FI106743B - Menetelmä puumateriaalin kuivaamiseksi - Google Patents

Description

1 106743

Menetelmä puumateriaalin kuivaamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä puumateriaalin kuivaamiseksi tuotanto- ja valmistuskosteuteen, jossa puumateriaali sijoitetaan ympäristös-5 tään rajattuun kuivaustilaan, johon johdetaan energiaa puumateriaalin kuivaamiseksi, ja jossa menetelmässä puutavaran kuivaus tehdään aihioina tai esivalmisteina, joissa on lopullisen tuotteen osan tai komponentin valmistamiseen riittävä työvara ja että kuivaustilaan muodostetaan alipaine ja kuivaukseen käytettävä energia tuodaan kuivaustilaan suurtaajuusenergiana.

10 Puuteollisuudessa olennaisen tärkeä puumateriaalin kuivaus sopi vaan tuotanto- ja valmistuskosteuteen on ollut yleensä pitkäaikainen prosessi. Puutavaran kuivaaminen on useissa tapauksissa kestänyt jopa viikkoja, joten kuivausprosessi on johtanut siihen, että on pyritty käsittelemään yhdellä kerralla jopa hyvinkin suuria puutavaramääriä. Tässä yhteydessä on huomattava, 15 että tuotannon vaatimat puutavaramäärät ovat olleet joissakin tapauksissa huomattavan suuria. Suurten puutavaramäärien käsittely yhdellä kerralla johtaa suuriin puutavaravarastoihin, jotka sitovat puolestaan paljon pääomaa, ja puutavaran hankinnassa ei lisäksi aina pystytä käyttämään kaikkia edullisia mahdollisuuksia, kuten esimerkiksi muuten sopivia, mutta määrältään pieneh-20 köjä puumateriaalieriä. Aiemmin tunnetun tekniikan haittapuolena on lisäksi se, että kuivauksen yhteydessä kuivataan myös sellaista materiaalia, joka ei tule hyötykäyttöön. Kuivattavien puumateriaalimäärien ollessa suuria, myös tällaisen ei hyötykäyttöön tulevan kuivattavan materiaalin määrä muodostuu olennaisen suureksi.

·.! 25 Edellä mainittujen epäkohtien eliminoimiseksi alalla on kehitetty rat kaisuja, joissa käytetään suljettua kuivaustilaa, johon muodostetaan alipaine ja johon tilaan kuivatukseen käytettävä energia tuodaan suurtaajuusenergiana. Esimerkkeinä tällaisista ratkaisuista voidaan mainita US-patenttijulkaisujen 3 986 268 ja 4 466 198 ja WO-julkaisun 9601971 mukaiset ratkaisut. Esimerk-30 keinä muista alalla tunnetuista ratkaisuista voidaan mainita US-patenttijulkai-sussa 4 246 704 ja Fl-julkaisussa 102694 kuvatut ratkaisut.

Edellä mainittujen julkaisujen mukaisten ratkaisujen epäkohtana on kuitenkin lähinnä se, että niitä ei ole tarkoitettu niinkään aihioiden tai esival-misteiden kuivaamiseen vaan lähinnä suuren puutavaran kuivaukseen.

35 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat pystytään eliminoimaan. Tähän on 2 106743 päästy keksinnön mukaisen menetelmän avulla. Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että aihioita tai esivalmisteita taivutetaan kuivauksen yhteydessä.

Keksinnön etuna on ennen kaikkea se, että kuivausprosessi no-5 peutuu olennaisella tavalla aiemmin tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Asian selventämiseksi voidaan todeta, että keksinnön yhteydessä puhutaan kuiva-usajan kohdalla tunneista, kun aiemmin tunnetun tekniikan yhteydessä puhutaan viikoista. Nopea kuivausprosessi mahdollistaa puolestaan vähän pääomaa sitovan nopean raaka-ainekierron. Nopea raaka-ainekierto mahdollistaa 10 lisäksi myös juuri oikeaan tarkoitukseen sopivan asiakaslähtöisen puutavaran hankkimisen. Nopea puutavaran kuivaus tuotantoon sopivina aihioina säästää kustannuksia, koska ainoastaan hyötykäyttöön tuleva puu kuivataan. Etua syntyy myös siitä, että aihioiden valmistus voidaan tehdä ennen kuivausta. Keksinnön etuna on edelleen se, että kuivaustilan tilavuus saadaan olennai-15 sesti pienemmäksi kuin perinteistä tekniikkaa käytettäessä, jolloin samalla kustannukset alenevat aiemmin tunnettuun tekniikkaan verrattuna.

Keksintöä ryhdytään selvittämään tarkemmin seuraavassa oheisen piirustuksen avulla, jolloin kuvio 1 esittää periaatteellisena sivukuvantona keksinnön mukaista 20 menetelmää hyväksikäyttävää laitteistoa ja kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laitteistoa pituussuunnassa nähtynä kuvantona.

Kuvioissa on esitetty periaatteellisesti laitteisto, jossa käytetään hyväksi keksinnön mukaista menetelmää.

·. 25 Puutavarasta tehdään ennen varsinaista kuivausvaihetta valmistuk seen menevät aihiot tai esivalmisteet, joissa on riittävä työvara tuotteeseen menevien komponenttien valmistamiseen. Aihiot tai esivalmisteet ladotaan kuivaustilan 1 kuivauskuormaksi 2 joko niin, että yhdessä kuormassa kaikki aihiot tai esivalmisteet ovat samanlaisia tai niin, että yhdessä kuivauskuormassa 30 2 kaikkia tuotteen valmistamiseen tarvittavia aihioita tai esivalmisteita on esi merkiksi kymmenen tuotteen valmistamiseen tarvittava määrä. Aihiot tai esivalmisteet voidaan sovittaa kuivaustilan 1 sisään esimerkiksi avattavan täyttö-aukon 3 kautta.

Aihiot tai esivalmisteet voivat olla muotoon sahattuja esimerkiksi 35 kaarevia tuolin takajalkojen aihioita tai muita vastaavia muotokappaleita. Aihiot tai komponentit valmistetaan tuoreesta tai puun syiden kyllästymispisteen alle 106743 3 esikuivatusta tai kuivuneesta puusta. Kuivaamokuorma 2 ladotaan kuivaustilan 1 sisään ilman rakoja tai vain perinteiseen kuivauskuormaan verrattuna pieniä rakoja käyttäen.

Keksinnön olennaisen ajatuksen mukaisesti nopea kuivaus aikaan-5 saadaan käyttämällä alipainetta ja suurtaajuusenergiaa. Alipaineen tai suur-taajuusenergian käyttö on periaatteena aiemmin tunnettua, mutta keksinnössä em. seikkoja käytetään uudella tavalla. Kuivaustilaan 1 imetään alipaine käyttämällä alipainepumppua 4 ja kuivauksessa tarvittava energia tuodaan aihioihin tai esivalmisteisiin käyttämällä suurtaajuusenergiaa, ts. käyttämällä suur-10 taajuusgeneraattoria 5 ja kuivauskuorman vastakkaisille puolille sijoitettuja elektrodeja 6, 7. Elektrodit näkyvät kuviossa 2, johon on lisäksi merkitty periaatteellisesti viitteen 8 avulla suurtaajuuskenttä.

Koska kuivaustilaan 1 muodostetaan alipaine, puumateriaalista, ts. aihioista tai esivalmisteista poistettava vesi kiehuu normaalia veden kiehumis-15 pistettä alhaisemmassa lämpötilassa. Suurtaajuuslaitteiden 5, 6 avulla veden höyrystymiseen tarvittava energia viedään puun vettä sisältäviin kohtiin, jolloin vesi höyrystyy ja työntyy höyrynä ulos kuivattavista aihioista tai esivalmisteista.

Sopivissa olosuhteissa oikein toteutettuna menetelmän avulla voidaan muutamassa tunnissa saavuttaa tuotantoon tai tuotteiden valmistukseen 20 sopiva aihioiden kosteus. Aihioita tai esivalmisteita lisäksi myös taivutetaan kuivatuksen yhteydessä esimerkiksi sopivaa muottia tai muuta apuvälinettä käyttäen.

Kuivaustilan 1 seinämät ovat edullisesti eristämättömät, jolloin kuivaustilan seinämiä voidaan käyttää aihioista tai esivalmisteista poistuneen \ 25 kosteuden kondensoimiseen. Tällöin kondensoitumisen yhteydessä vapautu nut lämpö säilyy prosessissa parantaen kuivauksen hyötysuhdetta. Erityisen edullista on se, että seiniin kondensoitunut vesi ohjataan kuivaustilan 1 alaosaan, josta se poistetaan esimerkiksi sopivan poistovälineen 9 avulla. Veden ohjautumista voidaan tehostaa kuivaustilan muotoilun avulla. Erityisen edulli-30 seksi on havaittu muodostaa kuivaustila poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreäksi putkimaiseksi kappaleeksi, jolloin vesi valuu edullisesti putken alimpaan kohtaa, josta se voidaan poistaa. Tällainen ratkaisu on esitetty periaatteellisesti kuvioissa.

Kuvioissa esitettyä sovellutusesimerkkiä ei ole mitenkään tarkoitettu 35 rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella täysin vapaasti patenttivaatimusten puitteissa. Näin ollen on selvää, että keksintöä soveltavan 4 106743 laitteiston tai sen yksityiskohtien ei välttämättä tarvitse olla juuri sellaisia kuin kuvioissa on esitetty, vaan muunlaisetkin ratkaisut ovat mahdollisia. Kuivaus-tilan ei esimerkiksi välttämättä tarvitse olla poikkileikkaukseltaan pyöreä kuten kuvioissa on esitetty, vaan kuivaustila voidaan muotoilla toisinkin jne.

5

Claims (5)

5 106743

1. Menetelmä puumateriaalin kuivaamiseksi tuotanto- ja valmistus-kosteuteen, jossa puumateriaali sijoitetaan ympäristöstään rajattuun kuivaus-tilaan, johon johdetaan energiaa puumateriaalin kuivaamiseksi, ja jossa me-5 netelmässä puutavaran kuivaus tehdään aihioina tai esivalmisteina (2), joissa on lopullisen tuotteen osan tai komponentin valmistamiseen riittävä työvara ja että kuivaustilaan (1) muodostetaan alipaine ja kuivaukseen käytettävä energia tuodaan kuivaustilaan (1) suurtaajuusenergiana (5, 6, 7, 8), tunnettu siitä, että aihioita tai esivalmisteita (2) taivutetaan kuivauksen yhteydessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että taivuttaminen tehdään muotin tai muun apuvälineen avulla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aihiot tai esivalmisteet (2) valmistetaan tuoreesta tai puun syiden kylläs-tymispisteen alle esikuivatetusta tai kuivuneesta puusta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivaustilan (1) seinämiä käytetään aihioista tai esivalmisteista (2) poistuneen veden kondensoimiseen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kondensoitunut vesi ohjataan kuivaustilan (1) alaosaan, josta se poiste-20 taan (9). « . • r e κ 106743