تحوّل المنشرة الجذوع الدائرية إلى أخشاب مستطيلة المقطع عبر سلسلة من المراحل: نزع اللحاء، والتقطيع الأولي، والتسوية الجانبية، والتشذيب، والفرز، والتجفيف. وفي مخزون الباليت، تهدف المنشرة إلى قطع أكبر عدد من الألواح والكتل الخشبية (cants) بأبعاد قياسية من جذوع صغيرة ومتدنية الجودة، مع أقل هدر ممكن على شكل نشارة وشرائح جانبية ورقائق.
نظرة عامة على سير العمل
| المرحلة | ما يحدث | المعدات المعتادة |
|---|---|---|
| ساحة الجذوع | تُستلم الجذوع وتُفرز حسب القطر والطول وتُخزَّن أو تُرشّ | رافعات تحميل، منصات جذوع، ماسحات ضوئية |
| نزع اللحاء | يُزال اللحاء | آلة نزع لحاء حلقية أو دوّارة؛ انظر آلات نزع اللحاء |
| التقطيع الأولي | يُقطع الجذع إلى كتل مربعة وألواح وشرائح جانبية | منشار شريطي رئيسي، مناشير دائرية، آلة تقطيع-تربيع (chipper-canter) |
| النشر الثانوي | تُقطع الكتل أو القطع السميكة إلى ألواح | منشار شريطي للنشر الثانوي، منشار متعدد الشقوق |
| التسوية الجانبية | تُزال الحواف الناقصة (حواف اللحاء) وتُقطع الألواح إلى العرض المطلوب | آلة تسوية جانبية، مناشير متعددة الشفرات |
| التشذيب | تُربَّع أطراف الألواح وتُقطع إلى الطول | مناشير التشذيب |
| الفرز والتصنيف | تُصنَّف الألواح حسب الدرجة والمقاس والرطوبة | سير الخشب الأخضر، ماسحات ضوئية |
| التراص والتجفيف | تُرصّ الألواح بفواصل ثم تُجفف في الهواء أو في الأفران | آلات التراص، ساحات التجفيف، أفران |
ساحة الجذوع ونزع اللحاء
تصل الجذوع بالشاحنات أو بالسكك الحديدية، وغالبًا بأطوال تتراوح بين 2,5 و6 م، وتُقاس أو تُمسح ضوئيًا لتحديد القطر والحجم. ولفرز الجذوع حسب القطر أهمية كبيرة، لأن أنماط النشر تُضبط لفئة قطر معينة. وقد تخزّن المناشر الجذوع تحت رشاشات المياه لمنع شروخ الأطراف والتلون الفطري في الطقس الدافئ.
يزيل نزع اللحاء اللحاء قبل النشر. فاللحاء يحتوي على حبيبات رملية تُبلّد المناشير، كما أن الرقائق النظيفة الناتجة عن الشرائح الجانبية أعلى قيمة لدى مصانع اللب. وتدير آلات نزع اللحاء الحلقية أدواتها حول الجذع الذي يُغذّى عبرها، بينما تدير الآلات الدوّارة الجذع نفسه ضد الأدوات. وعادةً يُحرق اللحاء للحصول على الطاقة أو يُباع كمهاد للتربة. وفي مواد التعبئة الخشبية، يساعد نزع اللحاء أيضًا على استيفاء القواعد الصحية النباتية في بعض الدول المستوردة؛ انظر اشتراط الخشب منزوع اللحاء.
التقطيع الأولي
يقطع التقطيع الأولي، الذي تتولاه آلة التقطيع الرئيسية (headrig)، الجذع إلى كتل مربعة (cants) وألواح وشرائح جانبية. وأهم الطرق:
- المنشار الشريطي الرئيسي: شفرة فولاذية رقيقة مستمرة تدور على عجلتين. شقّها (kerf) ضيق مما يوفر الخشب، ويستطيع قطع جذوع كبيرة. وهو مرن ويناسب الأخشاب الصلبة الأعلى قيمة والجذوع المختلطة.
- المنشار الدائري الرئيسي: شفرة دائرية واحدة أو أكثر، وشقّها عادةً أعرض قليلًا لكن سرعتها عالية. ويُستخدم غالبًا للجذوع الصغيرة.
- خطوط التقطيع-التربيع (chipper-canter): شائعة للجذوع الصغيرة من الأخشاب اللينة. تقطع رؤوس تقطيع دوّارة الأسطح الخارجية للجذع إلى رقائق وتشكّل كتلة مربعة، تنتقل بعدها إلى مناشير متعددة الشفرات أو متعددة الشقوق. وهذه الخطوط سريعة وتنتج أخشابًا بأبعاد قياسية من جذوع صغيرة مستقيمة.
- المناشر المتنقلة والصغيرة: منشار شريطي أو دائري واحد للإنتاج المحلي؛ انظر معدات المناشر الصغيرة.
وتقطع المناشر الموجهة لإنتاج الباليت غالبًا كتلًا مربعة ثم تنشرها ثانويًا إلى ألواح بسماكة 15–25 مم، بما يطابق أبعاد ألواح السطح وألواح العوارض والكتل؛ انظر مناشير النشر الثانوي والمناشير الشريطية الثانوية والمناشر متعددة الشقوق.
التسوية الجانبية والتشذيب والتصنيف
تخرج الألواح من آلة التقطيع الرئيسية بحواف ناقصة خشنة. وتزيل آلة التسوية الجانبية (edger) الحواف الناقصة وتقطع اللوح إلى العرض المطلوب. وتستخدم آلات التسوية الحديثة ماسحات ضوئية لتحسين القطع: إذ تحدد الماسحات العرضية مواضع الحواف الناقصة للحصول على أعرض لوح صالح للاستعمال، بحسب تغطية صناعية لخطوط نشر الباليت. ثم تقوم آلات التشذيب بتربيع الأطراف والقطع إلى الطول، وتزيل العيوب مثل تشققات الأطراف.
وتُصنَّف الألواح من حيث العقد والحواف الناقصة وسمات أخرى، إما بواسطة مصنّفين عند سير الخشب الأخضر (ناقل الفرز للخشب الأخضر)، أو بواسطة ماسحات ضوئية تكتشف العقد والتشققات والتعفن من اللون والشكل. وتحدد الدرجة ما إذا كانت القطعة ستصبح مخزون باليت، أو خشبًا أعلى قيمة، أو تُحوَّل إلى رقائق؛ انظر تصنيف الأخشاب وعيوب الخشب.
التجفيف والتشطيب
يجب تجفيف الخشب الأخضر قبل استعماله في معظم برامج الباليت. تُرصّ الألواح بفواصل وتُجفف في الهواء أو في الأفران، كما هو موضح في التجفيف الهوائي والتجفيف في الأفران. وتبيع بعض مناشر الباليت ألواحًا مقطوعة خضراء إلى مصانع باليت قريبة تقوم بتجفيف الباليت النهائي أو معالجته حراريًا. أما باليتات التصدير فتُعالج حراريًا وتُوسم وفق ISPM 15؛ انظر المعالجة الحرارية.
المنتجات الثانوية والمردود
لا يتحول كامل حجم الجذع إلى أخشاب. وأهم المنتجات الثانوية:
- الشرائح الجانبية والتسوية: تُحوَّل إلى رقائق لمصانع اللب أو الألواح، أو تُقطع إلى أجزاء باليت وكتل.
- النشارة والبُرادة: تُستخدم وقودًا أو فرشة للحيوانات أو في صناعة الألواح.
- اللحاء: يُستخدم للطاقة أو لتنسيق الحدائق.
يعتمد استرداد الأخشاب على حجم الجذع وتدرّج قطره وعرض شق المنشار ودقة النشر ومزيج المنتجات. وقد وجدت دراسة لدائرة الغابات الأمريكية حول استرداد الأخشاب أن تقليل عرض الشق من 12/32 إلى 9/32 بوصة زاد المردود بنحو 7% في الجذوع ذات القطر 5,5–12 بوصة، وأن التسوية الجانبية المحسّنة حاسوبيًا بلغت 97% من الحد الأمثل النظري. وتُشرح أنماط القطع في مردود الجذوع وأنماط القطع.
حجم المنشرة والأتمتة
تعالج المناشر الكبيرة للأخشاب اللينة مئات الجذوع في الساعة، وتتحكم الماسحات الضوئية والحواسيب وبرامج التحسين في كل قطعة. وتشير مقالة في صناعة الباليت عن المسح الضوئي لخطوط النشر إلى أن كثيرًا من خطوط التقطيع-التربيع عالية الاسترداد للأخشاب اللينة تتوقف إذا تعطل نظام الماسح والتحسين، لأن التشغيل اليدوي لا يضاهي مردوده. أما المناشر الصغيرة فتستخدم مناشير شريطية أو دائرية أبسط تُشغَّل يدويًا، لكنها تتبع المراحل نفسها.
السلامة
تُعد المناشر من أخطر البيئات الصناعية نسبيًا، بسبب الشفرات المتحركة والجذوع الثقيلة والغبار والضجيج. ولذلك فإن الحواجز الواقية وإجراءات القفل والعزل والتحكم في الغبار والتدريب أمور أساسية؛ انظر سلامة مصانع الباليت.
الأسئلة الشائعة
ما هي آلة التقطيع الرئيسية (headrig)؟
هي أول منشار في المنشرة يقسّم الجذع إلى كتل مربعة وألواح وشرائح جانبية. وقد تكون منشارًا شريطيًا أو دائريًا أو آلة تقطيع-تربيع.
ما الكتلة المربعة (cant)؟
هي جذع رُبّع من جانبين أو أربعة جوانب، جاهز للقطع إلى ألواح أو للاستخدام مباشرة كعارضة أو كمكوّن في الباليت.
لماذا يُنزع اللحاء من الجذوع قبل النشر؟
يحمل اللحاء حبيبات رملية تُبلّد شفرات المناشير وتلوّث الرقائق، كما يجب أن تكون مواد التعبئة الخشبية الخاضعة لوسم ISPM 15 منزوعة اللحاء. وإزالته تتيح أيضًا بيع رقائق نظيفة.
ما نسبة الجذع التي تتحول إلى أخشاب؟
تتفاوت كثيرًا بحسب حجم الجذع وتقنية المنشرة. ويحسّن الاسترداد التحسينُ الحاسوبي وضيق الشق ودقة النشر، وتعطي الجذوع الصغيرة استردادًا أقل من الكبيرة.
المصادر
- Sawlines: Scanners, Computers Optimize Machines — Pallet Enterprise
- Lumber recovery (General Technical Report FPL-39) — USDA Forest Products Laboratory
- Wood Handbook: Wood as an Engineering Material — USDA Forest Products Laboratory
- Beware of Blue Stained Wood in Wood Packaging Materials — Northeastern Lumber Manufacturers Association