منشرة

منشرة ( منشرة ، منشرة ) أو منشرة الأخشاب هي منشأة يتم فيها قطع جذوع الأشجار إلى خشب . تستخدم منشرات الأخشاب الحديثة منشارًا آليًا لقطع جذوع الأشجار طوليًا لصنع قطع طويلة، وعرضيًا حسب الطول حسب الأحجام القياسية أو المخصصة ( الخشب ذي الأبعاد ). منشرة الأخشاب "المحمولة" سهلة التشغيل. يوضع الجذع بشكل مسطح على سرير من الفولاذ، ويقطعه المنشار الآلي أفقيًا على طول السرير، عن طريق دفع المشغل للمنشار يدويًا. يتكون النوع الأكثر أساسية من منشرة الأخشاب من منشار كهربائي وجهاز مخصص ("منشرة الأخشاب الألاسكية")، مع تشغيل أفقي مماثل.

قبل اختراع المنشرة، كانت الألواح تُصنع بطرق يدوية مختلفة ، إما بالشق (التقسيم) والتسوية ، أو القطع ، أو غالبًا بالنشر اليدوي بواسطة رجلين بمنشار دائري ، أحدهما في الأعلى والآخر في حفرة المنشار أدناه. أقدم مطحنة ميكانيكية معروفة هي منشرة هيرابوليس ، وهي مطحنة حجرية رومانية تعمل بالطاقة المائية في هيرابوليس ، آسيا الصغرى يعود تاريخها إلى القرن الثالث الميلادي. وتبعتها مطاحن أخرى تعمل بالطاقة المائية وبحلول القرن الحادي عشر كانت منتشرة على نطاق واسع في إسبانيا وشمال إفريقيا والشرق الأوسط وآسيا الوسطى، وفي القرون القليلة التالية، انتشرت في جميع أنحاء أوروبا. تم تحويل الحركة الدائرية للعجلة إلى حركة ترددية عند شفرة المنشار. بشكل عام، كان المنشار فقط هو الذي يعمل بالطاقة، وكان يجب تحميل الأخشاب ونقلها يدويًا. كان التحسين المبكر هو تطوير عربة متحركة، تعمل بالطاقة المائية أيضًا، لتحريك الأخشاب بثبات عبر شفرة المنشار.

بحلول وقت الثورة الصناعية في القرن الثامن عشر، تم اختراع شفرة المنشار الدائري، ومع تطور قوة البخار في القرن التاسع عشر، أصبح من الممكن تحقيق درجة أكبر بكثير من الميكنة. وفرت الأخشاب الخردة من المصنع مصدرًا للوقود لإشعال الغلاية. أدى وصول السكك الحديدية إلى إمكانية نقل الأخشاب إلى المطاحن بدلاً من بناء المطاحن بجانب الممرات المائية الصالحة للملاحة. بحلول عام 1900، تم تشغيل أكبر مصنع للأخشاب في العالم بواسطة شركة Atlantic Coast Lumber Company في جورج تاون بولاية ساوث كارولينا، باستخدام جذوع الأشجار العائمة أسفل نهر بي دي من جبال الآبالاش . في القرن العشرين، أدى إدخال الكهرباء والتكنولوجيا العالية إلى تعزيز هذه العملية، والآن أصبحت معظم مصانع الأخشاب منشآت ضخمة ومكلفة حيث يتم حوسبة معظم جوانب العمل. بالإضافة إلى الأخشاب المنشورة، يتم استخدام جميع المنتجات الثانوية بما في ذلك نشارة الخشب واللحاء ورقائق الخشب وحبيبات الخشب ، مما يخلق مجموعة متنوعة من منتجات الغابات .

إن التشغيل الأساسي لمصنع الخشب يشبه إلى حد كبير العمليات التي كانت تتم قبل مئات السنين: يدخل جذع الشجرة من أحد الطرفين ويخرج الخشب ثلاثي الأبعاد من الطرف الآخر.

• بعد اختيار الأشجار للحصاد، فإن الخطوة التالية في قطع الأشجار هي تقطيعها إلى أجزاء حسب الطول.
• يتم قطع الفروع من الجذع، وهذا ما يعرف بالتقليم .
• يتم نقل الأخشاب بواسطة شاحنة نقل الأخشاب أو السكك الحديدية أو محرك الأخشاب إلى مصنع الأخشاب.
• يتم قياس الأخشاب إما في الطريق إلى الطاحونة أو عند الوصول إلى الطاحونة.
• إزالة اللحاء من جذوع الأشجار
• التزيين هو عملية فرز جذوع الأشجار حسب النوع والحجم والاستخدام النهائي (الأخشاب، الخشب الرقائقي ، الرقائق).
• يستخدم المنشار منشارًا رأسيًا (يُطلق عليه أيضًا منشار الرأس أو المنشار الأساسي) لتقسيم السجل إلى أجزاء مائلة (سجلات غير مكتملة سيتم معالجتها بشكل أكبر) وألواح غير مكتملة.
• اعتمادًا على نوع وجودة السجل، سيتم تقسيم الحواف بشكل أكبر عن طريق إعادة النشر أو أداة تقطيع الحواف إلى عدة أجزاء و/أو ألواح.
• ستقوم عملية الحواف بإزالة القطع وتقليم جميع الحواف غير المنتظمة مع ترك الخشب ذي الجوانب الأربعة .
• يقوم تشذيب المربعات بتقطيع الأطراف عند أطوال الخشب النموذجية.
• تعمل عملية التجفيف على إزالة الرطوبة الطبيعية من الخشب. ويمكن القيام بذلك باستخدام الأفران أو التجفيف بالهواء.
• تعمل عملية التخطيط على تنعيم سطح الخشب مما يترك عرضًا وسمكًا موحدين.
• تنقل الشحنة الأخشاب النهائية إلى السوق. ^[1]

منشرة هيرابوليس ، وهي منشرة حجرية تعمل بالطاقة المائية في هيرابوليس ، آسيا الصغرى ( تركيا الحديثة ، التي كانت جزءًا من الإمبراطورية الرومانية آنذاك )، يعود تاريخها إلى النصف الثاني من القرن الثالث، وهي أقدم منشرة معروفة. كما أنها تتضمن آلية مرفقية وذراع توصيل . ^[2]

تم إثبات وجود مناشير حجرية تعمل بالطاقة المائية تعمل بالكرنكات وقضبان التوصيل، ولكن بدون سلسلة تروس ، في القرن السادس في المدن البيزنطية جراسا (في آسيا الصغرى) وأفسس (في سوريا ). ^[3]

يأتي أقدم مرجع أدبي لمنشرة عاملة من الشاعر الروماني أوسونيوس ، الذي كتب قصيدة طبوغرافية عن نهر موزيل في ألمانيا في أواخر القرن الرابع الميلادي. في نقطة ما من القصيدة، يصف صوت صرير طاحونة مائية تقطع الرخام . ^[4] ويبدو أن مناشر الرخام أشار إليها القديس المسيحي غريغوريوس النيصي من الأناضول حوالي 370-390 م، مما يدل على الاستخدام المتنوع لقوة المياه في العديد من أجزاء الإمبراطورية الرومانية . ^[4]

انتشرت مصانع الأخشاب في أوروبا في العصور الوسطى ، حيث رسم فيلارد دي هونيكورت أحدها في الفترة من 1225 إلى 1235. ^[5] ويُزعم أنها دخلت إلى ماديرا بعد اكتشافها في حوالي عام 1420 وانتشرت على نطاق واسع في أوروبا في القرن السادس عشر. ^{[6] : 84–85}

قبل اختراع مصنع الخشب، كانت الألواح تُشقَّق وتُقسَّم ، أو تُنشر غالبًا بواسطة رجلين بمنشار كهربائي ، باستخدام كتل سرج لحمل جذع الشجرة، وحفرة منشار لرجل الحفر الذي كان يعمل في الأسفل. كانت عملية النشر بطيئة، وتتطلب رجالًا أقوياء وشجعان. كان لابد أن يكون المنشار العلوي هو الأقوى من الاثنين لأن كل رجل كان يسحب المنشار بدوره، وكان للمنشار السفلي ميزة الجاذبية. كان على المنشار العلوي أيضًا توجيه المنشار بحيث يكون اللوح بسمك متساوٍ. غالبًا ما كان يتم ذلك باتباع خط الطباشير.

كانت مصانع الأخشاب المبكرة تكيف المنشار الدائري ببساطة مع القوة الميكانيكية، والتي كانت تعمل عمومًا بواسطة دولاب مائي لتسريع العملية. تم تغيير الحركة الدائرية للعجلة إلى حركة ذهابًا وإيابًا لشفرة المنشار بواسطة قضيب توصيل يُعرف باسم ذراع بيتمان (ومن ثم تقديم مصطلح يستخدم في العديد من التطبيقات الميكانيكية).

بشكل عام، كان المنشار فقط هو الذي يعمل بالطاقة، وكان لابد من تحميل الأخشاب ونقلها يدويًا. وكان أحد التحسينات المبكرة هو تطوير عربة متحركة تعمل بالطاقة المائية أيضًا لتحريك الأخشاب بثبات عبر شفرة المنشار.

هناك نوع من مناشير الخشب بدون مرفق معروف في ألمانيا يسمى "الطرق والسقوط" أو ببساطة "المناشير التي تسقط". في مناشير الخشب التي تسقط، يتم دفع الإطار الذي يحمل شفرة المنشار لأعلى بواسطة الحدبات أثناء دوران العمود. يتم إدخال هذه الحدبات في العمود الذي تجلس عليه العجلة المائية. عندما يكون الإطار الذي يحمل شفرة المنشار في أعلى موضع، فإنه يسقط بثقله، مما يحدث صوت طرق عالٍ، وبذلك يقطع الجذع. ^[7]

إن مثل هذا المصنع الصغير من شأنه أن يشكل مركزاً للعديد من المجتمعات الريفية في المناطق المصدرة للأخشاب مثل دول البلطيق وكندا . وسوف يكون إنتاج مثل هذه المصانع منخفضاً للغاية، ربما 500 لوح فقط في اليوم . كما أنها لن تعمل عموماً إلا خلال فصل الشتاء، وهو موسم الذروة في قطع الأخشاب.

في الولايات المتحدة ، تم تقديم مصنع الخشب بعد استعمار فرجينيا بفترة وجيزة من خلال تجنيد رجال مهرة من هامبورغ . وفي وقت لاحق تم الحصول على الأجزاء المعدنية من هولندا، ^{[6] : 94-95} حيث كانت التكنولوجيا متقدمة كثيرًا عن تلك الموجودة في إنجلترا ، حيث ظلت مصنع الخشب غير معروفة إلى حد كبير حتى أواخر القرن الثامن عشر. كان وصول مصنع الخشب خطوة كبيرة ومحفزة في نمو مجتمع الحدود.

اخترع مالك طاحونة الهواء الهولندي كورنيليس كورنيليسزون فان أوتجيست في عام 1594 منشرة تعمل بطاقة الرياح، مما جعل تحويل الأخشاب إلى ألواح أسرع بنحو 30 مرة من ذي قبل. ^[8] استخدمت منشرته التي تعمل بطاقة الرياح عمودًا مرفقيًا لتحويل الحركة الدائرية لطاحونة الهواء إلى حركة ذهابًا وإيابًا لتشغيل المنشار، وحصل على براءة اختراع لهذه التقنية. ^[9]

كانت المطاحن المبكرة تُنقل إلى الغابة، حيث يتم بناء مأوى مؤقت، ويتم نقل جذوع الأشجار إلى الطاحونة القريبة بواسطة فرق الخيول أو الثيران، غالبًا عندما يكون هناك بعض الثلج لتوفير التزييت. ومع نمو المطاحن، يتم إنشاؤها عادةً في منشآت أكثر ديمومة على النهر، ويتم نقل جذوع الأشجار إليها بواسطة سائقي جذوع الأشجار . كانت مصانع الأخشاب المبنية على الأنهار أو البحيرات أو مصبات الأنهار الصالحة للملاحة تسمى مصانع الشحن بسبب توافر السفن التي تنقل شحنات جذوع الأشجار إلى مصنع الأخشاب وشحنات الأخشاب من مصنع الأخشاب. ^[10]

كان التحسين التالي هو استخدام شفرات المنشار الدائري، ربما تم اختراعها في إنجلترا في أواخر القرن الثامن عشر، ولكن ربما في هولندا في القرن السابع عشر. بعد ذلك بوقت قصير، استخدم المطاحن مناشير العصابات، والتي أضافت شفرات إضافية بحيث يتم تقليص جذع الشجرة إلى ألواح في خطوة واحدة سريعة. كانت شفرات المنشار الدائري باهظة الثمن للغاية وعرضة للتلف بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو جذوع الأشجار المتسخة. نشأ نوع جديد من الفنيين، وهو عامل المنشار . كان عمال المنشار ماهرين للغاية في تشغيل المعادن. كانت وظيفتهم الرئيسية هي ضبط الأسنان وشحذها. تضمنت الحرفة أيضًا تعلم كيفية دق المنشار، حيث يتم تشويه المنشار بمطرقة وسندان لمقاومة قوى الحرارة والقطع. تحتوي شفرات المنشار الدائرية الحديثة على أسنان قابلة للاستبدال، ولكنها لا تزال بحاجة إلى دقها بالمطرقة. ^[11]

أدى إدخال الطاقة البخارية في القرن التاسع عشر إلى خلق العديد من الاحتمالات الجديدة للمطاحن. شجع توفر النقل بالسكك الحديدية للأخشاب والأخشاب على بناء مطاحن السكك الحديدية بعيدًا عن المياه الصالحة للملاحة. يمكن أن تكون المناشر التي تعمل بالبخار أكثر ميكانيكية. وفرت الأخشاب الخردة من المطاحن مصدر وقود جاهز لإشعال الغلاية. زادت الكفاءة، لكن التكلفة الرأسمالية لمطحنة جديدة زادت بشكل كبير أيضًا. ^[10]

بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام محركات الجر التي تعمل بالبخار أو البنزين يسمح أيضًا بتحريك مصنع الخشب بالكامل. ^{[12] [13]}

بحلول عام 1900، تم تشغيل أكبر مصنع للأخشاب في العالم بواسطة شركة Atlantic Lumber في جورج تاون ، بولاية ساوث كارولينا، باستخدام جذوع الأشجار العائمة أسفل نهر بي دي من حافة جبال الآبالاش في ولاية كارولينا الشمالية .

يجرى حالياً تنفيذ مشروع ترميم لمطحنة ستيرجن في شمال كاليفورنيا، حيث يتم ترميم أحد آخر مطاحن الأخشاب التي تعمل بالبخار والتي لا تزال تستخدم معداتها الأصلية.

وفي القرن العشرين، أدى إدخال الكهرباء والتكنولوجيا العالية إلى تعزيز هذه العملية، والآن أصبحت معظم مصانع الأخشاب منشآت ضخمة ومكلفة حيث يتم التحكم في معظم جوانب العمل بواسطة الكمبيوتر . وتبلغ تكلفة منشأة جديدة بسعة 4700 متر مكعب في اليوم (2 مليون قدم لوح في اليوم ) ما يصل إلى 120 مليون دولار كندي . وستنتج المنشأة الحديثة ما بين 240 ألف إلى 1650 ألف متر مكعب (100 إلى 700 مليون قدم لوح) سنويًا.

كانت مصانع الخشب الصغيرة التي تعمل بالبنزين والتي يديرها رواد الأعمال المحليون تخدم العديد من المجتمعات في أوائل القرن العشرين، كما تخدم الأسواق المتخصصة حتى يومنا هذا.

الاتجاه هو مناشير الخشب المحمولة الصغيرة للاستخدام الشخصي أو حتى المهني. ظهرت العديد من النماذج المختلفة بتصميمات ووظائف مختلفة. وهي مناسبة بشكل خاص لإنتاج كميات محدودة من الألواح، أو الطحن المتخصص مثل الأخشاب كبيرة الحجم. اكتسبت مناشير الخشب المحمولة شعبية لسهولة نقل المناشير إلى جذوع الأشجار وطحن الأخشاب في المواقع النائية. ^[14] استخدمت بعض المجتمعات النائية التي شهدت كوارث طبيعية مناشير الخشب المحمولة لإعادة بناء مجتمعاتها من الأشجار المتساقطة.

لقد غيرت التكنولوجيا عمليات المناشر بشكل كبير في السنوات الأخيرة، مع التركيز على زيادة الأرباح من خلال تقليل النفايات وزيادة كفاءة الطاقة بالإضافة إلى تحسين سلامة المشغل. اختفت في الغالب مواقد نشارة الخشب المخروطية المصنوعة من الفولاذ الصدئ والتي كانت موجودة في كل مكان، حيث تتم معالجة نشارة الخشب والنفايات الأخرى للمطاحن الآن في ألواح خشبية ومنتجات ذات صلة، أو تستخدم لتسخين أفران تجفيف الخشب . ستنتج مرافق التوليد المشترك الطاقة اللازمة للعمل وقد تغذي أيضًا الطاقة الزائدة على الشبكة. في حين يمكن طحن اللحاء لاستخدامه في المناظر الطبيعية ، يمكن أيضًا حرقه للتدفئة. يمكن استخدام نشارة الخشب في صنع ألواح خشبية أو يتم ضغطها في حبيبات خشبية لمواقد الحبيبات. يتم تقطيع قطع الخشب الأكبر حجمًا التي لن تصنع أخشابًا إلى رقائق خشبية وتوفر مصدرًا للإمداد لمصانع الورق. ستصنع المنتجات الثانوية للأخشاب من المطاحن أيضًا ألواحًا من الخشب الرقائقي (OSB) للبناء، وهي بديل أرخص وفي بعض حالات الاستخدام أكثر قوة من الخشب الرقائقي للألواح. يمكن لبعض المطاحن الأوتوماتيكية معالجة 800 جذع شجرة صغير وتحويلها إلى رقائق لحاء، ورقائق خشب، ونشارة خشب، وألواح مرتبة ومكدسة ومربوطة في ساعة واحدة.

• 
  داخل مصنع خشب حديث مزود بتقنية التوجيه بالليزر
• 
  الخشب يسافر على آلات المنشرة
• 
  نفايات نشارة الخشب من الطاحونة
• 
  منشرة في أرماتا، على جبل سموليكاس ، إبيروس، اليونان
• 
  منشرة تعمل بالماء محفوظة في نورفولك ، إنجلترا
• 
  صنع ألواح من جذوع الأشجار
• 
  منشرة في لوشون ، فرنسا، بالقرب من عام 1840، بواسطة يوجين دي مالبوس
• 
  عمال مصنع الخشب يقفون مع شفرات المنشار، منطقة ريني ريفر ، 1900-1909
• 
  منشرة الأخشاب العائمة في كوتكا ، فنلندا
• 
  جذوع الأشجار في مصنع الخشب في جزيرة مانيتولين [190-؟]

• Grewe، Klaus (2009)، “Die Reliefdarstellung einer antiken Steinsägemaschine aus Hierapolis in Phrygien und ihre Bedeutung für die Technikgeschichte. المؤتمر الدولي 13.−16. يونيو 2007 في اسطنبول”، في باخمان، مارتن (محرر)، Bautechnik im antiken und vorantiken Kleinasien (PDF) ، بيزاس، المجلد. 9، اسطنبول: Ege Yayınları/Zero Prod. المحدودة، الصفحات من 429 إلى 454، ISBN 978-975-8072-23-1, تم أرشفته من الأصل (PDF) في 2011-05-11
• ريتي، توليا؛ جريو، كلاوس؛ كيسنر، بول (2007)، "نقش بارز لمطحنة حجرية تعمل بالماء على تابوت في هيرابوليس وتداعياتها"، مجلة الآثار الرومانية ، المجلد 20، ص 138-163، doi :10.1017/S1047759400005341
• أوكليف، إتش بي (1920)، تصنيع الأخشاب في منطقة دوغلاس فير ، شيكاغو: شركة كوميرشال جورنال
• ويلسون، أندرو (2002)، "الآلات والقوة والاقتصاد القديم"، مجلة الدراسات الرومانية ، المجلد 92، ص 1-32، doi :10.2307/3184857، JSTOR  3184857

• مطاحن الخشب التي تعمل بالبخار
• أساسيات صناعة الخشب (بالألمانية)
• عرض لمنشرة الخشب في القرن التاسع عشر
• قاعدة بيانات لمصانع الأخشاب في جميع أنحاء العالم أرشيف 2017-08-20 على موقع Wayback Machine
• مطحنة رينولدز بروس، سفوح جبال آديرونداك الشمالية، ولاية نيويورك
• L. كاس بوين ميل، سكيري، نيويورك