Способ изготовления шпона и лущильный станок для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (")859163

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Сееетспих

Сецнайнстнчбскнв

Феснубанк (61) Дополнительное к авт. сеид ay(22) Заявлено 291279 (21) 2860909/29-15 (1М. К> с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

8 27 L 5/02

ГосудярстееиныА комитет

СССР ао делан изобретениА и открытиА

Опубликовано 300881. Бюллетень N9 32 (53) УДК674,093.26-416.05(088,8) Дата опубликования описания 303881 (72) Авторы изобретения

И. у. Кабанов, В. Э. дубинки и Г. И, орговников

/ .в

Центральный научно-исследовательский/ и проек гио-, „., конструкторский институт механизациь и энергетики десной промышленности (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ DIIIOHA И ЛУЩИЛЬНЫЙ

СТАНОК ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к деревооб- рабатывающей промышленности.

Известны способы изготовления шпонУ, включающие локальный прогрев древесины электромагнитным полам в процессе резания (1 ), Известен лущильный станок, включающий подвижный суппорт, лущильный нож и прижимную линейку (2).

Недостатком таких способов изготовления шпона и устройств для их осуществления является низкое качество и малая производительность, Цель изобретения - повыцеии@ качества и производительности. 15

Укаеанная цель достигается тем, что прогрев древесины в зоне резания осуществляют СВЧ электромагнитным Цолем с частотой 0,9-30 ГГц и плотностью потока СВЧ-энергии 0,195 кВт/см .

Прижимная линейка лущильного станка для осуществления способа снабжена излучателем СВЧ-энергии, выпол« иенмым в вице прямоугольного волновюда со щелями, причем щели выполнены в плоскости меньшего основания под углом к плоскости большего основания, а угол наклона щелей увеличи- ЗО вается по мере удаления от места подвода энергии.

Излучатель СВЧ-энергии выполнен в виде волновода с продольной прорезью, увеличивающейся по ширине по мере удаления от места ввода энергли.

Излучатели СВЧ-энергии снабжены оконечными нагрузками.

На фиг. 1 изображена зависимость изменения коэффициента диэлектрических потерь от частоты электромагнитного поля для воды и древесиныу на фнг. 2 - излучатель СВЧ-энергии на фиг 3 - то же с оконечными на грузками н соединительными волноводами.

Станок для осуществления способа включает подвижный суппорт с лущильным ножом 1, прижимную линейку 2 с излучателем 3 СВЧ-энергии, причем излучатель 3 выполнен в виде прямоугольного водновода со щелями, щели выполнены в плоскости меньшего основания под углом к плоскости большего основания, а угол наклона щелей увеличивается по мере удаления от места ввода энергии, сечение волновода со щелями по мере удаления от места ввода энергии уменьшается, причем расстояние между щелями равно

859163

25

Ч вЂ” глубина проникновения, на к оторой э нергия уменьшается в В раз; длина волны электромагнит- 4О о ного поля ( действительная составляющая комплексной диэлектрической проницаемости;

4g-д — коэффициент потерь, 45

С ростом частоты более 30 ГГц () о = 1 cM) ограничиваются возможности равномерного разогрева древесины на глубину в процессе лущения энергией СВЧ-поля, 5Î

Частоту Г =- 0,9 ГГц принимаем как минимально разрешенную частоту, при коброй для древесины существенны диэлектрические потери (фиг, 1) .

Требуемая плотность СВЧ-энергии обратНо пропорциональна удельной мощнсФти рассеивания в древесине, характеризующей эффективность превращения энергии переменного электрического поля в тепло, согласно уравнению где

= 2II т. 8о

Формула изобретения

1. Способ изготовления шпона, 65 включающий локальный прогрев древесиполовине длины волны, Кроме того, излучатели СВЧ-энергии снабжены оконечными загрузками 4 и соединительными волноводами 5.

Способ лущения шпона осуществляется следующим образом, При отделении шпона от древесины производят ее гидротермическую обработку в зоне резания посредством

СВЧ-поля ° Находящаяся в древесине вода, являясь дипольной жидкостью, обладает аномальным поглощением

СВЧ-энергии, превращая ее в тепло.

Нагрев осуществляется на заданную глубину материала с равномерным распределением температуры по толщине прогреваемого слоя. Скорость распространения температурного поля в чураке должна быть не менее скорости подачи режущего органа„ Эффективность преобразования энергии переменного электрического поля в тепло характеризуется коэффициентом диэлектрических потерь, Значения Е" для древесины меняются в зависимости от породы, плотности, влажности, температуры, направления электрического поля относительно волокон и могут находиться в области, ограниченной кривыми 2 и

3 (Фиг. 1).

ДиапазОн частот выбирается из условий проникновения СВЧ-энергии вглубь материала и эффективности ее преобразования в тепло.

B соответствии с уравнением где P„ удельная мощность рассеивания;

1 — частота электромагнитного поля;

E напряженность электромагнитного поля;

-o — диэлектрическая проницаемость вакуума;

g

30 ГГц и E = 18 равняется

100 Вт/см, максимальное — 95 кВт/см при f = 0,915 ГГц и Е = 1.

На фиг. 1 точки А, Б и В соответствуют экспериментальной, минимальной и максимальной плотностям СВЧэнергии для разогрева чураков, Способ лущения шпона обусловливает изменение конструкции лущиль— ных станков.

Процесс лущения на лущильных станках (фиг. 2) происходит посредством надвигания подвижного суппорта (не показан) с закрепленными на нем лущильным ножом 1 и прижимной линейкой 2 на чурак, закрепленный во вращающихся шпинделях (не показаны).

С целью совмещения процессов лущения и разогрева зоны резания прижимная линейка снабжена излучателем СВЧэнергии 3 в виде прямоугольного волновода. Излучатели СВЧ-энергий снабжены оконечными нагрузками 4 и соеди- нительными волноводами 5 (фиг,3) с целью подвода СВЧ-энергии и поглощения отраженной мощности.

Для достижения определенной ориентации относительно обрабатываемого чурака и равномерного распределения

СВЧ-энергии IIQ длине волноводы могут быть снабжены различными излучающими элементами, На фиг. 3 изображен вариант прямоугольного излучателя СВЧ-энергии со щелями в плоскости меньшего основания. Угол наклона щелей к плоскости большего основания увеличивается по мере удаления от места подвода энергии. Расстояние между щелями равно половине длины волны, 859163

Я,9 091S ОЗ/ц

Риг. 1

pUz 3

Риг. я

Составитель А. Телесницкий

Техред 3. Фанта Корректор М. Пожо

Редактор Н. Безродная

Заказ 7430/29 Тираж 528 Подписное

BHHHtlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ны электромагнитным полем в процессе резания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и производительности, прогрев осуществляют в зоне резания СВЧ-электромагнитным полем с частотой 0,9-30 ГГц и плотностью потока СВЧ-энергии 0,195 кВт/см

2. Лущильный станок для осуществления способа по п,1, включающий подвижный суппорт, лу ьчый нож и при- О жимную линейку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что прижимая линейка снабжена излучателем СВЧ-энергии, выполненным в виде прямоугольного волновода со щелями, причем щели выполнены в плоскости меньшего основания под углом к плоскости большего основания, а угол наклона щелей увеличивается по мере удаления от места под" вода энергии.

3. Станок по п,2, о т л и ч а ю шийся тем, что излучатель СВЧэнергии выполнен в виде волновода с продольной прорезью, увеличивающейся по ширине по мере удаления от места ввода энергии, 4 ° Станок по п,2, о т л и ч а ю шийся тем, что излучатели СВЧэнергии снабжены оконечными нагрузками, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

У 391926, кл, В 27 L 5/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 334065, кл. В 27 1 5/00, 1970,