Способ соединения древесных заготовок

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в способах соединения древесных заготовок. Способ включает совмещение соединяемых поверхностей, между которыми размещают слой древесной пыли и нагретый инструмент. Соединение древесных заготовок выполняют механотермоплавлением соединяемых поверхностей, причем нагретый инструмент подвергают механическим колебаниям вдоль его оси, а в поперечном направлении на него воздействуют акустическим полем. Соединяемые поверхности и инструмент находятся в относительном движении. Способ позволяет упростить технологический процесс, интенсифицировать его, а также удешевить за счет отсутствия необходимости применять дополнительные клеящие материалы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в способах соединения древесных заготовок.

Известен способ соединения заготовок из древесного материала, например шпона при изготовлении фанеры (Ю.В.Васечкин, А.Н. Кириллов. Производство фанеры, М. : Высшая школа, 1985, с. 122). Способ включает операции нанесения клея на поверхности листов шпона, укладку пакетов, подпрессовку и последующее горячее прессование.

Недостатками известного технического решения являются необходимость использования дорогостоящих и дефицитных связующих, токсичность полученных материалов, сложность технологического процесса.

Известен способ соединения плоских заготовок (А. С. СССР N 1662851, В 27 D 1/10, 1981 - прототип), включающий совмещение соединяемых поверхностей, причем перед совмещением соединяемых поверхностей между ними размещают зигзагообразно клеевую термонить, а склеивание осуществляют путем расплавления термонити прижимными роликами, которые обогреваются.

Недостатками известного технического решения являются высокая себестоимость из-за применения для склеивания специальной термонити, сложность способа, сложность применяемого устройства, низкая производительность, необходимость защиты прижимних роликов от залипания.

Цель изобретения - упрощение технологического процесса и его интенсификация, удешевление за счет отсутствия необходимости применять дополнительние клеящие материалы, улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что в способе соединения древесных заготовок, включающем совмещение соединяемых поверхностей, между соединяемыми поверхностями размещают слой древесной пыли и нагретый инструмент, а соединение древесных заготовок выполняют механотермоплавлением соединяемых поверхностей, при этом нагретый инструмент подвергают механическим колебаниям вдоль его оси, а в поперечном направлении на него воздействуют акустическим полем, причем соединяемые поверхности и инструмент находятся в относительном движении.

Изобретение имеет следующие отличия от прототипа: - между соединяемыми поверхностями размещают слой древесной пыли и нагретый инструмент; - соединение древесных заготовок выполняют механотермоплавлением соединяемых поверхностей; - нагретый инструмент подвергают механическим колебаниям вдоль его оси, а в поперечном направлении на него воздействуют акустическим полем; - соединяемые поверхности и инструмент находятся в относительном движении.

На фиг. 1 представлена схема устройства для выполнения способа.

На фиг. 2 представлена схема выполнения способа, вид сверху.

Устройство для соединения древесных заготовок 1 и 2 включает механизм подачи 3 заготовок 1 и 2, содержащий подающие вальцы 4 и 5 и прижимные ролики 6, 7, 8 и 9, нагреваемый инструмент 10, который выполнен, например, в виде замкнутой проволоки (или полосы), надетой на обечайки (не показаны) двух шкивов 11 и 12, выполненных из электроизоляционного материала. К ободам двух шкивов 11 и 12 подведено безопасное напряжение от электрического источника (не показан), в котором предусмотрена регулировка величины тока. Регулирование температуры нагрева инструмента 10 осуществляется путем изменения сопротивления, введенного в электрическую схему реостата. Шкивы 11 и 12 установлены соответственно на валах 13 и 14. В устройстве предусмотрено приспособление 15 для натяжения инструмента 10 в продольном направлении.

Для повышения стойкости инструмента 10 на свободные от резания древесины части инструмента 10 подают сжатый воздух, позволяющий уменьшить температуру поверхностного слоя. Подача воздуха регулируется заслонками на соплах 16 и 17.

Устройство снабжено механизмами 18 и 19 колебания нагреваемого инструмента 10. Механизм 18 колебания нагреваемого инструмента 10 вдоль его оси выполнен в виде размещенного на валу 20 привода 21 кривошипно-шатунного механизма 22, кинематически связанного посредством контура 23 с нагреваемым инструментом 10. Контур 23 выполнен в виде охваченных тросиком 24 ведущего 27 и двух ведомых колес 25 и 26, имеющих диаметр, одинаковый с диаметром ведущего колеса 27. Имеется натяжитель 28 для натяжения тросика 24, а механизм 19 колебания нагреваемого инструмента 10 в поперечном направлении выполнен в виде источника акустических колебаний 29, создающего поперечные ультразвуковые вибрации с частотой более 18 кГц и амплитудой до 10 мкм.

Способ выполняли следующим образом.

ПРИМЕР.

На инструмент 10 подавали напряжение и обеспечивали температуру более 850oC. Включали привод 21, при этом инструмент 10 от механизма 18 совершал колебания вдоль своей оси с частотой не менее 50 Гц при амплитуде не менее 0,01 м. Кроме того, инструмент 10 совершал колебания в поперечном направлении от источника 29 акустических колебаний механизма 19 с частотой не менее 10 кГц и амплитудой до 5...10 мкм. Древесные заготовки 1 и 2 с предварительно нанесенным на их внутренние поверхности 30 и 31 слоя древесной пыли (муки) 32 размещают между подающими вальцами 4 и 5 и осуществляют их подачу со скоростью 0,2-0,4 м/с на нагретый двигающийся инструмент 10 таким образом, что нагретый инструмент 10 располагается между соединяемыми поверхностями 30 и 31 древесных заготовок 1 и 2. Осуществляя таким образом процесс механотермоплавления внутренних поверхностей 30 и 31 древесных заготовок 1 и 2, создавали слой 33 между заготовками 1 и 2 в виде расплава древесного вещества, который при дальнейшем продвижении заготовок 1 и 2 при попадании в зону прижимных роликов 9, 6, 7 и 8 позволяет прочно склеить обработанные таким образом заготовки 1 и 2. Величина прижимного усилия должна быть таковой, чтобы обеспечить давление контактирующих поверхностей около 5,8 МПа. Время нахождения в контакте деталей после их соединения должно быть таким, чтобы обеспечивалось понижение температуры в образовавшемся слое от 33 до 100oC.

Использование высокой температуры нагрева инструмента (более 850oC) позволило получить слой между древесными заготовками в виде расплава древесного вещества, что обеспечило прочное соединение древесных заготовок, а также сократило время проведения процесса соединения древесных заготовок, что обеспечило интенсификацию процесса. При этом выполнение колебаний (продольных и поперечных) нагреваемого инструмента частично обеспечило необходимое давление инструмента на древесные заготовки, что исключило высокие нагрузки на инструмент, обеспечило стабильность условий его работы и повысило срок его службы.

Таким образом, изобретение позволяет упростить технологический процесс, интенсифицировать его, удешевить его за счет отсутствия необходимости применять дополнительные клеящие материалы, улучшает условия труда и экологию окружающей среды.

Литература 1. Ю.В.Васечкин, А. Н. Кириллов. Производство фанеры. М.: Высшая школа, 1985, с. 122.

2. А. С. СССР N 1662851, В 27 D 1/10, 1988 - прототип.

Формула изобретения

1. Способ соединения древесных заготовок, включающий совмещение соединяемых поверхностей, отличающийся тем, что между соединяемыми поверхностями размещают слой древесной пыли и нагретый инструмент, а соединение древесных заготовок выполняют механотермоплавлением соединяемых поверхностей.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагретый инструмент подвергают механическим колебаниям вдоль его оси, а в поперечном направлении на него воздействуют акустическим полем.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что соединяемые поверхности и инструмент находятся в относительном движении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к оборудованию для фанерной промышленности

Изобретение относится к устройствам для производства фанеры У мебели и может быть использовано при ребросклеивании полос шпона, картона и бумаги

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано на предприятиях фанерного производства

Изобретение относится к деревообрабатывающей, бумажной и химической промышленности, в частности к технологии поверхностного склеивания плоских заготовок, например облицовочного шпона

Изобретение относится к способу и оборудованию для определения размеров и обрезания краев натурального шпона после сушки

Изобретение относится к соединению концов листовых древесных материалов, в частности - к формированию однородных канавок на концах листовых древесных материалов

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству лент из волокнистого материала. При осуществлении способа производства бесконечной ленты отрезают пластинчатый элемент от лицевой стороны блока волокнистого материала. Располагают друг относительно друга краевую поверхность пластинчатого элемента и блок волокнистого элемента так, чтобы главная поверхность пластинчатого элемента следовала за лицевой поверхностью блока волокнистого материала. Соединяют пластинчатые элементы посредством соединительного средства. Отрезают следующий пластинчатый элемент от лицевой стороны блока волокнистого материала. Устройство для производства бесконечной ленты содержит режущее устройство для отрезания пластинчатого элемента, располагающее устройство для расположения пластинчатого элемента и блока волокнистого материала друг относительно друга и соединительное устройство для соединения пластинчатых элементов. Бесконечная лента состоит из множества пластинчатых элементов и соединительного средства. Блок волокнистого материала содержит или состоит из субстроительных частей. Применение бесконечной ленты, содержащей волокнистый материал, возможно для формирования или покрытия поверхности. Упрощается процесс производства бесконечной ленты. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству клееного материала. Осуществляют окорку бревна с последующей его распиловкой с получением обапола. После сушки обапол раскраивают на заготовки. Полученные из обапола заготовки сращивают по обработанной кромке по ширине с подбором по размеру с получением черновой заготовки для последующего ее строгания и склеивания друг с другом. Повышается рациональное использование древесины. 9 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в способах соединения древесных заготовок

Наверх