Tartak - Sawmill

Cięcie kłód na gotową tarcicę za pomocą podstawowego „przenośnego” tartaku
Tartak amerykański, ok.  1920
Tartak z początku XX wieku, utrzymywany w Jerome w Arizonie .

Tartak ( tartak , tartak ) lub tartak to obiekt gdzie dzienniki są cięte na tarcicę . Nowoczesne tartaki używają zmotoryzowanej piły do ​​cięcia kłody wzdłużnej na długie kawałki oraz poprzecznie na długość w zależności od standardowych lub niestandardowych rozmiarów ( tarcica wymiarowa ). „Przenośny” tartak jest prostą obsługą. Kłoda leży płasko na stalowym łożu, a zmotoryzowana piła tnie kłodę poziomo wzdłuż łoża, przez ręczne popychanie piły przez operatora. Najbardziej podstawowy rodzaj tartaku składa się z piły łańcuchowej i niestandardowego przyrządu ("tartak na Alasce") o podobnym działaniu poziomym.

Przed wynalezieniem tartaku deski były wykonywane różnymi sposobami ręcznymi , albo nitowane (łupane) i strugane , ciosane , albo częściej piłowane ręcznie przez dwóch mężczyzn za pomocą piły tarczowej , jednego nad, a drugiego w dole tartacznym . Najwcześniejszym znanym młynem mechanicznym jest tartak Hierapolis , rzymski, napędzany wodą kamienny młyn w Hierapolis w Azji Mniejszej, którego historia sięga III wieku naszej ery. Później pojawiły się inne młyny napędzane wodą, które w XI wieku były szeroko rozpowszechnione w Hiszpanii i Afryce Północnej, na Bliskim Wschodzie i w Azji Środkowej, a w ciągu następnych kilku stuleci rozprzestrzeniły się po całej Europie. Okrężny ruch koła został przekształcony w ruch posuwisto-zwrotny na brzeszczocie piły. Generalnie tylko piła była napędzana, a kłody musiały być ładowane i przenoszone ręcznie. Wczesnym ulepszeniem było opracowanie ruchomego wózka, również napędzanego wodą, do równomiernego przesuwania kłody przez brzeszczot piły.

Do czasu rewolucji przemysłowej w XVIII wieku wynaleziono brzeszczot piły tarczowej, a wraz z rozwojem energii parowej w XIX wieku możliwy był znacznie większy stopień mechanizacji. Złom tarcicy z młyna stanowił źródło paliwa do rozpalania kotła. Pojawienie się kolei oznaczało, że kłody można było transportować do młynów, a nie budować młynów poza żeglownymi drogami wodnymi. Do 1900 roku największy tartak na świecie był obsługiwany przez Atlantic Lumber Company w Georgetown w Południowej Karolinie, wykorzystując kłody spławiane w dół rzeki Pee Dee z Appalachów . W XX wieku wprowadzenie elektryczności i wysokiej technologii pogłębiło ten proces i obecnie większość tartaków to ogromne i drogie obiekty, w których większość aspektów pracy jest skomputeryzowana. Oprócz tarcicy wykorzystywane są wszystkie produkty uboczne, w tym trociny , kora , zrębki i pelet , tworząc różnorodną ofertę produktów leśnych .

Proces tartaczny

Podstawowa działalność tartaku jest podobna do tej sprzed setek lat; kłoda wchodzi z jednego końca, a drewno wymiarowe wychodzi z drugiego końca.

  • Po drzewa są wybierane do żniw, następnym krokiem w logowaniu się wycinki drzew i bucking ich długości.
  • Gałęzie są odcinane od pnia. Nazywa się to okrzesywaniem .
  • Kłody są odbierane ciężarówką do wyrębu , koleją lub transportem kłód do tartaku.
  • Kłody są łusowane w drodze do tartaku lub po przybyciu do tartaku.
  • Korowanie usuwa korę z kłód.
  • Decking to proces sortowania kłód według gatunku, rozmiaru i przeznaczenia końcowego (tarcica, sklejka , wióry).
  • Sawyer wykorzystuje głowicę tnącą (zwany również głowica wiertnicy lub pierwotnej SAW) złamać dziennika do smarnymi (niedokończone Drewno, które ma być dalej przetwarzany) i blokowa (niedokończone deski).
  • W zależności od gatunku i jakości kłody, przechyłki będą dalej rozbijane za pomocą piły lub obrzynarki na wiele pryzm i/lub desek.
  • Krawędź usunie pryzmę i odetnie wszystkie nieregularne krawędzie, pozostawiając czterostronną tarcicę .
  • Przycinanie podcina końce na typowych długościach tarcicy.
  • Suszenie usuwa naturalnie występującą wilgoć z tarcicy. Można to zrobić w piecach lub suszyć na powietrzu.
  • Struganie wygładza powierzchnię tarcicy pozostawiając jednolitą szerokość i grubość.
  • Spedycja transportuje gotową tarcicę na rynek.

Rewolucja przedprzemysłowa

Schemat tartaku wodnego w Hierapolis w Azji Mniejszej . Młyn z III wieku zawierał korbę i mechanizm korbowodu .
Ilustracja przedstawiająca napędzany przez człowieka tartak z piłą trakową, opublikowana w 1582 roku.
" De Salamander " napędzany wiatrem tartak w Leidschendam w Holandii. Zbudowany w 1792 r. był użytkowany do 1953 r., kiedy to popadł w ruinę. Został całkowicie odrestaurowany w 1989 roku.
Tartak we wnętrzu Australii , ok .  1900
Nowoczesna rekonstrukcja młyna Suttera w Kalifornii, gdzie po raz pierwszy odkryto złoto w 1848 roku.

Hierapolis tartak , A woda zasilany kamień tartak w Hierapolis , Azja Mniejsza (współczesna Turcja , a następnie częścią Imperium Rzymskiego ), randki w drugiej połowie 3. wieku, jest najwcześniejszym znanym tartak. Zawiera również korbę i mechanizm korbowodu .

Napędzane wodą kamienne tartaki pracujące z korbami i korbowodami, ale bez przekładni , są poświadczone archeologicznie dla VI wieku w bizantyjskich miastach Gerasa (w Azji Mniejszej) i Efezie (w Syrii ).

Najwcześniejsze wzmianki literackie o pracującym tartaku pochodzą od rzymskiego poety Ausoniusa , który pod koniec IV wieku naszej ery napisał topograficzny wiersz o rzece Mozeli w Niemczech . W pewnym momencie wiersza opisuje wrzask młyna wodnego tnącego marmur . Na tartaki marmuru wskazuje także chrześcijański święty Grzegorz z Nyssy z Anatolii około 370-390 ne, wykazując zróżnicowane wykorzystanie energii wodnej w wielu częściach Cesarstwa Rzymskiego .

W XI wieku tartaki z napędem wodnym były w powszechnym użyciu w średniowiecznym świecie islamskim , od islamskiej Hiszpanii i Afryki Północnej na zachodzie po Azję Środkową na wschodzie.

Tartaki później rozpowszechniły się w średniowiecznej Europie , jak to naszkicował Villard de Honnecourt ok. 1225-1235. Twierdzi się, że zostali sprowadzeni na Maderę po jej odkryciu w ca. 1420 i rozprzestrzenił się szeroko w Europie w XVI wieku.

Przed wynalezieniem tartaku deski były nitowane (łupane) i strugane, a częściej piłowane przez dwóch mężczyzn za pomocą piły tarczowej , używając siodeł do trzymania kłody i dołu na piłę dla majstra, który pracował na dole. Piłowanie było powolne i wymagało silnych i krzepkich mężczyzn. Piła górna musiała być silniejsza z tych dwóch, ponieważ piła była ciągnięta po kolei przez każdego człowieka, a ta dolna miała przewagę grawitacji. Pilarz musiał również tak poprowadzić piłę, aby deska miała równą grubość. Często robiono to podążając za kredą.

Wczesne tartaki po prostu przystosowały piłę biczową do mocy mechanicznej, zwykle napędzanej kołem wodnym w celu przyspieszenia procesu. Ruch kołowy koła został zmieniony na ruch posuwisto-zwrotny brzeszczotu za pomocą korbowodu zwanego ramieniem pitmana (wprowadzając tym samym termin używany w wielu zastosowaniach mechanicznych).

Generalnie tylko piła była napędzana, a kłody musiały być ładowane i przenoszone ręcznie. Wczesnym ulepszeniem było opracowanie ruchomego wózka, również napędzanego wodą, do równomiernego przesuwania kłody przez brzeszczot piły.

Z Niemiec znany jest typ tartaku bez korby, zwany „knock and drop” lub po prostu „drop”. W tych tartakach spadowych rama podtrzymująca brzeszczot jest wybijana do góry przez krzywki podczas obracania się wału. Te krzywki są wpuszczane do wału, na którym znajduje się koło wodne. Gdy rama, na której znajduje się brzeszczot, znajduje się w najwyższym położeniu, opada pod własnym ciężarem, wydając głośne stukanie, a przy tym przecina pień.

Taki mały młyn byłby centrum wielu społeczności wiejskich w regionach eksportujących drewno, takich jak kraje bałtyckie i Kanada . Wydajność takich młynów byłaby dość niska, być może tylko 500 desek dziennie. Działałyby one również na ogół tylko w okresie zimowym, w szczycie sezonu wyrębu.

W Stanach Zjednoczonych tartak został wprowadzony wkrótce po kolonizacji Wirginii poprzez rekrutację wykwalifikowanych mężczyzn z Hamburga . Później części metalowe pozyskiwano z Holandii , gdzie technologia znacznie wyprzedzała tę w Anglii , gdzie tartak pozostawał w dużej mierze nieznany do końca XVIII wieku. Pojawienie się tartaku było dużym i stymulującym krokiem w rozwoju przygranicznej społeczności.

Rewolucja przemysłowa

Wczesne młyny przeniesiono do lasu, gdzie zbudowano tymczasowe schronienie, a kłody były zrzucane do pobliskiego młyna przez zaprzęgi konne lub wołowe, często gdy padał śnieg, aby zapewnić smarowanie. W miarę rozrastania się młynów zakładano je zwykle w bardziej stałych obiektach nad rzeką, a kłody spławiali do nich tragarze . Tartaki budowane na żeglownych rzekach, jeziorach lub ujściach rzek nazywano tartakami ze względu na dostępność statków przewożących ładunki kłód do tartaku i tarcicy z tartaku.

Kolejna poprawa była stosowanie pił tarczowych, chyba wymyślone w Anglii pod koniec 18 wieku, ale być może w 17-wiecznej Holandii The Netherlands . Niedługo potem młynarze używali pił trakowych, które dodawały dodatkowe noże, aby kłoda została skrócona do desek w jednym szybkim kroku. Piły tarczowe były niezwykle drogie i bardzo podatne na uszkodzenia przez przegrzanie lub brudne kłody. Pojawił się nowy rodzaj technika, pilarz . Pilacze do piły byli wysoko wykwalifikowani w obróbce metali. Ich głównym zadaniem było ustawianie i ostrzenie zębów. Rzemiosło obejmowało również naukę młotkowania piły, przy czym piła jest deformowana za pomocą młotka i kowadła, aby przeciwdziałać siłom ciepła i cięcia. Nowoczesne piły tarczowe mają wymienne zęby, ale nadal wymagają kucia.

Tartak Naistenlahti w Tampere , Finlandia, lata 90. XIX wieku

Wprowadzenie energii parowej w XIX wieku stworzyło wiele nowych możliwości dla młynów. Dostępność transportu kolejowego dla kłód i drewna zachęcała do budowy młynów kolejowych z dala od wód żeglownych. Tartaki napędzane parą mogłyby być znacznie bardziej zmechanizowane. Złom tarcicy z tartaku stanowił gotowe źródło paliwa do rozpalenia kotła. Wydajność została zwiększona, ale koszt kapitału nowego młyna również drastycznie wzrósł.

Ponadto zastosowanie silników trakcyjnych napędzanych parą lub benzyną pozwoliło na mobilność całego tartaku.

Do 1900 roku największy tartak na świecie był obsługiwany przez Atlantic Lumber Company w Georgetown w Południowej Karolinie , wykorzystując kłody spławiane w dół rzeki Pee Dee aż do skraju Appalachów w Północnej Karolinie .

Trwa projekt renowacji tartaku Sturgeon's Mill w północnej Kalifornii, przywracając jeden z ostatnich tartaków napędzanych parą, nadal używając oryginalnego wyposażenia.

Obecne trendy

Oregon Mill wykorzystuje energooszczędne stawy do przenoszenia kłód

W XX wieku wprowadzenie elektryczności i wysokich technologii pogłębiło ten proces i obecnie większość tartaków to masywne i drogie obiekty, w których większość aspektów pracy jest skomputeryzowana . Koszt nowego zakładu z 4700-metrów sześciennych-per-dzień (2-million- Board-Foot -per- dzień ) na dzień jest zdolność do CAN $ 120000000. Nowoczesna operacja będzie produkować od 240 000 do 1650 000 metrów sześciennych (100 do 700 milionów stóp deski) rocznie.

Małe tartaki napędzane benzyną, prowadzone przez lokalnych przedsiębiorców, obsługiwały wiele społeczności na początku XX wieku, a rynki specjalistyczne do dziś.

Trendem są małe przenośne tartaki do użytku osobistego, a nawet profesjonalnego. Pojawiło się wiele różnych modeli o różnych wzorach i funkcjach. Nadają się szczególnie do produkcji niewielkich ilości desek lub frezowania specjalnego, takiego jak drewno ponadgabarytowe. Przenośne tartaki zyskały popularność ze względu na wygodę dowożenia tartaku do kłód i frezowania tarcicy w odległych lokalizacjach. Niektóre odległe społeczności, które doświadczyły klęsk żywiołowych, używały przenośnych tartaków, aby odbudować swoje społeczności z powalonych drzew.

Technologia znacząco zmieniła działalność tartaków w ostatnich latach, kładąc nacisk na zwiększenie zysków poprzez minimalizację odpadów i zwiększoną efektywność energetyczną, a także poprawę bezpieczeństwa operatora. Powszechne niegdyś zardzewiałe, stalowe stożkowe palniki na trociny w większości zniknęły, ponieważ trociny i inne odpady z młyna są obecnie przetwarzane na płyty wiórowe i podobne produkty lub używane do ogrzewania pieców do suszenia drewna . Obiekty kogeneracyjne będą wytwarzać energię do pracy, a także mogą dostarczać do sieci zbędną energię. Chociaż kora może być mielona w celu uzyskania pyłu z kory, może być również spalana na ciepło. Z trocin można wytworzyć płytę wiórową lub zostać wciśnięty w pelety drzewne do pieców na pelety. Większe kawałki drewna, z których nie powstaje drewno, są rozdrabniane na zrębki i stanowią źródło zaopatrzenia dla papierni. Pozyskiwanie drewna z hut będzie również wytwarzało panele z płyty o wiórach orientowanych (OSB) do budownictwa, tańszą alternatywę dla sklejki do boazerii. Niektóre automatyczne młyny mogą przetworzyć 800 małych kłód na wióry z kory, wióry drewniane, trociny oraz posortowane, ułożone i związane deski w ciągu godziny.

Galeria

Zobacz też

Bibliografia

Źródła

  • Grewe, Klaus (2009), "Die Reliefdarstellung einer antiken Steinsägemaschine aus Hierapolis in Phrygien und ihre Bedeutung für die Technikgeschichte. Internationale Konferenz 13.-16. czerwca 2007 w Stambule", w Bachmann, Martin (red.), Bautechnik im antiken und und vorantiken Kleinasien (PDF) , Byzas, 9 , Stambuł: Ege Yayınları/Zero Prod. Ltd., s. 429–454, ISBN 978-975-8072-23-1, zarchiwizowane z oryginału (PDF) dnia 2011-05-11
  • Ritti, Tullia; Grewe, Klaus; Kessener, Paul (2007), "Relief z napędzanego wodą tartaku kamiennego na sarkofagu w Hierapolis i jego implikacje", Journal of Roman Archeology , 20 , s. 138-163
  • Oakleaf, HB (1920), Produkcja drewna w regionie daglezji , Chicago: Commercial Journal Company
  • Wilson, Andrew (2002), "Maszyny, moc i starożytna gospodarka", The Journal of Roman Studies , 92 , s. 1-32.

Zewnętrzne linki