СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНОГО ШПОНА Российский патент 2007 года по МПК B27D1/08 

Описание патента на изобретение RU2311288C1

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве профильных древесных слоистых материалов.

Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления профильных изделий на основе древесного шпона (Патент РФ №2122942 от 10.12.1997 г.).

По известному способу профильные изделия получают путем плоского прессования в прессах с обогреваемыми плитами. Пакет при изготовлении профильных изделий формируют из листов шпона, предварительно раскроенных по размеру изделия или кратного ему с припуском на обрезку. Связующее наносят на каждый лист шпона, включая наружные. Сборку пакета осуществляют по асимметричной схеме на основе варьирования соотношения числа продольных и поперечных листов шпона. Склеивание пакетов осуществляют в прессе при температуре 130°С и давлении 2 МПа. После выгрузки склеенных изделий они самопроизвольно принимают профильную форму в виде выпуклой поверхности с заданным радиусом кривизны. Такую форму изделие приобретает за счет внутренних напряжений в шпоне и клеевом шве, которые вызывают их деформацию.

При таком способе изготовления профильных изделий предполагается и, более того, является обязательным наличие в изделии внутренних напряжений, дисбаланс которых целенаправленно вызывает деформацию слоев шпона и всего изделия в целом. Наличие в готовом изделии внутренних напряжений при определенных условиях, когда их значения превысят соответствующие предельные значения прочностных показателей древесины, могут привести к появлению внутренних и поверхностных трещин, непрогнозируемых деформаций, ослаблению клеевых слоев и к частичному или полному разрушению самого изделия. Кроме того, профиль изделия жестко связан со схемой сборки, т.е. количеством листов, толщиной и порядком укладки шпона в пакет. Поэтому невозможно изготовить изделие одинаковой толщины и слойности, с разным радиусом кривизны, что ограничивает возможности применения известного способа. Радиус кривизны получаемого по известному способу изделия невозможно спрогнозировать заранее, т.е. для каждой схемы сборки радиус кривизны определяется опытным путем и принимается постоянным для данной схемы.

По другому известному способу профильные изделия (фанерные трубы) изготавливаются из двухслойной фанеры, получаемой путем плоского прессования листов шпона со связующим веществом (см. "Справочник по производству фанеры" под редакцией Качалина Н.В., М., "Лесная промышленность", 1984, с.308-315). После этого листы фанеры увлажняют водой до 12...20% на увлажнительных вальцах, затем они вылеживаются в плотных стопах не менее 12 ч для выравнивания влажности. После подготовки заготовок для склеивания, заключающейся в формирования фальца, усования кромок, нанесения связующего, их навивают на специальные металлические оправки цилиндрической формы. Склеивание осуществляют в автоклавах в среде насыщенного пара под давлением 0,3...0,4 МПа.

Такой способ производства предполагает сложный технологический процесс, включающий технологические операции склеивания фанеры, ее увлажнения, придание профильной формы и склеивание заготовки. Недостатком известного способа является привлечение дополнительных затрат на создание необходимых условий и применение специального оборудования при склеивании профильных изделий.

Задача, решаемая изобретением, - изготовление профильных изделий с различными радиусами кривизны, выполняемое с применением прессов плоского прессования, без целенаправленного создания внутренних напряжений как обязательного условия самопроизвольного принятия изделием дугообразной формы, что позволит снизить вероятность появления внутренних и поверхностных трещин в изделии и повысить надежность его изготовления.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе получения профильных изделий на основе древесного шпона, включающем нанесение связующего на склеиваемые поверхности, сборку пакета и его прессование, сборку пакета производят с применением листов шпона разной влажности, а профиль формируют после извлечения изделия из пресса путем его самопроизвольного изгиба при выравнивании влажности по всему объему склеенного изделия.

Поставленная цель достигается за счет того, что после прессования в изделии, находящемся в свободном состоянии, происходит выравнивание влажности по всему объему (изделие приобретает равновесную влажность), при этом в листах шпона, составляющих слоистую структуру изделия, изменяются размеры поперек волокон (по ширине), в результате чего изделие самопроизвольно приобретает профильную, например дугообразную или цилиндрическую, форму. Для этого необходимо сборку пакета проводить с применением листов шпона разной влажности, между которыми формируются клеевые слои, а прессование осуществлять в прессе с плоскими плитами.

Сущность изобретения состоит в том, что при формировании пакета для изготовления профильных изделий применяют листы шпона разной влажности, причем порядок их укладки, а также направление и величина изменения влажности в слоях шпона зависят от требуемых профиля лицевой (оборотной) поверхности (выпуклая или вогнутая) и радиуса кривизны. При этом схема сборки пакета может быть как симметричной, так и несимметричной, включать в себя, кроме листов шпона, и другие материалы, например, резиновую, тканевую и др. прослойки.

Профильные изделия, получаемые путем плоского прессования по известному способу, предполагают асимметричную схему сборки пакетов (фиг.1), когда листы шпона в пакете располагаются несимметрично относительно его центральной плоскости симметрии при определенном соотношении продольных (1) и поперечных (2) слоев шпона. Связующее (3) наносится на средний лист шпона с двух сторон. По окончании цикла прессования изделие извлекают из пресса и оно самостоятельно принимает профильную дугообразную форму (фиг.2).

По предлагаемому способу, вариант которого представлен на фиг.3, на одну из поверхностей листов шпона 1 и 2 наносят связующее 3, а в среднюю часть пакета укладывают резиновую прокладку 4. Влажность листа шпона 2 больше влажности листа шпона 1. Склеивание пакета осуществляют в прессе с плоскими обогреваемыми плитами. По окончании цикла прессования изделие извлекают из пресса и оно принимает профильную форму с определеным радиусом кривизны путем самопроизвольного изгиба при выравнивании влажности по всему объему склеенного изделия (фиг.4).

Пример 1

Склеивали пакет, состоящий из двух листов березового шпона, длина которых была 250 мм, ширина 490 мм и толщина 1,3 мм, и резиновой прослойки соответствующего формата толщиной 5 мм. Влажность одного из листов шпона составляет 12%, другого 6%. Связующее наносили на поверхности листов шпона, обращенные внутрь пакета. Прессование проводили в плоском прессе при температуре 90°С в течение 10 мин. После окончания цикла прессования и выгрузки изделия из пресса, оно самопроизвольно принимает профильную форму в виде выпуклой поверхности за счет изменения (уменьшения) размера увлажненного листа шпона при его подсыхании. Измеренный радиус кривизны изделия при достижении равновесной влажности составил 528 мм.

Пример 2

Аналогичен примеру 1, отличие заключается в том, что влажность одного из листов шпона составляет 19%, другого - 6%. Измеренный радиус кривизны изделия при равновесной влажности составил 275 мм.

Пример 3

Склеивали пакет, состоящий из четырех листов березового шпона длиной 250 мм, шириной 490 мм и толщиной 1,3 мм, укладываемых с продольным направлением волокон. Влажность листов 1, 2, 3 и 4 составляла соответственно 5, 6, 12 и 14% (фиг.5). Связующее наносили таким образом, чтобы между смежными листами шпона был один клеевой слой. Прессование осуществляли в прессе с плоскими плитами при температуре 95°С в течение 10 мин. После прессования изделие начинает приобретать профильную форму, причем поверхность со стороны листа 1 становится выпуклой, а со стороны листа 4 - вогнутой. После достижения изделием равновесной влажности, его радиус кривизны составил 102 мм.

Пример 4

Аналогичен примеру 3, отличие заключается в том, что лист 1 имеет поперечное направление волокон относительно листов 2, 3 и 4, т.е. длина листа 1 была равна 490 мм, а ширина - 250 мм. Радиус кривизны изделия при достижении равновесной влажности составил 165 мм.

Пример 5

Аналогичен примеру 3, отличие заключается в том, что влажность листов шпона 1 и 2 составляла 5%, а листов 3 и 4 - соответственно 12 и 14%. Кроме этого, лист 2 в пакете имел поперечное относительно листов 1, 3 и 4 направление волокон. Радиус кривизны изделия при достижении равновесной влажности составил 370 мм.

Таким образом, изобретение позволяет использовать стандартное оборудование плоского прессования для изготовления профильных изделий с прогнозируемым радиусом кривизны без целенаправленного создания внутренних напряжений как обязательного условия самопроизвольного принятия изделием дугообразной формы. Радиус кривизны изделия зависит от схемы сборки пакета и от исходных влажностей листов шпона, укладываемых в пакет.

Похожие патенты RU2311288C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНОГО ШПОНА 1997
  • Балакин М.И.
  • Бирюков В.Г.
  • Мишков С.Н.
  • Соболев А.В.
RU2122942C1
КРИВОЛИНЕЙНЫЙ КОМПОЗИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2005
  • Агаев Новруз Эмильевич
RU2297332C2
Способ склеивания пластин в многослойной панели (варианты) 2016
  • Малицкий Александр Витольдович
RU2627396C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБКОЙ ФАНЕРЫ «SVEZA FLEX» 2021
  • Яблоков Александр Анатольевич
  • Филинков Дмитрий Сергеевич
RU2763098C1
Способ производства фанеры 2017
  • Кушакова Наиля Маликовна
RU2654793C1
АДГЕЗИВНАЯ СИСТЕМА С НИЗКИМ ВЫДЕЛЕНИЕМ ФОРМАЛЬДЕГИДА 2009
  • Педерсен Астрид
  • Гростад Кристин
  • Сандбаккен Пер
RU2520443C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕТЕНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 2006
  • Мережкин Виталий Васильевич
RU2318934C1
Заполняющая паста для укрытия дефектов шпона и способ производства фанеры с использованием заполняющей пасты 2019
  • Танчук Сергей Станиславович
  • Таушан Александр Александрович
RU2708582C1
Способ изготовления многослойных конструкционных листов 1983
  • Кириллов Алексей Николаевич
  • Смирнов Александр Сергеевич
  • Гнутов Василий Георгиевич
  • Быков Владимир Андреевич
  • Якубович Борис Львович
SU1097491A1
ПОДДОН И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДДОНА 2012
  • Воронцов Сергей Владимирович
RU2531733C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 311 288 C1

Реферат патента 2007 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНОГО ШПОНА

Изобретение относится к производству профильных древесных слоистых материалов. Способ включает нанесение связующего на склеиваемые поверхности, сборку пакета и его прессование в прессе с плоскими плитами с последующим формированием профиля после извлечения изделия из пресса путем его самопроизвольного изгиба. Сборку пакета производят с применением листов шпона разной влажности. Профиль формируют в процессе выравнивания влажности по всему объему склеенного изделия. Изобретение повышает качество получаемой продукции и упрощает ее производство. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 311 288 C1

Способ получения профильных изделий на основе древесного шпона, включающий нанесение связующего на склеиваемые поверхности, сборку пакета и его прессование в прессе с плоскими плитами с последующим формированием профиля после извлечения изделия из пресса путем его самопроизвольного изгиба, отличающийся тем, что сборку пакета производят с применением листов шпона разной влажности, а профиль формируют в процессе выравнивания влажности по всему объему склеенного изделия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2311288C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНОГО ШПОНА 1997
  • Балакин М.И.
  • Бирюков В.Г.
  • Мишков С.Н.
  • Соболев А.В.
RU2122942C1
Способ изготовления фанеры 1973
  • Проданенко Владимир Михайлович
  • Слезкина Галина Ивановна
  • Рудницкий Станислав Викторович
  • Борисюк Иван Дмитриевич
  • Канашкин Иван Афанасьевич
SU469591A1
Способ изготовления фанеры 1978
  • Куликов Валентин Анатольевич
  • Денисов Сергей Викторович
SU967813A1
Способ получения модифицированной древесины 1981
  • Дарзиньш Тенис Александрович
  • Роценс Карл Артурович
  • Гулбис Ян Карлович
  • Клотинь Ян Элмарович
SU1061995A1
Негнутоклееная и некоробленая фанера и способ ее изготовления 1990
  • Катсудзи Хасегава
  • Ясинори Коба
  • Норио Сибагаки
  • Акира Итох
  • Матсунага Тсурута
SU1829994A3

RU 2 311 288 C1

Авторы

Бирюков Виталий Гаврилович

Соболев Андрей Викторович

Мишков Сергей Николаевич

Балакин Михаил Ильич

Даты

2007-11-27Публикация

2006-04-20Подача