CZ20149A3 - Zařízení na výrobu desek na bázi dřeva s vylepšeným hustotním profilem - Google Patents

Abstract

Zařízení na výrobu desek na bázi dřeva s vylepšeným hustotním profilem obsahující dvojici lisovacích deskových nástrojů, přičemž lisovací nástroje (2, 3) jsou ze strany, kterou přiléhají k lisované desce (4), opatřeny z roviny pracovní plochy (5) základní desky (9) vystupujícím tvarovým reliéfem (6) sestávajícím z jednotlivých tvarových prvků (7), přičemž tvarové prvky (7) reliéfu (6) jsou provedeny jako pravidelné geometrické obrazce, jejichž sousedící hrany splývají do jedné, přičemž geometrické obrazce jsou provedeny jako šestiúhelníky a geometrické obrazce provedené na ploše jednoho lisovacího nástroje jsou přesazeny vůči obrazcům na ploše druhého lisovacího nástroje.

Description

Zařízení na výrobu desek na bázi dřeva s vylepšeným hustotním profilem

Oblast techniky

Vynález spadá do oblasti změny hustotního profily a to jak plošného, tak vertikálního pří výrobě třískových a vláknitých desek.

Dosavadní stav techniky

Při výrobě desek na bázi dřeva, je lisování klíčový krok komplexního postupu výroby. Proces lisování se podílí jako hlavní činitel při výrobě desek na bázi dřeva a je důležitý z hlediska tvorby hustotního profilu desky. Hustotní profil desky, což je v obecném znění rozložení hustoty v průřezu desky, přímo specifikuje fyzikální a mechanické vlastnosti desky a je tedy považován za faktor kvality desek. Dále je při specifikaci výrobku zastoupena též korelace objemové hmotnosti v rámci plochy desky, tato je v dosavadní výrobě považována za konstantní.

Způsoby výroby takových desek a tyto desky jsou popsány např. ve spisech AT 403 484 BJ CH 437 718 nebo DE 26 28 316ÍA.1). Jedná se u této technologie o předlisování a pak samotné lisování.

Z dostupných informací vyplývá, že většina klíčových vlastností je spjata s objemovou hmotností kompozitních materiálů. Nicméně vyšší objemová hmotnost logicky při zachování stejného materiálu a podmínek znamená rovněž vyšší množství materiálu při výrobě, tj. vyšší hmotnost desek a tomuto se snaží obecně předejít. Je známo mnoho úspěšných strategií pro přístup k modifikacím vlastností s ohledem na použití a existuje rovněž teze modifkace lokální změny objemové hmotnosti v průběhu lisování formou předvytvrzeného navrstveného koberce u dřevovláknitých desek se střední objemovou hmotností. Je rovněž známa podpora kompozitních materiálů na bázi dřeva jinými materiály. Nakonec velmi inovativní přístup pak poskytuje rozsáhlý výzkum změny tvaru desek na trojrozměrný formováním v předvytvořených formách za využití mokrého procesu výroby desek. Následují pokusy o ovlivnění vlastností fomou optimalizací materiálových vstupů. Avšak žádná z dosavadních prezentovaných technik nepředkládá možnost záměny plochých lisovacích plechů, nebo válců za tvarové a tímto způsobem v průběhu lisováním způsobit lokální změnu hustotního profilu s ohledem na volený tvar a tímto zvýšit klíčovou vlastnosti tahu kolmo na plochu desky, rovněž známou jako „rozlupčivost“ a zachovat rovněž nominální tloušťku.

Cílem vynálezu je představit lisovací nástroj, který umožní zlepšit hustotní profil desek na bázi dřeva, aniž by se musela zvýšit hmotnost či rozměry desky za využití stávající technologie.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení na výrobu desek na bázi dřeva s vylepšeným hustotním profilem podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že lisovací nástroje jsou ze strany, kterou přiléhají k lisované desce, opatřeny z roviny pracovní plochy základní desky vystupujícím tvarovým reliéfem sestávajícím z jednotlivých tvarových prvků, přičemž tvarové prvky reliéfu jsou provedeny jako pravidelné geometrické obrazce, jejichž sousedící hrany splývají do jedné, přičemž geometrické obrazce jsou provedeny jako šestiúhelníky a geometrické obrazce provedené na ploše jednoho lisovacího nástroje jsou přesazeny vůči obrazcům na ploše druhého lisovacího nástroje.

/Přehled obrázků-na výkresech /

Vynález bude dále přiblížen pomocí výkresu, na kterých obr. 1 představuje příkladné provedení zařízení na lisování desek podle vynálezu.

li tšlaíni

Příklad provedení vynálezu představuje výhodné provedení zařízení 1 na lisování desek 4 podle vynálezu. Sestává z horního lisovacího nástroje 2 a spodního lisovacího nástroje 3 mezi něž se vkládá lisovaní deska 4. Je to deska známého typu označovaná běžně jako OSB deska, tedy deska skládající se z dřevěných vláken a pojivá. Je vidět, že lisovací nástroje 2,3 jsou ze strany, kterou přiléhají k lisované desce 4, opatřeny z roviny pracovní plochy 5 lisovacích nástrojů 2,3 vystupujícím tvarovým reliéfem 6 sestávajícím z jednotlivých tvarových prvků 7. U spodního lisovacího nástroje 3 je naznačena jeho základní deska 9, obdobná základní deska 9 horního lisovacího nástroje 2 znázorněna není. Je vyznačena i pracovní plocha 5. To je ta, která přichází do kontaktu s deskou 4 při lisování.

V představeném provedení jsou tvarové prvky 7 reliéfu 6 provedeny jako spojité. Geometrické obrazce z tvarových prvků 7 jsou provedeny jako šestiúhelníky.

Je výhodné, když jsou geometrické obrazce provedené na ploše jednoho lisovacího nástroje, tedy například horního lisovacího nástroje 2, přesazeny vůči geometrickým obrazcům na ploše druhého lisovacího nástroje, tedy v tomto případě spodního lisovacího nástroje 3. Je vidět, že tvarové prvky 7 reliéfu 6 jsou provedeny jako pravidelné geometrické obrazce, jejichž sousedící hrany splývají do jedné hrany.

Je očividné, že mohou být i jiné obrazce, např. čtverce, kruhy, lichoběžníky apod.

Prvky 7 reliéfu jsou po lisování zatlačeny do materiálu desky 4 a vytvoří tam vlisy 8 respektive celou síť vlisů. Díky těmto vlisům 8 se významně změní hustotní profil desky 4. Zkoušky ukázaly, že dojde ke zhutnění uprostřed desky až o 100 %, aniž by se změnila hmotnost desky či její tloušťka.

Jednotlivé vhsované sítě jsou oproti sobě posunuté vzhledem k horní a spodní ploše desky o polovinu vnějšího průměru šestiúhelníku v podélném směru a o třetinu ve směru příčném. Svislé hrany šestiúhelníků jsou zaobleny poloměrem 3 mm a síť je svařena s lisovacím plechem a tyto styčné plochy jsou rovněž zaobleny poloměrem 2 mm.

Existují široké možnosti modifikací vlastností materiálu ať už formou snížení, substituce, vstupních materiálů, nebo přístupem techniky tvarování či předjvytvrzení koberce a následného lisování plochými plechy. Avšak podstata předkládaného vynálezu spočívá v záměně plochých lisovacích plechů, nebo válců, používaných v současné industriální výrobě desek na bázi dřeva, za tvarové. Touto substitucí dojde v průběhu lisování k vlisování tohoto tvaru do povrchu desky, avšak její nominální tloušťka je nezměněna. Díky tomuto vhsovanému tvaru je však dosaženo změny hustotního profilu desky a rovněž změny objemové hmotnosti s ohledem na plošnou korelaci. Tímto vlisováním dojde především ke zvýšení objemové hmotnosti a tvarování ve středových vrstvách desek, s ohledem na vhsovaný tvar. Právě tato specifikuje mechanickou vlastnost v tahu kolmo na plochu desky. Tato vlastnost je ověřena jako výrazně se zvyšující.

Tento vynález bude implementován do již využívaného průběhu výroby desek na bázi dřeva, a to do procesu lisování desek. Prvním krokem je specifikace budoucího tvaru lisovacích desek, který je v tomto případě šestiúhelníková síť.

Tento tvar pak nahrazuje plošné tvary lisovacích plechů^ nebo válců a je tímto vytvořena modifikace lisovacího procesu. Tento tvar je vlisován do povrchu desky za ustálených, jak technických, tak technologických podmínek běžné výroby desek na bázi dřeva.

Po lisování tato síť vytvoří vlisovaný tvar v povrchu desky a deska dále pokračuje v běžném postupu výroby. Její povrch je však modifikován trojrozměrnou strukturou a zvýšenou objemovou hmotností ve středové vrstvě.

Průmyslová využitelnost

Představená úprava je vhodná pro desky, které mají nároky na vyšší vnitřní soudržnost vrstev, jako jsou podlahy, obklady stěn, podhledy stropů. Dále tato deska pro své vlastnosti může sloužit jako vrstva vrstvených „sendwichových“ materiálů.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY . Zařízení na výrobu desek na bázi dřeva s vylepšeným hustotním profilem obsahující dvojici lisovacích deskových nástrojů, vyznačující se tím, že lisovací nástroje (2,3) jsou ze strany, kterou přiléhají k lisované desce (4), opatřeny z roviny pracovní plochy (5) základní desky (9) vystupujícím tvarovým reliéfem (6) sestávajícím z jednotlivých tvarových prvků (7), přičemž tvarové prvky (7) reliéfu (6) jsou provedeny jako pravidelné geometrické obrazce, jejichž sousedící hrany splývají do jedné, přičemž geometrické obrazce jsou provedeny jako šestiúhelníky a S^eometrickč obrazce provedené na ploše jednoho lisovacího nástroje jsou přesazeny vůči obrazcům na ploše druhého lisovacího nástroje.