СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТУЧНОГО ПАРКЕТА Российский патент 1997 года по МПК B27M3/04 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способам изготовления штучного паркета преимущественно из неделовой древесины твердых пород с последующей ее обработкой, и может быть использовано в паркетной промышленности.

Известно много способов изготовления штучного паркета из древесины, например мягколиственных пород, с распиловкой кряжей на фризу и с последующей ее машинной обработкой. Так, например, известен способ изготовления паркета из древесины, когда кряжи древесины разделывают на заготовки по размерам, затем производяют уплотнение заготовок, предварительно укладывая их в пресс-форму, уплотняют при степени сжатия 30 35 и давлении прессования 65 75 кг/см², затем сушат заготовки в этих же кассетах в сушильной камере при 110 130^oC до влажности 6 8 Далее камеру разгружают и охлаждают фризу в кассетах до 25 30^oC. Затем кассеты разбирают и высушенную фризу после выбраковки транспортируют на склад, после чего производят машинную обработку на паркетных станках до размеров по ГОСТ 862-69, после чего фризу пропаривают, предварительно уложив ее в решетчатые контейнеры. Пропитку производят гидрофобными жидкостями, например олифой, в специальных ваннах в течение 2 6 ч, при этом олифу нагревают до 60^oC. После пропитки контейнер поднимают из ванны, обдувают сжатым воздухом, охлаждают фризу в контейнере до 20^oC. Затем фризу вынимают, отбраковывают и укладывают в пакеты для отправки потребителя [1]
Недостатками данного и аналогичного способов является сложность обеспечения технологического процесса, требующего наличия различных режимов (давления, термообработки, пропитки, сушки, механической обработки и др.), а следовательно и наличия большого количества дорогостоящего оборудования, в данной случае паркетных станков, пресс-форм, сушильных шкафов, кассет и др.

Известен способ изготовления штучного паркета, принятый в качестве прототипа и включающий изготовление паркетной фризы, создание модифицированного лицевого слоя и механическую обработку фризы, при этом фризу изготавливают из древесины влажностью 8 30 частично защищают замазкой, препятствующей проникновению синтетических смол в древесину при ее пропитке, после чего фриза пропитывается согласно известному способу "вакуум давление вакуум" пропиточным составом, изготовленным на основе фенолоспиртов при следующем соотношении компонентов, мас. фенолоспирты 35; мочевина 20; диамоний фосфат 3; вода остальное, при вакууме 0,09 МПА в течение 20 мин, при давлении 0,6 МПа в течение 120 мин, при вакууме 0,09 МПа в течении 15 30 мин. Сушка и обработка фризы производятся по следующему режиму:
t 50 80^oC влажности 8 12
t 100 120^oC влажности 1,5 5,0
После термообработки фриза проходит технологическую выдержку для остывания и кондиционирования в течение 8 48 ч. Далее подготовленная указанным образом фриза проходит механическую обработку на паркетных станках для придания ей формы готового паркета с лицевым слоем (в дальнейшем вместо термина фриза будет применяться термин заготовка, т. к. волокна древесины в заготовке по предлагаемому способу расположены не вдоль, а поперек).

В изложенном способе в качестве пропиточного состава может быть применен, например, полиэфирный лак ПЭ-232 (ГОСТ 5.495-70) с инициатором отверждения гидроперекисного изопропилбензола в количестве 3,6 г на 100 г полуфабриката, при этом пропитку ведут согласно вышеописанному решению, а отверждение при t 18 20^oC в течение 24 30 ч [2]
Однако указанный способ также технологически сложен, поскольку требует наличия различных режимов проведения процесса изготовления паркета, а следовательно и наличия значительного количества технологического оборудования. Кроме того, как в аналоге, так и в прототипе происходит очень большой расход электроэнергии, достигающий десятков КВт/ч за один цикл, в значительных количествах также расходуются пропиточные материалы, такие как олифа, фенолоспирты, мочевина и др. происходит загрязнение окружающей среды.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса с одновременным повышением качества паркета.

Поставленная цель достигается тем, что при способе, включающем изготовление паркетных заготовок, размещение их в сушильных шкафах, имеющих нагреватель, и механическую обработку с образованием лицевого слоя, изготовление заготовок производится поперечным распилом, преимущественно неделовой древесины твердых и мягких пород ⊘ 50 130 мм на плашки толщиной 10 15 мм, причем их последующая сушка в сушильных шкафах производится регулируемым электромагнитным импульсным излучением инфракрасного спектра с длиной волны 3,5 52 мкм, плотностью потока 200 300 Вт/м² и временем воздействия 0,8 3,0 с, механическую обработку заготовок осуществляют путем придания им различных геометрических форм с образованием лицевого слоя в виде натуральной текстуры дерева, при этом нагреватели выполнены керамическими в форме трубочек o 10 12 мм, размещенных в камерах сушильных шкафов эквидистантно относительно заготовок, а придание заготовкам различных геометрических форм осуществляется за счет применения набора сменных матриц и пресса.

Необходимо отметить, что от влажности заготовок и пород древесины такие характеристики как экспозиция облучения, длина волны и плотность облучающего потока предлагаемого режима сушки заготовок могут меняться, но не выходить за рамки указанных величин, дальнейшая же механическая обработка сводится к приданию заготовкам различных геометрических форм (шестигранников, квадратов и др. ) для чего используется набор сменных матриц, закрепляемых на прессе. Образование модифицированного слоя упрощено и сводится к простому шлифованию одной из плоскостей заготовки и представлено натуральными годовыми кольцами древесины и ее природной структурой.

Использование описанных операций в указанной последовательности и прежде всего режима сушки, достигаемого за счет применения специальных керамических нагревателей, стабильно обеспечивающих постоянство температуры на поверхностях заготовок независимо от количества проработанных часов сушильных камер, позволяет достичь мягкого режима воздействия указанного излучения на древесину (см. табл. 1), что позволяет молекулам воды диффундировать по капиллярам древесины, не нарушая ее структуры, и тем самым устраняет ее растрескивание, увеличив при этом прочность заготовок.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ изготовления штучного паркета, включающий операции изготовления паркетных заготовок, размещение их в сушильных шкафах, сушку под воздействием электромагнитного импульсного излучения инфракрасного спектра, образованного специальными керамическими нагревателями, где экспозиция излучения составляет 0,8 3,0 с с перерывом между импульсами 0,5 10 с в течение цикла сушки при длине волны излучения равной 3,5 52 мкм и плотности потока 200 300 Вт/м² и последующую механическую обработку, позволяет максимально упростить операцию изготовления заготовок паркета за счет поперечного распила неделовой древесины преимущественно o 50 130 мм, устранение при этом таких операций как роспуск кряжей на доски, разрез по размерам и т. д. устранив операцию пропитки заготовок пропиточным составом по принципу "вакуум давление - вакуум" с одновременным отказом от использования оборудования по созданию режимов "давление" и "вакуум", позволяет устранить операцию технологической выдержки и кондиционирования в течение 8 48 ч, отпадает необходимость в использовании и приобретении оборудования для приготовления пропиточных составов и самих составов, а окончательная механическая обработка сводится к приданию заготовкам различных геометрических форм и шлифовке натуральной текстуры заготовок. Все вышеизложенное позволяет упростить технологический процесс изготовления штучного паркета в целом по сравнению с прототипом, снизить его трудоемкость и повысить качество, что соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение существенных отличий предлагаемого способа с патентными и научно-техническими источниками информации позволяет заявить об их неадекватности, что соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображена готовая заготовка паркета; на фиг. 2 - расположение керамических нагревателей в сушильном шкафу.

Пример. Предлагаемый способ изготовления паркета был реализован в ТОО "Доминик" г. Воронежа, для чего неделовая древесина (кругляк на дрова и крупные сучья) твердых пород (дуб) диаметром 50 110 мм, подверглась поперечному распилу дисковыми пилами на плашки толщиной 15 мм, при этом влажность древесины составляла 30 35 Полученные заготовки поместили в сушильные шкафы по 0,15 мм³ каждый шкаф, где они подверглись воздействию электромагнитного импульсного излучения инфракрасного спектра общей мощностью P 2,5 КВт в течение 38 ч, причем режим сушки был следующим: t 38^oC: экспозиция 1,5 с, перерыв между импульсами 3 с, длина волны излучения 14 мкм, плотность потока 260 Вт/м².

Указанный режим устанавливался на пульте управления шкафа (для дуба) и приводился в исполнение с помощью работы несимметричного мультивибратора, выполненного на интегральных микросхемах, и автоматического выключателя типа ВА51-25-340010РООУХАЗ, через которые подавалось напряжение к керамическим нагревателям, выполненным в форме трубочек диаметром 12 мм и покрытым специальным покрытием (функциональной керамикой), размещенным в сушильных шкафах эквидистантно относительно высушиваемых заготовок по всей их поверхности.

Использование указанных операций и особенно режима сушки обеспечило постоянную температуру поверхности нагревателей независимо от количества проработанных ими часов, что позволило достичь более мягкого режима воздействия (см. табл. 1) указанного излучения на древесину.

Сравнение же других показателей (см. табл. 2) позволяет заявить, что предлагаемый способ более, чем на 50 упрощает технологический процесс изготовления штучного паркета, следовательно снижает трудоемкость и себестоимость выпускаемой продукции. Кроме того, предлагаемый способ на треть сокращает объем используемого оборудования, значительно экономит строевой лес.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способам изготовления штучного паркета преимущественно из неделовой древесины твердых пород, и может быть использовано в паркетной промышленности.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса с одновременным повышением качества паркета.

Поставленная цель достигается тем, что при способе, включающем изготовление паркетных заготовок, размещение их в сушильных шкафах и механическую обработку, изготовление заготовок производится поперечным распилом преимущественно неделовой древесины твердых и мягких пород диаметром 50 - 120 мм на плашки толщиной 10 - 15 мм с последующим их размещением в сушильных шкафах под воздействие электромагнитного импульсного излучения инфракрасного спектра, создающего t^o = 20 - 80^oC и образованного специальными керамическими нагревателями, выполненными в форме трубочек диаметром 10 - 12 мм и размещенными в камерах сушильных шкафов эквидистантно относительно обрабатываемых заготовок, обеспечивая равномерное облучение их по всей поверхности, при этом экспозиция излучения составляет 0,8 - 3 с с перерывом между импульсами 0,5 - 10 с в течение всего цикла сушки, продолжающегося 38 - 46 ч, причем длина волны излучения составляет 3,5 - 52 мкм при плотности потока 200 - 300 Вт/м², с последующей механической обработкой.

Использование предлагаемого способа в ТОО "Доминик" г. Воронежа позволило более, чем на 50 % упростить технологический процесс изготовления штучного паркета, соответственно снизить трудоемкость и себестоимость выпускаемой продукции. Кроме того, предлагаемый способ на треть сокращает объем используемого оборудования и позволяет экономить деловую древесины. 2 з. п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

1. Способ изготовления штучного паркета, включающий изготовление паркетных заготовок, размещение их в сушильных шкафах, имеющих нагреватели, и механическую обработку с образованием лицевого слоя, отличающийся тем, что изготовление заготовок производится поперечным распилом преимущественно недделевой древесины, причем их сушка в сушильных шкафах производится регулируемым электромагнитным импульсным излучением инфракрасного спектра с длиной волны 3,5 52 мкм, плотностью потока 200 300 Вт/м² и временем воздействия 0,8 3,0 с, механическую обработку заготовок осуществляют путем придания им различных геометрических форм с образованием лицевого слоя в виде натуральной текстуры дерева, при этом нагреватели выполнены керамическими. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что керамические нагреватели расположены эквидистантно относительно заготовок. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что придание заготовкам различных геометрических форм осуществляют за счет применения набора сменных матриц и пресса.