BRPI0804801A2 - painel de madeira com trama de fibra e respectivo processo para produção - Google Patents

Abstract

PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DE FIBRA E RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUçãO. Idealiza um painel de madeira com características estruturais e seu respectivo processo produtivo, pertencente ao campo da indústria madeireira, é constituído a partir de um núcleo ou camada central de madeira (2) maciça plana e retangular, composto por sarrafos de madeiras maciças (22) coladas lateralmente entre si, sendo que as duas faces são revestidas com fios inter-cruzados e/ou malha (5) de fibra sintética ou natural, sobrepostas por lâminas ou folhas de madeira (3) dispostas no sentido longitudinal e/ou transversal ao núcleo de madeira (2).

Description

"PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DEFIBRA E RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO"

Campo da invenção

A presente patente de Privilégio de Invençãopertence ao campo da indústria madeireira e trata de um processopara produção de compósito* de. madeira em formato de painelquadrangular de características estruturais, para ser utilizado comopiso de implementos rodoviários de carga, de ônibus e containeres,pisos elevados para armazéns, tablados e andaimes, mezaninos,arquibancadas, divisórias, peças para indústria moveleira, batentese marcos para esquadrias e uso em estruturas de madeira paraconstrução civil, indústria náutica, entre outros.

O produto é um painel composto por umnúcleo ou miolo formado por sarrafos de madeira maciça coladaslateralmente entre si, revestida em ambas as faces com lâminasfaqueadas de madeira, dispostas no sentido longitudinal e/outransversal ao miolo. Entre o miolo e as lâminas de madeira, éintegrada uma trama de fios de fibras vegetais ou sintéticas.

É objetivo do presente pedido de patente,apresentar um painel de madeira com trama de fibra e seurespectivo processo para fabricação, com baixo custo para suaexeqüibilidade industrial, aliado aos requisitos de robustez,economia e praticidade utilitária que oferece uma opção adicionalao mercado consumidor que ao contrário dos processos e produtosanálogos tradicionais, é dotado de inúmeras possibilidades ebenefícios, tornando-se um insumo de grande expectativa eaceitação no mercado setorial.

Histórico da invenção

O painel de madeira com trama de fibra emapresentação pode ser utilizado como elemento de base e/oufechamento para desenvolvimento de estruturas em suas diversasaplicações e sua fixação pode ser realizada com todos tipos deparafusos para esse fim, pregos ou grampos convencionais,podendo ainda ser fixado com adesivos apropriados para madeira.

As dimensões básicas do comprimento elargura do painel são respectivamente de 1220 mm X 2440 mm, emespessuras que variam de 12 a 70 mm. Outras dimensões podemser definidas em função das necessidades de uso e disponibilidadede equipamentos de fabricação.

Outros comprimentos, larguras e espessuraspoderão ser produzidos de acordo com a necessidade de utilizaçãoe equipamentos de fabricação.

Permite também se produzir emenda coladaconvencional, tipo "bisou" ou "finger-joint", tanto na largura quantono comprimento e, a execução de encaixes tipo macho-fêmea erebaixas, assim como qualquer junção convencional em painéis demadeira, sendo que quando fabricada com madeiras permeáveis,como o Pinus, permite tratamento preservativo em autoclave, peloprocesso vácuo-pressão, que proporciona durabilidade de dezenasde anos contra a ação deterioradora de fungos apodrecedores einsetos xilófagos (que consomem madeira e materiais celulósicos).

Permite a aplicação de revestimentosconvencionais para madeira, como melamínico (fórmica), pinturas,revestimentos antiabrasivos, borrachas, plásticos, bem comoqualquer adesivo compatível com o substrato madeira, onde aprincipal inovação introduzida em relação ao painel compensadoconvencional de Pinus é o sistema construtivo de painéis demadeira de características estruturais à prova d' água, elaborado apartir de lamelas de madeira maciça, lâminas de madeira e fibrasvegetais e/ou sintéticas.

Vantagens do sistema em relação ao painelcompensado convencional de Pinus:

• Maior produtividade nas prensas decolagem, visto que o painel se forma com apenas cinco minutos deprensagem em cura térmica para toda a sua estrutura,independente da sua espessura, enquanto o painel compensadoconvencional exige um minuto de prensagem em cura térmica pormilímetro de espessura do painel compensado.

• Menor consumo de adesivos, visto queutiliza somente duas linhas de colagem, independente da espessurado painel. No painel compensado, o número de linhas de colagem,varia de acordo com o número de camadas de lâminas.

• Utilização de maior quantidade de madeiraserrada no miolo do painel, de menor custo que a madeira torneadaou faqueada.

• Resistência à deterioração biológicaquando submetidas aos tratamentos preservativos adequados.

• Maior facilidade de penetração dosprodutos preservativos quando tratados em autoclave.

• Maior relação resistência / peso.

• Minimização das tensões naturais damadeira.

• Aumento significativo dos módulos deresistência.

Maior estabilidade dimensional.

Versatilidade de utilização.

Facilidade de manuseio e aplicação.Produto ecologicamente correto eambientalmente amigável.

Pontos deficientes do estado da técnica

Os painéis compensados encontrados nomercado têm cada qual, a sua aplicação, um bom desempenho eperformance, contudo, não se encontra à venda, painéis comelevada resistência à torção e empenamento, produzidos com almade fios para o aumento desses atributos de resistência a elevadascargas, bem como com elevada durabilidade em ambientesexternos.

Sumário da invenção

Pela necessidade em se obter um painel demadeira com elevada dureza e resistência às intempéries danatureza, levou o inventor a criar e desenvolver o objeto dapresente patente, "PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DE FIBRAE RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO", o qual concebeum produto e um processo associado o qual, a partir de sarrafos demadeira maciça tratada em ambiente de autoclave, são numapróxima etapa coladas lado a lado e posteriormente, as suas facessão recobertas com manta ou rede de fibra sintética ou natural inter-trançadas, para que posteriormente sejam sobrepostas por umafolha de madeira, finalizando-se com a prensagem e secagem dopainel, de forma a resistir a umidade e ao tempo, além de granderesistência estrutural que adquire pela inserção das fibras em suaestrutura morfológica.

Breve descrição dos desenhos da invenção

A caracterização da presente solicitação depatente de Privilégio de Invenção é feita por meio de desenhosrepresentativos do "PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DE FIBRAE RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO", de tal modo,que o processo associado ao produto possa ser integralmentereproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterizaçãoda funcionalidade do objeto pleiteado.

A partir das figuras elaboradas, queexpressam a melhor forma ou forma preferencial de se realizar oprocesso associado ao produto ora idealizado, se fundamenta aparte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada econsecutiva, onde esta esclarece aspectos que possam ficarsubentendidos pela representação adotada, de modo a determinarclaramente a proteção pleiteada.

Estas figuras são meramente ilustrativas,podendo apresentar variações, desde que não fujam do inicialmenterequerido.

A seguir, para melhor entendimento ecompreensão de como se constitui o "PAINEL DE MADEIRA COMTRAMA DE FIBRA E RESPECTIVO PROCESSO PARAPRODUÇÃO", que aqui se pleiteia, apresentam-se os desenhosilustrativos em anexo, onde se vê:

A FIG. 1 - Mostra uma vista em perspectivasuperior explodida das lamelas de madeira ou sarrafos que compõeo núcleo do painel de madeira com trama de fibra.

A FIG. 2 - Mostra uma vista em perspectivasuperior explodida dos elementos que compõe o painel de madeiracom fibra, onde é demonstrada a fase de seleção de material, doprocesso produtivo.

A FIG. 3 - Mostra uma vista em perspectivasuperior explodida dos elementos que compõe o painel de madeiracom fibra, onde é demonstrada a resina de colagem.A FIG. 4 - Mostra uma vista lateral do painelde madeira com fibra, onde se pode ver uma vista esquemática dafase de prensagem, do processo, produtivo.

A FIG. 5 - Mostra uma vista em perspectivasuperior do painel de madeira com fibra, após a fase de prensagem,cura e esquadrejamento.

A FIG. 6 - Mostra uma vista em perspectivasuperior do painel de madeira com fibra, com o revestimento desuperfície aplicado, evidenciando a superfície adornada comacabamento de fórmica.

A FIG. 7 - Mostra uma vista lateral do painelde madeira com fibra, após a usinagem dos encaixes, evidenciandouma união por encaixe macho-fêmeo e degrau.

A FIG. 8 - Mostra uma vista em perspectivasuperior do painel de madeira com fibra, evidenciando a superfícienatural com o revestimento de folha de madeira.

A FIG. 9 - Mostra uma vista em perspectivasuperior do painel de madeira com fibra, com corte na camadalamelar externa, onde se pode observar a malha de fibraentremeada entre o núcleo de sarrafos e a lamela externa.

A FIG. 10 - Mostra uma vista representativado processo de tratamento da madeira pelo preservante, onde sevê, a madeira inserida numa autoclave ao lado do reservatóriocontendo o preservante.

A FIG. 11 - Mostra uma vista representativado processo de tratamento da madeira pelo preservante, onde sevê, a madeira inserida numa autoclave ao lado do reservatóriocontendo o preservante e a retirada do ar interno.

A FIG. 12 - Mostra uma vista representativado processo de tratamento da madeira pelo preservante, onde se vêa madeira inserida numa autoclave recebendo o preservanteadvindo do reservatório.

A FIG. 13 - Mostra uma vista representativado processo de tratamento da madeira pelo preservante, onde se vêa madeira inserida numa autoclave, iniciando a pressurização paratransferir o preservante para o reservatório.

A FIG. 14 - Mostra uma vista representativado processo de tratamento da madeira pelo preservante, onde se vêa madeira inserida numa autoclave com a respectiva pressurizaçãopara transferir o preservante para o reservatório.

A FIG. 15 - Mostra uma vista representativado processo de tratamento da madeira pelo preservante, onde se vêa madeira inserida numa autoclave com transferência dopreservante para o reservatório finalizada.

A FIG. 16 - Mostra uma vista de umfluxograma do processo para produção de painel compensado comtrama de fibra sintética.

Descrição detalhada da invenção

De conformidade com o quanto ilustram asfiguras acima relacionadas, o "PAINEL DE MADEIRA COM TRAMADE FIBRA E RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO",objeto da presente patente, concebe um painel de madeira,denominado painel de madeira com trama de fibra (1), contendouma camada central formado por sarrafos de madeiras maciças(22) coladas lateralmente entre si, cuja duas faces, são revestidascom fios inter-cruzados e/ou malha (5) naturais ou sintéticas,sobrepostas por uma ou mais camadas de lâminas ou folhas demadeira (3).O processo para produção de painel demadeira com trama de fibra (1) emprega na fabricação do produto,ou seja, o painel de madeira com trama de fibra, os materiaislistados abaixo:

a) Madeira (2) serrada maciça.

b) Lâminas ou folhas de madeira (3)torneadas e/ou faqueadas.

c) Resinas de colagem (4) à prova d'água.

d) Fios inter-cruzados e/ou malha (5) defibras vegetais ou sintéticas (ex.: sisal, coco, rami, poliéster, fibra devidro, etc).

e) Preservante (6) - Ingredientes de açãocupinicida e fungicida.

O Tratamento preservante (7) comingredientes de ação cupinicida e fungicida. compreende asseguintes etapas:

Ressalta-se que o tratamento compenetração total na madeira (2) de matéria prima é efetuado deacordo com a NBR 7190/97.

f) Após seca e beneficiada a madeira (2) éintroduzida na autoclave (8).

g) Vácuo (9) inicial; retira a maior parte do arexistente no interior da autoclave (8).

h) Ainda sob vácuo (9), a solução dopreservante (6), é transferida do reservatório (10) para a autoclave (8).

i) Sob alta pressão, o preservante (6) éinjetado na madeira (2) até a saturação.

j) A pressão é aliviada e o preservante (6)excedente é transferido de volta ao reservatório (10).

k) Vácuo (9) final, retirada do excesso dopreservante (6) na superfície da madeira.

O Processo para produção de painelcompensado com trama de fibra sintética segue as seguintesetapas:

I) Serragem de pranchas (11) por sistemasconvencionais;

m) Torneamento ou faqueamento de lâminas(12) por sistemas convencionais.

n) Secagem de pranchas e lâminas emestufas (13) convencionais.

o) Preparação das lamelas do miolo complainas e serras circulares (14) convencionais. As lamelas do mioloserão sempre contínuas, podendo ser emendadas de topo poremendas convencionais tipo finger-joint.

p) Colagem em prensas (15) convencionaisdas lamelas do miolo.

q) Posicionamento das fibras vegetais (16),envolvendo os painéis do miolo.

r) Colagem das lâminas superiores einferiores (17) em prensas convencionais. As lâminas podem sercoladas no sentido transversal e/ou longitudinal ao miolo.

s) Esquadrejamento do painel de madeira(18) em esquadrejadeiras convencionais.

t) Lixamento da superfície do painel demadeira (19) em lixadeiras convencionais.

u) Tratamento em autoclave (20)convencional.v) Ressecagem em estufas (21)convencionais.

No objeto da presente patente foramanalisados e tecnicamente abordados os seguintes itens: painel demadeira com trama de fibra (1), madeira (2), lâminas ou folhas demadeira (3), resina de colagem (4), fios inter-cruzados e/ou malha(5), preservante (6), tratamento preservante (7), autoclave (8),vácuo (9), reservatório (10), serragem de pranchas (11),torneamento ou faqueamento de lâminas (12), secagem depranchas e lâminas em estufas (13), serra circular (14), colagem emprensas (15), posicionamento das fibras vegetais (16), colagem daslâminas superiores e inferiores (17), esquadrejamento do painel demadeira (18), lixamento da superfície do painel de madeira (19),tratamento em autoclave (20), ressecagem em estufas (21) esarrafos de madeiras maciças (22).

O presente relatório descritivo de patentetratou de uma nova concepção em painel de madeira com trama defibra e respectivo processo para produção, que apresenta, conformese pode evidenciar pelas análises realizadas e figuras mostradas,inúmeras diferenças sobre os compensados e os processosconvencionais existentes no setor, além de características técnicasconstrutivas e funcionais completamente diferentes dessaspertinentes ao estado da técnica.

Pelas vantagens que oferece, e ainda, porrevestir-se de características verdadeiramente inovadoras quepreenchem todos os requisitos de novidade e originalidade nogênero, o presente "PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DE FIBRAE RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO" reúne condiçõesnecessárias e suficientes para merecer o Privilégio de Invenção.

Claims (4)

1. "PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DEFIBRA E RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO", écaracterizado por um painel de madeira denominado painel comtrama de fibra (1), o qual é constituído a partir de um núcleo oucamada central de madeira (2) maciça plana e retangular, compostopor sarrafos de madeiras maciças (22) coladas lateralmente entresi, sendo que as duas faces são revestidas com fios inter-cruzadase/ou malha (5) de fibra sintética ou natural, sobrepostas por lâminasou folhas de madeira (3) dispostas no sentido longitudinal e/outransversal ao núcleo de madeira (2).

2. "PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DEFIBRA E RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO",caracterizado pelo processo para produção de painel de madeiracom trama de fibra (1) empregar na fabricação do produto, ou seja,o painel de madeira, os materiais listados abaixo:a) Madeira (2) serrada maciça;b) Lâminas ou folhas de madeira (3)torneadas e/ou faqueadas;c) Resinas de colagem (4) à prova d'água;d) Fios inter-cruzados e/ou malha (5) defibras vegetais ou sintéticas (ex.: sisal, coco, rami, poliéster, fibra devidro, etc);e) Preservante (6) - Ingredientes de açãocupinicida e fungicida.

3. "PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DEFIBRA E RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO", deacordo com a reivindicação 2, é caracterizado pelo tratamentopreservante (7) com ingredientes de ação cupinicida e fungicida,com penetração total na madeira (2) de matéria prima, compreenderas seguintes etapas:f) Após ser seca e beneficiada, a madeira (2)é introduzida na autoclave (8);g) Vácuo (9) inicial; retira a maior parte do arexistente no interior da autoclave (8);h) Ainda sob vácuo (9), a solução dopreservante (6), é transferida do reservatório (10) para a autoclave (8);i) Sob alta pressão, o preservante (6) éinjetado na madeira (2) até a saturação;j) A pressão é aliviada e o preservante (6)excedente é transferido de volta ao reservatório (10);k) Vácuo (9) final, retirada do excesso dopreservante (6) na superfície da madeira.

4. "PAINEL DE MADEIRA COM TRAMA DEFIBRA E RESPECTIVO PROCESSO PARA PRODUÇÃO", deacordo com a reivindicação 2, é caracterizado por atender asseguintes etapas produtivas:I) Serragem de pranchas (11), por sistemasconvencionais;m) Torneamento ou faqueamento de lâminas(12), por sistemas convencionais;n) Secagem de pranchas e lâminas emestufas (13) convencionais;o) Preparação das lamelas do miolo ounúcleo com plainas e serras circulares (14) convencionais; aslamelas do miolo serão sempre contínuas, podendo ser emendadasde topo por emendas convencionais tipo "finger-joint";p) Colagem em prensas (15) convencionaisdas lamelas do miolo ou núcleo.q) Posicionamento das fibras vegetais (16),envolvendo os painéis do miolo ou núcleo.r) Colagem das lâminas superiores einferiores (17) em prensas convencionais; as lâminas podem sercoladas no sentido transversal e/ou longitudinal ao miolo ou núcleo;s) Esquadrejamento do painel de madeira(18) em esquadrejadeiras convencionais.t) Lixamento da superfície do painel demadeira (19) em lixadeiras convencionais;u) Tratamento em autoclave (20)convencional;v) Ressecagem em estufas (21)convencionais.