Многослойное изделие из древесины

 

Использование: в производстве слоистых фанерных пиломатериалов. Сущность изобретения: многослойное изделие полученное горячим прессованием за одну операцию , имеет слой, выполненный в виде хаотично-ориентированного волокнистого материала со связующим агентом, добавками и наполнителем, и, по меньшей мере один слой - в виде цельной древесины. В качестве волокнистого материала использована минеральная вата, в качестве цельной древесины - древесина с неровностями на ее поверхностях, а. по меньшей мере, один слой цельной древесины расположен внутри волокнистого материала. 4 з. п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 32 В 21/13

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .П АТЕНТУ (21) 4202791/15 (86) РСТ/FI 86/00124 (28.10.86) (22) 26.06.87 (46) 15.07.93. Бюл. Q 26 (31) 854237 (32) 29.10.85 (33) Fi (71) Ой Партек АБ (Fl) (72) Жан Ле Белл, Симо Вальякка, Юсси Пйрхонен, Фред Сунден, Эркки Хаутаниеми, Пентти Ярвеля, Бьерн Санделин и Райнер

Элгарс (Fl) (56) Авторское свидетельство СССР

Нз 111023, кл; В 32 В 21/00, 1957. (54) МНОГОСЛОЙНОЕ ИЗДЕЛИЕ ИЗ ДР -:В ЕСИН Ь2

Изобретение относится к многослойному изделию из древесины. Под выражением

"многослойное изделие из древесины" понимается фанерная древесина и слоистый фанерный пиломатериал.

Цель изобретения — повышение надежности, На фиг. 1 — сечение фанерного листа в соответствии с известным уровнем техники; на фиг. 2 — сечение многослойного изделия из древесины (фанеры); на фиг. 3 — то же. чередование синтетического слоя со слоем из древесины.

На фиг. 1, 2 и 3 обозначены три слоя древесины, которые склеены с наложением друг на друга с образованием фанерной доски. Дефекты в слоях древесины, например, углубления 4 и 5, покрыты мембраной 6, приклеенной смолой. Вследствие недоста„„5g.„„1828432 АЗ

2 (57) Использование: в производстве слоистыхфанерных пиломатериалов. Сущность изобретения: многослойное изделие полученное горячим прессованием за одну операцию,.имеет слой, выполненный в виде хаотично-ориентированного волокнистого материала со связующим агентом, добавками и наполнителем, и, по меньшей мере один слой — в виде цельной древесины. В качестве волокнистого материала использована минеральная вата, в качестве цельной древесины — древесина с неровностями на ее поверхностях, а, по меньшей мере,.один слой цельной древесины расположен внутри волокнистого материала. 4 э. и. ф-лы, 3 ил., 2 табл, точной гибкости мембраны она не повторяет контуров углублений, а сгибается над ними, как, например, в точке 7. Мембрана может также разбухать под влиянием давления, создаваемого паром или газами, создаваемыми во время горячего прессования, как, например, в точке 8. Таким, образом, покрытие неоднородно. Хрупкое покрытие можетломаться над полостью, а углубления могут создавать дополнительный эффект разрывания. Поверхность промежуточных елоев можно восстановить, как указано выше, например, при помощи круглого кусочка.

9, располагаемого в свиле 10, или при помощи напалнителя 11, однако результат врядли будет удовлетворительным. Волокна покрытия 12 доходят до дна углублений (фиг. 2). Если требуется необычно большая прочность, один или несколько слоев древесины заменяют синтетическим слоем. Син1828432 тетический слой 13 (фиг. 2) иллюстрирует ны для передачисрезающихусилий, вознитакую замену. кающих в слоистых структурах. Кроме того, В принципе минеральная вата синтети- они обладают большим сопротивлением на ческого слоя качественно аналогична вате, разрыв. При выборе смолы необходимо наполучаемой непосредственно после ватной В ходить компромисс, выбирается такая смокамеры обычйой линии по производствуми- ла, которая отвечает требованиям главной неральной ваты. Таким образом, она имеет функции синтетического слоя наиболее опмалую плотность. Плотность заготовки слоя тимально. предпочтительно колеблется в пределах от Если в каком-либо специальном случае

50 до 200 кг/смз. Если используется тяже- 10 требуется выбрать органическое волокно .:лый наполйительный материал, плотность или,вболееобщемслучае,волокно, которое может быть выше. Заготовка слоя может можетбытьвскрытомеханическойобработтакже содержать первоначальный связую- кой, предпочтительная степень вскрытия .щий агент, íî в этом нет необходимости. составляет от 10до 30 SR. К таким волокЕсли потребуется, заготовка слоя слегка 15 нам относятся, например, целлюлозные воспрессовывается до предпочтительной на- локна, животная шерсть, асбестообразные чальной толщины. Однако, важно, чтобы волокна и т. д. вообще волокна, которые первоначальная длина волокон, т. е. S 100 можно склеивать друг с другом путем мехамм, с минеральной ватой предпочтительно нической обработки, чтобы образовывать

10 мм оставалась неизменной, как и хаотич- 20 жесткую волокнистую,сеть. ное расположение волокон. На конечном Вышеуказанную гигроскопичность реэтапе, т. е..когда заготовка слоя спрессова- верберации можно задать желательной пона и получен синтетический. слой много- ристостью синтетического слоя. Пористость слойного изделия из древесины, его . здесь означает ту часть объема синтетиче.плотность составляет от 100 до 500 кгlмз. а 25 ского слоя, которая не содержит таких твердлина волокон S 10 мм, для минеральной дых веществ. Желательная пористость ваты S 300 мкм. Может быть также исполь- может быть достигнута, например, путем исэована так называемая техническая вата, пользования поликонденсационной смолы, которая не предназначейа специально для такой как феноловая поликонденсационная теплоизоляции. Выражение "сырья эаготов- 30 смола, в качестве связующего агента. Естекв волокнистого слоя" здесь относится ката- ственный спектр вибраций многослойного пу перед операцией горячего прессования. изделия может быть смещен в сторону боПредпочтительный связующий агент леенизкихчастотпутемвведенияжелательдля использования в заготовках слоя таков, ного количества тяжелого наполнительного что он активизируется при требуемой тем- 35 материала, такого как минеральный поропературе прессования, т. е. в пределах 50- шок или компоненты, основанных на барии, 350 С, Если атом илиином случае требуется вольфраме и/или свинце, в заготовку слоя. использование связующего агента, для ко- Повышенная стойкость к огню достигатороготребуется необычно большое количе. ется введением в заготовку слоя, например, ство тепла, передаваемого . через 40 трехокиси сурьмы или дегидратированного прессуемую структуру, температура под- гипса. держиваетая примерно постоянной в ука- Вышесказанное лишь ограниченно позанных пределах, а время прессования каэывает, как заготовка слоя придаетмноувеличивается. Если отсутствуют специаль- госл ой ному иэделию из древесин ы . ные требования, .s качестве связующего <5 требуемыесвойства. Главная цельсостоитв агента.для повышения огнестойкости ис- изготовлении фанерных листов, обраэуе. пользуется смола на основе поливинилхло- мых из слоев древесины низкого качества, рида или вообще смола, содержащая хлор. таких. чтобы они отвечали предполагаемым

Вообще термопластичные смолы предпоч- требованиям, Это. достигается тем, что жетительны, так как они расплавляются при лательное количество слоев древесины заумеренно повышенной температуре и воз- меняетс,. синтетическими слоями, вращаются к первоначальному состоянию содержащими компоэит волокон и связуюпри охлаждении. Термореактивные смолы щего агента, а также добавки и наполнитеряют свои связывающие свойства, если тельный материал, которые также могут температура поднимается слишком высоко. 66 быть введены, Синтетический слой располаОднако их преимущество состоит в том, что гаегся в своем первоначальном виде как они выдерживают более высокие темпера- готовая заготовка между слоями древесины, туры,чемтермопластичныесмолы.Обладая прессуемыми в лист, и приобретает свой большей эластичностью. они более пригод- окончательный вид в виде синтетического слоя многослойного изделия эа одну опера1828432 цию горячего прессования для образования многоСлойного изделия иэ древесины. Поэтому очевидно, что предлагаемое решение относится также ко всем многочисленным специальным свойствам,. которые требуются от фанерного изделия и которые могут быть обеспечены при помощи предпочтительной композиции заготовки слоя.

Прочность листов используется в качестве критерия сравнения, .поскольку это самый важный критерий полезности фанеры.

Г) р.и м е р 1. Было произведено испытание на прочность, в котором величины, прочности геометрически. идентичных слоев древесины и куски синтетических слоев, изготовленных в соответствии с.настоящим изобретением, и при помощи обычного прессования сравнили давления по отдельности при идентичных условиях и при идентичном напряжении.

Волокнистый материал синтетического слоя представлял собой стекловолокно, обладающее плотностью 1500 кг/м, и в качестве. связующего агента использовалась фенолформальдегидная смола с концентрацией ЗО мас. $, Пористость синтетического слоя составляла 25 об., Полученные результаты приведены в табл. 1.

Пример 2..Три березовых слоя толщиной 1,3 мм были обработаны в соответствии с общепринятой технологией производства фанеры и были положены друг на друга в горячий пресс. На верхний . слой древесины и под нижний слой древесины была положена заготовка синтетиче. ского слоя, изготовленная в соответствии с настоящим изобретением и имеющая толщину.около 15 мм и плотность 100 кг/мз.

Заготовка слоя содержала минеральную вату и фенолальдегидную смолу, имеющую концентрацию 35 мас. (от веса заготовки.

Весь пакет прессовали в течение 4 мин при

130 С и при давлении 1,6 МПа.

После прессования толщина синтетических слоев составила 1 мм, плотность составила 1400 кг/мз, а пористость составилз 25 об,,.и толщина всей фанерной плиты с покрытием составила 6 мм.

Для сравнения прочностей был изготовлен другой аналогичный лист мз тех же слоев, наружные поверхности которого покрыли только тонким слоем смолы, и еще один, обычный .фанерный лист, т. е. лист, наружные поверхности которого не были обработаны. Слои были выбраны точно такими, чтобы их рисунки дефектов в слоях испытуемых пластин были по возможности идентичными как с точки зрения их расположения, тзк и с точки их геометрии. Все три испытуемых пластины подвергали одинаковым испытаниям на изгиб, используя ряд полос, вырезанных из пластин одинаково.

Полученные результаты приведены в табл.

5 2.

Кзк видно из вышесказанного, самой важной частью многослойного изделия является синтетический слой и его исходная форма, заготовка слоя. Он главным образом

10 содержит минеральную вату, которая может представлять собой стекловолокна,. минеральное волокно или шлаковое волокно, и многослойное изделие и редпочтительно формируется посредством одного прессова15 ния.

Одно прессование обладает четырьмя отдельными преимуществами. Во-первых, одно прессование, снижает расходы вследствие отсутствия другого прессования. Во20 вторых, одно прессование имеет то. достоинство, что связи термореактивного типа, ймеющиеся в структуре древесины, подвергаются натяжению только один раз, В-третьих, давление, прикладывземое к

25 струкгуре древесины при производстве фанеры, может приближаться к пределу на разрушение -узоров древесины. В частности„при обычном способе прессования материал древесины ослабляется. ПредлаЗО гаемый способ существенно уменьшает этот недостаток. В-.четвертых, клейкий слой фенолформзльдегидной смолы меж. ду слоями древесины совсем не напрягается когда от находится в полимеризовзнЗ5 нам состоянии, так как он образуется во

-, время одного прессования.

Свойства покрытия из минеральной ваты превосходят свойства других волокон, 40 под покрытием не происходит рзсслаива-.

we, ухудшающего свойства. Покрытие не позволяет веществам, которые. могут выхо. дит из слоев древесины, образовывать пузырьки и разрывы на поверхности.

45 1радиционно фенолформальдегидные смолы известны тем, что способы прилипать и на древесину, и на минеральные волокна, и это свойство полностью используется.

При помощи соответствующего приема

5 прессования можно получить пластину с точными размерами при помощи покрытия из минеральной ваты, что невозможно сделать при помощи известных технических приемов для производства фанеры вследст55 аие несуществующей дефо рмируемости соединяемых слоев.

Свойства слоев иэ минеральных волокон превосходят свойства слоев древесины, т. е. заготовка слоя усиливает структуру из слоев древесины, в результате чего можно

1828432 рального слоя способна повторять неровности расположенных под ней повер- 5 хностей и несмотря на это образовывать

20 свойствами расщепления и переориента- 35 ции во время прессования конечногонаклэдываемого слоя.

На специальные свойства накладывав- об мого, слоя (звуковые, тепловые) существенно можно повлиять, варьируя пористостью 45 тет поверхности. Пористый накладываемый сл слой может быть получен соответствующий не поликонденсэционной смолой или при по- тра мощи различного вида стимулятора, либо ите используя недостаточные количества связу- 50 тей ющего агента,. сел

На покрываемость накладываемого ко слоя можно, повлиять, например, пористостью, поскольку пористую поверхность про- из . ще покрыть, чем совершенно плотную 55 но поверхность,. сл

На огнестойкость слоя, который вслед- си ствие большого количества органического: ви материала, содержащегося в нем, уменьша- кот ет огневую нагрузку не деревянную яяеатн- не добиться традиционных прочностных свойств при более низком качестве древесного материала. Так как заготовка минеОднородное покрытие, можно использовать материал слоя более низкого качества чем прежде, и в то же время исключить испрэвление дефектов слоев вручную, особенно поверхностных слоев. Материал слоев в.соОтве+ствии с настоящим изобретением всегда имеет. большую прочность, чем слой ,древесины, свилеватый и/или с исправлени.ем дефектами.

Свойства заготовки синтетического слоя можно варьировать в широких пределах, изменяя компоненты заготовки слоя и пропорции компонентов. Это можно осуществлять так же, как, например, в случае пластических компоэитов„усиленных измельченными волокнами, и пластических композитов с добавками.

Ниже описываются несколько специальных преимуществ, которые могут быть достигнуты при помощи заготовки синтетического слоя с соответствующими комбинациями сырьевых материалов и которые существенно расширяют сферу использования пластин, покрытых покрытием в соответствии с настоящим изобретением, . Основная структура синтетического слоя главным образом формируется иэ минеральной ваты, которая вышеописанными

На структуру и покрывающие свойства накладываемого слоя можно повлиять, варьируя различными параметрами во время прессования (скорость прессования, чередование). ну, можно повлиять, уменьшая количество связующего агента, используя менее воспламеняемые связующие агенты, используя противопожарные химикаты, используя неорганические связующие агенты, вводя неорганические наполнительные материалы в связывающий агент, вводя воду и пенообразующие добавки в связующий агент.

Электрические, магнитные и термический свойства накладываемого слоя можно изменять при помощи металлических и угольных волокон.

Использование традиционных покрытий на базе текстильных волокон еще более

5 предпочтительно, поскольку достигается исключительно хорошее прилипание к поверхности в соответствии с настоящим изоб ретен ием.

Покрытие может быть полностью окрашено.

Пластина имеет стабильные. размеры и однородна во всех направлениях.

Изготовление различных видов профилированных кусков покрытия полностью

5 возможно, кэк и профилирование покрытия, для улучшения трения.

При помощи покрытия можно получить поверхность, значительно более твердую и износостойкую, чем ранее.

О Покрытие совершенно инертно по отношению к влаге.

В принципе предлагаемое многослойное изделие из древесины конкурирует co . всеми видами фанерных изделий с покрытиями, которые используются s настоящее время. Если требуется сохранение поверхности древесины, рекомендуется покрывать заготовку синтетического слоя слоем древесины. Стоимость многослойного изделия из древесины конкурирует с известными фанерами, и кроме традиционных областей применения изделие может даже найти новые ласти применения.

Настоящий материал, покрытый синическим слоем, имеет по крайней мере едующие области практического примения: промышленность двигателей и нспорта, поверхностные пластины строльной промышленности, материалы линых форм, судостроение (переборки), ьскохозяйственное строительство, упавочные материалы.

На фиг. 3 изображено осуществление обретения в применении к многослойму древесному мЬтериалу и принягы едующие обозначения: 14- слои древены, 15 — синтетические слои в соответсти с изобретением, 16 — отверстие, для орого, в соответствии с известным уровм техники требуется отдельный заполня1828432

Таблица 1

Таблица 2 ющий кусочек, 17 — прорезь в слое древесины, 18 и 19- соединения, которые смещаются вдоль, чтобы прочность на изгиб слоистого древесного материала. Соединения слоев. 14 древесины и синтетических слоев 15 могут быть скошены, как показано цифрами 20 и 21.

Формула изобретения

1. Многослойное изделие из древесины, полученное горячим прессованием эа одну операцию. включающее слой, выполненный в аиде хаотично-ориентированного волокнистого материала со связующим агентом, добавками и наполнителем, и по меньшей мере один слой — в виде цельной древесины, - о т л и ч а ю щ е е с я тем„что, с целью повышения надежности, в качестве волокнистого материала использу|от минеральную вату, а в качестве цельной древесины— древесину с неровностями на ее поверхностях, причем по меньшей мере один слой цельной древесины расположен внутри слоя волокнистого материала.

Б 2. Изделие по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве волокнистого материала используют минеральную вату на стекловолокне, каменном шлаковом или керамическом волокне.

10 3. Изделие по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что слои хаотично-ориентированного волокнистого материала со связующим агентом, добавками и наполнителем расположен между парой или несколькими пара16 ми слоев из древесины.

4. Изделие по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно дополнительно содержит один слой, из кусков древесины.

5. Изделие по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ е20 е с я тем, что слои волокнистого материала„ чередуются со слоями из древесины.

1828432

Редактор Т,Иванова

Зекез 2384 Тирвж Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Рэушская наб., 4/5

Я

1

Составитель H.Aíòîíîâà

Техред М,Моргентел Корректор С.Лисина

Производственно-издательский комбинвт "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Многослойное изделие из древесины Многослойное изделие из древесины Многослойное изделие из древесины Многослойное изделие из древесины Многослойное изделие из древесины Многослойное изделие из древесины 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу соединения древесных материалов, в котором отверждающая клеевая композиция и композиция, содержащая гельобразующее вещество, наносятся раздельно на древесные материалы

Изобретение относится к продукции из твердой древесины

Изобретение относится к способу изготовления плитообразных конструктивных элементов, содержащих, по меньшей мере, три расположенных параллельно плоскости конструктивного элемента слоя досок, которые соединены друг с другом без использования клея с помощью дюбелей, которые проходят по существу поперек плоскости конструктивного элемента, причем сначала располагают несколько слоев досок друг над другом с различной ориентацией, выполняют несколько отверстий в этих досках, а затем запрессовывают в отверстия дюбели
Изобретение относится к деревообработке и может быть использовано при изготовлении композиционных строительных материалов с наружными обшивками из листовых материалов, например, фанеры, ДВП, ДСтП и др

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в фанерном, мебельном и других производствах при изготовлении слоистых материалов
Изобретение относится к адгезивной системе, содержащей (а) компонент-смолу, содержащий меламинмочевиноформальдегидную смолу, в которой количество меламина, выраженное в виде M/(M+U), составляет от 30 до 60 мас.%, а молярное соотношение F/NH2 составляет от 0,6 до 0,79, и (b) отверждающий компонент, содержащий по меньшей мере одну кислоту, кислотообразующую соль или кислую соль и не содержащий или содержащий менее чем 15 мас.% мочевины. Изобретение также относится к ее применению, способу получения изделия на основе древесины и получаемым таким способом изделиям. Техническим результатом является обеспечение адгезивной системы, содержащей меламинмочевиноформальдегидную смолу с низким или нулевым уровнем выделения формальдегида, но при этом эффективной в качестве клея для древесины без необходимости затрачивать весьма значительное время прессования или применения высокой температуры. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 пр.
Изобретение относится к композиту из формованного изделия из древесных материалов с пленочными основами и способу получения такого композита. Композит содержит формованное изделие из древесных материалов и гибкую пленочную основу, при этом поверхность формованного изделия состоит из первого слоя из сшитого термоклея, отверждаемого под воздействием излучения, покрытого вторым клеевым слоем термоклея, который, в свою очередь, склеен с пленочной основой. Изобретение обеспечивает прочные и устойчивые к атмосферным воздействиям клееные композиты, быстрое поточное их производство, а также исключение применения вредных веществ. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к облицовочным отделочным материалам и касается панели для пола, стены или потолка, а также способа ее изготовления. Панель содержит облицовываемую древесную плиту из древесного материала и расположенный на ее верхней стороне шпон. Облицовываемая древесная плита и шпон, а также внедренный между ними смоляной слой в горячем состоянии спрессовываются друг с другом. При спрессовывании поры, трещины и/или зазоры в шпоне заполняются смолой. В частности, процесс прессования проводят таким образом, что шпон пропитывается смолой, и после спрессовывания смола становится видна на поверхности шпона. Согласно изобретению, таким образом, в одной рабочей операции выполняется склеивание шпона с облицовываемой древесной плитой и шпатлевание шпона. Изобретение обеспечивает создание высококачественной панели, обладающей улучшенной натуральной структурой поверхности. 2 н. и 18 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к клеевой системе, подходящей для использования при получении лигноцеллюлозных композитов. Клеевая система содержит: а) водную грунтовочную композицию, характеризующуюся значением рН в диапазоне от 6 до 8; и b) полиуретановую клеевую композицию, где грунтовочная композиция содержит: от 0 до 25 мас.% при расчете на массу композиции полиола, выбираемого из группы, состоящей из растворимых в воде полиолов, диспергируемых в воде полиолов, эмульгируемых в воде полиолов и их смесей, где упомянутые полиолы имеют молекулярную массу, меньшую чем 5000 дальтонов; и вплоть до 10 мас.% при расчете на массу композиции поверхностно-активного вещества (ПАВ), выбираемого из группы, состоящей из растворимых в воде ПАВ, эмульгируемых в воде ПАВ и их смесей. При этом грунтовочная композиция должна содержать по меньшей мере одного представителя, выбираемого из упомянутого полиола или ПАВ, характеризующегося наличием гидроксильной функциональности и молекулярной массой, меньшей чем 5000 дальтонов. Грунтовочная композиция может быть использована для улучшения прочности адгезии, в частности прочности адгезии во влажном состоянии. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 15 табл., 7 пр.
Наверх