СПОСОБ СНИЖЕНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ


RU (11) 2284904 (13) C1

(51) МПК
B27M 1/02 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.10.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005115018/12 
(22) Дата подачи заявки: 2005.05.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.05.17 
(45) Опубликовано: 2006.10.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 423627 А, 15.04.1974. SU 338379 А, 15.05.1972. RU 2191685 C1, 27.10.2002. RU 2041809 C1, 28.12.1995. US 4606388 А, 19.08.1986. 
(72) Имя изобретателя: Косенко Татьяна Петровна (RU); Ермолович Александр Геннадьевич (RU); Любин Александр Николаевич (RU); Яковенко Игорь Валерьевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Краевое государственное образовательное учреждение дополнительного образования детей "Красноярский краевой Дворец пионеров и школьников" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 660049, г.Красноярск, ул. Марковского, 49, кв.33, А.Г. Ермоловичу 

(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
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.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

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.