4.2 Estimación del Volumen de Madera Aserrada de Trocería
4.2.2 Reglas Madereras de Estimación
4.2.2.1 Método de diagramas
Las primeras reglas madereras que se conocieron fueron construidas mediante diagramas que son círculos trazados a escala y que representan la sección menor de las trozas desprovistas de corteza en los cuales se trazan los grosores y anchos de las tablas que se pueden obtener de ella considerando el grosor del corte de la sierra y los desperdicios que por costeras y orillas se tendrán.
Así por ejemplo, si se tiene una troza de 10 pulgadas de diámetro, 4 pies de longitud y se van a obtener tablas con un ancho mínimo de 4 pulgadas y 1 pulgada de grueso en un aserradero con sierra circular con grosor de corte de un cuarto de pulgada, se procedería de la siguiente manera:
Comenzando por el lado izquierdo se traza una cara (C1) dejando una
costera, o capote, suficientemente gruesa para que la cara tenga la anchura de la tabla comercial más pequeña (en el ejemplo = 4”). Paralela a la primera línea se traza otra línea a una pulgada de distancia que representa la cara opuesta de la primera tabla (C2). Enseguida se deja un espacio que corresponde al desperdicio
por concepto de aserrín, el cual estará en consonancia con el espesor del corte de la sierra que se va a utilizar (en el ejemplo sierra circular de 1/4”) y se marca la cara opuesta de la segunda tabla también a una pulgada de la primera cara de la misma.
En igual forma se dibujan todas las caras que es posible obtener de la troza. Una vez hecho esto se procede a recortarlas por medio de líneas horizontales,
dando a cada tabla la anchura comercial mayor que sea posible (Figura 94). Esta operación forma el diagrama, procediéndose a la determinación del volumen de cada tabla, tomando en cuenta el ancho, el grueso y la longitud de la troza considerada. La suma de los volúmenes de las tablas resultantes nos da el volumen de madera aserrada que es posible obtener de la troza en cuestión.
Figura 94. Construcción de reglas de estimación maderera por el método de diagramas.
En el ejemplo de diagramación se obtuvieron las tablas y sus volúmenes en pies tabla siguientes:
1 tabla de 1” x 4” x 4’ = 16/12 = 1.3333 pt 2 tablas de 1” x 6” x 4’ = 24/12 = 4.000 pt 4 tablas de 1” x 8” x 4’ = 32/12 = 10.6664 pt
En la troza del ejemplo de 10 pulgadas de diámetro y 4 pies de longitud se tuvieron los siguientes resultados en unidades del sistema métrico decimal:
Superficie de la sección transversal menor sin corteza = 0.04908 m2
. Volumen total de la troza cilíndrica = 0.05983 m3
. Pies tabla obtenidos = 16 pt.
Porcentaje de pérdidas del volumen total = 36.9%.
Si la operación indicada se repite con trozas de diferentes diámetros que tengan interés se obtendrá una serie de datos que puede utilizar para construir una regla maderera de estimación. Cuando los volúmenes de trozas se disponen en orden progresivo de diámetros se observa que las diferencias entre los volúmenes de las trozas contiguas son irregulares. Esta irregularidad puede subsanarse construyendo una gráfica con los diámetros y volúmenes de las trozas en la que por medio de una curva se compensen las irregularidades.
4.2.2.1.1 Regla Scribner.
La regla Scribner, que es una de las más antiguas y de las que más se usan en Estados Unidos fue publicada en 1846 por J. M. Scribner construida mediante diagramas, pero se omitió la gráfica lineal de compensación de las diferencias de volumen. Dada la época en que dicha regla fue construida, explica en cierta medida el que sea poco exacta. La regla da volúmenes erróneos por defecto, tratándose especialmente de trozas de pequeño diámetro.
De la época en que la regla Scribner fue ideada a la fecha, la eficiencia del personal y de la maquinaria han mejorado notablemente sucediendo lo mismo con el grado de utilización permitida por las condiciones del mercado. La regla Scribner no toma en cuenta el aumento gradual en el diámetro de las trozas y por consiguiente tampoco considera el aserrío de las costeras que se obtienen al escuadrar la troza y que produce tablas de pequeña longitud, práctica que no se realizaba en la época en que se construyó la regla. El error de la regla está constituido por una diferencia entre el volumen estimado con la regla como obtenible de un lote de trozas y la cantidad de madera aserrada realmente elaborada de tal manera que: Vol. estimado por la regla < Vol. real obtenido.
La diferencia es por defecto, la cual puede aumentar en las trozas de pequeño diámetro hasta un 30%, que se reduce al incrementar el diámetro de las trozas hasta un 5% en las de diámetros muy grandes.
Algunas tablas y reglas de Scribner contienen valores basados en la siguiente ecuación desarrollada por Bruce y Schumacher (1965), para trozas de 16 pies de longitud:
2
pt sc sc
La regla Scribner Decimal C, que también está basada en diagramas, tiene una variación menor que la regla Scribner y sus volúmenes se aproximan a la decena más próxima suprimiendo en el grabado de la regla el dígito final, con lo que se ahorra una parte del grabado sin que los resultados sean afectados en forma apreciable. Esta regla es usada por el Servicio Forestal de Estados Unidos (Anexo
2).
Existen otras reglas basadas en diagramas, pero las descritas, junto con la regla Spaulding, desarrollada por N. W. Spaulding en 1868, que se usa mucho en la costa del Pacífico de Estados Unidos, son las más empleadas.