Способ изготовления клееных слоистых древесных материалов из шпона

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению клееных слоистых древесных материалов из шпона, например фанеры. Способ изготовления клееных слоистых древесных материалов из шпона включает нанесение клея на поверхность шпона, сборку шпона в пакет, подпрессовывание и горячее прессование пакета шпона. Перед нанесением клея высушенные листы шпона упрочняют при давлении 1,0-2,2 МПа и температуре 60-200^oС, после чего охлаждают при температуре не выше 45^oС. Изобретение позволяет использовать любые породы древесины для получения материалов с высокими физико-механическими показателями. 1 табл.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению клееных слоистых древесных материалов из шпона, например фанеры.

Известен способ подготовки поверхности древесины под лакокрасочное покрытие, включающий нанесение грунтующего состава на поверхность плоского щита и последующую термообработку в прессах или на термопрокатных станках [1].

Известен способ изготовления фанеры, включающий полистный разбор стоп шпона с подачей листов шпона в клеенаносящий станок, укладку намазанного клеем листа шпона в стопу, полистную разборку стоп шпона, предназначенных для лицевого и оборотного слоев фанеры, и подачу их в заданной последовательности к позиции сборки, укладку листов шпона в стопу, подачу собранной стопы к прессу для подпрессовывания, подпрессовывание стопы, подачу подпрессованной стопы к прессу для горячего прессования, разборку подпрессованной стопы на пакеты и подачу их в этажерку для горячего прессования, загрузку пресса с одновременной выгрузкой готовой фанеры, укладку готовой фанеры в стопу [2].

Наиболее близким к изобретению из аналогов является способ изготовления фанеры [3] , выбранный за прототип. Способ включает операции нанесение клея на поверхность шпона, сборку его в пакет, подпрессовывание и горячее прессование пакета шпона. Нанесение клея осуществляют в два этапа, причем на первом этапе наносят клей-грунт концентрации ниже основного клеевого слоя, изгибают лист шпона в поперечном направлении, заполняя клеем-грунтом трещины от лущения, и листы шпона с нанесенным на обе поверхности клеем грунтом пропускают через термопрокатный станок, после чего на втором этапе на загрунтованные листы шпона наносят основной клеевой слой.

В связи с тем что в недалеком будущем может возникнуть проблема дефицита традиционных пород древесины, например березы, возникнет необходимость разработки технологий производства материалов с использованием пород древесины с меньшей плотностью (осина, тополь, липа) по своим качественным показателям не хуже материалов из березы.

Задачей изобретения является создание способа изготовления клееных слоистых древесных материалов из шпона, позволяющего получить технический результат, состоящий в возможности использования любых пород древесины для получения материалов с высокими физико-механическими показателями выше или на уровне материалов, изготовленных из березового шпона по ГОСТ 39.16.1-96.

Поставленная задача решается заявленным в качестве изобретения способом изготовления клееных слоистых материалов из шпона, например фанеры, который имеет следующие общие признаки с прототипом (совокупность действий), а именно: нанесение клея на поверхность шпона, сборку шпона в пакет, подпрессовывание и горячее прессование пакета шпона.

Новым от прототипа существенным признаком является то, что перед нанесением клея высушенные листы шпона упрочняют при давлении 1,0-2,2 МПа и температуре 60-200^oС, после чего охлаждают до температуры не выше 45^oС.

Причинно-следственная связь между заявленной совокупностью указанных существенных признаков и указанным техническим результатом проявляется в том, что при предварительном упрочнении увеличивается плотность шпона, повышается сопротивляемость материала (шпона) на внешние воздействия, каждый лист шпона становится равномерной толщины и одинаковых физико-механических показателей, что в дальнейшем при прессовании пакета в горячем прессе позволяет получать материал повышенной прочности по сравнению с материалом без предварительного упрочнения шпона, т.е. вследствие новой дополнительной операции (а именно: перед нанесением клея высушенные листы шпона подвергают упрочнению) происходит уплотнение шпона на 5-20% в зависимости от породы древесины и уменьшается шероховатость и разнотолщинность поверхности, которая становиться гладкой и ровной. Таким образом, показатели физико-механических свойств материала увеличиваются пропорционально степени его уплотнения в зависимости от вышеуказанных параметров.

Из уровня техники указанная совокупность существенных признаков на дату подачи заявки заявителю неизвестна, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию охраноспособности изобретения "новизна".

По мнению заявителя, заявленное изобретение явным образом для специалиста не следует из уровня техники. Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое, сверхсуммарное свойство, а именно возможность использования любых пород древесины для получения материалов с высокими физико-механическими показателями за счет уменьшения разнотолщинности шпона, получение достаточно гладкой поверхности, что обеспечивает лучшее качество склеивания, а также снижение расхода клея (на 20-30%), снижение расхода сырья; снижение трудоемкости за счет отсутствия необходимости выполнения операции калибровки при шлифовании, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию охраноспособности "изобретательский уровень".

Заявленное изобретение промышленно применимо и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении клееных слоистых древесных материалов из шпона древесины, например фанеры из различных пород древесины.

Ниже приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления заявляемого изобретения.

Пример конкретного выполнения способа.

После сушки листы шпона подвергают упрочнению при давлении 1,0-2,2 МПа и температуре 60-200^oС. Упрочнение осуществляют в любом агрегате, обеспечивающем уплотнение листов шпона при вышеуказанных параметрах. После чего охлаждают до температуры не более 45^oС и складывают в стопы, одна из которых предназначена для нанесения клея. Из этой стопы шпон полистно подают в клеенаносящий станок, где наносят клей на основе смолы, например СФЖ - 3014.

После чего листы шпона собирают в пакеты из намазанных клеем и сухих листов. Пакеты загружают в пресс для подпрессовывания, после чего подают в горячий пресс, где происходит горячее склеивание при температуре 105-130^oС. Готовую фанеру выгружают из пресса и укладывают в стопу Результаты физико-механических испытаний представлены в таблице.

Из таблицы видно, что при производстве клееных слоистых древесных материалов данным способом плотность шпона увеличивается на 20%, расход клея снижается на 15-20%, увеличивается предел прочности при скалывании по клеевому слою в 1,5-3,0 раза, снижается упрессовка фанеры при склеивании на 40%, тем самым на 10% снижается расход сырья, увеличивается на 30% плотность получаемого материала. Таким образом способ изготовления клееных слоистых древесных материалов из шпона вышеприведенным способом позволяет использовать в производстве породы древесины с низкой плотностью, что снимает проблему дефицита традиционных пород древесины, позволяет получить за счет дополнительной операции упрочнения шпона материал равномерной толщины и с высокими физико-механическими показателями; позволяет снизить расход сырья и связующего.

Источники информации 1. В.И. Онегин. Формирование лакокрасочных покрытий древесины / Под ред. А.А. Леоновича. - Л.: Изд-во Ленинградского ин-та, 1983, с 61.2.

2. Веселов А.А., Галюк Л.Г., Доронин Ю.Г. и др. Справочник по производству фанеры. / Под ред. Н.В. Качалина - М.: Лесная промышленность, 1984, с. 217.

3. Способ изготовления фанеры. RU 2080247, 6 В 27 D 1/04; В 27 G 11/00; В 05 D 7/08; С 09 J 5/00 - прототип.

Формула изобретения

Способ изготовления клееных слоистых древесных материалов из шпона, например фанеры, включающий нанесение клея на поверхность шпона, сборку шпона в пакет, подпрессовывание и горячее прессование пакета шпона, отличающийся тем, что перед нанесением клея высушенные листы шпона упрочняют при давлении 1,0-2,2 МПа и температуре 60-200°С, после чего охлаждают до температуры не выше 45°С.

РИСУНКИ

Рисунок 1