СПОСОБ СНИЖЕНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 2006 года по МПК B27M1/02 

Изобретение относится к области деревообработки и может быть использовано для снижения разнотолщинности (калибровки) плитных или погонажных изделий типа фанера, доска, плинтус, обналичник, вагонка и другие, а также снижения шероховатости этих изделий, позволяющие снизить расход лакокрасочных материалов при отделке.

Известны способы снижения разнотолщинности в вальцовых устройствах путем воздействия на материал вибрационных колебаний частотой 50 Гц или ультразвуковых колебаний. Эти способы эффективны при обработке изделий из металла (SU №317437, МКИ В 27 B 11/00, SU №338379, МКИ В 27 М 1/02, 1970 г.).

Недостатком известных способов обработки с вибрационным воздействием применительно к древесине является то, что они ведут к снижению прочности изделия на разрыв перпендикулярно пласти.

Известен способ обработки поверхности изделий из древесины путем протягивания и обжатия между гладкими рабочими органами, разогревающими материал в зоне обработки. Протягивающие органы нагреваются до 200°С и кратковременно воздействуют на поверхность древесины, снижая ее шероховатость при протягивании (SU №423627, МКИ В 27 L 1/06, В 27 М 1/02 от 1972 г.).

Недостатком известного способа является невозможность обеспечения устойчивого снижения разнотолщинности древесного материала. С увеличением давления на материал он растрескивается ввиду недостаточной пластичности и при снятии нагрузки практически восстанавливает свои первоначальные размеры.

Изобретение решает задачу снижения разнотолщинности и шероховатости изделия из древесины типа багет, плинтус, плита и другие.

Технический результат заключается в снижении разнотолщинности изделия и повышении его прочности.

Для достижения указанного технического эффекта в способе снижения разнотолщинности изделий из древесины, включающем прогрев и обжатие заготовки между рабочими органами, согласно изобретению прогрев заготовок влажностью 8-12% осуществляют в микроволновой камере токами СВЧ с частотой 2450 МГц в течение 50-60 сек с последующей пятикратной обработкой пульсирующим давлением с величиной обжатия, равной средней двойной величине припуска заготовки.

Путем сквозного прогрева изделия из древесины в поле СВЧ и воздействием пульсирующего механического давления с амплитудой, равной двойной величине припуска изделия, повышается пластичность изделия, что приводит к снижению его разнотолщинности и повышению прочности.

В течение этого времени связанная влага в материале мгновенно превращается в пар и разогревает целлюлозный скелет материала и смолистые вещества в нем до 100°С, резко увеличивая пластические свойства материала за счет снижения коэффициента трения между частицами. Последующий обжим материала через многовальцовый пресс с заданным зазором между вальцами обеспечивает обжим изделия с двух сторон на двойную величину среднего припуска. После прохода через вальцы древесина как упругопластический материал, частично восстанавливает свои первоначальные размеры (до 50%), что обуславливает конечный размер изделия.

Способ снижения разнотолщинности изделий из древесины заключается в том, что изделие на основе древесины с влажностью 8-12% в непрерывном цикле подается последовательно через микроволновую камеру с частотой 2450 МГц, где в течение 50-60 секунд осуществляют сквозной прогрев древесины до 100°С, с последующим пятикратным пульсирующим обжатием изделия в многовальцовом прессовом устройстве с величиной обжатия, равной двойной величине среднего припуска заготовки.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Мебельный щит имеет разнотолщинность: минимальная толщина плиты 20+0,3 мм, максимальная толщина плиты 20+0,8 мм. Средняя влажность плиты 12%. Требуемый размер плиты перед изготовлением изделия 20±0,1 мм.

Для снижения разнотолщинности и шероховатости поверхности фрагмент заготовки из плиты выдерживают 60 сек в микроволновой камере СВЧ с частотой 2450 МГц. Затем изделие пропускают через многовальцовый пресс с зазором между вальцами, равным 19,7 мм, и осуществляют пятикратное пульсирующее обжатие Р=1 МПа. Это обеспечивает обжим изделия с двух сторон на двойную величину среднего припуска. После прохода через вальцы древесина как упругопластический материал, частично восстанавливает свои первоначальные размеры (до 50%), что обуславливает конечный размер изделия 20+0,1 мм.

Пример 2. Штапик сечением 10×10^±0,1 мм, полученный методом фрезерования из сосны, имеет вырывы по длине и волну от неустойчивой подачи с величиной среднего припуска 0,3 мм. Влажность материала 8%. Требуется обеспечить размер изделия, равный 10,1 мм, исключив волну, вырывы и мшистость поверхности от перерезанных волокон.

Исходный материал влажностью 8% выдерживают 50 сек в микроволновой камере СВЧ с частотой 2450 МГц. Затем изделие попускают через вальцы с пятикратным обжатием Р=1 МПа на величину 9,4 мм, при скорости 3 м/мин. После выхода из вальцов изделие не имеет вышеперечисленных недостатков, и его размер с учетом деформаций последствия составляет 9,9 мм.

Предлагаемый способ позволяет снизить разнотолщинность и шероховатость различных изделий из древесины, таких как, багет, плинтус, плита и др., и повысить прочность изделий.

Изобретение относится к области деревообработки и может быть использовано для снижения разнотолщинности плитных или погонажных изделий типа фанера, доска, плинтус, обналичник, вагонка и другие, а также снижения шероховатости этих изделий, позволяющие снизить расход лакокрасочных материалов при отделке. Прогрев заготовок влажностью 8-12% осуществляют в микроволновой камере токами СВЧ с частотой 2450 МГц в течение 50-60 сек. Обжатие осуществляют в многовальцовом прессовом устройстве путем пятикратной обработки пульсирующим давлением, с величиной обжатия, равной средней двойной величине припуска заготовки. Технический результат заключается в снижении разнотолщинности изделия и повышении его прочности.

Способ снижения разнотолщинности изделий из древесины, включающий прогрев и обжатие заготовки между рабочими органами, отличающийся тем, что прогрев заготовок влажностью 8-12% осуществляют в микроволновой камере токами СВЧ в течение 50-60 с, а обжатие осуществляют в многовальцовом прессовом устройстве путем пятикратной обработки пульсирующим давлением с величиной обжатия, равной средней двойной величине припуска заготовки.