Способ изготовления клееных деревянных конструкций

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии изготовления клееных деревянных конструкций, и может быть использовано при изготовлении клееных щитов, досок для полов вагонов, контейнеров, автомобилей, в промышленных и гражданских сооружениях, а также при изготовлении мебели, обшивки и других столярных изделий. При наборе клееной конструкции рейки или бруски стыкуются по длине под углом 90° без нанесения клея, при этом стыки реек или брусков в схеме набора клееной конструкции разносятся на расстояние, равное не менее восьми высот рейки или бруска или толщины клееной конструкции, и склеиваются при удельном давлении 0,3-0,5 МПа с выдержкой при температуре 18-22°С в течение 22-24 часов. Для интенсификации отверждения клея конструкция выдерживается при температуре 50-70°С в течение 6-7 часов с последующим кондиционированием в комнатных условиях в течение не менее 48 часов. Применение предложенного способа позволяет упростить технологический процесс и улучшить технико-экономические показатели при их производстве, а также обеспечить требуемую прочность готового изделия. Это достигается путем исключения технологической линии склеивания пиломатериалов по длине и операции строгания склеиваемых поверхностей элементов изделия. 1 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии изготовления деревянных клееных конструкций, и может быть использовано при изготовлении клееных щитов (досок) для полов вагонов, контейнеров, автомобилей, в промышленных и гражданских сооружениях, а также при изготовлении мебели, обшивки и других столярных изделий.

Известны способы производства клееных деревянных конструкций (щитов, досок), включающие сушку и раскрой пиломатериалов, соединение заготовок по длине и склеивание их по пласти [1-10].

Наиболее близким к заявленному техническому решению является А.С. №1108013, кл. В 27 М 1/02, 1984 г. (прототип), который включает раскрой пиломатериалов на заготовки, склеивание заготовок по длине со строганием кромок, раскрой склеенных заготовок на элементы (рейки) щита, склеивание по ширине в щит элементов одной длины, строгание пластей слоев, раскрой слоев по длине, формирование пакета и техническую выдержку [3].

Недостатками известных способов является сложность технологии, для осуществления которой необходим комплекс сложного оборудования: линия по подготовке и раскрою пиломатериалов, линия склеивания пиломатериалов (заготовок) по длине и линия склеивания по ширине в щит, панель. Такая технология требует больших производственных площадей, больших трудозатрат и затрат электроэнергии. Это ведет к повышению себестоимости клееного изделия.

Цель предлагаемого способа изготовления клееных конструкций - упрощение и повышение эффективности технологии путем исключения технологической линии склеивания пиломатериалов по длине и операции строгания склеиваемых поверхностей элементов изделия, а также улучшения экономических показателей при их производстве.

Предлагаемый способ изготовления клееных деревянных конструкций (щитов) реализуется следующим образом.

Доски, например толщиной 30-40 мм, выдерживаются в стопах при температуре 18-22°С до влажности 15-20%. Далее производится раскрой досок с удалением пороков и гнили, нарезаются элементы (рейки, бруски) щита шириной, например, 40-50 мм (в зависимости от требуемой толщины готового изделия) и длиной не менее 400 мм. Склеенные поверхности элементов не строгаются, наносится с помощью вальцев клей холодного отвердения (например, ФРФ-50, ФР-12, ФР-100) с обеих сторон в количестве 0,35-0,40 кг/м² и дается выдержка в течение 10-15 мин. Затем бруски укладывают в вайму или кассету. Короткие рейки (бруски) стыкуются по длине под прямым углом без нанесения клея. При этом стыки соседних реек (брусков) в схеме набора клееного щита разнесены на расстояние, равное не менее восьми высот рейки (бруска). Крайние рейки (бруски) берутся, как правило, цельными. После набора щита закрывается вайма и производится прессование щита с помощью зажимов, расположенных на расстоянии не более 500 мм друг от друга. Удельное давление при склеивании должно быть 0,3-0,5 МПа. Щит (доска) выдерживается в вайме в запрессованном состоянии при температуре 18-22°С в течение 22-24 часов. Процесс отверждения щитов можно интенсифицировать путем их выдержки в термокамере при температуре 50-70°С в течение 6-7 часов. Далее щит вынимается из ваймы, выдерживается (кондиционируется) в комнатных условиях в течение не менее 48 часов. После этого щит подвергается механической обработки поверхностей, например на рейсмусовом станке.

Сущность заявленного способа изготовления клееных деревянных конструкций поясняется чертежом, где представлена деревянная конструкция (щит), в которой короткие рейки (бруски) 1 стыкуются по длине под прямым (90°) углом 2 без нанесения клея. При этом стыки соединенных реек (брусков) в схеме набора клееной конструкции, разнесенные (удаленные) на расстояние 3, равное не менее восьми высот рейки (бруска) или толщины клееной конструкции. Крайние рейки (бруски) 4 клееной конструкции цельные.

Технический результат, достигаемый при применении предложенного способа, состоит в следующем:

- повышается производительность и упрощается технологический процесс изготовления клееных деревянных конструкций (щитов);

- снижаются трудозатраты, затраты электроэнергии и себестоимость клееного изделия;

- отпадает необходимость в оборудовании по склеиванию элементов изделия по длине и строганию склеиваемых поверхностей, так как такие операции в предлагаемом способе отсутствуют;

- прочность склеивания (предел прочности при скалывании) элементов конструкции с нестроганными поверхностями получается не ниже, чем со строгаными.

Таким образом, предложенный способ изготовления клееных деревянных конструкций (щитов) позволяет значительно упростить технологический процесс, повысить производительность, снизить трудозатраты, затраты электроэнергии и себестоимость изделия.

Предложенный способ реализован в малосерийном производстве клееных деревянных щитов, проведены сравнительные исследовательские и контрольные испытания готовых щитов.

Источники информации

1. А.С. №446416, кл. В 27 М 17/02, 1974 г.

2. А.С. №1118528, кл. В 27 М 3/00, 1984 г.

3. А.С. №1108013, кл. В 27 М 1/02, 1984 г. (прототип).

4. Никишин Ю.М. Совершенствование технологии изготовления клееных деревянных конструкций. Ж. Деревообрабатывающая промышленность, 2001 г., №5, с.15-17.

5. Ковальчук Л.М. Производство деревянных клееных конструкций, - М.: Лесная промышленность, 1997 г., с.48.

6. А.С. №118527, кл. В 27 М 1/02, 1978 г.

7. А.С. №1118527, кл. В 27 М 1/02, 1984 г.

8. Пластилин CJH. Склеивание пиломатериалов на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях. Научные труды ЦНИИ МОД, 1980 г., с.153.

9. Патент ФРГ № К 203938, кл. В 27 М 3/22, 1966 г.

10. А.С. №1412960, кл. В 27 М 1/02, 1988 г.

Формула изобретения

Способ изготовления клееных деревянных конструкций, включающий сушку пиломатериалов при температуре 18-22°С до влажности 15-20%, раскрой на рейки или бруски с удалением перекосов и гнили, нанесение клея на их склеиваемые поверхности, выдержку, набор клееной конструкции, прессование или склеивание и механическую обработку конструкции, отличающийся тем, что при наборе клееной конструкции рейки или бруски стыкуются по длине под углом 90° без нанесения клея, при этом стыки реек или брусков в схеме набора клееной конструкции разносятся на расстояние, равное не менее восьми высотам рейки или бруска или толщины клееной конструкции и склеиваются при удельном давлении 0,3-0,5 МПа с выдержкой при температуре 18-22°С в течение 22-24 ч, а для интенсификации отверждения клея конструкция выдерживается при температуре 50-70°С в течение 6-7 ч с последующим кондиционированием в комнатных условиях в течение не менее 48 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1