Puidutöötlemise õppetool Dmitri Šumigin

Saetööstuse tehnoloogia

Põhineb projektil : Polümeermaterjalide instituudi ja ettevõtete koostöö väljakujundamine magistriõppekava KAOM02/09 « Materjalitehnoloogia » alusel läbiviidava taseme- ja täiendkoolituse õpiväljundite süsteemi ellurakendamisel ja täiustamisel. Õppeaine : KMM0230 « Saetööstuse tehnoloogia »

2

SISUKORD 1.   SISSEJUHATUS ........................................................................................................... 4  

2.   SAETÖÖSTUSE TOORE .............................................................................................. 6  

2.1   Saetööstuse ressursside üldiseloomustus .................................................................... 6  

2.2   Saepalkide kvaliteeti määravad puidurikked ................................................................. 7  

2.3   Saepalgi tüübid ............................................................................................................. 9  

2.4   Saepalkide mõõtmeline karakteristika ........................................................................... 9  

2.5   Saepalgi mahu arvutamine ......................................................................................... 12  

2.6   Saepalkide kvaliteedi klassid ja juhendid .................................................................... 13  

3.   SAETÖÖSTUSE TOODANG ...................................................................................... 14  

3.1   Klassifikatsioon ja lühikarakteristika ............................................................................ 14  

3.2   Saematerjali elemendid, liigitus ja määratlused .......................................................... 15  

3.3   Saematerjali mõõdustik ............................................................................................... 18  

3.4   Saematerjali kvaliteedi määramine ............................................................................. 21  

3.5   Saematerjali standardimine ......................................................................................... 26  

4.   SAEPALKIDE LAHTISAAGIMISE ALUSED JA LAHTISAAGIMISE VIISID ................ 28  

4.1   Lahtisaagimise teooria ................................................................................................ 28  

4.2   Saepalkide lahtisaagimise viisid .................................................................................. 29  

5.   SAEMATERJALIDE TOOTMISE TEHNOLOOGIAPROTSESS .................................. 32  

6.   TEHNOLOOGILISED PROTSESSID PALGILAOS ..................................................... 35  

6.1   Saepalkide vastuvõtmine ............................................................................................ 35  

6.2   Saepalkide säilitusviisid, virnatüübid ja virna maht ..................................................... 35  

6.3   Saepalkide säilitamine ................................................................................................ 37  

7.   SAEPALKIDE ETTEVALMISTAMINE LAHTISAAGIMISEKS .................................... 38  

7.1   Sorteerimine ................................................................................................................ 38  

7.2  Metalli otsimine ............................................................................................................ 40  

7.3  Mõõtmine ..................................................................................................................... 40  

7.4   Redutseerimine ........................................................................................................... 41  

7.5   Koorimine .................................................................................................................... 41  

7.6   Pööramine ................................................................................................................... 42  

7.7   Etteandmine lahtisaagimisele ..................................................................................... 42  

3

8.   SAEPALKIDE LAHTISAAGIMISE SEADMED JA TEHNOLOOGIAD ......................... 43  

8.1   Lahtisaagimise seadmete liigitus ................................................................................ 43  

8.2   Peamasinate tehnoloogilised iseloomustused ............................................................ 44  

8.3   Servamine ................................................................................................................... 51  

8.4   Abi- ja transpordioperatsioonid ................................................................................... 51  

8.5   Saeliinid ....................................................................................................................... 52  

9.   SAEMATERJALI LÕPPTÖÖTLEMINE ...................................................................... 54  

9.1  Otsamine ..................................................................................................................... 54  

9.2   Sorteerimine ................................................................................................................ 54  

9.3  Markeerimine ............................................................................................................... 54  

9.4   Ettevalmistamine transpordiks .................................................................................... 55  

9.5   Saematerjali ladude tehnoloogia ................................................................................. 55  

9.6   Saematerjali tugevussorteerimine ............................................................................... 55  

9.7   Antiseptimine ............................................................................................................... 57  

10.   SAEMATERJALI TOOTMISE MAJANDUSLIKKUS ................................................ 57  

10.1   Saetoorme kasutamise bilanss ............................................................................... 58  

10.2   Saematerjali väljatulekut mõjutavad tegurid ........................................................... 59  

10.3   Saetööstuse lisatoodang ......................................................................................... 60  

10.4   Saetööstuse järeltoodang ....................................................................................... 62 KIRJANDUS....................................................................................................................... 65 Praktiliste tööde nimekiri.................................................................................................... 66

4

1. SISSEJUHATUS Saetööstus on metsatööstuse haru saematerjali valmistamiseks ümarmetsamaterjalist. Saetööstus oli ja jääb tootmisharuks, mis töötleb ümber suure osa varutud ümarmetsamaterjalist. 1960.-1970. aastate prognoos, et saematerjalide tootmine väheneb puitlaastplaatide, taarakartongi ja plastkonstruktsioonmaterjalide tootmise järsu tõusu tõttu, ei ole täitunud. Saematerjali, eriti okaspuu tarbimine on jäänud maailmas stabiilseks. Saetööstuses on toimunud ja toimumas sügavad kvalitatiivsed muutused. Arenenud saetööstusega maades on tootmine kontsentreerunud ja spetsialiseerunud tehnilise ümberseadistamise, üksikoperatsioon- ja agregaatmasinate evitamise ja töödeldava tooraine kompleksse kasutamise paranemise tõttu. Saetööstus on arenenud moodsaks tööstusharuks, millel on teiste tööstusharudega võrreldes palju eeliseid: • Tooraine (mets) on taastuv loodusvara • Saetoore on tulus sissetuleku allikas metsaomanikele, võimaldades investeerida metsa taastootmisse • Saetööstus on madala energiatarvidusega tööstusharu • Saeveski varustab end soojusenergiaga ise (saepuru ja koort kasutatakse kütteks) • Saematerjali väljavedu annab valuutat • Puuduvad loodust reostavad jäätmed • Investeeringud on tootmisvõimsuste rajamiseks mõõdukad • Tööstus jaotub üle terve maa, mis on soodus regioonide arengule • Saetööstus on arenev tööstusharu, kus rakendatakse kõige moodsamat tehnikat Saetööstuse arengus võib maailmas täheldada järgmisi tendentse: • Saetoorme jämedus väheneb • Saetoore kallineb • Saetööstuse ettevõtete arv väheneb nende nimivõimsuse suurenemise ja tootlikkuse tõusu tõttu • Mikroelektroonika ja arvutitehnika kasutamine laieneb • Inimvõimetega arvestamine töökohtade teenindamisel tõuseb Turumajanduses peab saematerjali tootmisel ja turustamisel valitsema mõtteviis, et • Lähtepunkt pole tootmine, vaid on TURUNDUS • Tähelepanu keskmes pole toode, vaid on TARBIJA (TELLIJA) • Tootmismahtude esikohale seadmise asemel tuleb esikohale seada HIND • Saetööstuse TOODANG VÄÄRISTATAKSE toorme süvendatud töötlemise teel saavutamaks tootmise suurim efektiivsus ja kasum Saetööstuse iseärasusi ja arengutendentse on vaja arvestada saeveskite rajamisel, tehnoloogia ja seadmete valikul. Selleks läheb tarvis eriväljaõpet ja -teadmisi.

5

Eestis ei ole saetööstuse arenguloo kohta ilmunud eriuurimusi. Saetööstuse arengulugu on kajastatud üksikutes monograafiates ja perioodika artiklites. Kõige põhjalikumalt on saetööstust vaadelnud O. Karma kogu Eesti tööstuse arenemist 1917. aastani käsitlevas monograafias [1] ja R. Renter monograafias [2] "Suurtööstuse tekkimine ja arenemine Eestis XIX ja XX sajandil". Esimene veejõul töötav saeveski ehitati Saksamaal Augsburgis 1322. aastal [3]. Esimestes saeveskites töötavad saekaatrid olid valmistatud puust, rauast oli ainult saeleht. Eesti esimese mehaanilise saeveski kohta on säilinud kirjalik teade Pudisool Koiga mõisas 1587. aastal töötanud saeveskist. Saematerjali tootmise dünaamika viimastel aastatel oli järgmine:

Joonis 1.1 Saematerjalide toodangumaht aastate lõikes ning 2010 arvestuslik prognoos: Peale 2008. aastal tekkinud kriisi on tootmismahud oluliselt vähenenud, kuid prognoos on tuleviku suhtes positiivne. Suurimad Eesti saeveskid on Imavere (Stora Enso), Näpi (Stora Enso), Paikuse (Stora Enso), Viiratsi Saeveski (Rait wood), Aegviidu puit (Rait wood), Toftan Saeveski (AB Karl Hedin Sågverk, Reopalu saeveski (Finnforest), Balcas Saeveski (Balcas), Flexa Eesti AS (Flexa), Vara saeveski. Euroopa Saeveskite Organisatsiooni (E.O.S.) juhtide hinnangul [4]: • On Eesti Ida-Euroopa üks kiiremini arenev saematerjali tootja ja tarbija • On positiivne, et Eestis toimub areng aste-astmelt, väiksema kapitalimahukusega tööstuselt suuremaid investeeringuid nõudvatesse puidutöötlemise harudesse, sh saetööstusesse

6

• On Eestis palgi kvaliteedile mõjunud halvasti puudulikud metsamajanduslikud võtted • Tasuks Eesti saeveskitel moodustada iseseisev organisatsioon (suur ekspordimaht, oluline tööstusharu, ühised turuhuvid) • Tuleks Eesti saetöösturitel teha rohkem reklaami eesti puidule nii välis- kui siseturul

2. SAETÖÖSTUSE TOORE Ümarmetsamaterjal on kasutamiseks või töötlemiseks sobivate mõõtmetega ja kujuga tarbepuit. Langetatud puu laasitakse ja tüves järgatakse vastavalt puidu kvaliteedile ja mõõtmetele ümarpuiduks. Töödeldakse ümartarbepuidu sortimendid: saepalgid, vineeri- ja suusapakud, tikupakud. Ümarmetsamaterjali saepuidu või saematerjali valmistamiseks nimetatakse üldiselt saetoormeks. Saepalkideks nimetatakse ümarmetsamaterjali, mida kasutatakse üldsihitusega saematerjali valmistamiseks, saepakkudeks aga ümarmetsamaterjali spetsiaalse saepuidu või puittoodete (suusatoorikud, liiprid, puittaara jm) valmistamiseks. Saetoorme kvaliteedi ja väärtuse määravad puuliik, mõõtmed, puidurikked ja töötlemisdefektid. Nõuded saetoorme kvaliteedile on kehtestatud rahvusvaheliste või riiklike standarditega, sorteerimisjuhistega, puitmaterjali tootjate või turustajate kokkulepetega.

2.1 Saetööstuse ressursside üldiseloomustus Viimase ametliku maabilansi andmetel on Eesti Vabariigi metsamaa pindala 2 023 600 hektarit. Arvutuslik kasvava metsa tagavara on ligikaudu 403 586 000 tihumeetrit ehk 199 tm iga metsamaa hektari kohta. Nii sise- kui välisturul nõutakse kõige enam okaspuu- ja kasepuupuitu. Selles suhtes on Eesti metsade liigiline koosseis hea. Puistute liigilist koosseisu iseloomustab tabel 2.1 [5]. Tabel 2.1 Eesti puistute liigiline koosseis

Puulik

Pindala

Tagavara

tuhat ha % tuhat tm % Mänd 646,0 31,9 150 479 37,3 Kuusk 360,1 17,8 74 445 18,4 Kask 623,6 30,8 103 356 25,6 Haab 120,1 5,9 25 754 6,4 Sanglepp 63,3 3,1 15 349 3,8 Hall lepp 176,1 8,7 29 094 7,2 Teised 34,4 1,7 5 109 1,3 Kokku 2023,6 100,0 403 586 100,0

7

2.2 Saepalkide kvaliteeti määravad puidurikked Puiduriketeks nimetatakse puidus tekkinud muudatusi ja kõrvalekaldeid puidu normaalsest ehitusest. Puidurikked alandavad puidu kvaliteeti või teevad puidu osaliselt või täielikult kasutuskõlbmatuks. Praktiliselt tuleb riketeks lugeda selliseid puidustruktuuri kõrvalekaldeid ja puidu vigastusi, mis alandavad metsamaterjali kvaliteeti allapoole kehtestatud norme. Puidurikete jagunemise seaduspärasuste tundmine ümarmetsamaterjalis annab oskuse hinnata saepalkide kvaliteeti ja võimaldab saepalke paremini kasutada [4]. Oksad Kõige suuremat mõju saetoorme kvaliteedile avaldavad oksad. Oksad on bioloogiliselt paratamatud puidurikked. Metsamaterjalis nimetatakse oksaks nii tüve puitu sulgunud elavate või puu elutegevuse kestel väljasurnud oksa alusosi kui ka pärast tüve laasimist nähtavaid, iseseisvate kontsentriliste aastarõngastega puiduosi. Olenevalt okste asukohast tüves, tüvepuiduga kokkukasvamise või tüvepuitu sulgumise astmest ja mõõtmetest võib idealiseeritud mudeli järgi jaotada puutüve tüükast ladva suunas kolmeks kvalitatiivseks alaks (joonis 2.1) [6].

Joonis 2.1 Okste paiknemine tüves: I – tüükaosa, II – keskosa, III – ladvaosa. Ristlõige: a – tüve oksavaba ala, b – tüvepuiduga kokkukasvavate okste ala, c – terve tüvepuiduga kokkukasvanud okste ala Tüve tüükaosa on põhiliselt oksavaba. Sügaval võivad asuda peened 10...15 mm läbimõõduga oksad. Tüve ristlõikes A-A võib selle ala jaotada kolmeks osaks: a - tüveväline oksavaba osa, b - tüvepuiduga kokku kasvavate okstega keskosa ja c - terve tüvepuiduga, peente kokkukasvanud okstega ja säsiga seesmine osa. Tüve keskosas asuvad avatud, sissekasvanud ja surnud püsimõõtmetega valdavalt pehk- ja mädaoksad, samuti ka tubakoksad. Tüve keskosa ristlõike B-B võib jaotada kahte ossa:

8

b - sissekasvanud ja tüvepuiduga kokkukasvamata surnud okstega välisosa ja c - tüvepuiduga kokkukasvanud okstega ja säsiga siseosa. Tüve ladvaosa on elavate, tervete, tüvepuiduga kokkukasvanud suhteliselt suure läbimõõduga okste ala. Ristlõige C-C moodustub ühest osast. Lõhed Lõhe on samuti oluline ümarmetsamaterjali puidurike. Lõhet iseloomustab puidu rebenemine piki kiudu. Kahjustuse järgi jaotuvad lõhed säsilõhedeks, ringlõhedeks, külmalõhedeks ja kuivamislõhedeks. Lõhed normeeritakse lõhe ulatuse järgi sortimendi diameetri suhtes. Kõverus Kõverus on sortimendi kõrvalekalle pikisuunast. Kõveruse määramiseks mõõdetakse paindekõrgust. Kõverust väljendatakse protsentides palgi pikkusest või etteantud baasist. Kõverus raskendab saetoorme sihipärast kasutamist ja vähendab saematerjali väljatulekut. Seenkahjustused Seenkahjustused (seenvärvused ja -mädanikud) levivad nii kasvavas puus kui ka langetatud metsamaterjalis. Mädanikud esinevad mitmesuguses arenguastmes ja ulatuses põhiliselt tüve keskosas, kuid ka pinnal. Saepalkides lubatud mädanik on rangelt normitud. Mädanike ja seenkahjustuste ulatust määratakse ja normeeritakse üldiselt sortimendi otspinna läbimõõdu suhtes. Sinavus (palgisinavus) tekib ümarmetsamaterjalis selleks soodsa temperatuuri ja niiskuse juures. Eriti kergesti levib sinavus männipuu maltspuidus. Sinavust väldib saetoorme õige hoidmine enne lahtisaagimist. Sinavust ei tohi enamikus ümarmetsamaterjali sortimentides esineda või on see rangelt normitud. Kaldkiulisus Kaldkiulisus on puidukiudude kõrvalekaldumine sortimendi pikiteljest. Kalde suurusest olenevad saematerjali mehaanilised omadused. Muud puidurikked Saepalkides on normitud vaigupesade, mõlude, ränipuidu ja mehaaniliste vigastuste arv. Tavaliselt ei tohi esineda vesipuitu, tüüakust, tõugukahjustust, rebendeid ja võõrkehi. Puidurikkeid ja nende leviku seaduspärasusi arvestatakse saetoorme standardimisel ja kvaliteedigruppidesse jaotamisel. Saetoorme lahtisaagimisel püütakse nende mõju saematerjali kvaliteedile vähendada.

9

2.3 Saepalgi tüübid Hinnalisim saetoore - tüükapalgid - saadakse tüve oksavabast tüükaosast (joonis 2.2, vt ka joonist 2.1). Põhjamaades ja Kesk-Euroopas toodetakse tüükapalgist mööbli ja puittoodete valmistamiseks nn puusepasaematerjali. Tüvese keskosast valmistatud vahepalke kasutatakse harilikult ehitusotstarbelise saematerjali valmistamiseks. Ladvapalkidest lõigatakse saematerjali voodri- ja kattematerjaliks, arvestades tervete kinnikasvanud okste dekoratiivsust ja saematerjali väiksemat tugevust.

Joonis 2.2 Saepalgi tüübid [7]

2.4 Saepalkide mõõtmeline karakteristika Saepalkide mõõtmetel, peamiselt jämedusel ja pikkusel, on oluline osa saeveski võimsuse määramisel, lahtisaagimisskeemide ja -seadmete valikul, seadmete parameetrite valikul, saeliinide spetsialiseerimisel, saepalkide kasutamise efektiivsusel jm. Jämedus Jämedus on palgi läbimõõdu (läbimõõtude) mõõtmisel saadud tinglik arv. Palgi jämedust iseloomustab jämedusaste. See võib olla üks sentimeeter, paarisarvuline (14, 16, 18, 20 cm jne) või paarituarvuline (15, 17, 19 cm jne). Jämedusastmeks võib olla ka muu arv. Jämedusaste on kokkuleppeline suurus. Peenemõõduliste, kuni 20 cm jämeduste palkide jämedusastet võidakse määrata ka millimeetrites. Mõõtmelises karakteristikas määratakse palgi vähim ja suurim jämedus. Tinglikult võidakse saepalgid jaotada peenpalkideks (jämedus kuni 24 cm) ja jämepalkideks. Palgi jämeduse määramiseks diameetri(te) mõõtmise teel kasutatakse erinevaid mooduseid. Põhimõtteliselt mõõdetakse palgi ladvaotsas (või selle läheduses) üks või kaks läbimõõtu koort arvestamata. Mõõtmistulemus ümardatakse kehtestatud (kokku lepitud) jämedusastmeni. Nii näiteks mõõdetakse Eestis erametsanduses kasutada

10

soovitatava juhendi [8] järgi palgi läbimõõt kooreta läbimõõduna ladvaotsalt. Palgi läbimõõtu mõõdetakse juhuslikus suunas risti palgi pikiteljega. Juhul kui palk on märgatavalt ovaalne, tuleb suuremast ja väiksemast läbimõõdust arvutada millimeetrites aritmeetiline keskmine. Läbimõõt ümardatakse täissentimeetriteks (näiteks 21,4 cm ümardatakse 21 cm ja 21, 5 cm ümardatakse 22 cm). Elektroonilisoptiliste mõõtmisseadmetega võib palgi läbimõõtu registreerida kuni millimeetri täpsusega. Pikkus Saepalgi pikkus on vahemaa palgi otspindade keskkohtade vahel. Pikkust mõõdetakse palgi otspindade keskpunktide või kahe otspinna lähima punkti vahel. Palgi nimipikkus on määratud standarditega, kokkulepetega jm. Pikkuse mõõtühik on meeter või detsimeeter. Kindlaks määratakse ka pikkuse samm, lubatud pikkusehälve ja järkamisvaru suurus. Normdokumenti või kaubalepingusse kirjutatakse ka saepalgi vähim ja suurim pikkus. Okaspuupalkide pikkused on 31-61 detsimeetrit 3 dm astmega (31, 34, ..., 58, 61 dm), palkide pikkuse suhtes võib ka kokku leppida. Lubatud hälve on ±3 cm [9]. Palgi pikkus, mis on alla lubatud hälbe, ümardatakse väiksema pikkusastmeni. Lehtpuupalkide pikkus on kokkuleppeline. Eestis praktiseeritav 10 cm järkamisvaru nõudmine on vaieldav. Koondelisus Puutüve koondelisus oleneb puu kasvutingimustest. Koondelisus on puutüve läbimõõdu kahanemine ladva suunas. Koondelisust määratakse sortimendi otste läbimõõtude vahe ja sortimendi pikkuse suhtena ning väljendatakse sentimeetrites ühe meetri kohta. Saepalgi koondelisus arvutatakse järgmise valemiga:

                                                                                                                 𝑆 =𝐷− 𝑑𝐿                                                                                                                                            (2.1)

kus S - koondelisus cm/m, D - tüükaotsa läbimõõt cm, d - ladvaotsa läbimõõt cm, L - pikkus m. Tüüaka palgi koondelisus arvutatakse valemiga:

                                                                                                                   𝑆! =𝐷− 𝑑𝐿 − 1                                                                                                                                            (2.2)

kus (L-1) – saepalgi pikkus, mis on vähendatud ühe meetri võrra m.

11

Tüüakus Tüüakus on ümarmetsamaterjali läbimõõdu ebanormaalselt järsk suurenemine tüükaosas: tüükaotsa läbimõõt ületab 1,2 või rohkem korda läbimõõtu, mis on mõõdetud tüükaotsast ühe meetri kaugusel. Ladvasilinder Palgi ladvasilinder on silinder, mille läbimõõt on palgi ladvaotsa läbimõõt ja mille pikkus on võrdne palgi pikkusega (joonis 2.3). Ladvasilindrist väljaspool on lubatud mõni puidurike (mõlu) ja mehaaniline vigastus, mis ei ole lubatud palgi ladvasilindris.

Joonis 2.3 Palgi ladvasilinder Aastarõnga laius Aastarõnga laius on parameeter, mis iseloomustab puidu aastast radiaalset juurdekasvu. Saepalkidele võidakse esitada nõudeid aastarõngaste keskmise laiuse ja lubatud suurima laiuse kohta. Aeglasekasvuliseks (põhjamaiseks) loetakse mändi, mille 25 mm lõigule mahub vähemalt 10 aastarõngast. See tähendab, et aastarõnga keskmine laius ei ületa 2,5 millimeetrit. Aastarõngaste arv Saepalkide kvaliteediklassi määramisel võidakse normeerida ka aastarõngaste arvu. Eestis kasutamiseks soovitatava juhendi [10] järgi aastarõngaste arvu määramist selgitab joonis 2.4.

Joonis 2.4 Aastarõngaste arvu määramine tüükapalkidel

12

Nii männi kui kuuse vahe- ja ladvapalkidel määratakse aastarõngaste arv tüükaotsas 0...6 cm pikkusel lõigul. Raadius valitakse suunas, kus aastarõngaste laius on kõige suurem. Säsi loetakse esimeseks aastarõngaks. Juhendi [10] järgi on männi- ja kuusepalkide aastarõngaste miinimumarv esitatud tabelis 2.2. Tabel 2.2 Aastarõngaste miinimumarv Puiduliik Kvaliteediklass

I II III IV V Mänd 20 12 12 10 Ei piirata Kuusk 20 12 12 Ei piirata -

Koore paksus Nüüdisaegses saeveskis mõõdetakse saepalke elektroonilisoptiliste seadmetega tavaliselt koorimata saepalkide vastuvõtul enne suunamist sorteerimisliinile. Kasvava puu koore paksus oleneb puuliigist, läbimõõdust, puu vanusest, kasvutingimustest, asukohast tüvel.

2.5 Saepalgi mahu arvutamine Mahu määramine valemite abil Üldjuhul tuleb ühe palgi mahu määramiseks määrata kindlaks mõõtmiskoht palgiosa suhtes (ladvaotsas, tüükaotsas, keskel või mujal), mõõta seal palgi läbimõõt (läbimõõdud) ja määrata jämedus. Mõõdetakse ja määratakse palgi nimipikkus. Palgi maht arvutatakse palgi nimipikkuse ja jämeduse(te) järgi valemite või mahutabelite abil ja väljendatakse tihumeetrites täpsusega 0,01 või 0,001 tm. Palgi mahu määramise täpsus oleneb palgi pikkusest, palgi diameetrist (täpsemalt, millises suurusjärgus need on), palgi koondelisusest, puuliigist, ka mõõtmiskohast. Mahu määramise viga on seda suurem, mida pikem ja peenem on palk, mida suurem on koondelisus. Sellepärast on arvutuslikult ja katseliselt püütud leida mahu määramise valemite paranduskordajaid. Eesti Maaülikooli metsandusteaduskonna professor A. Nilson on tuletanud mahu arvutamise valemi ja praktikas seda kontrollinud. Täpsustatud, puuliiki arvestav palgi mahu arvutamise valem on järgmine [8]:

                                                                                                     𝑉   =1

10000         𝑑  !𝐿 𝑎! + 𝑎!𝐿 + 𝑎!𝐿!                                                        (2.3)

kus V - palgi maht kooreta m3, d - palgi ladvaotsa läbimõõt cm, L - palgi pikkus m, a1, a2, a3 - puuliigist sõltuvad kordajad (tabel 2.3)

13

Tabel 2.3 Kordajad palkide mahu arvutamiseks valemi 2.3 järgi:

Puuliik a1 a2 a3 Mänd 0,799 0,0146 4,11 Kuusk* 0.797 0,0153 3,74 Kask 0.783 0,0236 4,5 Okaspuud 0,798 0,0151 3,88

* Võib kasutada ka kõikide teiste lehtpuuliikide palkide mahu arvutamiseks. Mahu määramine tabelite abil Praktikas määratakse palgi maht ladvaotsa läbimõõdu või määratud jämeduse ja pikkuse abil tabelite järgi. Eestis kasutatakse prof A. Nilsoni valemi 2.3 ja tabeli 2.3 alusel koostatud Eesti ümarpuidu mahutabeleid eraldi männile, kuusele, kasele ja teistele lehtpuudele [8]. Mahutabelites on antud ühe palgi maht tihumeetrites läbimõõtudele 6 - 80 cm ja pikkustele 1-8,9 m.

2.6 Saepalkide kvaliteedi klassid ja juhendid

Saepalkide kvaliteediklassidesse jagamise aluseks on peale mõõtmete (peamiselt saepalgi vähim jämedus) veel • lubatud või keelatud puidurikked, puidurikete suuruse ja arvu piirmäärad • palgi asukoht tüvese pikkuse suhtes (tüükapalk, vahepalk, ladvapalk) • puuliik jt näitajad Eesti Metsaameti süsteemis kasutamiseks soovitatava juhendi [9] järgi liigitatakse okaspuu saepalgid kolme klassi A, B ja C. Niisamuti liigitatakse ka lehtpuupalke. Teise juhendi [10] järgi liigitatakse männipuu saepalgid viide kvaliteediklassi, kuusepuu saepalgid aga nelja klassi. Lehtpuu saepalke nimetatud juhendi järgi klassidesse ei liigitata. Kordamisküsimused:

- Nimetage 3 Eestis tegutseva saeveskit. - Millistest osadest koosneb tüvi? - Mis on ümarmetsamaterjal? - Nimetage 3 puiduliiki, mis kõige rohkem esinevad Eesti metsamaadel? - Nimetage peamiseid puidurikkeid. - Milline saepalgi tüüp sobib kõige rohkem voodri- ja kattematerjaliks? - Koone arvutamise valem. - Kuidas määratakse puiduliiki kvaliteediklassi männi ja kuuse puhul? - Millest sõltub kasvava puu koore paksus? - Milleks kasutatakse Nilsoni valemit?

14

3. SAETÖÖSTUSE TOODANG

3.1 Klassifikatsioon ja lühikarakteristika Nüüdisaegse saetööstuse toodang laiemas mõttes on saetoorme töötlemise käigus saadud põhi- ja lisatoodang. Saetoorme süvendatud töötlemise ja kompleksse kasutamise arenemise tõttu on saetööstuses kadumas jäätmed, asendudes jääkpuiduga ja sedagi mõne üksiku tootmislõigu või tehnoloogilise operatsiooni puhul. Ainsana jääb saetööstuses püsima puidu kuivamiskahanemise kadu kui puidu struktuurist tulenev paratamatus. Saetööstuse põhitoodang on saepuit. Saepuidul on põhitootmise käigus valmistatud saematerjalile lähedased omadused. Saepuidu hulka võidakse arvata näiteks liiprid, suusatoorikud jm materjal. Saepuit säilitab valmistamise käigus kõik puidu füüsikalis- keemilised ja muud omadused. Saematerjal Saematerjal on saetoorme pikilahtisaagimisega saadud lauad ja prussid. Saematerjali valmistamisel kaasnevad servad, pindlauad ja lõiked töödeldakse nüüdisaegsetes saeveskites tehnoloogiliseks laastuks. Lisatoodang Saematerjali tootmisele on omane, et normaalse tootmisprotsessiga saeveskis, kus põhitoodang on saematerjal, moodustab lisatoodang vaid poole saepalkide mahust. Põhitoodangu väljatulek oleneb saepalkide mõõtmetest, kvaliteedist, saekavast ja toodangu iseloomust. Ligikaudselt näeb saetoorme bilanssi tabelis 3.1 [11] Tabel 3.1 Saetoorme bilanss saematerjali valmistamisel Bilanss Koorimata toormest % Kooritud toormest %

Saematerjal 42-46 48-52 Tehnoloogiline laast 27-32 30-36 Saepuru 10-15 11-16 Koor 10-12 Kuivamiskahanemine, järkamisvaru

4-6 5-7

Lisatoodang on saetööstuses majanduslikult olulise tähtsusega. Arenenud saetööstusega maade optimaalse tehnoloogiaga saeveskites moodustab lisatoodang 12-17% kogutoodangust. Valdava osa lisatoodangust peaks moodustama tehnoloogiline laast. Saetööstuse toodangusse võib arvestada ka saepuru ja puukoore.

15

Tehnoloogiline laast Tehnoloogilise laastu all mõistetakse spetsiaalsetes raiemasinates ja laasturites lõigatud kaldrööptahukakujulisi puidutükke (35-60° nurga all puidukiudude suuna suhtes). Tehnoloogilisele laastule peab kasutuseesmärgist olenevalt andma pikkuse ja paksuse alam- ja ülemmäära. Tehnoloogiline laast on hinnatud tooraine tselluloositööstuses, puitlaast- ja puitkiudplaatide tehastes ja lõpuks hakkpuiduna hea kütus. Saepuru Saepuru on 1-5 mm pikkused puiduosakesed. Saepuru mõõtmed olenevad saekaatri tüübist, lõiketera paksusest, puiduliigist ja puidu niiskusest. Nüüdisajal kasutatakse saepuru tehnoloogilise toormena puitlaastplaatide tootmiseks. Saepuru on sobiv põletusaine, mille kütteväärtus oleneb põhiliselt niiskusest. Saepuru transport on ebaratsionaalne, sellepärast peaks saeveski kasutama saepuru oma soojamajanduses, saematerjali kuivatamiseks ja kommunaalvajadusteks. Praktiseeritakse saepuruga ja koorega kütmist koos. Saepuru on väärtuslikum granuleerituna. Koor Koor moodustab saepalgi mahust 10-13%. Väljaveo ja käsitsemise käigus koore kogus väheneb - see eraldub väikeste tükkidena ja hajub. Kuiva koore kütteväärtus on võrdne puidu kütteväärtusega, kuid koort on kulukas kuivatada. Puukoore niiskus kütusena peaks olema alla 40%.

3.2 Saematerjali elemendid, liigitus ja määratlused Saematerjali elemendid Saematerjal on kindlaks määratud mõõtmetega ja kvaliteediga saepuit, millel on vähemalt kaks tasaparalleelset külgpinda. SERV - saematerjali kitsam külgpind. KÜLG - saematerjali laiem külgpind. Kui serv ja külg on võrdse laiusega, siis nimetatakse kõiki külgpindu servadeks. KANT - serva ja külje lõikumiskoht. VÄLISKÜLG - saematerjali laiem külgpind, mis jääb palgi välispinna poole. AASTARÕNGAS - ühe kasvuaasta jooksul moodustunud puu jämeduse juurdekasv. SÄSI - palgi südamikus asetsev kude. LÜLIPUIT - tumedamalt värvunud palgi keskosa MALTSPUIT - palgi välimine heledam osa. POOMKANT - servatud saematerjali serval saagimata jäänud ümarpuidu külgpind.

16

Joonis 3.1 Saematerjali elemendid Saematerjali liigitus Saematerjali võidakse liigitada paljude tunnuste järgi. Erinevate maade standardid normdokumendid liigitavad saematerjali: • puuliikide koosseisu • mõõtmete (paksus, laius) • ristlõike • töötlemisastme • töötlemistäpsuse • saagimisviisi järgi aastarõngaste suhtes • väljasaagimiskoha järgi palgis • saematerjali niiskuse ja mõne teise tunnuse järgi. Liigitus puuliikide koosseisu järgi Saematerjal liigitatakse puuliikide koosseisu järgi tavaliselt kaheks: • okaspuud • lehtpuud Saematerjali võidakse liigitada ka puuliikide järgi. Puidukaubanduses võidakse ühe puuliigi saematerjali klassifitseerida veel geograafilise kasvukoha järgi. Näiteks tuntakse Kesk-Euroopa turul põhjamaise saematerjali nimetuse all Skandinaaviamaades, Venemaal ja Baltimaades kasvanud okaspuust valmistatud saematerjali. Põhjamaiseks loetakse saematerjal, mille ristlõike 25 mm pikkusel lõigul on vähemalt 10 aastarõngast.

17

Liigitus mõõtmete järgi Mõõtmete järgi liigitatakse saematerjali • õhukeseks • paksuks Saematerjal 32 mm ja enam loetakse paksuks. Liigitus ristlõike järgi Saematerjali ristlõike (paksus ja laius) mõõtmete suhte järgi liigitavad erinevate maade normdokumendid saematerjali 5-6 mitmesuguse nimetusega sortimendiks. Näiteks nimetatakse "Põhjamaise saematerjali sortimise juhendis" [12] prussiks neljast küljest läbilõigatud saematerjali, mille paksus on 75 mm või enam ja laius on võrdne paksusega või erineb sellest mitte üle 25 mm. Sama juhendi järgi nimetatakse talaks neljast küljest läbilõigatud ja ehitustöödeks ettenähtud saematerjali, mille laius ja paksus erinevad tavaliselt enam kui 25 mm. Planguks nimetatakse saematerjali, mille paksus on 38...50 mm ja laius 75... 150 mm. Saksamaa standard DIN 68252, Teil 1 [13] määratleb planguks saematerjali, mille paksus on vähemalt 40 mm ja laius ületab paksuse kaks ja enam korda. Liigitus töötlemisastme järgi Töötlemisastme järgi liigitatakse saematerjal • servatud ja • servamata saematerjaliks Servatud saematerjal on täisnurkse ristlõikega saematerjal, millel võib olla lubatud ka kindlaks määratud suurusega poomkant. Servamata saematerjal on paralleelsete külgpindadega saematerjal, mille üks või mõlemad servad on saagimata. Liigitus tööttemistäpsuse järgi Tööttemistäpsuse järgi võib saematerjal olla • kalibreerimata ja • kalibreeritud Kalibreerimata saematerjal on lubatud hälvetega saematerjal, mis ei ole läbinud järgnevat masintöötlust. Kalibreeritud saematerjal on järgnevalt töödeldud või töötlemata saematerjal, mille paksus ja/või laius omavad väiksemaid lubatud hälbeid võrreldes töötlemata saematerjaliga.

18

Liigitus lahtisaagimise viisi järgi Lahtisaagimise viisi järgi aastarõngaste suhtes liigitatakse saematerjal • radiaalsaematerjaliks ja • tangentsiaalsaematerjaliks Radiaalsaematerjal on saematerjal, mille külgpind on tangentsiaalsuunas või ligikaudu tangentsiaalsuunas säsikiirtele. Juhul kui säsikiired ei ole nähtavad, siis saematerjal, mille külgpind on risti või ligikaudu risti aastarõngastega. Tangentsiaalsaematerjal on saematerjal, mille külgpind on risti või ligikaudu risti säsikiirtega. Juhul kui säsikiired ei ole nähtavad, siis saematerjal, mille külgpind on tangentsiaalsuunas või ligikaudu tangentsiaalsuunas aastarõngastega. Liigitus väljasaagimiskoha järgi Väljasaagimiskoha järgi palgist või prussist jaotatakse saematerjal • keskosa(südamiku-)materjaliks (harilikult pruss) • õhukesteks külglaudadeks Liigitus niiskuse järgi Niiskuse järgi liigitatakse saematerjal • tooreks ja • kuivatatud materjaliks

3.3 Saematerjali mõõdustik Mõisted Saematerjali tootmisel, kaubastamisel ja tarbimisel on tähtsad standarditud mõõtmed. Enamikus riikides on standarditud saematerjali paksus, laius, pikkus ja hälbed nimimõõtmetest. Alati normeeritakse niiskus, mille juures on kehtestatud nimimõõtmed. Saematerjali mõõtmisel eristatakse nimimöõdet, seadistusmõõdet ja sihtmõõdet. Saematerjali mõõtmete määramisel tuleb arvestada saematerjali niiskust ja vajalikku kuivamiskahanemise varu, samuti lubatud hälbeid nimimõõtmetest (joonis 3.2).

19

Joonis 3.2 Saematerjali mõõtmed. N – nimimõõde (määratud standardse niiskuse juures) ±δ – lubatud hälbed nimimõõtmest ∆ – kuivamiskahanemise varu N+ ∆ – seadistusmõõde, N+ ∆ ±δ – sihtmõõde (loodetakse saada pärast lahtisaagimist)

Saematerjaliühiku (laua, prussi, prussiku, plangu jm, edaspidi saematerjali sortiment) nimimõõtmed on sortimendi paksus ja laius, nendest moodustatud ristlõige ja pikkus. Paksus Sortimendi paksus on saematerjali sortimendi mõõdustikus domineeriv mõõde. Sortimendi nimipaksused on kõikide riikide standarditega või juhenditega määratud. Saematerjali paksus on 16-300 mm (16-17 mõõdet). Tänapäeval on sortimendi paksuse mõõtühikuks kõikjal millimeeter. Laius Tüüpilisemad saematerjali laiused on 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275 ja 300 mm. Nii paksuse kui ka laiuse aluseks on olnud tollid, mis hiljem teisendati meetermõõdustikku (1" = 25,4 mm). Pikkus Saematerjali sortimendi pikkust iseloomustavad vähim ja suurim pikkus ning pikkusmõõtmete samm. Saematerjali pikkus on 1,0 kuni 6,5-7,0 m. Pikkusmõõtme samm on 0,3 m (3 dm). Niiskus Saematerjali paksuse ja laiuse nimimõõtmed on kehtestatud 20%-lise niiskusega puidule. Kui puidu niiskus on suurem või vähem kui 20%, peavad paksuse ja laiuse tegelikud

20

mõõtmed olema suuremad või väiksemad nimimõõtmetest kuivamiskahanemise võrra. Võib arvestada, et põhjamaise okaspuu saematerjali niiskuse vähenemisel 4% saematerjali paksus ja laius väheneb 1%. Näiteks sortimendile 50x100 mm 20% niiskuse juures vastavad 12% niiskuse juures mõõtmed 49x98 mm. Pinnakaredus Pinnakaredus iseloomustab ebatasasusi, mis sõltuvad lahtisaagimise viisist ja režiimist, puidu struktuurist ja mehaanilistest omadustest, lõikeriista ettevalmistamise ja seadistamise täpsusest. Pinnakaredusest moodustavad sortimendi pinnapurustused (rebendid) 40-50%, kriipsud 35-40% ja parameetrilised ebatasasused 10-15%. Mõõtmisviisid ja mahu arvutamine Saematerjali pikkuse, paksuse ja laiuse mõõtmiseks ja mahu määramiseks on ISO tehniline komitee kehtestanud standardi ISO 737-75 [14]. Pikkust mõõdetakse meetrites sortimendi pikiteljega risti lõigatud otspindade lühima vahemaa järgi. Paksust mõõdetakse millimeetrites sortimendi mis tahes kohas, kuid mitte lähemal kui 150 mm otsast. Laiust mõõdetakse ja määratakse 1) servatud sortimendil millimeetrites mis tahes kohas, kuid mitte lähemal kui 150 mm otsast; 2) servamata sortimendil keskkohas ja määratuna kahe külje laiuse poolsummana üle 40 mm paksusel sortimendil ja kitsama külje järgi, kui paksus on vähem kui 40 mm. laiuse mõõtmise tulemus ümardatakse 10 millimeetrini, kusjuures suurust vähem kui 5 mm ei arvestata ja 5 mm ümardatakse 10 millimeetrini. Servamata sortimendi mõõtmist selgitab joonis 3.3.

Joonis 3.3 Servamata sortimendi laiuse mõõtmine ISO 737-75 järgi

21

Sortimendiühiku maht arvutatakse tihumeetrites paksuse, laiuse ja pikkuse korrutisena, mis on väljendatud võrreldavates mõõtühikutes. Saematerjalipartii maht arvutatakse täpsusega 0,001 tm.

3.4 Saematerjali kvaliteedi määramine Puidurikked Saematerjali kvaliteeti mõjutavad peale tehniliste omaduste (mõõtmete täpsus, puidu niiskus) oluliselt puidurikked: oksad, lõhed, seenkahjustused, mehaanilised vigastused ja töötlemisvead, kaardumused, putukkahjustused ja muud. Puidurikked halvendavad saematerjali kvaliteeti ja piiravad selle kasutamisvõimalusi. Oksad Oks on puitu sulgunud puuoksa alusosa. Okslikkus on peamine saematerjali kvaliteediklassi määrav omadus. Okste mõju kvaliteedile ja okste suurust määratakse, hinnates nende kuju, asukohta sortimendis, omavahelist asetust (rühmitumist) ja okste seisukorda: LÕIKEKUJU ASEND PUIDU OLEK RÜHMITUS Ümaroks Küljeoks Terve oks Hajuoksad Ovaaloks Servaoks Kuiv oks Koondoksad Pikkoks Kandioks Koorega oks Lehtoks Otsaoks Mädaoks Tume oks Irdoks Lõikekuju • Ümar- ja ovaaloks on saematerjali sortimendi küljel või serval asetsev risti läbisaetud (-lõigatud) oks. • Kandile ulatuv pikkoks on küljel asuv läbilõigatud servale ulatuv oks. Kasvavas puus võib ladva murdumisel tekkida püstoks või tulioks. Ka neid määratletakse kui servale ulatuvat pikkoksa. • Lehtoks on küljel asuv pikuti läbilõigatud ovaaloks, mis ei ulatu servani. Asend Okste asendi järgi sortimendis jaotatakse oksad küljeoksteks, servaoksteks ja kandioksteks. Kandioks on serva ja külje lõikumisjoonel asuv oks.

22

Seisund (puidu olek) Seisundi järgi puidus (okste kvaliteedi) eristatakse oksi järgmiselt. • Terve oks on ümbritseva puiduga vähemalt 3/4 ulatuses ümbermõõdust kinni kasvanud ega ole pehkinud. • Kuiva oksa elutegevus kasvavas puus on lakanud. Kuiv oks võib olla tervenisti või osaliselt ümbritseva puiduga kokku kasvanud, aga võib olla sellest ka lahti. • Tume oks on värvuselt ümbritsevast puidust tunduvalt tumedam kuiv oks. • Pisioks (pärloks) on peenike terve või kuiv oks, mille läbimõõt ei ületa 7 mm. • Koorega oks (osaliselt kinnikasvanud oks) on täiesti puu sisse kasvanud või osaliselt koorega ümbritsetud oks. Kui oksast on vaid 1/4 koorega ümbritsetud, loetakse oks kuivaks. • Mädaoks on täiesti mäda või osaliselt mädanikust kahjustatud oks. Rühmitus Hajuoks on hajutatud oks, mis ei moodusta koondoksa. Koondoksteks loetakse oksarühma, mille moodustavad vähemalt neli enam kui 12 mm läbimõõduga oksa, mis asetsevad sortimendi küljel või serval 150 mm pikkusel lõigul. Kui oksi ei eralda üksteisest selge süümoodustis, loetakse nad üheks oksaks ja mõõdetakse kui ühte oksa. Lõhed Lõhe on puidu lõhang piki kiudu. • Kuivalõhed on puidu kuivamisel pingete tõttu tekkinud lõhed. Lõhe võib olla sortimendi pikisuunaga rööbiti või kaldu. • Säsilõhe on puu keskosast lähtuv radiaalne lõhe, mis tekib puusüdamiku sisepingete tõttu. • Ringlõhe on mööda aastarõngaid kulgev lõhe. Ringlõhet mõõdetakse ja hinnatakse nagu kuivalõhet. Poomkant Poomkandiks nimetatakse seda osa sortimendi pinnast, mida lõikeriist pole läbi lõiganud. Poomkanti mõõdetakse küljel ja serval nimimõõtme ja lõikeriistaga läbi lõigatud pinna mõõtmete vahena. Poomkandi määra näidatakse protsendina sortimendi pikkusest ja paksusest ning millimeetrites väliskülje poolelt. Vaigu pesa Vaigupesa paikneb kahe aastarõnga vahel ja on tavaliselt vaiguga täidetud pikergune õõnsus. Vaigupesa suurust mõõdetakse millimeetrites sortimendi pikkuse suunas.

23

Mõlud Kinnise mõlu moodustab puidu sisse jäänud koor. Niisugune mõlu tekib näiteks juuresagara sissekasvamisel või vigastuse äärte kinnikasvamisel. Kinnist mõlu mõõdetakse kui vaigupesa. Lahtine mõlu on kasvava puu tüves asuva vigastuse kinnikasvavate äärtega süvend. Lahtist mõlu mõõdetakse kui vaigupesa. Kaldkiulisus Kaldkiulisuseks kutsutakse puidukiudude kõrvalekallet sortimendi pikisuunast. Murdunud latv Murdunud latv tähendab, et kasvava puu latv on maha murdunud, kuid kasv jätkub ladvaosast. Sellest tekib murdumiskoha ümbruses salmilisus. Rikke suurus oleneb murdekoha läbimõõdust. Murdumise tagajärjel tekkinud püst- või tulioksa mõõdetakse ja hinnatakse kui servale ulatuvat pikkoksa. Ränipuit Ränipuit on puitainest erinev puurakkude moodustis, mille ülesandeks on korvata tüve kohalikku ebatavalist koormust. Ränipuit on kõva ja tavaliselt tumedam kui ümbritsev normaalne puit. Saematerjali kvaliteedi hindamisel ja sortimisel arvestatakse ränipuitu protsentides sortimendi kogumahust. Salmilisus Salmilisus on ebakorrapäraselt eri suundadesse kulgevad kiudude roosid. Salmilisuse osa näidatakse protsentides sortimendi mahust. Vaikpuit Vaikpuit on ebatavaliselt palju vaiku sisaldav puit, mis on tumedam kui normaalne puit. Vaikpuidu määr arvutatakse protsentides sortimendi mahust. Vesipuit Vesipuidu korral on nõrgenenud puidu koospüsimine. Vesipuit esineb harilikult joontena või täppidena üleküpsenud puudes. Vesipuidu määra arvestatakse protsentides sortimendi mahust.

24

Seenkahjustused Seenkahjustusi põhjustavad hallitus-, sinavus- ja mädanikuseened, mis võivad kahjustada puitu ja puidu värvust. Palgisinavus Palgisinavuse tekitavad palkide varumisel ja säilitamisel sinavusseenad. Sortimendi sinavust näidatakse protsentides sortimendi mahust. Mädanik Mädanikku tekitavad seened või bakterid. Mädanikud on kõva- ja pehmemädanikud. Pehmemädaniku puhul minetab puitaine kõvaduse. Mädaniku määra hinnatakse protsentides sortimendi kogumahust. Kaardumused Kaardumuste liigid on joonisel 3.4

Joonis 3.4 Kaardumused: a - pikikaardumus, b - serva pikikaardumus, c - keerdumus, d – kõmmeldumus • Pikikaardumus (joonis 3.4, a) on külje paine pikisuunas. Painde suurust mõõdetakse millimeetrites paindekõrguse järgi kahe meetri pikkusel lõigul. • Serva pikikaardumus (joonis 3.4, b) on serva paine pikisuunas. Seda mõõdetakse millimeetrites paindekõrguse järgi kahe meetri pikkusel lõigul. • Keerdumus (joonis 3.4, c) on sortimendi keerdumine pikkust pidi. Keerdumust mõõdetakse kahe meetri pikkusel lõigul sortimendi pinna suurima kõrvalekalde järgi tasapinnast ja väljendatakse protsentides sortimendi laiusest. • Kõmmeldumus (joonis 3.4, d) on sortimendi kaardumine laiust pidi. Kõmmeldumist mõõdetakse sortimendi halvimal kahe meetri pikkusel lõigul paindekõrguse järgi ja väljendatakse protsentides sortimendi laiusest.

25

Muud puidurikked • Värvimuutused on näiteks puukoore põhjustatud pruunistumine ja hallinemine. Värvimuutusi, mille sügavus ületab lubatud nimimõõtme hälbe, loetakse palgisinavuseks. • Käsitsemisrikked on mehaanilised vigastused, mis on tekkinud saematerjali valmistamisel ja transpordil ning lõikemehhanismide, kukkumise või muljumise tõttu. Vigastusi, mille mõõdetav sügavus ületab sortimendi nimimõõtme lubatud hälbe, klassifitseeritakse koorega oksaks. • Veeladestushäire on puukude nõrgestav bakteripõhine rike, mis võib saada alguse ebasoodsast märgladustamlsest. • Putukkahjustused on puitu söövate putukate ja tõukude augud ja käigud (nn pisted). Putukakäikude läbimõõt on tavaliselt alla kahe millimeetri. Saematerjali kvaliteediklassid ja hindamise alused Eesti standardi EVS [15] kohaselt on klass samaotstarbeliste toodete või teenuste erisuguste vajadustega seotud omaduste või tunnuste kategooriate või järkude näitaja. Saematerjal on toode, mille kvaliteediklassi ei saa tootmise käigus parandada ega täpselt määrata, sest toode võib erineda laias ulatuses. Seega tuleb materjal sortida ja jaotada kvaliteediklassidesse. Saematerjali sortimine ja klassidesse jaotamine algas Euroopas 19. sajandi lõpus. Esimesed saematerjali kvaliteedinõuded trükiti Põhja-Rootsis 1888, Norras avaldati sortimisjuhend 1893, Soomes ilmus eksportsaematerjali sortimisjuhend 1936. aastal. Sortimisjuhendit on igas riigis korduvalt täiendatud. Levinum ja tänapäeval kogu Euroopas tunnustatud on Rootsi eksportsaematerjali sortimise juhend [16], niinimetatud "Roheline raamat" (köidetud rohelisse kalingurisse), mis on ilmunud viies trükis (viimane 1982) ja tõlgitud paljudesse keeltesse. Eestis võeti okaspuu saematerjalide sortimise ja prakeerimise tingimused (tollane nimetus) kasutusele 1928. aastal. Selle järgi jaotati lauad ja plangud I, II ja III sorti. Kõik kolm sorti ühendati harilikult U/S (unsorted) nimetuse all ühte kvaliteedigruppi. Teise kategooria moodustas IV sort, kolmanda kategooria aga V sort (piiranguteta puidurikkeid, praak). Kõige lihtsam on jaotada saematerjal kokkuleppeliselt "saest langevaks materjaliks"(ingl all qualities as falling). Puidukaubanduses on see klass tuntud klassina S/F (saw-falling ja klass ABC). Sellel juhul eraldatakse harilikult praakmaterjal (VI sort "Rohelise raamatu" järgi, D-klass "Põhjamaise saematerjali sortimise juhendi" järgi). Erinevate maade standardid jaotavad saematerjali 5-6 kvaliteediklassi. Neid tähistatakse põhiliselt järjenumbritega. Põhjamaine saematerjal jaotatakse klassidesse A, B, C, D.

26

Saematerjali hindamise võib saematerjali kasutusotstarbest lähtudes jaotada kahte ossa: 1) visuaalne, sortimendi välisel vaatlusel põhinev hindamine, 2) konstruktiivne ehk tugevushindamine. Saematerjali väline kvaliteet põhineb saematerjali välispinna omadustel, sisemine kvaliteet aga puitaine tugevusomadustel. Tugevust hinnatakse kas visuaalselt või masinate abil. Visuaalse tugevushindamise korral kontrollitakse saematerjali neid omadusi ja rikkeid, mille mõju puidu tugevus- ja jäikusomadustele on teada. Saematerjali kvaliteedi võib tinglikult jaotada järgmistesse gruppidesse: • tehniline kvaliteet • toorme kvaliteedist tulenev saematerjali kvaliteet • kvaliteet, mis johtub muudest teguritest Saematerjali tehnilise kvaliteedi all mõistetakse neid omadusi, mis on tekkinud saepalkide lahtisaagimise ja saematerjali töötlemise käigus ja kuivatamisel. Tehnilise kvaliteedi määravad: • mõõtmete täpsus • deformatsioonide (kaardumuste) suurus • puidu niiskus • pinnakaredus Need saematerjali kvaliteeti määravad omadused on harilikult standarditud. Saematerjali kvaliteeti mõjutavad saepalgi kvaliteedist johtuvad omadused ja puidurikked nagu oksad, lõhed, mõlud, kaldkiulisus, ränipuit, vesipuit, palgisinavus ning aastarõngaste laius. Töötlemisvigadest mõjutavad kvaliteeti poomkant, etteandemehhanismide jäljed, mehaanilised vigastused, lõikeriista jäljed jm. Saematerjal peab kõigepealt vastama tehnilise kvaliteedi nõuetele, peale seda võib vaadata muid kvaliteedinõudeid.

3.5 Saematerjali standardimine Saematerjali tootmist ja puidukaubandust reguleerivad normdokumendid. Normdokument sisaldab tegevuse reegleid või nõudeid tegevuse tulemuse kohta. Termin normdokument on üldmõiste, mis hõlmab standardeid, tegevus-, normimis-, sortimisjühiseid jpm. Standardimine on mingis valdkonnas kõigi asjast huvitatud osapoolte osavõtul ühtsete nõuete kehtestamine ja rakendamine optimaalse majandamise eesmärgil. Standardid on normatiivtehnilised dokumendid, mis on kinnitanud pädev organisatsioon ja millega on kehtestatud standarditava objekti kohta normid, reeglid ja nõudmised.

27

Saetööstuses on peamine standardimise objekt saematerjali mõõtmed ja niiskus. Saematerjalile on standarditega kehtestatud paksus, laius ja pikkus, standarditud on ka neist tuletatud sortimendi ristlõige. Koos mõõtmetega on standarditega harilikult kehtestatud ka nimimõõtmest lubatud hälbed. Teatavasti jagunevad standardid standardimistasandi järgi rahvusvahelisteks, rahvuslikeks ja kohalikeks. Saetööstuse valdkonnas on rahvusvahelise taseme standardid Rahvusvahelise Standardimisorganisatsiooni ISO (International Organization for Standardization) standardid. ISO ülesandeks on rahvusvaheliste standardite koostamine. Seda ülesannet täidab ISO erinevate tehniliste komiteede (TK) kaudu. Rahvusvaheline standard ISO 3179-1974 [17] "Okaspuu saematerjal. Nimimõõtmed" kehtib servatud ja servamata saematerjali kohta paksusega 16-300 mm, laiusega 75-300 mm. Standardiga on hõlmatud 143 eelistatud ja 108 vähem eelistatud ristlõiget. Saematerjali minimaalseks pikkuseks on kehtestatud 1,5 m ja pikkuse mooduliks 0,3 ja 0,25 m. Nimimõõtmed on määratud saematerjali 20% niiskuse juures. ISO on välja andnud ka standardid saematerjali mõõtmismeetodite (ISO 737-75), mõistete ja määratluste kohta (ISO 1032-74). Regionaalsed on Euroopa Standardikomitee (CEN) tehniliste komiteede koostatud Euroopa standardid EN. Riiklikud standardid kehtivad siseriigis, kuid võivad olla kasutusel ka teistes riikides. Üldine on saematerjali ristlõikeid standardivate organisatsioonide püüdlus unifitseerida ristlõiked ja vähendada nende arvu hõlbustamaks saematerjalide tootmist. Kordamisküsimused: - Mis on saematerjal? - Mis on tehnoloogiline laast? - Millistest elementidest koosneb saetoorme bilanss saematerjali valmistamisel? - Millistest elementidest koosneb saematerjal? - Mis erinevus on prussil ja plangul? - Okste klassifikatsioon asendi järgi. - Lõhede tüübid. - Nimetage 4 kaardumuste liiki. - Milline on tuntuim Euroopas saematerjali sortimise juhend? - Millised tegurid määravad saematerjali tehnilist kvaliteeti?

28

4. SAEPALKIDE LAHTISAAGIMISE ALUSED JA LAHTISAAGIMISE VIISID

4.1 Lahtisaagimise teooria Saepalkide lahtisaagimise teooria käsitleb mooduseid, kuidas saada minimaalsete puidukadudega kindlate mõõtmete ja kvaliteediga saematerjali. Lahtisaagimise teooriaga on tegelenud palju teadlasi. Tuntuim on akadeemik H. Feldman (Moskva), kes töötas 1932. aastal välja suurimate ristlõigete teooria. Ta uuris, kuidas määrata paksust ja laiust servatud laudadel, mis paigutatuna ringjoone (palgi ladvaotsa läbilõige) sisse hõlmaksid maksimaalselt selle pindala. Arvutused näitasid, et lahenduseks on ruut küljepikkusega R√2 = 1,414R väljendatuna ringi raadiuse osades või 0,707 d diameetri osades (joonis 4.1).

Joonis 4.1 Suurima saekava skeem: a – prussimisega; b – lihtlõikusega Elementaarne lahendus ei rahulda praktikat, kuna saadakse vaid üks ruudukujulise ristlõikega pruss. Edasiarenduseks on paigutada ruudu kõrvale segmentidesse ristkülikud. Nii on tehtud joonisel 4.1, b. Palkide lahtisaagimise teooria suurima ristlõikega servatud materjaliks ja palkide lahtisaagimise teooria optimaalsete ristlõigetega saematerjaliks, kui ei arvestata nende kvaliteeti, on tuntud suurima saekava teooriana. See teooria pakub ainult üldise lahenduse piiratud paksusega ja laiusega saematerjali saagimiseks, mis ei rahulda standardite ja tarbijate nõudeid. Teooria ei arvesta kuivamiskahanemist ja saetee suurust. Saepalkide lahtisaagimise teooria laiendamiseks tuleb otsida paremaid lahendusi, saamaks etteantud mõõtmetega ja kvaliteediga saematerjali. Tänapäeval tehnika teeb asja lihtsamaks ja saagimismasin ise valib parima saekava skaneerides palgi ristlõiget elektroonilisoptiliste mõõtmissensoritega valides suurima saematerjali väljatuleku.

29

4.2 Saepalkide lahtisaagimise viisid Saepalkide lahtisaagimiseks nimetatakse nende tükeldamist lõikeriistaga (raam-, lint- ja ketasaag või frees) piki puidukiudu. Püsisaekavaga lahtisaagimisel on saeseade püsiv, s.t lõikeriistade asetust ei muudeta lahtilõikamise käigus ega arvestata iga palgi omapära. Individuaalne lahtisaagimine on lahtisaagimise viis, kus saepalk saetakse lahti ühe lõikeriistaga järjestiku lõigetega, kusjuures iga järgmise lõike tegemisel arvestatakse palgi omapära. Individuaalset lahtisaagimist tehakse harilikult ketas- või lintsaepinkides. Individuaalgrupiline palgi lahtisaagimine on kombineeritud saagimisviis, kus mõõte-, arvuti- ja juhtimissüsteemi abil on võimalik muuta lahtisaagimisseadme mitme lõikeriistaga saeseadet iga palgi puhul. Lahtisaagimine lihtlõikusega Palgi lahtisaagimine lihtlõikusega on lahtisaagimise skeem, kus saeteede tasapinnad on paralleelsed kogu palgimahu lahtisaagimisel. Palk või selle osa saetakse kohe servamata saematerjaliks. Palki saetakse lahti südamikulaua või tsentraallaua meetodil. Saepalgi lahtisaagimise lihtlõikamise viis südamikulaua ja tsentraallaua meetodil ning lahtisaagimisel saadavate laudade nimetused on joonisel 4.2.

Joonis 4.2 Saepalgi lahtisaagimine lihtlõikusega Lahtisaagimine prussimisega Palgi lahtisaagimine prussimisega (joonis 4.3) on palgi lahtisaagimise viis, kus palgist saetakse algul välja kahetahuline pruss, mis seejärel saetakse lahti saematerjaliks.

30

Saepalk töödeldakse servatud ja osaliselt servamata saematerjaliks raamsaekaatris kahekordse järjestikku läbisaagimisega. Esimest läbimist nimetatakse harilikult prussimiseks, teist prussi lahtilõikamiseks. Prussimisel esimese rea saekaatris saadakse kahetahuline pruss ja õhuke servamata saematerjal. Prussimisega lahtisaagimisel saadakse suurimas mahus sama laiusega saematerjal, väljaspool prussiala aga servamata või erineva laiusega servatud saematerjal.

Joonis 4.3 Palgi lahtisaagimine prussimisega Lahtisaagimine ringmeetodil Palgi lahtisaagimine ringmeetodil on palgi individuaalse lahtisaagimise viis, kus iga või mõne lõike järel keeratakse palki ümber telje. Iga järgmise lõike tegemisel arvestatakse eelnenud lõike tulemust ja palgi omapära (joonis 4.4).

Joonis 4.4 Palgi lahtisaagimine ringmeetodil

31

Lahtisaagimine sektor- ja pruss-segmentmeetodil Palkide lahtisaagimiseks pindade etteantud orientatsiooniga saematerjaliks (radiaallõige raadiuste, tangentsiaallõige aastarõngaste suhtes) kasutatakse lahtisaagimist sektor- ja segmentmeetodil (joonis 4.5).

Joonis 4.5 Palgi lahtisaagimine sektor- ja pruss-segmentmeetodil: a - radiaallõige sektormeetodil, b - tangentsiaallõige pruss-segmentmeetodil Neid saagimisviise kasutatakse eriotstarbelise saematerjali (resonantssaematerjal, tünnilauad jt) valmistamiseks. Saadakse väikese laiusega materjal, kusjuures nõutav on suure läbimõõduga toore. Kordamisküsimused: - Mida käsitleb lahtisaagimise teooria? - Mida saekava teooria ei arvesta? - Millised on saekavade tüübid? - Lahtisaagimine lihtlõikusega. - Lahtisaagimine prussimisega. - Lahtisaagimine ringmeetodil. - Lahtisaagimine sektor- ja pruss-segmentmeetodil.

32

5. SAEMATERJALIDE TOOTMISE TEHNOLOOGIAPROTSESS Saematerjali tootmise tehnoloogiaprotsess on operatsioonide kogum, mille käigus saepalk töödeldakse etteantud mõõtmetega saematerjaliks või puittoorikuteks. Saematerjal saadakse saepalkide piki kiudu lahtisaagimisega osadeks ja nende osade tükeldamise teel [18]. Saematerjali võib toota mitmesuguses tehnoloogiaprotsessis. Erinev võib olla lahtisaagimise viis, tehnoloogiliste operatsioonide koosseis ja järjekord, samuti kasutatavad seadmed. Saematerjali tootmise tehnoloogiaprotsessi põhimõtteskeem on kujutatud joonisel 5.1 Nagu selgub joonisest 5.1, võib täiusliku saematerjali tootmise tehnoloogiaprotsessi jaotada kolme etappi: saepalkide ettevalmistamine, saepalkide lahtisaagimine ja saematerjali lõpptöötlemine. Ettevalmistamise etapil võetakse saepalgid vastu, säilitatakse ja valmistatakse ette lahtisaagimiseks. Saepalkide lahtisaagimine (tükeldamine) on operatsioonide kogum, mille käigus saepalgid töödeldakse etteantud ristlõikega pooltooteks. Lõpptöötlemisel töödeldakse saematerjal etteantud pikkusmõõtmetega ja kvaliteediga (niiskus, sorteerimine kvaliteediklassidesse jm) turustuskõlblikuks toodanguks ja valmistatakse ette äralaadimiseks. Saematerjali tootmise tehnoloogiaprotsessis kaasneb tekkiva jääkpuidu kogumine ja töötlemine. Olulisim on jääkpuidu töötlemine tehnoloogiliseks laastuks. Tehnoloogiaprotsessi määrab majanduslik põhjendatus, see tähendab lõpp-produkti väljatulek (saagis), selle kvaliteet (väärtus) ja kulutused tootmisele. Märkigem, et saematerjali toodangu omahinnas moodustab toorme maksumus 70…80%. Seega peab kogu tehnoloogiaprotsessi vältel olema tähelepanu pööratud toorme säästlikule kasutamisele. Saeveski üldine plaan on esitatud joonisel 5.2

33

Joonis 5.1 Saematerjali tehnoloogiaprotsessi põhimõtteskeem

34

Joon

is 5

.2 S

aeve

ski ü

ldin

e pl

aan

Kor

dam

iskü

sim

used

: - M

is o

n sa

emat

erja

li to

otm

ise

tehn

oloo

giap

rots

ess?

- S

aem

ater

jali

toot

mis

e te

hnol

oogi

apro

tses

si p

õhie

tapi

d.

35

6. TEHNOLOOGILISED PROTSESSID PALGILAOS Saepalgid on raske ja mahukas metsamaterjal, ebaühtlased jämeduselt ja pikkuselt. Nende käsitlus on sellepärast väga töömahukas. Laotöödele kulub 20..30% kogu saematerjali tootmise töömahukusest. Seepärast on oluline palgilaotööde mehhaniseerimine. Tehnoloogilised protsessid palgilaos omavad suurt mõju kogu tootmisprotsessi majanduslikule efektiivsusele.

6.1 Saepalkide vastuvõtmine Saepalgid toimetatakse saeveskisse kaasajal valdavalt maismaa transpordiga (raudtee, autotransport). Seoses metsavarumise korraldamisega Eestis väljaveoga sortimentides, toimetatakse saepalgid saeveskitesse autotranspordiga. Saepalkide väljalaadimisel vagunitest ja veokitest kasutatakse kraanasid, mobiilseid metsatõstukeid ja metsatõstuk-manipulaatoreid. Ka palgiveokitel asuvaid tõsteseadmeid kasutatakse palkide mahalaadimiseks kas otse sorteerimisliini platvormile või virna. Tõstemehhanisme kasutatakse mitte ainult saepalkide väljalaadimiseks veokitest, vaid ka edaspidises protsessis (virnastamine, teisaldamine, etteandmine transportööridele jm). Vanemates saeveskites on levinumad pukk-konsoolkraanad ning harvemini torn- ja sildkraanad. Uuemate saeveskite palgiladudes kogu tehnoloogiline protsess tõste- ja transpordioperatsioonidel teostatakse metsatõstukite abil. Metsatõstukid on lõughaaratsitega varustatud ratastraktorid. Metsatõstuki tõstejõud on 20…30 tonni piires. Metsatõstuk-manipulaatorid on vähema mobiilsusega rööbastel liikuvad tõste-transpordiseadmed. Neid kasutatakse palkide mahalaadimiseks veokitelt ja palkide sorteerimiseks. Kaasaegsed saepalkide sorteerimisliini palgilauad komplekteeritakse statsionaarse tõstuk-manipulaatoriga. Manipulaatoriga tõstetakse palgid veokitelt otse palgilauale. Samuti kasutatakse neid palkide kohendamiseks etteandeseadmel või sellelt mittekõlblike palkide mahavõtmiseks.

6.2 Saepalkide säilitusviisid, virnatüübid ja virna maht Saepalke võidakse palgiladudes säilitada märjal, niiskel või kuival viisil. Märjal viisil säilitatakse saepalgid vees kimp-parvedena või uputatud virnades. Säilitamise viis on veekogusid reostav ja seega üha vähem kasutusel.

36

Kuival viisil säilitatakse reeglina kooritud saepalgid hõredates virnades. Eestis ei praktiseerita saeveskites saepalkide säilitamist märjal ja kuival viisil. Niiske säilitamisviisi puhul hoitakse puidu niiskus kogu säilitusaja jooksul üle rakuseinte küllastuspiiri (ligikaudu 30%). Virna tüübid Niiskelt säilitatakse saepalke kolme tüüpi virnades (joonis 6.1). Kõige ratsionaalsem virnatüüp on tihe korrastamata virn. Selle virnatüübi eelisteks võrreldes kimpvirna ja kimp-ridavirnaga on: • puidu kvaliteedi parem säilimine tänu niiskuse säilimisele, • virna suurem mahukus, • puidu kokkuhoid vahepuude arvelt umbes 3%, • kõrgem tööviljakus virnastamisel.

Joonis 6.1 Palgivirna tüübid a – tihe kimpvirn; b – tihe kimp-ridavirn; c – tihe korrastamata virn Virna maht Virna maht tihumeetrites arvutatakse ruumimeetrimahu korrutamisega virnatäiuse teguriga k 𝑉 = 𝑉𝑟𝑚  ×  𝑘                                                                                                                                                                  (6.1) kus V - virna maht tihumeetrites, Vrm - virna maht ruumimeetrites, k - virnatäiuse tegur.

37

Normaalvirna baastegureid (mänd 63% ja kuusk 62 %) korrigeeritakse paranduspunktide näol, mis olenevad • virnastamisest (tihe, hõre), • koore iseloomust (õhuke, paks), • palkide tüvevormist (sirged, kõverad, koondelised, tüükalaienditega jm), • laasimise kvaliteedist, • lume, raiejäätmete ja praagi olemasolust virnas.

6.3 Saepalkide säilitamine Saepalkide pikaajalisel säilitamisel laos toimuvad puidus füüsikalis-keemilised muutused, mille tulemusel puidu kvaliteet võib oluliselt alaneda. Puit võib nakatuda seenkahjustustesse, esineda putukkahjustusi, puidu kuivamisel võivad kuivamiskahanemise tõttu tekkida lõhed. Sinavus Sinavuse kutsub esile siniseen (Ceratostoma piliferum). Siniseen toitub puus leiduvatest toitainetest (suhkur, tärklis) jättes puutumata rakuseinad, seega ei nõrgenda puitu. Siniseentest nakatunud puit on aldis teistele ohtlikumatele, puitu lagundavate seente sissetungimisele. Siniseente kahjustus palgisinavus tekib okaspuus, kui selle niiskus on 24…80%. Seene kasvuks sobiv temperatuur on 3…30 0C, kõige sobivam aga 22…25 0C.. Siniseen vajab arenguks vaba vett puidurakus ja ka hapnikku. Niiskusel alla 22% ja üle 80% seen ei levi. Putukkahjustused Puitu tehniliselt kahjustavad putukad asuvad peamiselt värskelt raiutud puidus. Putukkahjustusi nimetatakse tõuguriketeks. Puidu vigastusi tekitavad mardikad, üraskid, kärsakad ja nende tõugud. Nad uuristavad puitu kuni 6 mm läbimõõduga ja üle 5 cm sügavusi auke ja käike. Eestis kahjustab kuusepuitu kuusesikk, kelle pinnalähedased käigud ulatuvad 1…5 cm sügavuseni. Lõhenemine Puidu niiskuse vähenemisel alla 30% toimub puidu kuivamiskahanemine, mis on kõige intensiivsem palgi otspindadel, põhjustades radiaalseid otslõhesid, hiljem ka külglõhesid. Lõhede tekke vältimiseks on vaja palgid virnastada võimalikult väikeste otsvahedega. Palkide otste võõpamine niiskust mitteläbilaskvate erisegudega on küll töömahukas, kuid tõhus abinõu palkide otste lõhenemise vältimiseks. Ka palgiotste varjestamine otseste päikesekiirte eest aitab vältida lõhenemist.

38

Palgivirnade vihmutamine Kompleksne abinõu palgisinavuse levimise ja palgiotste lõhenemise vältimiseks on palgivirnade vihmutamine. Vihmutamine on palgivirnade perioodiline niisutamine veega pihustusseadmete abil palkide niiskel säilitamisel. Saepalkide virnu niisutatakse pritsides vett peene vihmana 10…15 minuti jooksul. Mõõduka kuiva ilmaga niisutatakse virnu 3…5 korda päevasel ajal. Vee kulu arvestatakse 6 liitrit virna ülemise pinna ühe ruutmeetri kohta. Vihmutamisel tekib virnas ümbritsevast atmosfäärist erinev kliima: õhu suhteline niiskus läheneb virna piires maksimumini, õhu temperatuur langeb, mis soodustab puidu säilivust. Kordamisküsimused: - Nimetage saepalkide vastuvõtmise viise. - Nimetage saepalkide säilitusviise. - Milline saepalkide säilitusviis on enamasti kasutusel Eestis? - Nimetage virnatüüpe. - Millline virnatüüp on kõige ratsionaalsem? - Virna mahu arvutamise valem. - Millises niiskuse vahemikus on palgisinavus ohutu palkidele? - Milleks teostatakse palgivirnade vihmutamist?

7. SAEPALKIDE ETTEVALMISTAMINE LAHTISAAGIMISEKS Saetööstuses oleks ideaalilähedane olukord, kui saetoorme kvaliteet võimaldaks valmistada sellest soovitud kvaliteediga saematerjali. Paraku metsamaterjal on laiades piirides omadustega looduslik materjal. Saepalkide omadused võimaldavad neist valmistada mitmesuguse omadusega saematerjali. Seega saetööstuses on paratamatu tehnoloogiline vajadus valmistada saepalgid ette peamise tehnoloogilise etapi – lahtisaagimise edukaks teostamiseks. Saepalkide ettevalmistamise etapp koosneb kompleksest operatsioonist – sorteerimisest koos mõõtmisega, koorimise, redutseerimise, metalli kontrollimise, palkide pööramise operatsioonidest.

7.1 Sorteerimine Tänapäeva suuremates saeveskites sorteeritakse saepalgid kolme põhilisse omadusrühma, mis kirjeldavad nende kõlblikkust saetööstuse toormena. Need omaduste rühmad on • puuliik,

39

• jämedus (ladvaotsa läbimõõt), • kvaliteet. Puuliikide osas sorteeritakse reeglina eraldi okaspuu ja lehtpuu, grupi sees veel eraldi ka puuliigid ( okaspuudest mänd ja kuusk ning lehtpuudest kask ja haab jm). Saepalkide jämeduse järgi sorteerimisel on oluline osa palkide lahtisaagimise protsessi korraldamisel ja väljatuleku tagamisel. Kaasaegsete mõõtmisseadmetega varustatud saeveskite praktikas sorteeritakse palke jämeduse järgi ±1 cm kaupa. Saepalkide kvaliteedi määramine toimub senini visuaalselt. Vaid mõned palkide kvaliteediklassi määravad parameetrid (kõverus, tüüakus) on mõõdetavad. Kvaliteedi hindamise ja kvaliteediklassi määramise täpsus on sõltuv operaatori vilumusest. Operaatori tähelepanu kvaliteedile võimaldab suurendada sorteerimisliini automatiseeritus. Peale nimetatud kolme peamise omadusrühma sorteeritakse veel saepalke • pikkuse järgi, • lahtisaagimise tehnoloogiat arvestades, • saematerjali spetsifikatsiooni arvestades. Konstruktsioonilt koosneb sorteerimisliin rist- ja pikikett-transportööridest, palgi mahakallutajatest ja taskutest. Liini koosseisus võib olla tõstuk-manipulaator. Sorteerimisliini põhimõtteline skeem on kujutatud joonisel 7.1.

Joonis 7.1 Sorteerimisliini skeem

Koorimata palgid tuuakse metsatõstukiga palgilaost või laetakse maha saeveskisse saabunud palgiveokilt vastuvõtuseadme (nn palgilaua) vastuvõtu osale (1). Hajutuskonveieril (2) liikudes palgid asetuvad ühte kihti. Manipulaatori abil kohendatakse palke või eemaldatakse ilmselt mittekõlblikud palgid. Elevaatori tüüpi hajutaja (3) viib palgid kindla intervalliga etteandekonveierile (4). Joondamisrullid ja –lauad (5) joondavad

40

palgiotsad ühetasaseks. Etteandekonveieril liikuvaid palke hindab operaator ja määrab visuaalselt palgi sordi. Dosaator (6) söödab palgid pikikett-transportööridele (7). Palgid liiguvad läbi metalliotsija (8) mõõteseadmesse (9). Kui sorteerimisliini koosseisus on redutseerimis- ja koorimispink (10, 11), siis asuvad need mõõteseadmest eespool. Palgimõõteseadmest (9) mõõteandmed ja operaatori signaalid edastatakse juhtimiskeskuses asuvasse arvutisse. Juhtimissüsteemi korralduste järgi heidetakse palgid liikuvalt pikikett-transportöörilt (11) kallutusseadmete abil taskutesse (12). Taskutest transporditakse palgid metsatõstuki abil virnadesse, koorimisele kui koorimissõlm ei asu sorteerimisliini koosseisus või lahtisaagimisele. Palgisorteerimisliinid võimaldavad sorteerida 10…60 cm jämedusi ja 3…6 m pikkusi palke. Sorteerimiskiirus on kuni 15 palki minutis. Sorteerimisliinil võib olla kuni 50 taskut.

7.2 Metalli otsimine Aja jooksul kasvavatesse puudesse sattunud metallitükid (sõjaaegsed lõhkekehade osakesed, traaditükid, naelad jm) võivad palgi lahtisaagimisel vigastada või purustada lõikeinstrumendid, põhjustada tööseisakuid ja toorme kulu. Metalliosakeste avastamiseks kasutatakse spetsiaalset detektorseadet. Metalliotsimisseade paigutatakse harilikult palkide sorteerimisliini koosseisu (joonis 7.1, 8 osa). Metalliotsimisseadme tundlikkust hinnatakse metallikera läbimõõdu järgi, millist seade on võimeline avastama. See on 5…10 mm piires. Metalliotsimisseade võimaldab metalli avastamisel anda ka valgus- või helisignaali, peatada transpordiseadme, käivitada palgi mahatõukeseadme. Uuemates seadmetes metalli asukoht markeeritakse värviga ja palk heidetakse vastavasse sorteerimisliini taskusse. Seal metalliosakese asukoht täpsustatakse kaasaskantava metalliotsimisriistaga.

7.3 Mõõtmine Palkide mõõtmine on tänapäeva saeveskis oluline operatsioon nii tehnoloogilises kui majanduslikus mõttes. Palkide mõõtmisel on kaks põhieesmärki: • palkide mahu määramine nende vastuvõtul tarnijailt (nn tehasemõõtmine) makstava

summa määramiseks; • palkide sorteerimine sorteerimisklassidesse, mis on määratud toodetava saematerjali

liigi, mõõtmete ja kvaliteedi tingimustega (nn sorteerimistabeliga). Mõõtmisraamide töö põhineb infrapunaste või laserkiirte toimel. Mõõtmisraamid koosnevad ühest, kahest või kolmest kiirgusallikast ja detektoritest. Pikikett-transportööril pikisuunas liikuv palk varjab osa detektorist kiirgusallika suhtes ning detektori väljundsignaalide kombinatsioon vastab seega palgi mõõtmele.

41

Kaasaegses saeveskis on tavaliselt kaks mõõtmissüsteemi - palkide sorteerimisliini koosseisus ja saagimisliini ees lahtisaagimise juhtimiseks. Kaasaegsetes mõõtmis- ja arvutisüsteemide laserite ja kaamerate abil võidakse saada ekraanil palgi kujutis.

7.4 Redutseerimine Saepalkide ettevalmistamist lahtisaagimiseks, lahtisaagimist ja servamata saematerjali töötlemist segab palkide suur tüüakus üldse, eriti aga ribitüüakus ja paiklik paksenemine. Palkide töötlemist tüüakuse kõrvaldamiseks nimetatakse redutseerimiseks (ka tüükaotsa freesimiseks). Redutseerimise viisid on näidatud joonisel 7.2.

a

b Joonis 7.2 Saepalkide redutseerimise viisid Lõigatakse maha palgi osa, mille diameeter ületab teatud suuruse (joonis 2.2, a). Lõigatakse maha palgi tüüakas osa, kuid jäetakse palk normaalse koondelisusega (joonis 2.2, b). Palkide redutseerimisel kasutatakse rootortüüpi või silinderfreespeaga pinke. Redutseerimispingi asukoht tehnoloogilises protsessis on harilikult enne koorimispinki või on redutseerimispink ühitatud koorimispingiga üheks agregaadiks.

7.5 Koorimine Palkide koorimisel on üldiselt kaks eesmärki. Esiteks – kooritud palkide lahtisaagimine on lihtsam võrreldes koorimata palkide lahtisaagimisega. Koorimisel eraldatakse koos koorega mustus (muld, pori, lumi jm) ja edasisel töötlemisel tekkiv jääkpuit on puhtam. Kooritud palkide lahtisaagimisel lõikeinstrumendid (saed, lõiketerad) nürinevad vähem, instrumendi kulu väheneb kuni 25%. Suureneb lahtisaagimise täpsus, palke on kergem orienteerida puidurikete suhtes, sest need on paremini nähtavad. Teine saepalkide koorimise eesmärk on laiendada saematerjali tootmisega kaasneva jääkmaterjali kasutamise võimalusi. Jääkpuit on väärtuslikum edasiseks töötlemiseks, kui ta on koorevaba. Koor on tülikas kaaslane saematerjalile ja tehnoloogilisele laastule. Saematerjali kõrgemates kvaliteediklassides reeglina koort ei lubata. Tehnoloogilise laastu koosseisus on koore osatähtsus piiratud.

42

Saepalkide koorimiseks kasutatakse rõngasrootorkoorimispinke. Pingi tööorganiks on pöörlev rootor koos spetsiaalsete koore ettelõike- ja kooreeraldusnugadega. Koorimispingi asukoht tehnoloogilises protsessis võib olla saetoorme laos eraldi jaoskonnas, sorteerimisliini koosseisus või vahetult saeliini ees. Levinum on koorimispingi asukoht sorteerimisliini koosseisus.

7.6 Pööramine Palgi pööramine on palgi asendi muutmine rõhttasapinnas. Lahtisaagimise kulgemise seisukohalt on otstarbekas kui palgid liiguvad ühes pikisuunas ladvaots ees. Selleks on vaja palgid pöörata ladvaotsaga etteande suunda. Palkide pööramiseks kasutatakse pööramisseadet (pööramislauda). Tehnoloogiliselt asuvad palgipööramisseadmed eraldi asetsevate koorimissõlme või lahtisaagimisele etteandmisseade ees. Pööramisseadet juhitakse mõõtmisseadme, arvuti ja juhtimisseadme abil.

7.7 Etteandmine lahtisaagimisele Vanemates saeveskites antakse saepalgid lahtisaagimisele ette piki- ja risttransportööride ning singulaatorite abil. Uuemates saeveskites saepalkide etteandmine toimub palgilaua kaudu pikikett-transportöörile. Etteandesõlme võib moodustada palgilaud, pööraja, koorimispink ja mõõteseade. Pikikett-transportööril liikuv saepalk kas otse või pärast koorimispingi ja mõõteseade läbimist heidetakse tõukurite või kallutajate abil rist-transportöörile, kus moodustub lahtisaagimismasina ette palkide puhvervaru. Kordamisküsimused: - Milleks teostatakse saematerjali sorteerimist? - Sorteerimisliini peamised koostisosad. - Milleks teostatakse metalliotsimist saepalkide ettevalmistamise protsessis? - Milleks on vajalik redutseerimine? - Redutseerimise protsessi 2 varianti. - Koorimise eesmärgid. - Saepalkide etteandmise 2 tüübid.

43

8. SAEPALKIDE LAHTISAAGIMISE SEADMED JA TEHNOLOOGIAD Saematerjali võib toota mitmesuguses tehnoloogia protsessis. Erinevus võib olla lahtisaagimise viisis, tehnoloogiliste operatsioonide koosseisus ja järjekorras, järelikult ka kasutatavates seadmetes. Saematerjali tootmise tehnoloogiline protsess ehitatakse üles saeliinidena. Saeliin on vooluliin, kus toimuvad saematerjali tootmise tehnoloogia- ja transpordioperatsioonid. Tehnoloogiaprotsess saeliinil koosneb põhi- ja abioperatsioonidest. Põhioperatsioonid on palgi püstitamine, pikilahtisaagimine servamata ja servatud saematerjaliks, servamata saematerjali servamine ja saematerjali eelotsamine. Abioperatsioonid on kõik töödeldava objekti transpordioperatsioonid põhioperatsioonide vahelisel kogumisel ja tükkhaaval väljaandmisel vastavasse asendisse, samuti jääkmaterjali transpordioperatsioonid. Siin kasutatavas tähenduses saeliin algab palkide etteandmisest lahtisaagimise seadmele ja lõpeb saematerjali andmisega sorteerimisele.

8.1 Lahtisaagimise seadmete liigitus Saetööstuse põhiseadmed on seadmed peamise tehnoloogilise operatsiooni – palkide pikilahtisaagimiseks. Neid seadmeid nimetatakse peamasinateks ja nad määravad kogu saeliini iseloomu ja annavad sellele nimetuse (raamsaeliin, ketassaeliin, lintsaeliin). Peamasina tüüp valitakse saeliini struktuurskeemi järgi, mudel aga saepalkide karakteristika järgi, tagades nende ja peamasina töö sünkroonsuse. Kasutatava lõikeinstrumendi järgi liigitatakse peamasinad järgmisteks tüüpideks: • vertikaalraamsaekaatrid, kus lõikevahend on väntmehanismi toimel üles-alla

liikuvasse raami kinnitatud komplekt pingutatud saelehti, • ketassaekaatrid, kus lõikevahend on ketassaed, mis on asetatud (kinnitatud jäigalt või

“ujuvad”) ühel või mitmel pöörleval võllil, • lintsaekaatrid, kus lõikevahend on lõputu, umbes 1…2 mm paksune saelint, mis on

pingutatud pöörlevatele veo- ja juhtrattale. • freesimis-prussimis- või freesimis-saagimisagregaadid, kus silinder- või

koonusfreesidega formeeritakse prussi ristlõige samaaegselt tehnoloogilise laastu saamisega, saadud pruss saetakse lahti samas või eraldi agregaadis ketas- või lintsaagide komplektiga.

44

8.2 Peamasinate tehnoloogilised iseloomustused Raamsaekaatrid Raamsaekaatrid on kasutatavad masinad saematerjalile ristlõike andmisel saeliinides. Raamsaekaatrite tehnoloogilised eelised ja puudused on kirjeldatud tabelis 8.1. Tabel 8.1 Raamsaekaatrite tehnoloogilised eelised ja puudused Eelised Puudused 1. Grupiline lahtisaagimine (töötab mitu saagi ühe töökäiguga). 2. Kõrge tootlikkus palgi keskmise jämeduse puhul. 3. Töödeldava pinna kõrge kvaliteet ja ristlõike mõõtmete suur täpsus. 4. Lõikeinstrument (raamsaed) on lihtsalt paigaldatav ja hooldatav ning odav 5. Etteandekiirus on astmeliselt reguleeritav.

1. Ei saa lahti saagida individuaalselt. 2. Vähe tootlik peene ja väga jämeda palgi puhul, piiratud on palgi minimaalne pikkus. 3. Vajalik massiivne vundament. 4. Keskmine lõikekiirus on väike võrreldes ketassaepinkidega. 5. Saagimist segavad pindlauad ja puidutükid raamsaagide vahel, põhjustades seisakuid nende eemaldamiseks.

Enam levinud on vertikaalsed ühe- ja kahekorruselised üldotstarbelised saekaatrid. Asukoha järgi saeliinis prussimiseks kasutatavat saekaatrit nimetatakse esimese rea saekaatriks, prussi lahtilõikamiseks kasutatavat saekaatrit aga teise rea saekaatriks. Kahekorruseliste raamsaekaatrite jagunemise esimese ja teise rea saekaatriks tingivad ka konstruktsioonilised erinevused: saagide pikkus, etteandevaltside ehitus ja mõõtmed, ülemiste ja alumiste etteandevaltside minimaalne ja maksimaalne vahekaugus. Ühekorruseliste saekaatrite ehituses ei ole erinevusi ja neid võib kasutada nii esimese kui teise rea saekaatritena. Tüüpiline raamsaekaatrite tehnoloogiline kasutamine on palgi lahtisaagimine prussimisega ja lihtlõikusega (joonis 8.1)

a b Joonis 8.1 Raamsaekaatri tehnoloogiline kasutamine a – lihtlõikus, b – prussimine

45

Lihtlõikusega saagimisel saetakse saepalk vahetult servamata saematerjaliks. Prussimisega saagimisel esimese rea saekaatril saetakse välja kahetahuline pruss ja servamata külglauad, teise rea saekaatril saetakse pruss lahti põhisortimentideks (prussid, lauad) ja külglaudadeks. Tootlikkus Raamsaekaatrite tootlikkust võib määrata palkide lahtisaagimise järgi jooksvates meetrites, tükkides või tihumeetrites, saematerjali väljatuleku järgi ajaühikus. Aasta keskmine suurim tootlikkus vahetuses saematerjali mahu järgi määratakse valemiga

(8.1)

kus A – saematerjali kogus m3; Δ - etteande (raamsammu) suurus mm; n – väntmehhanismi võlli pöörlemiskiirus (saagide raami käikude arv) minutis; T – vahetuse kestvus minutites; q – ühe palgi maht m3; L – palgi pikkus m; kk – saekaatri saagide raami käigu pikkust arvestav tegur; kk =H/600, kus H – käigu pikkus mm ja 600 – käigu etalonpikkus mm. kt – tööaja kasutamise tegur; ka – aasta keskmisi tingimusi arvestav tegur 0,96; kv – saematerjali väljatuleku tegur. Tööaja kasutamise tegur kt kahekorruselistel saekaatritel võetakse 0,864, ühekorruselistel 0,765. Etteande suurus sõltub tehnoloogilistest teguritest nagu saepalgi diameeter, saekava, saekaatri konstruktsioon. Etteanne määratakse vastavatest tabelitest või arvutatakse. Tabelites on antud etteande suurus okaspuule. Parandustegurid teiste puuliikide puhul on järgmised: kask ja lehis 0,85; lepp – 0,95; tamm ja saar 0,65; haab – 1,0. Etteande maksimaalne suurus võidakse arvutada raamsae töövõime, püsivuse ja tugevuse järgi, saekaatri ajami võimsuse, tööpinna kvaliteedi järgi. Raamsaeliini tootlikkus prussimisega saagimisel määratakse esimese rea saekaatri järgi. Ketassaekaatrid Ketassaekaatrid (ketassaepingid) on meie regioonis levinumaks saepalkide lahtisaagimise masinaks nii väike- kui ka suurtootmises. Ketassaepingid jaotatakse • tehnoloogiliste tunnuste järgi (prussimis-, prussi lahtisaagimis-, servlahtisaagimis-,

servamis- ja eelotsamispingid), • konstruktsiooniliste tunnuste järgi (etteandesüsteem, saevõllide arv, saagide arv,

saagide asendi fikseerimise moodus ja saagide asend tasapinnas).

vatk kkkkL1000qTnA ⋅⋅⋅⋅

⋅

⋅⋅⋅Δ=

46

Ketassaepinkide konstruktsiooniline ja tehnoloogiline mitmekesisus võimaldab neid kasutada kõikide palgi pikilahtisaagimise operatsioonideks (prussimine ja prussi lahtisaagimine, servamine, servlahtisaagimine, eel- ja lõppotsamine) kogu saeliini ulatuses. Ketassaepink liidetakse sageli freespingiga ühtseks agregaatpingiks – freessaepingiks. Kui freessaepinki kasutatakse peamasinana prussimiseks, siis on teda täpsem nimetada freessaekaatriks ja saeliini freessaeliiniks. Ketassaekaatrite tehnoloogilised eelised ja puudused on kirjeldatud tabelis 8.2. Tabel 8.2 Ketassaekaatrite tehnoloogilised eelised ja puudused Eelised Puudused 1. Kergesti paigaldatavad ja

teisaldatavad, 2. Ehituselt ja käsitlemisel suhteliselt

lihtsad, 3. Ei vaja massiivset vundamenti, 4. Suure tootlikkusega peene palgi

töötlemisel.

1. Piiratud töötlemisdimensioon palgi või prussi kõrguses,

2. Suur saetee laius, 3. Kõrget professionaalsust nõudev

saagide ettevalmistamine, 4. Vähene töötlemistäpsus.

Ketassaepinke iseloomustavad järgmised tehnilised näitajad: • töödeldava palgi või prussi jämeduse, paksuse, laiuse ja pikkuse maksimaalsed ja

minimaalsed mõõtmed, • saeketta maksimaalne ja minimaalne läbimõõde, • etteande kiirus, • maksimaalne ja minimaalne vahemaa saagide vahel, • spindli pöörete arv, • ajami võimsus, • muud antud pingi kohta kehtivad tehnilised näitajad. Lihtsamad prussimise ketassaepingid (peamasinana) on tavaliselt kahe eraldi saevõlli ja ajamiga. Mõlemale võllile kinnitatakse üks või kaks saagi. Nelja saega saetakse välja üks kahetahuline pruss, kaks külglauda ja pindlauad (joonis 8.2). Pinkides kasutatakse 800…1200 mm läbimõõduga saage. Etteande kiirus on kuni 50…60 m/min , saagimiskõrgus kuni 500 mm.

Joonis 8.2 Prussimise skeem ketassaepingis (a) kahe saega, (b) nelja saega

47

Prussi lahtisaagimiseks kasutatavad mitme saega saepingid täidavad saeliinis teise rea saekaatrite ülesannet, kahe kuni kolme põhisortimendi ja külglaudade saamiseks kahe- või neljatahulisest prussist. Kahetahulise prussi küljed võivad olla eelnevalt saetud või freesitud (joonis 8.3).

Joonis 8.3 Prussi lahtisaagimise skeem

Kahetahulise prussi lahtisaagimiseks on mitmesuguse konstruktsiooniga ketassaepinke. Erinev võib olla saevõllide arv ja paigutus, saagide arv (joonis 8.4).

Joonis 8.4 Kahe võlliga pingi saagide paigutus ja saagimisskeem Kahe saevõlliga ketassaepinkide eelised on • mootorite ühesugune koormus kõikidel lõikekõrgustel, • suurem lõikekõrgus, • ketassae minimaalne paksus, • lõikepinna väiksem karedus, • saagimisprotsessi suurem stabiilsus, • suurem väljatulek. Tootlikkus Ketassaepinkide tootlikkuse määrab eelkõige etteande kiirus, mis sõltub saekavast (saagide arvust), saetee kõrgusest, saetee laiusest, etteande- ja lõikemehhanismi võimsusest, sae lõikeomadustest jm. Etteande- ja pingijärgsest mehhaniseeritusest oleneb pingi kasutamise tegur. Valts- või konveieretteandega ketassaepinkide tootlikkus (m3 palki/vahetuses) arvutatakse valemiga:

48

(8.2)

kus u – etteande kiirus m/min, T – tööaeg min, q – palgi (prussi) maht m3, k – pingi kasutamise tegur, L – palgi (prussi) pikkus m. Lintsaekaatrid Lintsaekaatrid peamasinana ja lintsaepingid saeliinides on laialdaselt kasutusel tänapäeva saeveskites. Liinsaekaatrite tehnoloogilised eelised ja puudused on kirjeldatud tabelis 8.3. Tabel 8.3 Lintsaekaatrite tehnoloogilised eelised ja puudused Eelised Puudused 1. Lintsaekaatrid võimaldavad

üksikseadmena palgi lahtisaagimise käigus muuta saekava, arvestada palgi iseloomu ja eelmise lõike tulemust;

2. On võimalik suure diameetriga saepalgi lahtisaagimine;

3. Ei ole nõutav palkide sorteerimine kitsastes piirides;

4. Saeleht on õhuke – seega saetee kitsas;

5. Suur etteandekiirus.

1. Saagimise vähene täpsus suure etteandekiiruse juures;

2. Kõrget töötaja kvalifikatsiooni nõudev lintsae ettevalmistamine ja hooldamine;

3. Väike masinaaja kasutamise tegur.

Saeveskites kasutatavad lintsaepingid jaotatakse tehnoloogilise otstarbe järgi 1) üksiklintsaepingid (lintsaekaatrid), 2) lintsaepinkidest koostatud agregaadid. Lintsaekaatrid võivad toimida saeliinis peamasinana prussimiseks, aga ka kogu palgi lahtisaagimiseks etteantud saekava järgi. Üksikpinke kasutatakse ka servlahtisaagimispinkidena. Efektiivne on kasutada lintsaepinke kaksik- ja nelikpinkidena, see tähendab, et kaks või neli pinki on ühendatud üheks agregaadiks. Tavaliselt ühendatakse agregaati ka freesimissõlm. Kaksik- ja nelikpingid toimivad nii prussimispinkidena kui prussi lahtisaagimispinkidena. Lintsaepinkide (-kaatrite) tehnoloogilised parameetrid on: • lindiratta läbimõõt, • vahemaa saelindist pingi raamini, • vahemaa saelindi suunajate vahel,

LkqTuA ⋅⋅⋅

=

49

• saelindi mõõtmed, • saelindi liikumise kiirus, • etteandekiirus. Tootlikkus Vankeretteandega lintsaekaatrite tootlikkus arvutatakse valemiga

(8.3)

kus T – vahetuse kestus min, k – pingi kasutegur, q – palgi maht m3, t – aeg, mis kulub palgi saagimiseks. Palgi lahtisaagimise pinkides kasutatavad kahepoolse hammastusega lintsaelehed võimaldavad saagida palki ka vankri tagasikäigul. Seega väheneb saagimisaeg ja suureneb tootlikkus. 3.2.4 Freespingid (laasturid). Freesimis-saagimisagregaadid Agregaatsaagimise olemus Saepalkide agregaatmeetodil lahtisaagimise tehnoloogiline protsess koosneb reast spetsiifilistest operatsioonidest (joonis 8.5) 1. Baaspinna freesimine teostatakse palgi paremaks püstitamiseks. Baaspinna

loomiseks freesitakse maha palgi tüüakas osa, kohalikud paksendused ja kõverused. Operatsioon teostatakse silinderfreesidega (joonis 8.5, a).

2. Prussimine laasturpingis. Selle operatsiooniga eraldatakse palgi või kahetahulise prussi külgpindadelt puidukiht, saades tehnoloogiline laast (joonis 8.5, b).

3. Redutseerimine on operatsioon, kus üheaegselt prussimisega või prussi lahtisaagimisega samas agregaadis eraldatakse kahe- või neljatahulise prussi mõlemalt küljelt ketas- või lintsaagidega 1…2 külglauda. Servamata külglaud suunatakse servamisele eraldiasetsevas seimris. Operatsiooni käigus saadakse soovitud mõõtmetega kahe- või neljatahuline pruss (joonis 8.5, c).

4. Profileerimine. Profileerimisoperatsioon on nimetuse saanud sellest, et prussist saetavad külglauad servatakse (profileeritakse) kui nad on veel prussis kinni (joonis 8.5, d).

5. Profileeritud (servatud) külglaudade lahtisaagimine võib toimuda eraldi seadmes, et mitte koormata põhimaterjali lahtisaagimissõlme või koos järgmise operatsiooni - kogu prussi lahtisaagimise käigus (joonis 8.5, e ja f). Külglaudade ja prussi lahtisaagimiseks kasutatakse harilikult ketassaepinke.

tqkT60A ⋅⋅⋅

=

50

Joonis 8.5 Agregaatsaagimise operatsioonid Agregaatmeetodil saepalkide töötlemisel ühitatakse saematerjali ja tehnoloogilise laastu tootmine. Saematerjal ja tehnoloogiline laast saadakse saepalgi agregaadi või agregaatliini ühe läbimisega. Freesimis-saagimisagregaatide eelisteks on suur etteandekiirus (kuni 100 m/min), töötlemise täpsus, automatiseeritavus. On oluline, et agregaatmeetod võimaldab vältida lõikamisel edasi-tagasi liikumist ja seega tasakaalustada inertsjõud. Lõikeinstrument töötab pööreldes. Agregaattöötlemine lihtsustab transpordioperatsioone, väldib jääkmaterjali tülikat transporti. Tootlikkus Freesimis-saagimisagregaatide tootlikkuse arvutamisel on peamine tegur etteandekiirus (m/min), mis valitakse agregaadi tehniliste parameetrite järgi. Etteandekiirus oleneb seadme lõikeinstrumentide kujust, lõikekiirusest, etteande- ja lõikemehhanismi ajamite võimsusest ja teistest teguritest. Samuti oleneb tootlikkus toorme ja toodangu karakteristikast. Freesimis-saagimisagregaadi tootlikkus A (m3/vahetuses) arvutatakse

(8.4)

kus u - etteandekiirus m/min, T - vahetuse kestus min, k - seadme kasutegur (0,6…0,7), q - palgi keskmine maht m3, L - palgi keskmine pikkus m. Etteandekiirus u valitakse agregaadi tehniliste parameetrite järgi.

LqkTuA ⋅⋅⋅

=

51

8.3 Servamine Servamisoperatsioonil lõigatakse (saetakse, freesitakse) servamata saematerjalil (harilikult külglaudadel) maha kaks poomkandiga serva saamaks paralleelsete servadega ristküliku kujulise ristlõikega sortiment. Samaaegselt servamise operatsiooniga võib toimuda laudade lõikamine mitmeks kitsamaks lauaks või lattideks. Servamine saeliinis toimub paralleelselt saelaua pikiteljele (või piki puutujat). Saeveskites kasutatakse saelaudade servamiseks kahe või enamsaelisi seimreid ja freesseimreid. Saematerjali servamisoperatsiooni tootlikkuse tõstmiseks ja seimerite automatiseerimiseks on võetud kasutusele optilis-elektroonilised süsteemid. Süsteemid, mis on saanud üldise nimetuse optimisaatorid, mõõdavad laua pikkuse, laiuse, paksuse, määravad poomkandi suuruse. Mõõdetud tulemuste töötlemisel arvutiprogrammid arvutavad laua optimaalse laiuse ja väljastavad täitemehhanismile (harilikult hüdraulilisele) saagide või freeside ümberpaigutamise korralduse. Arvutiprogrammile võidakse ette anda ülesanne lõigata täisservatud või lubatud protsentides poomkandi suurus.

8.4 Abi- ja transpordioperatsioonid Saeveski abiseadmete ja seadmetevahelise transpordi seadmete liigitamine erinevatesse gruppidesse on mõnevõrra tinglik. Nende funktsioonid tehnoloogilises protsessis võivad kattuda. Abiseadmed täidavad sisuliselt ka töödeldava materjali transpordi ülesannet (näiteks toiteseadmed jt). Seadmetevahelise transpordi seadmed, täites töötlemisobjekti ühelt positsioonilt teisele ümberpaigutamise funktsiooni, samaaegselt täidavad ka puhverplatsi funktsiooni - see tähendab operatsioonide vaheliste kogurite funktsiooni. Kogurite funktsiooni täidavad ka abiseadmete gruppi kuuluvad prussiteisaldajad, ristkett-transportöörid jt. Saematerjali pikitransportöörina kasutatakse laialdaselt rullteid (nimetatakse ka rullkonveier) sh. ripprullteid. Ripprullteedeks nimetatakse rullteid, mis toetuvad alustele ainult otstes, võimaldades selle alt läbi lasta ristsuunas transportööri saematerjaliga. Ristkettkonveierid on harilikult viie ketiga. Neid kasutatakse saeliinides külglaudade teisaldamiseks saeliinile ristisuunas. Ka saelaudade sorteerimisliin on ristkettkonveier. Singulaator on seade üksikute laudade eraldamiseks orienteerimata paketist. Neid kasutatakse seimrite etteandeseadmete ja otsamis-sorteerimisliinide rütmiliseks toitmiseks. Lintkonveiereid kasutatakse laudade transpordiks piki saeliini, jääkmaterjali (servad, pindlauad) transpordiks raiemasina juurde, ka saepuru - tehnoloogilise laastu transpordiks. Vibrotransportööri kasutatakse tükkmaterjali (servad, lõiked) transpordiks.

52

Kraapkonveiereid kasutatakse saepuru ja peenlaastu transpordiks. Transpordiorganiks on ketile kinnitatud klotsid. Transportöör liigub spetsiaalses rennis. Pneumotransportöörid on saeveskites kasutusel eeskätt saepuru ja tehnoloogilise laastu teisaldamiseks.

8.5 Saeliinid Saeliin on vooluliin, kus toimuvad saepuidu tootmise tehnoloogia- ja transpordioperatsioonid. Saeliinil toimub saepalkide mehaaniline ümbertöötlemine saematerjaliks ja tehnoloogiliseks laastuks ning kaasnevaks saepuruks. Saeliin on esmane struktuur, mille alusel kujundatakse saeveski tootmisprotsess. Saeliinid spetsialiseeritakse

• peamasina tüübi järgi; • saepalkide mõõtmete, kvaliteedi või puuliikide järgi; • lahtisaagimise viisi järgi; • saematerjali kasutusala järgi.

Saeliinide koostamisel tuleb järgida üldisi põhimõtteid. 1. Tehnoloogilised operatsioonid peavad toimuma tehnoloogilise protsessi järjekorras.

Silmuse kujulise metsamaterjali liikumine ja töötlemine peab toimuma lühemat teed pidi, kuid mitte kitsaskohtade tekke arvelt.

2. Igas saeliini lõigus peavad olema ettenähtud vahendid materjali pidevaks etteandmiseks ja toodangu (pooltoodangu) eemaldamiseks, samuti operatsioonidevaheliste varude loomiseks.

3. Saeliinis on otstarbekas vahelduda piki- ja ristiliikumist, et paremini kasutada tootmisruumi pinda, sealhulgas ka töödelda materjali liikumist tagasi.

4. Vooluliini käigus on soovitav astmeline põranda tasapinna alanemine, et materjali raskust kasutada (gravitatsioonkonveier)

5. Jääkmaterjal ja jäätmed on vaja kõrvaldada nende tekkekohas või selle vahetus läheduses

6. Kõik tehnoloogilised ja transpordioperatsioonide kiirus ja tootlikkus peavad olema kooskõlastatud.

Saeliini struktuuriskeem kujutab endast saepalkide ettevalmistuse, selle lahtisaagimise, servamise, otsamise jt järjestikku kulgevate operatsioonide kogumit. Struktuurskeem näitab saeliini printsipiaalset lahendust ja ehitust. Struktuurskeem koostatakse materjali tehnoloogia protsessis liikumiste seaduspärasuste, samuti eelnevate lähteandmete, arvutuste ja kirjelduste alusel.

53

Struktuurskeemil peab olema ette nähtud ja kujutatud abiliinid jääkpuidu (koor, saepuru, pindlauad) ümbertöötlemiseks. Põhi- ja abiseadmed tuleb paigutada tehnoloogilise protsessi järjekorras. Struktuuri valikul tuleb tähelepanu pöörata lähteülesandele nagu • saepalkide spetsifikatsioon, • saematerjali karakteristika, • lahtisaagimise viis, • saematerjali sihitus, mis mõjutab sorteerimist. HewSaw SL 200 saeliin (joonis 8.6) on terviklik neljakülgne saagimisliin, kus palgi neli külgpinda peale palgi mõõtmist (1) freesitakse tehnoloogiliseks laastuks (2) ja üks või kaks külglaua paari saetakse lahti agregaadi saagimisosas (3). Liini teises osas külglauad profileeritakse (servatakse) (4) ja pruss saetakse lahti põhisortimentideks (5).

Joonis 8.6 HewSaw SL 200 neljakülgne profileerimissaeliin Maailma tuntuimad saeliinide tootjad on HewSaw, AriVislanda ja Söderhamn Eriksson. Kordamisküsimused: - Saekaatrite liigitus kasutatava lõikeinstrumendi järgi. - Millised on raamsaekaatrite puudused? - Millised on ketassaekaatrite eelised? - Millised on lintsaekaatrite puudused? - Millised on kahe saevõlliga ketassaepinkide eelised? - Millised on freesimis-saagimisagregaatide eelised? - Mis on profileerimine? - Mis on singulaator? - Kraapkonveierite kasutamise eesmärk. - Saeliinide koostamise põhimõtted.

54

9. SAEMATERJALI LÕPPTÖÖTLEMINE

9.1 Otsamine Saematerjali ristlõike formeerimisel tekib mitmesuguse pikkuse, mitmesuguste kvaliteediklassi kujundavate puidurikete ja töötlemisdefektidega sortiment. Saematerjali otsamine on operatsioonide kogum saematerjalist rikete ja töötlemisdefektide välja lõikamiseks, ettenähtud pikkuse andmiseks ja otspindadele sortimendi pikiteljega risti lõike andmiseks. Otsamine võib olla eel- ja lõppotsamine. Saematerjali eelotsamine on rikete väljalõikamine ja otstele korrapärase geomeetrilise kuju andmine. Eelotsamise käigus lõigatakse saelauast maha selle terav ots, eemaldatakse ilmselt mittekonditsioonne osa ja tüükaotsa kaldlõige. Saematerjali lõppotsamine on saematerjali otsamine ettenähtud pikkuse andmiseks. Otsamisliinidel kasutatakse saematerjali otsamiseks trimmerit. Trimmer on kuni 20 saega seade saelaudade otsamiseks laua mõlemast otsast või mistahes kohas moodulit arvestades läbiva tegevuse põhimõttel. Normaalne samm saagide vahel on 300 mm. Tänu automaatikale ja pneumoseadmetele laseb trimmer läbi kuni 100 lauda minutis.

9.2 Sorteerimine Saematerjal on toode, mille kvaliteeti ei saa ühtlustada tootmisprotsessis. Vältimatult tekib väga erinevate mõõtmetega ja kasutusotstarbega materjali. Saematerjali edasise töötlemise eesmärgil on vajalik materjal jaotada mingite tunnuste järgi gruppidesse - see tähendab sorteerida. Saematerjal võidakse sorteerida puuliikide, mõõtmete, kvaliteedi, töötlemisastme, kasutusotstarbe ja muude normdokumentides kehtestatud või kokkulepitud tunnuste järgi. Saematerjali sorteerimise tehnoloogia koosneb kahest põhilisest operatsioonide grupist: • kvaliteedi kontrollist ja sordi (kvaliteediklassi) määramisest; • komplekteerimisest vastavalt otstarbele ja sordile (kvaliteediklassile). Kaasaegsetes, suure tootmismahuga saeveskites kasutatakse automatiseeritud otsamise, sorteerimise ja pakmestamise liine. Vältimaks saeliini seisakuid kuivatatud saematerjali sorteerimise ajal, on toore ja kuivatatud saematerjali sorteerimiseks eraldi liinid.

9.3 Markeerimine Saematerjal toimetatakse ostjale kätte tavaliselt kompaktsete pakmetena. Pakmetele kantakse ostjale ja tarbijale vajalik informatsioon, mis sisaldab tarnija kaubamärgi ja toote

55

kvaliteedinäitajate tähistuse, samuti andmed võimaldamaks kiiresti identifitseerida kaubaühikut veol ja ümberlaadimistel. Traditsiooniliselt markeeritakse suuremates saeveskites iga sortiment eraldi.

9.4 Ettevalmistamine transpordiks Saematerjalipakme all mõistetakse saematerjali lao- või veoüksust, pakmestamise all aga saematerjali üles ladumist pakme moodustamiseks. Saematerjali pakme pakkimise operatsioonid on mähkimine ja sidumine. Pakmesse pannakse ühte või mitut sorti, ühe või mitme ristlõikega, ühe või mitme pikkusega sortiment. Peale pakme formeerimist seotakse see metallist lindiga. Pakmed seotakse väiketootmises käsisidumisseadeldisega, suurtootmises aga spetsiaalse seadmega. Materjali kaitseks sademete eest hoidmisel lahtistes ladudes ja transpordil saematerjali pakmed kaetakse niiskuskindla materjaliga pealt või mähitakse sellesse kogu pake.

9.5 Saematerjali ladude tehnoloogia Tänapäeva saeveski valmistoodangu ladu kujutab endast hoonet, kuhu võib ladustada pakmestatud kuivatatud saematerjali autotõstukiga. Hoones virnastatakse pakmed mitmesse ritta. Laod võivad olla kinnised või poolkinnised. Saematerjali pakmed transporditakse, virnastatakse ja laetakse veokile autotõstukiga.

9.6 Saematerjali tugevussorteerimine Uuringud on tõestanud, et saematerjali kvaliteedi hindamisel mitte nähtavate rikete vaid tugevuse järgi laienevad saematerjali ressursid ehituse otstarbeks ja on võimalik vähendada ehituskonstruktsioonide puidu mahukust kuni 18%. Tugevussorditud saematerjali eest makstakse puitmaterjalide turul 15-20% enam kui harilikult sorditud saematerjali eest. Hindamissüsteem, mis hindab sortimendi tugevust vähendavaid tegureid visuaalsel või mehaanilisel teel on tuntud tugevussortimismeetodina. Tugevuse hindamine on protsess, kus saematerjali sortiment sorditakse erinevatesse kategooriatesse või tugevusklassidesse. Tugevusklassid on määratud kindla tugevuse ja jäikuse väärtusega. Kasutusel on kaks tugevussortimise meetodit: visuaalsortimine ja masinsortimine. Visuaalsortimine Visuaalsortimine on protsess, mille abil saab saematerjali sortimendi sortida mingisse kategooriasse talle usaldusväärsete tugevus- ja jäikusomaduste omistamiseks ja mida saab täielikult sooritada sortimendi pinnal või ristlõikel nähtavate puidurikete visuaalse

56

hindamisega või seadmetega, mis otseselt ei pingesta puitu või mõlema meetodi kombinatsiooniga. Visuaalsortimise reeglid määravad ära puidu omaduste ja puidurikete piirid iga kvaliteediklassi jaoks. Nende reeglite kasutamine koosneb defektide leidmisest ja nende suuruse hindamisest, mis kõige rohkem kahjustavad tugevust. Okste mõju arvestamise iseärasustel põhinevad visuaalse sortimise süsteemid. Sortimise süsteemid tähendavad sisuliselt sortimist okste parameetrite järgi. KAR - süsteem Süsteemi KAR (knot – area – ratio = oks – pindala – suhe) põhimõte seisneb selles, et okste mõju sortimendi tugevusele hindamisel arvestatakse okste projektsioonide pindalade summat sortimendi halvimal (okste poolest) lõigul. Oksaprojektsioon on oksa kujuteldav pindala sortimendi ristlõikel. MKAR – süsteem (marginal – knot – area – ratio) Sortimendi äärtel asuvad oksad vähendavad tugevust rohkem, kui keskel asuvad oksad, sellepärast sortimendi tugevuse täpsemaks hindamiseks kasutatakse lisaks KAR – süsteemile okste arvestamist sortimendi servadel. Süsteem seisneb okste projektsioonide summa arvestamises sortimendi servaäärealal. Viimaseks võetakse ¼ sortimendi ristlõikepindalast. Sortimissüsteemid Sortimissüsteemi määrab okste mõju arvestamise süsteem sortimendi tugevusele. Tinglikult võib Euroopas kasutatavad sortimissüsteemid jaotada kolme gruppi. 1. Inglise ja ECE soovituste süsteem. Süsteem hindab okste ääresuhet ja oksasuhet. 2. Põhjamaade T–süsteem. Süsteem arvestab sortimendi tugevusklassi määramisel

oksa suuruse suhet vastavasse külge ning oksasummat. 3. Saksamaa süsteem. Süsteem arvestab sortimendi okslikkust ja oksa maksimaalset

suurust. Masinsortimine Masintugevussortimise meetodi suurem prognoosiv täpsus võrreldes visuaalsortimisega võimaldab saada kõrgemate tugevusklasside suuremat väljatulekut. Masinsortimine põhineb paindetugevuse ja elastsusmooduli vahelisel korrelatsioonilisel seosel. Sorditava sortimendi tugevus on otsesõltuvuses elastsusmooduliga ja määratakse sortimendi painutamisega etteantud suuruseni. Painutamine toimub horisontaalselt täpselt

57

reguleeritud painutusrullikute abil kahes suunas vältimaks sortimendi kaardumise mõju. Painutusrullide jõuandurite keskmiste näitajate põhjal määratakse sortimendi tugevusklass.

9.7 Antiseptimine Antiseptimine on keemiliste kaitsevahendite kandmine saematerjali pinnale hoidmaks neid suvel (1. mai – 1. oktoober) seennakkuste (sinavus, hallitus, puitu värvivad seened) vastu. Saematerjali antiseptimiseks kangakse antiseptiku vesilahust saematerjalile kastmisvannis läbijooksuvannis või pihustustunnelis. Antiseptiku lahus kantakse saematerjali pinnale vahetult peale lahtisaagimist. Antiseptikud on keskkonnaohtlikud. Kui saematerjal ei ole antiseptitud, siis peab ta olema virnastatud vahelippidele 2 päeva jooksul kui õhu temperatuur on +5 0C ja enam või kolme päeva jooksul kui temperatuur on alla 5 0C. praktiliselt teostatakse antiseptimine soojal ajal (keskmine ööpäevane õhu temperatuur on kõrgem kui +5 0C). Kordamisküsimused: - Milleks teostatakse saematerjali otsamist ja millise seadmega? - Saematerjali sorteerimise põhimõte. - Saematerjali markeerimine. - Millised on tugevussortimise süsteemid. - Masinsortimise eelised võrreldes visuaalsortimisega. - Milleks teostatakse saematerjali antiseptimist? - Kas antiseptikud on keskkonnalle ohtlikud?

10. SAEMATERJALI TOOTMISE MAJANDUSLIKKUS Üleminek uutele tehnoloogiatele saematerjali tootmisel (agregaattöötlemine, lõikeriistade täiustamine materjali kulu vähendamise eesmärgil jt tegurid) nõuavad vaadete muutmist saetööstuse toorme arvestamisel. Saematerjali saagise optimaalne suurus kujuneb majanduslike tegurite mõju all. Peamised neist on toorme hind, toodanguühiku müügihind, investeeringute suurus toodangu ühikule, toodetava saematerjali sihitus, transpordikulud, konkurents turul. Üheks kolmest probleemide grupist (toore, tehnoloogia, turg) saematerjalide tootmisel on toore esikohal mitte juhuslikult. Saetööstuse toormeprobleemide paketi moodustavad objektiivsed asjaolud. 1. Metsamaterjalide kallinemine. See on loomulik, objektiivne protsess. Kuigi mets on

taastuv loodusvara, toimub see aeglaselt, metsavarumine on raske töö (mehhanismid

58

on kallid, käsitsitöö raske, hooajalisus). Saetoorme saamise turumajanduslik süsteem (oksjonid, välisfirmade osalus, saetoorme eksport) võib tendentslikult tõsta tunduvalt saetoorme hinda.

2. Saetoorme tehnoloogilise karakteristika halvenemine. Saetoorme muutumine

peenemaks kogu maailmas, võetakse kasutusele halvema kvaliteediga varem mitte kasutatud raielangid jämedamõõtmelise metsaga raielankide ammendumise tõttu.

3. Tarbija nõudlikkuse tõus saematerjali kvaliteedi suhtes. Nõudlikkuse tõus on

tingitud globaalsetest trendidest ehituses, turu stiihiast, moevooludest. Need asjaolud tingivad vajaduse säästlikumalt kasutada saetooret, mille osatähtsus moodustab saematerjali toodangu omahinnas ligikaudu 70%.

10.1 Saetoorme kasutamise bilanss Saetoorme kasutamist iseloomustab saematerjali väljatulek (saagis) protsentides saetoorme suhtes ja väljendatakse valemiga

(10.1)

kus A – väljatulek (saagis) protsentides, V – vastavalt saematerjali ja saetoorme (saepalkide) maht tihumeetrites. Saetoorme orienteeruv idealiseeritud bilanss on kujutatud joonisel 10.1.

Joonis 10.1 Saetoorme orienteeruv bilanss raamsaagimisel

%100V

VA

palk

lsaematerja ⋅=

59

10.2 Saematerjali väljatulekut mõjutavad tegurid Toorme koosseis - Puuliigist sõltub saagis järgmiselt. Kui lugeda okaspuu toore muude võrdsete tingimuste puhul 1,0 , siis lehtpuu toormest väljatulek moodustab 0,7…0,8. - Palgi jämeduse suurenedes 14 cm kuni 34 cm saagis suureneb 1,25 korda. Alates umbes 34 cm jämedusest saagis väheneb. - Palgi pikkuse vähenemisega alates 6 m ühe meetri võrra, saagis suureneb 0,1…0,2% võrra. - Palgi kõverus 0,5…1% vähendab väljatulekut kuni 2,5%, kõverus üle 1% aga kuni 6,5%. - Koondelisuse suurenemine 0,8 cm/m kuni 1,5 cm/m vähendab väljatulekut kuni 2,0%. - Palgi kvaliteediklassist sõltub väljatulek 0,5…0,7% iga kvaliteediklassi vahel. Seadmete ja lõikeriistade konstruktsioon Suhteliselt kitsa saeteega on lintsaekaatrid, järgnevad raamsaekaatrid ja ketassaekaatrid. Saagide paksused on järgmised: • lintsaag 1,1…2,2 mm • raamsaag 2,0…2,4 mm • ketassaag 2,4…5,0 mm Saagide paksuse suurenemine 0,2 mm võrra 7 saega saeseades raamsaekaatrites suurendab puidu kulu 0,3…0,5%. Saetee suurenemine 1,0 mm võrra vähendab saagist 0,33% võrra. Palgi püstitamise täpsus (palgi telje ühitamine saeseade telje suhtes) vähendab oluliselt väljatulekut (kuni 2,9%) Tehnoloogilised tegurid Lahtisaagimise skeem mõjutab saagist järgmiselt. Lihtlõikusega võrreldes väheneb prussimisega lahtisaagimisel saagis umbes 20% võrra. Saekava koostatakse palkide sorteerimisastmele üks paarisdiameeter (täpsus ± 1cm). Iga protsent mitte saekava järgi lahtisaagimisele antud palke suurendab puidu kulu 0,1% võrra. Palkide sorteerimise aste kuni ±6 cm vähendab saagist kuni 3,6%. Palkide orienteerimine saekava keskme suhtes 20 mm võrra kõrvale ja prussi keskme kõrvalekaldumine saekava keskmest 15 mm võrra põhjustab saagise vähenemise 1,4…2,7% võrra. Atmosfäärikuivatus pluss madalatemperatuuriline kamberkuivatus on kõige väiksema tõenäosusega kuivatuspraagi põhjustaja.

60

Organisatsioonilised tegurid Saematerjali spetsifikatsioon peaks sisaldama ligikaudu 65…70% paksu (32 ja üle) ning 30…35% õhukest saematerjali, et tagada optimaalse saekava koostamine. Saepalkide mahu arvestamise täpsust mõjutavad • palgi jämeduse määramise viis, • virna (koorma) mahu määramise viis, • virna (koorma) täiusteguri määramise viis, • mahutabelite erinevus. Saematerjali maht arvutatakse nimimõõtmete järgi. Plusshälvete suurendamine 1% võrra vähendab väljatulekut 0,5% võrra. Saagist mõjutavad operaatorite oskused seadme häälestamisel, lõikeriista sissepanekul seadmesse, materjali suunamisel pinki, palgi kuju ja puidurikete arvestamine ning töövõtted lahtisaagimisel. Seadmete ja lõikeriistade seisukorrast oleneb tehnilise praagi teke. Tehniliseks praagiks loetakse saematerjal, mille hälbed ja defektid ei mahu standardite ja tehniliste tingimustega kehtestatud normidesse. Tehniliselt korras seadmetega ja õieti ettevalmistatud lõikeriistaga võib tehnilist praaki tekkida 1…3% toormest, seejuures üldise väljatuleku vähenemine on 0,2…0,3%. Toodangu liik Saematerjali sihitus võib olla ekspordiks ja siseriigiliseks tarbimiseks. Eksporttoodangu väljatulek on tavaliselt väiksem ostja spetsifikatsiooni piiratuse tõttu. Saematerjali saagist vähendavad ülearused varud kuivamiskahanemisele, vähene sortimendi pikkuste arv spetsifikatsioonis, mitteoptimaalne sortimendi paksuste osatähtsus spetsifikatsioonis.

10.3 Saetööstuse lisatoodang Tehnoloogiline laast Majanduslikult kõige kasulikum saetööstuse kõrvaltoode on tehnoloogiline laast, mida kasutatakse puidukeemia tööstuses puitmassi ja tselluloosi tootmiseks. Tehnoloogiline laast on toormeks puitlaast-, puitkiudplaatide ja OSB plaatide valmistamisel. Tehnoloogiliseks laastuks nimetatakse spetsiaalsetes raiemasinates ja laasturites 35 - 600 nurga all puidu kiudude suuna suhtes lõigatud kaldrööptahukakujulisi puiduosi, millel

61

peavad olema kasutuseesmärgist olenevalt antud pikkuse ja paksuse alam- ja ülemmääraga mõõtmed. Tehnoloogiline laast saematerjali tootmise tehnoloogilises protsessis saadakse kahel põhimeetodil. 1. Tükkjääkide (külglauad, servamisel saadavad lauaservad, otsamisjäägid) töötlemisega

spetsiaalsetes raiemasinates. 2. Üheaegselt saematerjaliga freesimis-saagimisliinidel laasturpinkides saepalgilt

mahalõigatavast osast. Peale laastu geomeetriliste mõõtmete ja fraktsioonilise koosseisu määravad tehnoloogilise laastu kvaliteedi veel koore ja mädaniku massiosa, mineraalainete olemasolu, laastu koosseis puuliikide järgi, ka laastu lõikekuju. Kõige kõrgemad nõuded esitatakse tselluloosi valmistamiseks kasutatavale laastule. Laast peab olema võimalikult ühesuurune. Laastu optimaalne pikkus on 20…40 mm, paksus umbes 5 mm. Laastu laiust harilikult ei normeerita. Fraktsiooniline koosseis määratakse sõelumisega spetsiaalses katseseadmes. Põhjamaades kasutatakse tehnoloogilise laastu kvaliteedi kontrollimiseks STFI menetlusel töötavat prooviseadet. Seadmel on neli sõela, millega saadakse viis erinevat fraktsiooni (joonis 10.2).

Joonis 10.2 STFI prooviseade Tehnoloogiline laast kogutakse ja säilitatakse äralaadimiseni spetsiaalsetes galeriides ja punkrites. Tehnoloogilist laastu hoitakse ka lahtisel platsil kolmest küljest ja ka katusega piiratud hoiukohas. Transpordile laadimiseks sel juhul vajatakse spetsiaalset tõstukit. Saepuru Saepuru on saagimisel tekkivad väikesed puiduosakesed. Saepuru kogus oleneb saetüübist. Saepuru hulka arvatakse ka peenestatud puidu sõelumisel tehnoloogiliseks laastuks tekkivad sõelmed.

62

Sõelmed on puiduosakeste kogum, mis läbib kõik sorteeri sõelade avad ja koguneb sorteeri alusplaadile. Saepuru osakese suurus ja iseloom oleneb • sae tüübist, • saagimismenetlusest, • aastaajast, • saepalkide hoidmisviisist, • puuliigist. Saepuru kvaliteedi määravad • puiduosakese suurus, • koore sisaldus, • tihedus. Saepuru kasutatakse tehnoloogilise toormena puitlaastplaatide tootmisel, briketi ja graanulite valmistamisel. Laialdaselt kasutatakse saepuru kütteks. Koor Tänapäeva saematerjalide tootmise tehnoloogia eeldab saepalkide koorimist. Koor moodustab saepalgi mahust 10…13%. Palkide käsitlemisel (transport, laadimine) koore kogus väheneb. Kuna koort kasutatakse peamiselt põletusainena, on koore põhiomadused kuivaine sisaldus ja kütteväärtus, mis aga olenevad koore niiskuse sisaldusest. Koore niiskuse sisaldus koorimise ajal on 70…80%. Koore niiskuse vähendamine on tülikas protsess. Selleks kasutatakse koore peenestamist ja niiskuse eemaldamist pressimise teel. Tänapäeva katlamajades on võimalik põletada koort niiskusega kuni 50…60%, see tähendab praktiliselt töötlemata.

10.4 Saetööstuse järeltoodang Hööveldatud saematerjal Saematerjali võib hööveldada ehk freesida ühest kuni kõigist neljast küljest [19]. Hööveldamisvaru suurus on 1,5 kuni 10 mm ja sõltub puuliigist, sortimendi mõõtudest, nõutavast kvaliteedist. Hööveldamise varu igast küljest freesimiseks peaks olema kuni 30 mm paksul materjalil paksuses okaspuudete 4 mm ja lehtpuudele 5 mm ning laiusega 95-200 mm varu 7 mm. Ühest küljest või servast freesimiseks nähakse ette varu paksuses okaspuudel 3 mm ja lehtpuudel 3,5 mm ja laiuses 6 mm.

63

Materjali ettevalmistamine hööveldamiseks algab kuivatamisest kuni niiskuseni vähemalt 15%. Suure niiskusesisaldusega laua freesimine pole otstarbekas. Märjad lauad peale freesimist deformeeruvad, tasapinnad muutuvad karvaseks. Hööveldustsehhi põhiseadmeks on nelikant-höövelpink (joonis 10.3), millel on vähemalt 4 noavõlli. Sagedamini on ülemisi ja alumisi topelt ning lisaks veel tasandusnoad. Sagedamini kasutatakse pinke, mis võimaldavad töödelda materjali paksusega 10-100 mm, laiusega 40-250 mm ja lühima pikkusega 400 mm. Kaasaegsetel pinkidel on etteandekiirus kuni 150 m/min ja isegi kuni 300 m/min.

Joonis 10.3 Höövelpingi tööpõhimõte Höövliliin algab tavaliselt nii, et materjali pakk tõstetakse tõstukiga rullteele või ketttransportöörile, mis on põrandaga ühes tasapinnas. Selle lõpus pingi töölaua kõrval on kallutav tõstelift, mis kindlustab laudade automaatse etteande töölauale või põik-transportöörile. Etteandmine töölauale saavutatakse küllaldase tõstelifti kaldenurgaga ja iga järgneva paketi tõstega ühe rea laudade paksuse võrra. Töölaud võib olla varustatud põik-ketttransportööri ja vintrullikutega, mis nihutavad lauamaterjali suundlati vastu. Hööveldatud saematerjal suunatakse sorteerimise, siis otsamisele laudadest praakkohtade väljalõikamiseks ja lõpuks valmis toodang laotakse jäikadesse (transport) pakkidesse edaspidiseks müügiks või transporditakse liimpuittoodete jaoskonna. Liimpuittooted Liimpuit (joonis 10.4) on paralleelselt kiudude suunaga kokku liimitud puitlamellidest (hööveldatud saematerjal) ehituselement. Liimimiseks kasutame spetsiaalseid niiskuskindlaid liime. Sellisel juhul ei saeta kasutuskoha niiskusele piiranguid.

64

Standardlaiusteks on 60-220 mm sammuga 20 mm, kõrgusteks 80-2000 mm sammuga 40 mm (lamelli paksus) ja maksimaalseks pikkuseks 27,0 meetrit.

Joonis 10.4 Liimpuit Liimpuidule on võimalik teha ka erinevat lõppviimistlust:

• mittenähtav kvaliteet, kui talad peidetakse konstruktsiooni sisse • nähtav kvaliteet, kui talad jäävad nähtavale ning tellija soovib teha ise

lõppviimistluse • puidukaitsevahendiga töödeldud talad

Liimpuitkonstruktsioonid on leidnud üha enam ja enam laialdast kasutust eramuehituses: • Vahelae talad • Tugipostid • Sillused • Katusekonstruktsoonides ematalade ja põhikandjate näol • Sarikad • Varikatuste konstruktsoonielementides • Terassi ja rõdukonstruktsoonid

Kordamisküsimused: - Milline on saematerjali kuivamiskahanemine? - Milline saetüüp on kõige õhukesem? - Millestest elementidest koosneb toorme koosseis? - Millised tehnoloogilised tegurid mõjutavad saematerjali väljatulekut? - Millised organisatsioonilised tegurid mõjutavad saematerjali väljatulekut? - Milline on saeveskite lisatoodang? - Milline on saeveskite järeltoodang?

65

KIRJANDUS 1. Karma, O. Tööstuse arenemine 1917. aastani. ENSV TA Ajaloo Instituut. Tallinn, 1963. 2. Renter, R. Suurtööstuse tekkimine ja arenemine Eestis XIX ja XX sajandil. Tallinn, 1958. 3. Fronius, K. Arbeiten und Anlagen im Sägewerk. Band 2, Spaner, Kreissägen, Bandsägen. DRW-Verlag, Stuttgart. 4. Meier, P., Rukki, H. Saematerjalide tehnoloogia alused I osa. Tallinn, 2000. 5. Eesti metsad 2008. Metsavarade hinnang statistilisel valikmeetodil. 6. Kaps, T. Puiduteadus. Õppekonspekt. 7. Fronius, K. Arbeiten und Anlagen in Sägewerk. Band 1, Der Reudholz-platz. DRW-Verlag Stuttgart ,1982. 8. Ümarmetsamaterjalide kvaliteedi ja mõõtmise nõuded ning mahutabelid. Koostaja Toomas Lemming. Tallinn, 1998. 9. Ümarmetsamaterjali kvaliteedi ja mõõtmise nõuded. Koostajad A. Uus ja J. Jänes. Tartu, 1997. 10. Ümarmetsamaterjalide kvaliteedi ja mõõtmise nõuded. Tartu, 1998. 11. Juvonen, R., Johanson, P. E. Mekaaninen metsäteollisuus 2. Sahateollisuus. 1984. 12. Pohjoismainen sahatavara. Mänty- ja kuusisahatavaran lajitteluohjeet. Jyväskylä, 1994. 13. DIN 68252. Begriffe für Schnittholz. Teil 1 14. ISO 737-75. Okaspuu saematerjal. Suurused. Mõõtmise viisid. 15. Eesti Standard EVS-ISO 8402:1996. Kvaliteet. Sõnavara. 16. Sortering av sågat virke av furu och gran, 5:e upplagan; AB Svensk 17. ISO 3179-74 Okaspuu saematerjal. Nimimõõtmed. 18. Meier, P., Rukki, H. Saematerjalide tehnoloogia alused II osa. Tallinn, 2000. 19. Eller, T. Puidutöötlemise tehnoloogia e-kursus.

66

Praktiliste tööde nimekiri

Koostada saeveski tehnoloogia projekt. Variant 1. LÄHTEANDMED: TOORE: kogus 400 000 m3 / aastas Saepalgi jämedus cm 18 24 26 Kogus % 30 30 40 pikkus - 60 dm puiduliik - okaspuu koondelisus - normaalne TOODANG: 1. SAEMATERJAL Ristlõige mm x mm

50 x 150 40 x 125 32 x 125 25 x 125 25 x vaba

Kogus % toorainest

7 15 15 10 5

2. JÄRELTOODANG (omal valikul) JOONISTE LOETELU: • Ettevõtte üldplaan (generaalplaan) formaadil A3 • Saeveski põhi- ja abiseadmete asendiplaan formaadil A2 • Järeltoodangu jaoskonna põhi- ja abiseadmete asendiplaan formaadil A3 Koostada saeveski tehnoloogia projekt. Variant 2. LÄHTEANDMED: TOORE: kogus 530 000 m3 / aastas Saepalgi jämedus cm 16 18 28 32 Kogus % 20 20 40 20 pikkus - 60 dm puiduliik - okaspuu koondelisus - normaalne TOODANG: 1. SAEMATERJAL Ristlõige mm x mm 75 x 250 50 x 175 25 x 125 22 x 100

67

Kogus % toorainest 5 15 15 10 2. JÄRELTOODANG (omal soovil) 3. TEHNOLOOGILINE LAAST m3 - vastavalt toorme bilansile. JOONISTE LOETELU: • Ettevõtte üldplaan (generaalplaan) formaadil A3 • Saeveski põhi- ja abiseadmete asendiplaan formaadil A2 • Toorikute jaoskonna põhi- ja abiseadmete asendiplaan formaadil A3 Koostada saeveski tehnoloogia projekt. Variant 3. LÄHTEANDMED: TOORE: kogus 280 000 m3 / aastas Saepalgi jämedus cm 20 24 28 Kogus % 40 50 10 pikkus – 60 dm puiduliik – okaspuu koondelisus – normaalne TOODANG: 1. SAEMATERJAL Ristlõige mm x mm

75 x 225 40 x 175 32 x 125 16 x 100

Kogus % toorainest

10 10 15 17

2. TOORIKUD m3 Ristlõige mm x mm 13 x 60 10 x 40 Pikkus mm 2000 1000 Kogus % toorainest 5 5 TEHNOLOOGILINE LAAST m3 – vastavalt toorme bilansile. JOONISTE LOETELU: • Ettevõtte üldplaan (generaalplaan) formaadil A3 • Saeveski põhi- ja abiseadmete asendiplaan formaadil A2 • Toorikute jaoskonna põhi- ja abiseadmete asendiplaan formaadil A3