Чурак для получения лущёного шпона, способ его изготовления и способ получения лущёного шпона

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству лущеного шпона. Чурак (1) для получения лущёного шпона состоит как минимум из двух заготовок (1.1), (1.1.1), соединенных между собой столярным и клеевым соединением (2). Причем заготовки соединены торцами, в профильном разрезе заготовки имеют округлую форму и разный и/или одинаковый диаметр (d), (d1) и разную и/или одинаковую длину (L1), (L2), (L3) с минимальной длиной 100 мм, с минимальным диаметром 160 мм. При изготовлении чурака выполняют соединение заготовок по длине столярным и клеевым соединением. При этом в заготовки на торцах вносят конструктивные изменения, характерные для столярного соединения, наносят клеевой слой, соединяют части столярного соединения, фиксируют с последующей выдержкой до отверждения клеевого состава. Для получения лущёного шпона выполняют изготовление чурака из заготовок, подачу его к лущильному станку и лущение шпона. При этом изготовление чурака осуществляют из заготовок, в профильном разрезе имеющих округлую форму и разный и/или одинаковый диаметр и разную и/или одинаковую длину с минимальной длиной 100 мм, с минимальным диаметром 160 мм, путем соединения заготовок в торцах столярным и клеевым соединением. Повышается качество лущеного шпона, упрощается процесс формирования чурака. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, а именно к производству лущеного шпона.

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является решение RU 2076804 С1 "Способ получения лущеного шпона", МПК B27L 5/00, В27М 3/00 содержащее, способ получения лущеного шпона в котором при предварительной обработке тонкомерных круглых лесоматериалов изготавливают брусья в виде правильного шестигранника и при наборе чурака во впадины, образованные гранями соседних шестигранных брусьев, вклеивают четырехугольные вставки, полученные путем продольного деления части шестигранных брусьев пополам. Неокоренные тонкомерные круглые лесоматериалы разрезают поперек на мерные отрезки длиной, равной длине последующего клееного чурака. Полученные сортименты обрабатывают с шести сторон на фрезерно-брусующем агрегате, фрезерные головки которого набирают из различных по конструкции фрез. После фрезерования 19% от общего количества шестигранных брусьев распиливают продольно на две равные части, наносят на поверхности шестигранных брусьев водостойкий клей и осуществляют сборку брусьев в чурак. Для плотного соприкосновения склеиваемых поверхностей чурак охватывается металлическими поясами, которые перед лущением снимаются. Подготовленный к лущению чурак подают к лущильному станку, где из него изготавливают шпон, который может применяться, например, при производстве фанеры.

Недостатком этого технического решения является сложный технологический процесс изготовления чурака. (RU 2076804 С1, http://new.fips.ru).

Известно решение RU 2624285 С1 "Способ получения строганого шпона из короткомерных отходов ванчесов", МПК B27L 5/00 содержащее, способ получения строганого шпона из короткомерных отходов ванчесов в котором изготавливают ванчес, выполняют его гидротермическую обработку, строгают из него шпон. Изготовление ванчеса осуществляют сращиванием брусовых отходов по длине с последующей выдержкой для полимеризации влагостойкого клея. Гидротермическую обработку склеенного ванчеса и сушку полученного шпона осуществляют с учетом минимизации температурных деформаций в клеевых швах.

Недостатком этого технического решения является не возможность применения данного способа для получения лущеного шпона, так как чураки для лущильных станков должны иметь цилиндрическую форму, а не форму бруса (ванчеса). Кроме того зубчатое столярное соединение за счет которого соединяются заготовки приводит к потери части полезного материала. В случае использования зубчатого соединения для формирования чурака велика вероятность разрушения: расщепления, раздавливания при стыковке, и к большой вероятности разрушения соединения при дальнейшей обработке (лущении). Кроме того такое соединение в рамках формирования чурака для лущильного станка приводит к дополнительным финансовым и технологическим затратам, так как затруднено базирование заготовок относительно друг друга во время состыковки, требует дополнительного использования шипорезной насадки, а так же ее обслуживание и замену. Еще одним недостатком известного решения является невозможность использования разногабаритных заготовок. (RU 2624285 C1, http://new.fips.ru).

Сущность изобретения

Задача, на которую направлено заявленное решение, разработка конструкции чурака для лущильного станка как основы для получения качественного лущеного шпона и разработка простого не затратного способа формирования чурака из разногабаритных заготовок круглых лесоматериалов, без потери качества получаемого шпона из него и осуществление переработки отходов для формирования чурака.

Заявленный способ включает формирования чурака и производство крупнолистового шпона на лущильном станке.

В отличии от аналогов, чурак (1) фиг. 1, формируют из двух и более заготовок (1.1) и (1.1.1) фиг. 1 имеющих в профильном разрезе округлую форму, разного и/или одинакового диаметра (d), (d₁) и разной и/или одинаковой длины (L1), (L2), (L3), с условием того, что по меньшему диаметру и общей длине чурак (1) соответствует техническим параметрам используемого лущильного оборудования.

В качестве заготовок (1.1) и (1.1.1) для формирования чурака (1) используют круглые лесоматериалы или обрезки круглых лесоматериалов, с минимальной длиной 100 мм с минимальным диаметром 160 мм.

Диаметр используемых заготовок (1.1), (1.1.1) может иметь одинаковую величину (d) и/или разную как в рамках нескольких заготовок так и в рамках одной заготовки, т.е. заготовка (1.1.1) на протяжении своей длины (L3) может иметь меняющийся диаметр (d), (d1).

Чурак (1) включает заготовки (1.1) и (1.1.1) минимум две, соединенные между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок.

Следует заметить, что столярное соединение в заявленном чураке играет роль фиксатора для предотвращения разлома в местах стыка заготовок в процессе отверждения клеевого слоя и в процессе установки чурака в станок для лущения.

В качестве столярного соединения можно использовать следующие виды: врубку или врезку, или в паз/гребень, или на ус, или в проушину, или шиповое соединение, или на зубчатый шип, или «ласточкин хвост», или клиновидный замок и другие при условии того, что формирование частей соединения будет с минимальными потерями части полезного материала, но достаточным для удержания заготовок в местах стыка в процессе отверждения клеевого слоя и в процессе установки чурака в станок для лущения.

Эффективными столярными соединениями для формирования заявленного чурака является, нагельное/шкантовое или стыковое, или в полдерева, или в четверть.

При нагельном/шкантовом соединении используют как минимум один нагель/шкант на торце заготовок.

Клеевой слой направлен на соединение стыков заготовок и формирование целостности полотна шпона, получаемого в процессе лущения.

Для формирования клеевого слоя в рамках заявленного решения используют клеевые составы и/или смолы.

В качестве клеевых составов и/или смол используют, например, эпоксидные или поливинилацетатные, или столярные, или полиуретановые, или силикатные, или акриловые, полиэфирные, или феноло-формальдегидные, или мочевино-формальдегидные, этиленвинилацетатные, или сополиамидные, или полиолефиновые, или изоцианатные, или карбамидо-формальдегидные клеевые составы и/или смолы.

Следует заметить, что для формирования чурака по заявленному способу не требуется подбора заготовок по породам древесины и качеству и типу обработки.

Заявленное решение позволяет делать чурак (1) из заготовок (1.1) и (1.1.1), разных древесных пород, различной длины и диаметра, тем самым получать шпон разных форматов, а также комбинированный шпон, за один технологический процесс обработки чурака, сокращает количество отходов круглых лесоматериалов в виде обрезков, дает возможность применения чурака на лущильных станках из -за его цилиндрической формы.

Способ получения инкорпорированного по длине чурака включает следующую последовательность действий.

Формируют комплект заготовок для сборки, отвечающий требованиям предъявляемым к чураку в зависимости от типа используемого станка для лущения.

Затем подготавливают клеевой состав, если это требуется перед нанесением. Вносят в заготовки конструкционные изменения в соответствии с используемым типом столярного соединения.

Наносят клеевой состав на поверхности сопряжения заготовок (2) фиг. 1 полученные после подготовки выбранного типа соединения.

Дальше производят сборку чурака (1) фиг. 1, соединяя части столярного соединения заготовок.

Затем для плотного соприкосновения склеиваемых поверхностей сопрягаемых заготовок (2) фиг. 1, а также набора необходимой прочности соединения заготовки (2) при помощи приспособлений фиксируют с последующей выдержкой для уменьшения толщины клеевого слоя, выдавливания воздушных пузырей и обеспечения непрерывности и полноты наполнения клеевого шва.

В качестве фиксирующих приспособлений могут выступать струпцины, ваймы или другие оборудования /оснастки позволяющие удерживать соединяемые заготовки в процессе склеивания.

После выдержки, до отверждения клеевого слоя (2), склеиваемых поверхностей сопрягаемых заготовок (1.1), (1.1.1) фиг. 1 снимают фиксирующие элементы с подготовленного к лущению инкорпорированного по длине чурака (1) и подают его к лущильному станку.

Далее осуществляют лущение шпона в соответствии с технологическим процессом используемого оборудования.

Таким образом, используя круглые лесоматериалы или отходы круглых лесоматериалов в сочетании с клеевым составом и определенным типом столярного соединения, предлагаемым способом удается получить инкорпорированный по длине чурак с возможностью его применения на лущильном станке, для изготовления лущеного шпона, который может применяться, например, при производстве фанеры. Получать шпон из различных древесных пород разных форматов, а также комбинированный шпон, за один технологический процесс обработки чурака, вследствие того, что чурак выполнен составным из кряжей цилиндрической формы одинаковых или различных древесных пород, разного или одинакового диаметра и разной или одинаковой длины, но по меньшему диаметру и общей длине чурак соответствует технологическим параметрам оборудования.

На изображениях приведен частный случай исполнения заявленного изобретения, в виде чурака состоящего из трех заготовок.

Краткое описание чертежей:

фиг. 1 - схематичное изображение инкорпорированного по длине чурака. Изометрический вид;

фиг. 2 - схематичное изображение инкорпорированного по длине чурака из разных по диаметру заготовок. Изометрический вид;

фиг. 3 - схематичное изображение получение шпона из инкорпорированного по длине чурака;

Краткое описание конструктивных элементов:

1 - чурак;

1.1 - заготовка;

1.1.1 - заготовка с меняющимся диаметром;

2 - клеевой слой;

3 - шпон.

L - длина чурака;

L1, L2, L3 - длины заготовок;

d - диаметр заготовки;

d1 - больший диаметр заготовки

Осуществление заявленного решения:

Получение чурака для лущения шпона и лущение шпона из заготовок по заявленному способу иллюстрируют следующие примеры.

Формируют комплект заготовок для сборки чурака, состоящий минимум из двух, отвечающий требованиям предъявляемым к чураку, т.е. с учетом требований к максимальной длине (L) и максимальному диаметру (d) для используемого лущильного станка, при этом заготовка должна иметь диаметр (d) не менее 160 мм и минимальную длину 100 мм.

Подготавливают клеевой состав с учетом подготовительных мероприятий используемого клея и/или смол. Вносят в заготовки конструкционные изменения в соответствии с используемым типом столярного соединения.

Производят нанесение клеевого состава на поверхности сопряжения заготовок полученные после подготовки выбранного типа соединения.

Дальше производят сборку чурака из подготовленных для соединения заготовок.

Фиксируют при помощи оборудования /оснасток до полного склеивания. Далее снимают фиксирующие элементы и подают инкорпорированный по длине чурак лущильному станку. Осуществляют лущение шпона (3) фиг. 3 в соответствии с технологическим процессом используемого оборудования.

По примеру 1 заготовки (1.1) и (1.1.1) имеют одинаковый диаметр (d), (d1). В результате получают чурак(1) состоящий как минимум из двух заготовок с одинаковым диаметром (d), (d1), соединенными между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок. При лущении такого чурака получают шпон (3) состоящий из полос.

По примеру 2 заготовки (1.1) имеют разный диаметр (d), т.е. каждая заготовка имеет свой диаметр. В результате получают чурак(1) состоящий как минимум из двух заготовок с разным диаметром (d), (d1), соединенными между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок. При лущении такого чурака получают шпон (3) сначала с части чурака (1) с большим диаметром, а после состоящий из полос (3).

По примеру 3 заготовки (1.1.1) имеют меняющийся диаметр (d), (d1), т.е. каждая заготовка имеет изменяемый по длине диаметр. В результате получают чурак(1) состоящий как минимум из двух заготовок с меняющимся диаметром (d), (d1), соединенными между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок. При лущении такого чурака получают шпон (3) сначала с части чурака (1) с большим диаметром, а после состоящий из полос (3).

По примеру 4 заготовки (1.1) имеют одинаковую длину (L1), (L2), (L3). В результате получают чурак (1) состоящий как минимум из двух заготовок с одинаковой длиной, соединенными между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок. При лущении такого чурака получают шпон (3) состоящий из полос.

По примеру 5 заготовки (1.1) имеют разную длину (L1), (L2), (L3). В результате получают чурак (1) состоящий как минимум из двух заготовок с разной длиной, соединенными между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок. При лущении такого чурака получают шпон (3) состоящий из полос.

По примеру 6 заготовки (1.1) и (1.1.1) имеют одинаковые породы дерева. В результате получают чурак (1) состоящий как минимум из двух заготовок из одинаковой породы дерева, соединенными между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок. При лущении такого чурака получают шпон (3) состоящий из полос из одинаковой породы дерева.

По примеру 7 заготовки (1.1) и (1.1.1) имеют разные породы дерева. В результате получают чурак (1) состоящий как минимум из двух заготовок из разной породы дерева, соединенными между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок. При лущении такого чурака получают шпон (3) состоящий из полос из разных пород дерева.

По примеру 8 при использовании столярного соединения требующего установку дополнительного элемента, например, нагельное/шкантовое, на торцах смежных друг с другом заготовок, подготавливают отверстия, для установки как минимум одного шканта/нагеля, соединяют между собой с помощью шканта/нагеля установленного в отверстия заготовок (2) предварительно намазав сопрягающиеся поверхности клеевым составом. В результате получают чурак (1) состоящий как минимум из двух заготовок соединенными между собой торцами столярным соединением шкантовым/нагельным в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок.

По примеру 9 при использовании столярного соединения требующего подготовки соединяемых заготовок, в части конструкционные изменений, для осуществления столярного соединения, например, в полдерева, или в четверть, или в врубку, или врезку, или в паз/гребень, или на ус, или в проушину, или шиповое соединение, или на зубчатый шип, или «ласточкин хвост», или клиновидный замок на торцах смежных друг с другом заготовок, формируют на торцах смежных друг с другом заготовок, стыковочные поверхности соответствующие виду соединения, намазывают клеевым составом, соединяют заготовки между собой. В результате получают чурак (1) состоящий как минимум из двух заготовок соединенными между собой торцами столярным соединением в комбинации с клеевым слоем (2) в месте сопряжения заготовок.

1. Чурак для получения лущёного шпона, состоящий как минимум из двух заготовок, соединенных между собой столярным и клеевым соединением, отличающийся тем, что заготовки соединены торцами, в профильном разрезе заготовки имеют округлую форму и разный и/или одинаковый диаметр и разную и/или одинаковую длину с минимальной длиной 100 мм, с минимальным диаметром 160 мм.

2. Чурак по п. 1, отличающийся тем, что заготовки соединены столярным соединением нагельным/шкантовым или стыковым, или в полдерева, или в четверть.

3. Чурак по п. 1, отличающийся тем, что заготовки соединены столярным соединением врубку или врезку, или в паз/гребень, или на ус, или в проушину, или шиповое соединение, или на зубчатый шип, или «ласточкин хвост», или клиновидный замок.

4. Чурак по п. 1, отличающийся тем, что заготовки соединены клеевым составом и/или смолой.

5. Чурак по п. 1, отличающийся тем, что заготовка имеет меняющийся диаметр.

6. Чурак по п. 1, отличающийся тем, что заготовки выполнены из одинаковых пород древесины или разных.

7. Способ изготовления чурака, включающий соединение заготовок по длине столярным и клеевым соединением, отличающийся тем, что в заготовки на торцах вносят конструктивные изменения, характерные для столярного соединения, наносят клеевой слой, соединяют части столярного соединения, фиксируют с последующей выдержкой до отверждения клеевого состава.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что соединяют заготовки с разным и/или одинаковым диаметром и разной и/или одинаковой длиной.

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что вносят конструктивные изменения, характерные для соединения нагельного/шкантового или стыкового, или в полдерева, или в четверть.

10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве клеевого слоя используют клеевые составы и/или смолы.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что перед нанесением клеевого слоя клеевой состав подготавливают.

12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве фиксирующих приспособлений используют струбцины, ваймы или другие оборудования/оснастки, позволяющие удерживать соединяемые заготовки в процессе склеивания.

13. Способ по п. 7, отличающийся тем, что заготовка имеет меняющийся диаметр.

14. Способ получения лущёного шпона, включающий изготовление чурака из заготовок, подачу его к лущильному станку и лущение шпона, отличающийся тем, что изготовление чурака осуществляют из заготовок, в профильном разрезе имеющих округлую форму и разный и/или одинаковый диаметр и разную и/или одинаковую длину с минимальной длиной 100 мм, с минимальным диаметром 160 мм, путем соединения заготовок в торцах столярным и клеевым соединением.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что заготовки соединяют столярным соединением нагельным/шкантовым или стыковым, или в полдерева, или в четверть.

16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что заготовки соединяют столярным соединением врубку или врезку, или в паз/гребень, или на ус, или в проушину, или шиповое соединение, или на зубчатый шип, или «ласточкин хвост», или клиновидный замок.

17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что заготовки соединяют клеевым составом и/или смолой.

18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что заготовка имеет меняющийся диаметр.

19. Способ по п. 14, отличающийся тем, что заготовки выполнены из одинаковых пород древесины или разных.