 66) Př.: Husqvarna Základní technické údaje: Hmotnost Délka Rozměry dřeva Motorové pily Řezný nástroj 80,0 kg - bez motorové pily Maximální 8,2 m a minimální je 1m. S přídavnými sadami je možno zařízení libovolně prodlužovat po nástavcích sekcích 2,2, 5,2 a 8,2m. Průměr kmenů až do 700mm Pro stálý provoz se používá běžná motorová pila HUSQVARNA 394 XP Pilový pás o délce 3 570mm, šířce 35mm a tloušťce 0,8mm Obr. 10. motorové pily, tudíž předchozí skupině mobilních pil. Pásový minikatr pracuje daleko rychleji a úsporněji oproti jiným minikatrům, kde je řezným nástrojem lišta s řetězem. Řezným prvkem pásového minikatru je nekonečný řezný pás, který běží mezi dvěma koly velkého průměru. Tato pila má oproti předchozí přeci jen kvalitněji vyrobené řezivo. Je toho docíleno tím, že se používá pilový pás a ne řetěz jako u běžné 29

29 2) Střední ( farmářské pily ) - součásti - rám - klasický (tzv. žebříkový) - řezný nástroj - nekonečný pilový pás - pohonná jednotka - spalovací motor - elektromotor - Tato skupina pil je již určena k profesionálnímu pořezu, které vyrábí řezivo přímo v terénu (lesní skládky). Jeho součástí jsou již různé hydraulické doplňky, které usnadňují namáhavou lidskou práci. Řezné zařízení si podle jednotlivých výrobců můžeme zvolit podle svých potřeb. K jejich pohonu již není využíváno běžné motorové pily, ale povětšinou dieselový či spalovací motor nebo různě velké elektromotory. - výrobci - Wood-Mizer Př.: Wood-Mizer LT 40 Základní technické údaje: dieslový Motor Délka Rozměry dřeva Řezný nástroj benzínový elektromotor (11 18,5 kw) 5; 6,3 nebo 8,6 m Průměr kmenů až do 910 mm Pilový pás Obr. 11. Pásová pila série LT40 je určena pro střední průmyslovou výrobu. Konstrukce zajišťuje minimální prořez a tím maximalizuje výtěžnost ze zpracovávaného kmene. Stroje jsou dodávány s hydraulickou manipulací kmene, nebo mechanickou manipulací. Hydraulická manipulace zajišťuje nakládání, vyrovnávání, obracení a přidržování kmene. LT40 jsou dodávány ve třech základních řezných délkách s různými možnostmi hlavního pohonu. Vysoká kvalita vyráběných strojů zajišťuje provoz i v extrémních podmínkách. 30

30 3) Těžké ( profesionální pily ) - součásti - rám - klasický (tzv. žebříkový) - řezný nástroj - nekonečný pilový pás - pilový kotouč - pohonná jednotka - elektromotor - spalovací motor - Jsou to již profesionální pily určené k profesionálnímu pořezu. Tyto pily už nejsou přímo určeny k výrobě řeziva v terénu, ale spíše na manipulačních či manipulačně expedičních skladech. Na těchto skladech dochází jen k příležitostnému pořezu vzniklých sortimentů. Nikdy se nejedná o velké množství kmenů určených k pořezu, je to pouze drobná výroba (např. pořez přesílené špatně prodejné hmoty). Řezné zařízení si podle jednotlivých výrobců můžeme zvolit podle svých potřeb. K jejich pohonu se povětšinou používá elektromotor, popř. spalovací či dieselový motor. - výrobci - kotoučové - Kronos, Kara, Laimet, Kamek - pásové pily - Serra - Čkyně, Forestor Pilous Př.: Pezzolato Základní technické údaje: Hmotnost Výkon elektromotorů Délka Rozměry dřeva Řezný nástroj kg 21,5 nebo 25 kw Transportní 7,5m Při práci 6,1, 9,1 nebo 12,1m. Průměr kmenů až do 760mm Pilový pás o délce 5420/5800/6100mm o šířce 70-80mm a tloušťce 0,9-1mm Obr. 12. Samostatná mobilní pásová pila s dieselovým nebo elektrickým pohonem. Obsluhuje se z jednoho místa pomocí hlavního panelu, tudíž k její obsluze postačí pouze jeden člověk. Je vybavena kompletním hydraulickým 31

31 zařízením (hydraulické napínání pilového pásu, hydraulické zvedání výřezů na stůl, atd.). Tento stroj firma Pezzolato vyvinula jako cenově přijatelný celek obsahující všechna vybavení, která jsou nezbytná pro řezání všech druhů dřeva na profesionální úrovni Možnosti zařazení mobilních pil do technologických řetězců Automatizace a mechanizace - výhoda profi pil, ke kterým se nechají připojit, přidat další stroje, kterými zkompletujeme dřevařskou výrobu - součásti - kmenová pila - pásová - kotoučová - přídavná zařízení - dopravníky - prizmovaní sekačky - omítací pily - rozmítací pily - pohonná jednotka - elektromotor - Toto jsou pily, které potřebují určitý prostor pro zařazení jednotlivých strojů do výroby (jak budou na sebe co nejlépe navazovat). Podkladem je vždy zpevněná plocha. Tímto se z mobilního zařízení může, na určitou dobu, stát stabilní zařízení. Od předchozích se liší pouze tím, že jejich pořez je plně automatizován, tzn. že přísun a odsun dřevní hmoty je zajištěn dopravníky různého typu. Dále jsou do výrobního uzlu zapojeny další stroje určené k opracování dřeva. Pilové pásy mohou mít ostří po obou stranách, zkrátí se tím doba pořezu. K obsluze stačí pouze jeden člověk, který zadává rozměry řeziva. 32

32 Př.: Forestor Pilous Základní technické údaje Hmotnost Výkon elektromotorů Délka Rozměry dřeva Řezný nástroj Váha základní verze 2500kg a váha prodloužení je 2m cca 370kg Hlavního 15 kw Posuv 2x 1,5kW Transportní základní 8m Řezná délka 7-12m Průměr kmenů až do 970mm Pilový pás Obr. 13. Robustní základní rám stroje umožňuje instalaci kompletního hydraulického příslušenství: dvouramenný nakladač kulatiny, úhlové výškově stavitelné opěrky, vyrovnávač konicity kmene, vyrovnávač konicity kmene s hnaným válcem pro horizontální posuv kmene, upínání kmene a speciálního systému otáčení kmene. Tato pila se může vybavit nejen podavačem kmenů, ale také pásovým dopravníkem, třídícím stolem, omítací a zkracovací pilou. 4.5 Obecný popis kmenových pásových pil Řezný nástroj Řezným nástrojem je nekonečný pilový pás různých rozměrů a různých způsobů ostření. Pilové pásy obíhají po pásnicových kolech,jež jsou na povrch upraveny pouze pryžovou bandáží nebo klínovým řemenem vloženým do drážky. Po obvodu se upravují pouze rozvedeným zubem a plocha pásů se nijak neupravuje. Pilám tedy stačí jako přídavné zařízení pouze ostřička a rozvaděč zubů. U druhých typů pásů je jejich úprava mnohem složitější. Pásovnice jsou litinové, po obvodu opatřené bombírováním bez bandáží. K přídavným zařízením pilnice patří buď soustava zařízení ostřička, rozváděcí zařízení a zařízení na úpravu vnitřního 33

33 pnutí, nebo zařízení jako ostřička (ruční, pneumatické, hydraulické), pěchovací zařízení, egalizační zařízení a zařízení na úpravu vnitřního pnutí (válcovací zařízení). A právě zařízení na úpravu vnitřního pnutí pilového pásu je důležitou součástí, která není uživatelům pil dostatečně známa. Pily, které začínají, nebo nemají vůbec žádné první stranazkušenosti a ani informace o úpravě pilových pásů, předvádějí buď velmi nízkou kvalitu řezu, nebo neřežou vůbec a dávají špatnou kvalitu za vrub nedokonalé konstrukci stroje. Téměř stoprocentní záruka kvality řezu je v úpravě pilových pásů. Úpravou pilových pásů bohužel nedokáže pouze zaškolený pracovník, ale člověk, který má zkušenosti s broušením pil Válcování Vhodnou úpravou pnutí se zvyšuje tuhost pilových pásů. Úprava pnutí tedy umožní zrychlit posuv a přesnost při řezání, popř.zvýšit jakost pořezu. Při správně upraveném pnutí lze použít tenčích pásů a tím zvýšit procento výtěžnosti. Před vlastní úpravou pnutí je však nutno provést rovnání, tj. odstranit odchylky rovinnosti nástroje, vypukliny a prohloubeniny. Tyto vady by totiž způsobovaly zvýšené tření a tím zahřívání nástroje při řezání a nepřesnost řezání. Vlastní úpravou pnutí rozumíme zhuštění, popřípadě roztažení materiálu nástroje válcováním a to u pilových pásů mezi ozubením a hřbetem po celé délce nástroje. U pilových pásů se úpravou pnutí prodlouží střední část nástroje, takže při napínání listu nebo pásu se napínají především okrajové části a nástroj je při řezání tužší, stabilnější. U katrových pil dochází k prohnutí hrotnic dovnitř Napínání U většiny pil je napínání pilových pásů prováděno hydraulicky pomocí měřiče tlaku. U těch pil, kde je napínání mechanické, systém šroub matice a u pásových pil ekcentr, je nebezpečí buď malého nebo velkého napnutí a tím způsobené chyby při řezání. 34