FI127449B - Menetelmä ja laite puuviilunipun esikuivaamiseksi puristamalla - Google Patents

Abstract

Menetelmä puuviilunipun esikuivaamiseksi puristamalla. Menetelmässä kootaan ainakin kaksikymmentä sorvattua mainittua levymäistä puuviilua päällekkäin puuviilunipuksi. Ainakin osa mainitusta puuviilunipusta järjestetään tasomaisen ensimmäisen ja toisen pinnan väliin. Menetelmässä siirretään ainakin ensimmäistä pintaa kohti toista pintaa ja/tai toista pintaa kohti ensimmäistä pintaa pintapaineen kohdistamiseksi puuviilunippuun puuviilunipun puristamiseksi ja esikuivaamiseksi puristamalla siten, että kohdistetaan mainittujen pintojen avulla puuviilunippuun pintapaine, joka on ainakin 2 sekunnin ajan ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar, ja tämän jälkeen yli 13 bar ainakin 150 sekunnin ajan yhden tai useamman ajanjakson aikana ja korkeintaan 100 bar. Lisäksi laite puuviilunipun puristamiseksi.

Description

Menetelmä ja laite puuviilunipun esikuivaamiseksi puristamalla

Keksinnön kohde

20155433 prh 08 -06- 2015

Keksintö kohdistuu puuviilujen esikuivaamiseen puristamalla. Keksintö kohdistuu lisäksi puuviilujen valmistamiseen. Keksintö kohdistuu lisäksi puuviilujen kuivaamiseen. Keksintö kohdistuu lisäksi laitteeseen, joka soveltuu puuviilujen esikuivaamiseen puristamalla.

Keksinnön taustaa

Kuivia puuviiluja käytetään yleisesti puutuotteiden valmistuksessa. Esimerkiksi vanerilevyjen valmistuksessa kuivia puuviiluja ladotaan kuitusuunnissaan ristikkäin, ja liiman ja puristamisen avulla puuviilunippu puristetaan va15 nerilevyksi. Myös parketin valmistuksessa käytetään kuivia puuviiluja.

Viilut valmistetaan puusta jollakin tunnetulla menetelmällä, kuten sorvaamalla. Viilun valmistuksessa käytettävä puu ei ole täysin kuiva, koska kuivan puun sorvaaminen on hankalaa. Tästä johtuen sorvattu puuviilu on suhteelli20 sen kosteaa.

Puuviiluja on jo pitkään kuivattu kuuman kuivauskaasun avulla korkeassa lämpötilassa. Tällainen prosessi kuluttaa huomattavia määriä energiaa. Eräs uusi ja energiatehokkaampi tapa kuivata puuviiluja on syöttää niitä yksitellen kahden telan avulla kahden eri lämpöisen pinnan väliin, joista pinnoista ensimmäinen on kuuma, tyypillisesti yli 120 °C ja alle 200 °C, ja toinen on esimerkiksi noin 50 °C ensimmäistä kylmempi. Lisäksi telojen ja/tai mainittujen pintojen avulla voidaan jonkin verran puristaa yksittäisiä viiluja niitä kuivattaessa lämmön ja lämpötilaeron avulla. Tällaisessa kuivauksessa on kuitenkin ongelmia. Koska pinnoista ainakin toinen on kuuma, energiaa kuluu lämmittämiseen merkittäviä määriä. Lisäksi viilujen johtaminen levyjen väliin yksitellen on varsin hidasta.

Keksinnön lyhyt yhteenveto

On keksitty, että puuviiluja voidaan esikuivata nipussa ja tasossa ilman merkittävää lämmitystä. Tällöin useita puuviiluja puristetaan samanaikaisesti oleellisesti koko pinnaltaan. Verrattuna yksittäin lämmön avulla kuivaamiseen ajansäästö on moninkertainen, koska useaa viilua voidaan käsitellä kerralla, ja koko viilun (so. viiluarkin) alueelta voidaan puristaa vettä kerralla. Lisäksi energiansäästö on merkittävä, koska erityistä lämmitystä ei tarvita. Alustavien tulosten mukaan kuitenkin tällaisessa prosessissa puuviilut voivat murtua ja tai niiden mekaaniset ominaisuudet heikentyä. Esimerkiksi liian suurella paineella puun solukko voi rikkoutua, jolloin puu heikkenee. Lisäksi liian suu10 rella paineella liian nopea veden ulostulo voi rikkoa puun solukkoa. Vastaavasti liian pienellä paineella puristaminen ei sanottavasti esikuivaa puuta. Lisäksi on havaittu, että pieni esipuristus ennen varsinaista puristusta vähentää puuviilujen halkeamista. Mahdollisesti tämä johtuu siitä, että puuviilut ehtivät suoristua riittävästi riittävän pienen paineen alla. Lisäksi on keksitty laite, jonka avulla puuviiluja voidaan kuivata puuviilunipuissa edellä kuvatulla tavalla.

Keksinnön mukainen menetelmä on kuvattu itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1 ja esimerkissä 1.

Puristaminen tehdään siihen sopivalla laitteella. Eräs tällainen laite on kuvattu itsenäisessä patenttivaatimuksessa 11 ja esimerkissä 21.

20155433 prh 08 -06- 2015

Piirustusten lyhyt kuvaus

Kuva 1 esittää sivulta päin nähtynä puuviilujen esikuivausta puristamalla puristimessa, kuva 2 esittää perspektiivistä nähtynä puuviilujen esikuivaukseen soveltuvaa puristinta, kuva 3a esittää pitkäpäisen puuviilumaton sorvaamista tukista, kuva 3b esittää tukkia, josta on sorvattu pitkäpäistä puuviilua, kuva 3c esittää puuviilumaton jakamista, esim. leikkaamista, arkeiksi (so.

puuviiluiksi); kuitusuuntaa puuviiluissa ja nesteen virtaussuuntaa puuviilua puristettaessa, kuva 4 esittää puristettua vesimäärää ajan funktiona eräässä kokeessa, kuva 5 esittää puuviilujen kosteuspitoisuutta eräässä kokeessa ja

20155433 prh 08 -06- 2015 kuva 6 esittää erästä prosessia kuivien puuviilujen valmistamiseksi.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Menetelmä

Kuvassa 1 on esitetty puuviilujen 102 puristamista. Puuviilu voi olla esimerkiksi sorvattu, leikattu tai puolisorvattu, joilla kaikilla tavoilla puuviilu saadaan valmistettua puusta taloudellisesti. Puuviilulla 102 tässä hakemuksessa tar10 koitetaan sorvaamalla valmistettua puuviilua, koska sorvaamalla saadaan riittävän suuria puuviiluja 102, joista on helppo muodostaa suuria riittävän stabiileja ja liikuteltavissa olevia puuviilunippuja 110, jotka on puristamalla esikuivattavissa. Kuvan 1 mukaisesti useita sorvattuja puuviiluja 102 on järjestetty puuviilunipuksi 110. Esikuivaaminen puristamalla soveltuu erityisesti suhteellisen kosteiden puuviilujen 102 kuivaamiseen. Puuviilunippu 110 käsittää ainakin kaksikymmentä puuviilua. Menetelmällä saavutettava ajansäästö ja kosteuden tasoittuminen voi kuitenkin olla tehokkaampaa suurissa nipuissa. Tyypillisesti puuviilunippu 110 käsittää satoja puuviiluja, esimerkiksi siten, että puuviilunipun korkeus on ainakin 500 mm, kuten ainakin 1000 mm.

Edullisesti puuviilunippu 110 on muodostettu puuviiluista 102 jotka ovat melko kosteita. Kukin puuviilu käsittää kosteutta ja kuiva-ainetta. Näin ollen esimerkiksi sorvilta tulevien puuviilujen joukko käsittää kosteutta ja kuivaainetta. Eräässä suoritusmuodossa esikuivataan sellaisia puuviiluja 102, jot25 ka yhteensä sisältävät kosteutta massan m_w verran ja yhteensä sisältävät kuiva-ainetta massan m_d verran. Esimerkiksi kuusen tapauksessa esikuivaus tehdään edullisesti sellaiselle viilujoukolle, jossa kosteuden massan ja kuivaaineen massan osamäärä, m_w/m_d, on ainakin 60 %. Edullisesti tämä koskee myös puuviilunippua 110. Esimerkiksi koivun tapauksessa esikuivaus teh30 dään edullisesti sellaiselle viilujoukolle, jossa kosteuden massan ja kuivaaineen massan osamäärä, m_w/m_d, on ainakin 45 %, kuten ainakin 50 %. Edullisesti tämä koskee myös puuviilunippua 110. Ennen esikuivausta puuviilunippu 110 sisältää kosteutta massan m_wb verran ja kuiva-ainetta massan m_d,_b verran siten, että mainitun kosteuden massan m_{w b} ja mainitun kuiva35 aineen massan m_{d b} osamäärällä (m_w,b/m_d,b) on eräs ensimmäisen arvo. Yleisesti ottaen alalla kosteuden massan ja kuiva-aineen massan osamäärää

20155433 prh 08 -06- 2015 nimitetään kosteuspitoisuudeksi. Näin määritelty yksittäisten puuviilujen 102 kosteuspitoisuus voi olla esimerkiksi 60 % - 200 %. Tässä selityksessä puun kosteuspitoisuudella tarkoitetaan em. osamäärää.

Esikuivausmenetelmässä ainakin osa puuviilunipusta 110 järjestetään ensimmäisen tasomaisen pinnan 210 ja toisen tasomaisen pinnan 220 väliin. Tasomaisella pinnalla tarkoitetaan pintaa, joka kuuluu tasoon; toisin sanoen muodostaa osan tasosta. Lisäksi tasomaisella pinnalla tarkoitetaan sellaista pintaa, jolla on nollasta poikkeava pinta-ala po. tasossa; eli po. pinta muo10 dostaa kaksiulotteisen osan tasosta. Tälle vastakkaisena olisi esimerkiksi tela, jonka pinta muodostaa vain erään tason viivan tai kaksi viivaa. Pinta voi olla yhtenäinen, kuten kuvan 1 pinta 210. Vaihtoehtoisesti pinta voi käsittää osia, kuten kuvan 1 pinta 220. Edullisesti kummankin tasomaisen pinnan 210, 220 pinta-ala on ainakin 0,5 m².

Kuten kuvassa 2 on esitetty tasomainen pinta (kuten toinen pinta 220) voi koostua osista 221, 222, 223, joiden väliin jää rakoja 224, 225, mutta tällainen pinta kuitenkin muodostaa osan tasosta. Lisäksi, kuten kuvasta 2 käy ilmi, rakojen 224, 225 kohdalla puuviilunippu ei jää mainittujen pintojen 210,

220 väliin. Rakojen 224, 225 kohdalla vastaavan pinnan (kuten toisen pinnan

220) puristava vaikutus voidaan välittää puuviilunippuun joko pohjimmaisten puuviilujen välityksellä tai käyttäen erilaisia tukia, kuten levyä 230 (kuva 1), esimerkiksi vanerilevyä 230.

Menetelmässä siirretään

- ensimmäistä pintaa 210 kohti toista pintaa 220,

- toista pintaa 220 kohti ensimmäistä pintaa 210, tai

- ensimmäistä pintaa 210 kohti toista pintaa 220 ja toista pintaa 220 kohti ensimmäistä pintaa 210 pintapaineen kohdistamiseksi puuviilunippuun 110 puuviilunipun 110 puristamiseksi ja esikuivaamiseksi puristamalla.

On havaittu, että jos puuviilunippuun 110 kohdistetaan kerralla esikuivaamisen kannalta riittävä pintapaine, useat puuviilut 102 murtuvat helposti. Tästä johtuen puristaminen tehdään vaihtelevalla pintapaineella. Edullisesti pintapaine vaihtelee puristuksen aikana siten, että alkuvaiheessa pintapaine on

20155433 prh 08 -06- 2015 riittävän suuri viilujen suoristamiseksi ja riittävän pieni halkeilemisen estämiseksi, ja myöhemmässä vaiheessa pintapaine on riittävän suuri viilujen kuivaamiseksi ja riittävän pieni puun rakenteen pitämiseksi ehjänä. Ajallisesti vaihteleva puristuspaine voidaan nähdä näinä kahtena vaiheena.

Ajallisesti ensimmäisessä vaiheessa kohdistetaan mainittujen pintojen 210, 220 avulla puuviilunippuun 110 ensimmäinen paine ensimmäisen ajanjakson ajan. Ensimmäinen paine on riittävän suuri puuviilujen 102 suoristamiseksi ja tasoittamiseksi, mutta riittävän pieni halkeilemisen estämiseksi. Ensimmäinen paine voi olla välillä 1 bar - 13 bar. Paine voi esimerkiksi kasvaa haluttuun arvoon ja pysyä tässä arvossa, tai paine voi muuttua ajan suhteen. Paineella tarkoitetaan puristusvoimaa pinta-alaa kohti, missä pinta-alalla tarkoitetaan puuviilunipun 110 sellaisen poikkileikkauksen pinta-alaa, jonka pinnan normaali on samansuuntainen (tai vastakkaissuuntainen) kuin ensimmäisen pin15 nan 210 normaali. Ilmanpaine ei sisälly tähän puristusvoimaan, vaan paineella tarkoitetaan pintojen 210, 220 nippuun 110 kohdistamaa puristusvoimaa. Ensimmäinen aika on riittävä puuviilujen 102 suoristamiseksi ja tasoittamiseksi. Ensimmäisen ajajanjakson pituus voi olla pitkäkin, joskin pitkä aika lisää valmistusaikaa, eikä siten välttämättä ole taloudellinen. Ensimmäisen ajajanjakson pituus voi olla esimerkiksi ainakin 2 s. Ensimmäinen paine ei välttämättä ole vakio koko ensimmäisen ajanjakson ajan, mutta on kuitenkin ainakin mainitun ajanjakson pituuden verran mainitulla painealueella.

Ensimmäisen vaiheen jälkeen toisessa vaiheessa kohdistetaan mainittujen pintojen 210, 220 avulla puuviilunippuun 110 toinen paine toisen ajanjakson ajan. Toinen paine ei välttämättä ole vakio koko toisen ajanjakson ajan, mutta on kuitenkin ainakin toisen ajan jäljempänä mainittavalla painealueella. Toinen paine on yli 13 bar riittävän esikuivaamisen aikaansaamiseksi. Toinen paine on alle 100 bar, jotta puun solurakenne säilyy jatkokäytön kannalta riit30 tävän ehjänä. Toisen ajanjakson pituus on ainakin 150 s, edullisesti ainakin 300 s riittävän esikuivumisen aikaansaamiseksi. Tällaisessa paineessa puuviilunipusta 110 puristuu ulos nestettä, joka käsittää vettä ja muita aineita.

Puristamalla esikuivattu puuviilunippu 110 sisältää kosteutta massan m_wa verran ja kuiva-ainetta massan m_d,a verran. Koska nestettä on puristunut ulos, esikuivattu puuviilunippu sisältää vähemmän kosteutta kuin esikuivaa20155433 prh 08 -06- 2015 maton puuviilunippu. Tyypillisesti puristettu puuviilunippu 110 sisältää kosteutta ja kuiva-ainetta siten, että puristetun puuviilunipun kosteuden massan m_w,_a ja puristetun puuviilunipun kuiva-aineen massan rrid.a osamäärällä m_w,a/m_d,a on eräs toinen arvo, joka on ainakin 10 prosenttiyksikköä edellä mainittua ensimmäistä arvoa m_W!b/m_d,b pienempi.

Vesi ja muu neste voi poistua puuviilunipusta 110 esimerkiksi viilujen välistä pintoja ja niissä olevia sorvaushalkeamia ja muita rakoja pitkin. Lisäksi neste voi poistua puun soluja pitkin. Esimerkiksi kuusipuulla kevätpuu (eli keväällä kasvanut puuaines) on nesteen pääasiallinen kulkureitti. Esimerkiksi koivupuulla putkilosolut ovat nesteen pääasiallinen kulkureitti. Kuusipuussa kevätpuu on kesäpuuta (eli kesällä kasvanutta puuainesta) pehmeämpää, joten se painuu puristuksessa hieman kasaan. Vastaavasti kevätpuusta saadaan puristettua nestettä ulos helpommin kuin kesäpuusta. Esimerkiksi kuusella riit15 tävät tyypillisesti alle 30 bar luokkaa olevat puristuspaineet. Lehtipuusta ei voida yhtä selkeästi erottaa kevät- ja kesäpuuta. Myös lehtipuusta saadaan puristettua nestettä ulos. Saattaa olla, että lehtipuulla vaaditaan suurempi puristuspaine kuin havupuulla.

Eräässä suoritusmuodossa ensimmäinen paine on 2 - 10 bar ja ensimmäisen ajanjakson pituus on 5 s - 3600 s. Eräässä suoritusmuodossa ensimmäinen paine on 5 - 8 bar ja ensimmäisen ajanjakson pituus on 5 s - 3600 s. Eräässä suoritusmuodossa ensimmäinen paine on 7 bar ja ensimmäisen ajanjakson pituus on 10 s - 3600 s.

Eräässä suoritusmuodossa toinen paine kasvaa ajan funktiona. On selvää, että toinen paine voi myös pienentyä ajan funktiona. Erityisesti puristuksen lopussa, kun puuviilunippu 110 poistetaan puristimesta, puristin avataan, jolloin paine lasketaan nollaan. Toinen paine voi kasvaa esimerkiksi siten, että maksimipuristuspaine saavutetaan aikaisintaan 150 s toisen ajan alusta lukien. Toisin sanoen, toinen paine voi kasvaa esimerkiksi siten, että maksimipuristuspaine saavutetaan aikaisintaan silloin, kun 150 s on kulunut siitä, kun puristuspaine ylitti ensimmäisen kerran 13 bar. On lisäksi mahdollista, että toinen ajanjakso ei ole yhtenäinen. Näin ollen on mahdollista kohdistaa ly35 hyissä jaksoissa viilunippuun yli 13 bar paine, siten, että jaksojen yhteenlaskettu pituus on ainakin mainitun toisen ajanjakson mittainen.

20155433 prh 08 -06- 2015

Eräässä suoritusmuodossa toinen paine on

- ainakin 15 bar ainakin 120 s ajan ja tämän jälkeen

- ainakin 20 bar ainakin 120 s ajan.

Eräässä suoritusmuodossa, jossa esikuivataan havupuuta, kuten kuusta, toinen paine on

- välillä 19-23 bar ajan, joka jatkuu 60 s - 300 s, ja tämän jälkeen

- välillä 20 - 24 bar ajan, joka jatkuu 60 s - 300 s, ja tämän jälkeen

- välillä 21 - 25 bar ajan, joka jatkuu 60 s - 300 s.

Vastaava paineprofiili voi toimia myös lehtipuulle, kuten haavalle tai poppelille.

Eräässä suoritusmuodossa, jossa esikuivataan havupuuta, kuten kuusta,

- ensimmäinen paine on 7 bar ja ensimmäinen aika 12 s ja

- toinen paine on • 20 bar 140 s ajan; tämän jälkeen • 21 bar 140 s ajan; ja tämän jälkeen • 22 bar 140 s ajan.

Vastaava paineprofiili voi toimia myös lehtipuulle, kuten haavalle tai poppelille.

Tarpeen mukaan voidaan käyttää useampiakin portaita paineprofiilissa.

On havaittu, että paineen kasvaessa viilujen 102 halkeamisriski kasvaa. Tästä syystä edullisesti käytetään vain korkeintaan 30 bar puristuspaineita. Edullisemmin käytetään vain korkeintaan 25 bar puristuspaineita. Nämä raja-arvot koskevat erityisesti havupuuta, kuten kuusta.

Esikuivaamista voidaan edesauttaa käyttämällä spatiaalisesti vaihtelevaa paineprofiilia. Spatiaalinen paineprofiili on edullisesti viilunipun 110 keskialueella hieman suurempi kuin viilunipun reuna-alueella. Tällöin neste puristuu helpommin keskialueelta ulos. Spatiaalisesti vaihteleva paineprofiili voidaan toteuttaa esimerkiksi järjestämällä pinta 210 hieman taipuisan kappaleen 211 (kuva 1) pinnaksi ja työntämällä kappaletta 211 kohti pintaa 220 kappaleen 211 keskeltä. Jos kappale 211 on riittävän jäykkä, esimerkiksi yksi hyd20155433 prh 08 -06- 2015 raulisylinteri 212 voi riittää tällaiseen puristamiseen. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää esimerkiksi viittä hydraulisylinteriä, joista neljä on järjestetty kuvan 2 mukaisesti ja yksi kohdistaa voimaa kappaleen 211 keskiosaan (ei esitetty). Spatiaalista paineprofiilia voi tällöin säätää säätämällä eri sylintereiden tuot5 tamaa voimaa. Esimerkiksi keskimmäinen sylinteri voi tuottaa suurempaa voimaa kuin muut. Näin voidaan toimia ainakin puristuksen alussa. Puristuksen edetessä spatiaalista profiilia voidaan säätää tarpeen mukaan tasaiseksi.

Menetelmän avulla on tarkoitus vähentää varsinaisessa kuivaamisessa tarvit10 tavaa energiaa. Näin ollen edullisesti esikuivaaminen tehdään edullisesti alle °C lämpötilassa, kuten alle 40 °C lämpötilassa, esimerkiksi huoneenlämmössä. Esikuivauksen kannalta on lisäksi edullista, että veden viskositeetti on sopivalla alueella. Tästä syystä esikuivaaminen tehdään edullisesti ainakin 10 °C lämpötilassa tai ainakin 15 °C lämpötilassa.

Laite 200 voi hieman lämmetä puristuksen aikana, vaikka edullisesti laitteessa 200 ei ole pintojen 210, 220 lämmittimiä. Eräässä suoritusmuodossa puristavien pintojen 210, 220 lämpötila on alle 60 °C tai alle 50 °C. Pintojen 210, 220 lämpötila voi olla ainakin 10 °C tai ainakin 15 °C.

Vastaavasti puristettavien viilujen 102 lämpötila on puristuksen aikana edullisesti korkeintaan 55 °C energian kulutuksen vähentämiseksi. Lisäksi puristettavien viilujen 102 lämpötila on puristuksen aikana edullisesti ainakin 15 °C, jotta veden viskositeetti olisi sopiva.

Käytettävät puristuspaineet voivat jonkin verran riippua käytetystä puulajista. Tämä johtuu paitsi siitä, että neste puristuu havupuusta ulos mahdollisesti pienemmillä paineilla kuin lehtipuusta, myös siitä, että havupuu saattaa haljeta lehtipuuta helpommin.

Havupuulla, kuten kuusella, edellä mainittu toinen paine on ainakin 13 bar, edullisesti ainakin 15 bar; ainakin jonkin aikaa. Edullisesti toinen paine on tällä alueella ainakin 3 minuuttia, ainakin 4 minuuttia tai ainakin 6 minuuttia. Koska havupuun, kuten kuusen, puristuslujuus on pienempi kuin lehtipuun, havupulla, kuten kuusella, toinen paine on edullisesti koko ajan korkeintaan 60 bar, edullisemmin korkeintaan 50 bar, vielä edullisemmin korkeintaan 30

20155433 prh 08 -06- 2015 bar ja edullisimmin korkeintaan 25 bar. Erityisen hyvin nämä arvot sopivat sellaiselle havupuumateriaalille, jonka standardin EN 384 mukainen ilmakuivatiheys on noin 350 kg/m³ - 550 kg/m³ Edellä tarkoitetaan standardin EN 384 viimeisintä versiota ennen 5. kesäkuuta 2015.

Lehtipuulla, kuten koivulla, edellä mainittu toinen paine on edullisesti ainakin 45 bar, edullisemmin ainakin 50 bar; ainakin jonkin aikaa. Edullisesti toinen paine on tällä alueella ainakin 3 minuuttia, ainakin 4 minuuttia tai ainakin 6 minuuttia. Koska lehtipuun, kuten koivun, puristuslujuus on suurempi kuin havupuun, lehtipuulla, kuten koivulla, toinen paine on koko ajan korkeintaan 100 bar, edullisesti koko ajan korkeintaan 90 bar. Erityisen hyvin nämä arvot sopivat sellaiselle lehtipuumateriaalille, jonka standardin EN 384 mukainen ilmakuivatiheys on noin 520 kg/m³ - 670 kg/m³.

Esikuivauksen on havaittu kuivaavan viilunipun 110 viiluja 102. Eräitä esimerkkejä on esitetty myöhemmin taulukossa 2. Viiluista 102 poistuneen nesteen määrä riippuu mm. puristettavista viiluista itsestään (puulaji, puun laatu (sydänpuu/pintapuu), kosteus), viilujen määrästä, puristuksessa käytettävästä pintapaineesta ja puristusajasta. Viitaten taulukkoon 2, viilujen kosteuspi20 toisuus laski eräissä kokeissa esikuivauksen aikana ainakin 25 prosenttiyksikköä ja enimmillään 60 prosenttiyksikköä. Tyypillisesti esikuivaus on taloudellisesti kannattavaa, jos puristuspaine ja -aika valitaan siten, esikuivauksessa viilunipun 110 kosteuspitoisuus laskee ainakin 10 prosenttiyksikköä, edullisemmin ainakin 20 prosenttiyksikköä tai ainakin 25 prosenttiyksikköä.

Viitaten kuvaan 4, eräällä pintapaineella poistuneen veden määrään vaikutti erityisesti puristusaika. Kuitenkin on niin, että liian pienellä pintapaineella kuivumista ei tapahdu puristamisen seurauksena mitattavissa olevaa määrää.

Viitaten taulukkoihin 2 ja 4, esikuivauksen jälkeen esimerkiksi esikuivattujen havupuuviilujen, kuten kuusipuuviilujen, kosteus voi olla välillä 40 % -130 %. Tyypillisemmin, jos vain kosteampaa pintapuuta kuivataan, esikuivattujen kuusipuuviilujen kosteus voi olla välillä 80 % - 130 % tai 90 % - 125 %. Jos esikuivaukseen valitaan kosteuspitoisuuden mukaan paljon sellaisia viiluja, joiden kosteuspitoisuus ennen esikuivausta on alle 90 %, voi kosteuspitoi35 suus olla edellä mainittuja arvoja pienempikin.

20155433 prh 08 -06- 2015

Esikuivauksen jälkeen esimerkiksi esikuivattujen lehtipuuviilujen, kuten koivupuuviilujen, kosteus voi olla välillä 20 % - 65 %. Tyypillisemmin, jos vain kosteampaa puuta kuivataan, esikuivattujen koivupuuviilujen kosteus voi olla välillä 30 % - 65 % tai 30 % - 55 %.

Jäljempänä kuvataan laite menetelmän esikuivauksen toteuttamiseksi. Eräs tällainen laite käsittää ohjausyksikön, joka on järjestetty säätämään pintapainetta esikuivauksen aikana. On selvää, että ohjausyksikkö, voi olla järjestetty säätämään pintapainetta minkä tahansa edellä kuvatun paineprofiilin mukaisesti.

Edullisesti puuviilut 102 on järjestetty nippuun 110 siten, että ainakin joidenkin kahden vierekkäisen puuviilun 102 kuitusuunnat ovat oleellisesti samansuuntaiset. Edullisesti kaikkien puuviilujen kuitusuunnat ovat oleellisesti sa15 mansuuntaiset. Kuitusuunnat ovat oleellisesti samansuuntaiset, kun viilujen kuitujen määräämät suunnat (so. puun syiden määräämät suunnat eli syysuunnat) poikkeavat toisistaan korkeintaan 20 astetta. Myös tällaisella viilujen 102 asettamisella on vaikutusta viilujen 102 halkeamiseen puristuksessa.

On havaittu, että tällainen esikuivaus paitsi kuivaa viiluja 102, myös tasaa viilujen 102 kosteutta. Toisin sanoen kosteammista viiluista 102 poistuu enemmän kosteutta kuin kuivista viiluista. Mahdollisesti erittäin kuivat viilut hieman kastuvat. Tällä on se etu, että jatkokuivaamista ei tarvitse ylimitoittaa, koska kuivattava materiaali on suhteellisen homogeenistä kosteuspitoisuu25 deltaan.

Eräässä suoritusmuodossa

- mainitun puuviilunipun 110 puuviilujen 102 kosteuspitoisuuden suhteellisella keskihajonnalla ennen esikuivausta on eräs kolmas arvo,

- mainitun puuviilunipun 110 puuviilujen 102 kosteuspitoisuuden suhteellisella keskihajonnalla esikuivauksen jälkeen on eräs neljäs arvo ja

- neljäs arvo on ainakin 2 prosenttiyksikköä pienempi kuin kolmas arvo.

Suhteellisella keskihajonnalla tarkoitetaan keskihajonnan suhdetta keskiar35 voon, jolloin yksikkönä on prosentti. Monissa tapauksissa esikuivaamisella on saavutettavissa ainakin 5 prosenttiyksikön väheneminen suhteellisessa kes11

20155433 prh 08 -06- 2015 kihajonnassa. Taulukon 2 mukaan usein on saavutettavissa jopa 10 prosenttiyksikön väheneminen suhteellisessa keskihajonnassa. Lisäksi taulukon 2 mukaan esikuivaamisella on saavutettavissa ainakin 3 prosenttiyksikön väheneminen absoluuttisessa keskihajonnassa.

Lisäksi puristamalla tehty esikuivaus tasaa viilujen paksuutta. Toisin sanoen tyypillisesti yksittäisen viilun paksuusvaihtelu ko. viilun alueella on esikuivaamisen jälkeen pienempää kuin ennen esikuivaamista. Kuitenkin viilujen keskimääräisen paksuuden vaihtelu eri viilujen välillä saattaa kasvaa. Esi10 kuivaaminen saattaa pienentää viilun paksuutta esim. 5 % - 10 %, mikä tulee huomioida, jos lopullisen viilun paksuus on käytön kannalta merkitsevä. Viilun paksuus lopussa voi olla esimerkiksi 0,5 mm - 5 mm, ja vastaavasti puristamattoman viilun paksuus voi olla esimerkiksi 0,5 mm - 6 mm.

Kuvassa 6 on havainnollistettu koko prosessia kuivien puuviilujen valmistamiseksi. Edellä esitetty puristamalla tapahtuva esikuivaus on esitetty kohdassa ’’Esikuivaus”. Puuviilut 102 on voitu valmistaa sorvaamalla, ja sorvauksesta saatava viilumatto 103 voidaan sahata tai leikata mittaan puuviilujen 102 muodostamiseksi.

On lisäksi havaittu, että edellä esitetty esikuivausmenetelmä sopii erityisen hyvin pitkäpäisten puuviilujen esikuivaamiseen. Viitaten kuviin 3a-3c, pitkäpäisellä puuviilulla tarkoitetaan sorvattua puuviilua, joka on sorvattu siten, että viilun reuna-alueiden pituus on suurempi kuin viilun keskialueen linjan suuntainen pituus. Sorvaustavasta riippuen materiaalia voi olla reuna-alueilla enemmän kuin keskialueella; tai materiaalia voi reuna-alueella vähemmän kuin keskialueella, jos materiaali on reuna-alueella ohuempaa kuin keskialueella. Kuvassa 3a on havainnollistettu pitkäpäisen puuviilumaton 103 sorvaamista tukista 150. Koska pitkäpäisen viilunmaton reunat ovat keskilinjaa pidempipä, reunat hieman aaltoilevat kuvan mukaisesti. Kuvan 3c mukaisesti näin valmistettu puuviilumatto 103 lisäksi leikataan tai sahataan puuviiluiksi 102a, 102b, 102c haluttuun mittaan. Kuvassa 3c leikkausrajat on havainnollistettu katkoviivoin.

Kuvassa 3b on esitetty tukista 150 pitkäpäisen puuviilun sorvauksen jälkeen jäljelle jäävää osaa eli purilasta, joka kuvan mukaisesti on keskeltä hieman

20155433 prh 08 -06- 2015 paksumpi kuin reunoilta. Kuten kuvista 3a ja 3b käy ilmi, pitkäpäinen viilumatto 103 sorvataan siten, että sorvin terä on tukin 150 reuna-alueella lähempänä tukin 150 pyörimisakselia kuin tukin keskialueella. Edullisesti ainakin suurin osa puuviiluista 102 on pitkäpäisiä.

On havaittu, että pitkäpäisillä puuviiluilla halkeaminen on huomattavasti harvinaisempaa kuin tasaisilla tai lyhytpäisillä puuviiluilla. Todennäköisesti pitkäpäisen puuviilun 102 reuna-alueet suoristuvat esipuristuksessa murtumatta, ja tämä suoristuminen venyttää ennen kaikkea viilun 102 keskialuetta kuiten10 kaan murtamatta sitä. Lisäksi pitkäpäisen viilun tapauksessa reuna-alueen keskialuetta suurempi pituus saa aikaan sen, että puristuksen aikana reunaalueille muodostuu myös viiluarkin tason suuntaista puristusta. Tällainen puristus estää viiluarkin halkeamista.

Kuvassa 3c on lisäksi havainnollistettu viilujen 102 kuitusuuntaa sekä nesteen poistumista viilusta puristuksessa. Nestettä poistuu erityisesti kuitusuunnassa.

Sorvaamiseen ja esikuivaamiseen sopivia puulajeja ovat esimerkiksi kuusi, koivu, mänty, poppeli, pyökki ja haapa. Vastaavasti viilu 102 voi koostua minkä tahansa mainitun puulajin puumateriaalista. Edullisesti puuviilut ovat kuusta tai koivua.

Havupuuviilut ovat kuivauksen jälkeen tyypillisimmin paksuudeltaan 1,0 mm

- 4,0 mm, kuten 1,4 mm - 3,6 mm; ja ennen esikuivausta esimerkiksi noin % - 10 % paksumpia. Tyypillisiä paksuuksia kuivalle kuusiviilulle ovat mm. 1,5 mm; 2,0 mm; 2,6 mm; 3,2 mm ja 3,6 mm.

Lehtipuuviilut ovat kuivauksen jälkeen tyypillisimmin paksuudeltaan 0,8 mm 30 3,0 mm, kuten 1,0 mm - 2,0 mm; ja edullisimmin 1,2 mm - 1,6 mm. Koivuviilun paksuus on tyypillisesti 1,5 mm. Esimerkiksi haavalle ja poppelille tyypillisiä paksuuksia ovat 2,6 mm ja 3,0 mm. Ennen esikuivasta paksuus on esimerkiksi noin 3 % -10 % suurempi.

Viitaten kuvaan 6, tukkeja 150 tyypillisesti haudotaan ennen sorvaamista. Haudontamenetelmiä on erilaisia. Suomen vaneritehtailla on käytössä ylei13

20155433 prh 08 -06- 2015 sesti menetelmä, jossa haudonta tapahtuu tukkeina lämpimässä vedessä. Muita haudontamenetelmiä ovat haudonta kuorittuina pölleinä lämpimässä vedessä ja haudonta pölleinä vesihöyryssä tai sadetettuna vesihöyryn ja veden sekoituksessa. Viimeksi mainittu haudontatapa soveltuu vaikeasti hau5 dottaville puulajeille, kuten tammelle ja pyökille. Hautomisen tarkoituksena on palauttaa tukkiin sen tuorekosteus, jolloin sorvaaminen helpottuu.

Jos haudontamenetelmänä on tukkien liottaminen liuoksessa, tukkeja haudotaan ainakin 12 tunnin ajan, tyypillisesti noin 24 tunnin ajan, liuoksessa. Liuos on pääosin vettä. Liuoksen lämpötila on esimerkiksi ainakin 20 °C, edullisemmin ainakin 30 °C ja edullisimmin ainakin 35 °C. Lämpötilan nosto pienentää tarvittavaa hautomisaikaa, mutta lisää energian kulutusta. Edullisesti liuoksen lämpötila on alle 95 °C. Eräässä suoritusmuodossa esikuivauksessa viiluista puristettua nestettä johdetaan liuokseen, jota käytetään haudonnas15 sa (ks. kuva 6). Näin saadaan viiluista ulos puristettu neste käytettyä hyödyksi. Haudottavat tukit on tyypillisesti sahattu rungoista.

Hautomisella on sekin etu, että liotus lämmittää puuta sopivan lämpöiseksi. Tämä edesauttaa sorvausta. Tämä edesauttaa myös esikuivausprosessia, jos viilut siirtyvät prosessissa verrattain nopeasti sorvin ja sahauksen tai leikkauksen kautta esikuivaukseen. Hieman huoneenlämpöä korkeampi lämpötila voi edesauttaa esikuivaamista puristamalla, koska veden viskositeetti riippuu lämpötilasta. Toisaalta liian korkea liotuslämpötila voi pehmentää puuta liiaksi puristamalla tapahtuvaa esikuivausta ajatellen. Edullisemmin liuoksen lämpötila onkin alle 50 °C. Liuoksen lämpötila voi olla esimerkiksi 35 °C - 45 °C. Kemikaalien, kuten happojen tai emästen, käyttö saattaa myös pehmentää puuta liiaksi puristamista ajatellen. Edullisesti liuoksen pH on välillä 4 10, kuten 5 - 9 tai 6 - 8.

Kuten edellä on esitetty, eräs esikuivauksella saatavissa oleva hyöty on se, että varsinaiseen kuivaukseen menevien puuviilujen kosteuden hajonta on pienempää kuin ilman esikuivausta. On havaittu, että erityisesti havupuiden kosteuspitoisuus riippuu siitä, miltä kohtaa puuta kosteutta tarkastellaan. Haudonnan jälkeen tyypillisesti havupuissa sydänpuun kosteuspitoisuus on pienempi kuin pintapuun kosteuspitoisuus. Esimerkiksi kuusen sydänpuun kosteuspitoisuus on välillä 30 % - 60 %, kun taas pintapuun kosteuspitoisuus

20155433 prh 08 -06- 2015 on tyypillisesti välillä 60 % - 200 % (ks. kosteuspitoisuuden määritelmä edellä). Vastaavasti tuoreen kuusipuun tiheys, samoin kuin kuusipuun tiheys haudonnan jälkeen, on tyypillisesti välillä 700 kg/m³± 250 kg/m³

Lehtipuissa vastaava hajonta on pienempi. Esimerkiksi koivun kosteuspitoisuus voi haudonnan jälkeen on 25 % - 75 %, edullisesti 35 % - 55 %. Vastaavasti tuoreen koivupuun tiheys, samoin kuin koivupuun tiheys haudonnan jälkeen, on tyypillisesti välillä 830 kg/m³± 100 kg/m³.

Johtuen tavoitteesta pienentää kosteuden vaihtelua, edullisesti sorvatut puuviilut 102 jaetaan (so. luokitellaan) kahteen luokkaan niiden kosteuspitoisuuden mukaan, ja vain kosteampia puuviiluja esikuivataan puristamalla. Tämä on esitetty kuvassa 6 kohdassa ’’lajittelu kosteuspitoisuuden mukaan”. Puuviilut voidaan luokitella esimerkiksi kosteampaan luokkaan silloin, kun kosteus15 pitoisuus ylittää raja-arvon, joka on välillä 40 % - 80 %. Jos kosteus alittaa mainitun raja-arvon, tai on sen kanssa yhtä suuri, luokitellaan viilu kuivempaan luokkaan. Lehtipuilla, kuten koivulla, mainittu raja-arvo voi olla esimerkiksi 40 % - 50 %. Havupuilla, kuten kuusella, raja-arvo voi olla esimerkiksi 70 % - 80 %.

Koska havupuulla tiedetään sydänpuun kosteuden olevan pienempi kuin pintapuun kosteuden, havupuulla em. luokittelu on mahdollista tehdä sen mukaan, onko viilu 102 pintapuuta vai sydänpuuta. Ainakin pintapuuviilut on edullista esikuivata puristamalla. Lisäksi on edullista esikuivata vain pinta25 puuviilut puristamalla. Tällöin em. luokittelu voidaan tehdä puun laadun perusteella kosteutta mittaamatta.

Esikuivauksen jälkeen puristettuja puuviiluja kuivataan. Tämä on esitetty kuvassa 6 kohdassa ’’kuivaus”. Tyypillisesti viilut kuivataan yksittäin, koska yk30 sittäiset viilut kuivuvat nopeammin kuin viiluniput. Eräässä suoritusmuodossa puristamalla esikuivattuja puuviiluja kuivataan siten, että

- puretaan puuviilunippu 110 yksittäisten puristettujen puuviilujen 102 muodostamiseksi, ja

- kuivataan yksittäisiä puuviiluja kuivauskaasun avulla ainakin 150 °C lämpö35 tilassa ainakin 90 s ajan.

Eräs merkittävä esikuivauksella saatava etu on, että varsinaiseen kuivaukseen kuluva aika vähenee. Samoin kuivaukseen tarvittavan energian määrä vähenee.

20155433 prh 08 -06- 2015

Viilujen kuivaamiseen käytetään jotakin sinänsä tunnettua kaasu- tai höyrylämmitteistä menetelmää. Kuivumisessa eräs merkittävä tekijä on nostaa kuivattavan puuvilun lämpötila alueelle 100 °C - 120 °C, jolla alueella viilu kuivuu veden kiehuessa, mutta toisaalta viilun materiaali ei sanottavasti muutu lämpökäsittelyn seurauksena.

Kuivauskaasun lämpötila on edullisesti alle 210 °C, koska korkeammissa lämpötiloissa viilujen syttymisriski kasvaa, jos kuivauskaasu sisältää happea. Lisäksi korkeammissa lämpötiloissa viilut helposti tummuvat, mikä ei käytön kannalta ole aina sallittua. Kuivauskaasun lämpötila voi olla esimerkiksi

150 °C - 190 °C, kuten noin 160 °C - 180 °C. Kuivumisen nopeuttamiseksi kuivauskaasua voidaan virtauttaa esimerkiksi erilaisten puhaltimien avulla ja/tai puuviiluja kuljettaa kuivauskaasussa. Kuivauskaasun virtausnopeus suhteessa puuviiluihin (jommankumman tai molempien liikkuessa) voi olla esimerkiksi ainakin 15 m/s. Kuivausaika riippuu useasta seikasta, kuten

- tavoiteltavasta kosteuspitoisuudesta,

- puuviilujen materiaalista,

- kuivattavien puuviilujen kosteuspitoisuudesta ennen kuivausta,

- kuivauskaasun lämpötilasta,

- kuivauskaasun suhteellisesta kosteudesta, ja

- kuivauskaasun virtausnopeudesta suhteessa puuviiluihin.

Alalla tunnetaan telakuivaimia, jossa telojen avulla siirretään viiluja kuivaimeen. Lisäksi alalla tunnetaan verkkokuivaimia, jossa verkkojen välissä siirretään viiluja kuivaimeen.

Kuvan 6 mukaisesti eräässä suoritusmuodossa kuivataan sekä sellaisia puuviiluja, joita on esikuivattu puristamalla että sellaisia puuviiluja, joita ei ole esikuivattu puristamalla. Edullisesti tässä suoritusmuodossa vain kosteammaksi todettuja (so. luokiteltuja) puuviiluja on esikuivattu, kun taas kuivem35 miksi todettuja (so. luokiteltuja) puuviiluja ei ole esikuivattu. Puuviilujen luokittelu ennen esikuivausta on esitetty edellä.

20155433 prh 08 -06- 2015

Kuivauksen jälkeen puuviilujen kosteuspitoisuus on edullisesti alle 7 %. Tämä pätee edullisesti ainakin suurimmalle osalle puuviiluja, kun kosteuspitoisuus määritellään yksittäisen puuviilun keskimääräisenä kosteuspitoisuutena.

Yksittäisen puuviilun kosteuspitoisuus voi paikallisesti vaihdella. Edullisesti suuri osa puuviiluista kuivataan riittävän kuivaksi jo yhdellä kuivauskerralla. Edullisesti kuivauksen jälkeen ainakin 75 %, kuten ainakin 90 % tai ainakin 95 %, puuviiluista on sellaisia, joiden keskimääräinen kosteuspitoisuus on vähemmän kuin 7 %. Tällöin suurimmalle osalle puuviiluista yksi kuivauskerta riittää.

Usein jatkokäytön kannalta on edullista, että viilu ei ole täysin kuiva. Esimerkiksi viilun liimausta edesauttaa viilujen jonkinasteinen jäännöskosteus. Tavoiteltava kosteuspitoisuus kuivauksen jälkeen voi olla esimerkiksi 3 %. Kos15 ka viilujen kosteudessa ennen kuivausta on jonkin verran hajontaa, on edullista, että aivan kaikkia puuviiluja ei kuivata kerralla tavoitetasoon tai sitä kuivemmiksi. Esimerkiksi eräässä suoritusmuodossa ensimmäisen kuivauskerran jälkeen ainakin 5 % puuviiluista on sellaisia, joiden kosteuspitoisuus on ainakin 3 %.

Sellainen puuviilu (sellaiset puuviilut), jonka (joidenka) kosteuspitoisuus kuivauksen jälkeen on liian suuri, voidaan kuivata uudelleen edellä kuvatulla tavalla kuivauskaasun avulla ensimmäisen kuivauskerran jälkeen. Tämä on havainnollistettu kuvassa 6 (’’kuivuuden tarkistus”).

Eräässä suoritusmuodossa uudelleen kuivaaminen tehdään siten, että

- kuivauksen jälkeen mitataan yksittäisen puuviilun 102 kosteuspitoisuus,

- havaitaan mainitun kosteuspitoisuuden ylittävän asetetun raja-arvon, ja

- kuivataan uudelleen mainittu puuviilu kuivauskaasun avulla.

Mainittu raja-arvo voi olla esimerkiksi 10 %, 7 % tai 5 %.

Näin valmistettuja kuivia puuviiluja voidaan käyttää esimerkiksi kerrosrakenteisen puutuotteen valmistamiseksi. Kerrosrakenteinen puutuote voi olla esimerkiksi parkettia tai vaneria.

Laite

20155433 prh 08 -06- 2015

Kuvissa 1 ja 2 esitetään laite 200, joka soveltuu puuviilunipun 110 esikuivaamiseen puristamalla. Laite 200 käsittää tasomaisen ensimmäisen pinnan 210, joka muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta. Pinta 210 voi olla kappaleen 211 pinta. Laite käsittää lisäksi tasomaisen toisen pinnan 220, joka muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta. Toinen pinta 220 on samansuuntainen ensimmäisen pinnan 210 kanssa; eli näiden pintojen normaalit ovat saman suuntaiset (tai vastakkaissuuntaiset). Ensimmäinen pinta 210 ja toinen pinta 220 ovat ainakin osittain kohdakkain, jolloin ensimmäisen pinnan ja toisen pinnan väliin jää tila 202 esikuivattavalle puuviilupinolle 110. Pinnat ovat ainakin osittain kohdakkain, kun ensimmäisen pinnan 210 normaaliprojektio erääseen tasoon, jonka normaali on ensimmäisen pinnan 210 normaalin suuntainen, käsittää ainakin erään kaksiulotteisen osan siitä normaaliprojektiosta, joka toisella pinnalla 220 on mainittuun tasoon. Kumpi tahansa pin15 ta 210, 220 tai molemmat voivat olla yhtenäisiä, eli koostua vain yhdestä osasta, tai se/ne voi/voivat käsittää useampia osia. Esimerkiksi kuvissa 1 ja 2 ensimmäinen pinta 210 on yhtenäinen, ja toinen pinta 220 käsittää osat 221, 222 ja 223.

Kun pinnat 210, 220 ovat näin sijoittuneet toisiinsa nähden, niiden väliin jää tila 202 puristettavalle materiaalille, kuten esikuivattavalle puuviilupinolle 110 (ks. kuvat 1 ja 2). Mainitut pinnat 210, 220 rajaavat tilaa 202 kahdelta suunnalta. Eräässä suoritusmuodossa pinnoilla 210, 220 ei ole kohoumia ainakaan puristuksen aikana, jolloin vain mainitut pinnat 210, 220 rajaavat tilaa

202 mainituilta kahdelta suunnalta. Esimerkiksi kuvissa 1 ja 2 vain tasomaiset pinnat 210, 220 rajaavat tilaa 202 ylhäältä ja alhaalta puristamisen aikana. Pinnat 210, 220 voivat muodostua esimerkiksi metallilevyn pinnasta. Vastaava levy, erityisesti levyistä paikallaan pysyvä, voi olla järjestetty betonilaatan pinnalle. Jäljempänä kuvattavalla tavalla silloin, kun laitetta 200 ei käytetä puristamiseen, osa kuljetusvälineistä (424, 425) voi kohota esimerkiksi toisesta pinnasta 220 kohti ensimmäistä pintaa 210, jolloin po. kuljetusväline (424, 425) voi rajata po. tilaa 202 silloin, kun laitetta 200 ei käytetä puristamiseen.

Laite 200 käsittää lisäksi välineet 212 ensimmäisen pinnan 210 siirtämiseksi kohti toista pintaa 220 ja/tai toisen pinnan 220 siirtämiseksi kohti ensimmäis18

20155433 prh 08 -06- 2015 tä pintaa 210 pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa 202 olevaan materiaaliin (kuten puuviilunippuun 110) ja tällaisen materiaalin puristamiseksi. Kuvissa 1 ja 2 on esitetty hydraulisylinteri 212, jonka avulla ensimmäinen pinta 210 on siirrettävissä kohti toista pintaa 220.

Laite 200 käsittää lisäksi välineet pintapaineen säätämiseksi. Siirtämällä pintoja 210, 220 toisiaan kohti voidaan tilaan 202 järjestettyä materiaalia puristaa, jolloin tähän materiaaliin kohdistuu pintapaine. Pintapainetta voidaan muuttaa (tai säätää) esimerkiksi pintojen 210, 220 välistä etäisyyttä muutta10 maila (tai säätämällä). Näin ollen hydraulisylinteri 212, sen käyttövoima, ja käyttövoiman ohjaus muodostavat välineet pintapaineen säätämiseksi. Käyttövoiman ohjaus on kuvassa 1 järjestetty ohjausyksikköön 310.

Esikuivaamisessa käytetään edullisesti pintapainetta, joka vaihtuu ajan kulu15 essa ensimmäiseltä alueelta toiselle alueelle ja mahdollisesti muillekin alueille. Tästä johtuen laitteessa 200

- välineet 212 ensimmäisen pinnan 210 siirtämiseksi kohti toista pintaa 220 ja/tai toisen pinnan 220 siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa 210 pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa 202 olevaan materi20 aaliinHOja

- välineet mainitun pintapaineen säätämiseksi on järjestetty säätämään mainittu pintapaine ainakin ensimmäiseen arvoon ja toiseen arvoon. Mainittu ensimmäinen arvo on ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar. Mainittu toinen arvo on yli 13 bar. Mainittu toinen arvo on edullisesti korkeintaan 100 bar.

Laite 200 käsittää lisäksi välineet 212 ensimmäisen pinnan 210 siirtämiseksi poispäin toisesta pinnasta 220 ja/tai toisen pinnan 220 siirtämiseksi poispäin ensimmäisestä pinnasta 210 mainitun tilan 202 muodostamiseksi puristami30 sen jälkeen. Kun pinnat 210, 220 on siirretty riittävän kauas toisistaan, voidaan puristettu puuviilunippu 110 poistaa laitteesta 200. Lisäksi tämän jälkeen voidaan siirtää puristamaton uusi puuviilunippu 110 laitteen 200 tilaan 202 puristamista varten.

20155433 prh 08 -06- 2015

Puristaminen ei edellytä lämmittämistä. Eräässä suoritusmuodossa laite 200 ei käsitä lämmitintä, joka olisi järjestetty lämmittämään ensimmäistä pintaa 210 tai toista pintaa 220.

Eräässä suoritusmuodossa ohjausyksikkö on järjestetty

- ohjaamaan pintapainetta välineiden 212 avulla siten, että pintapaine on välillä 1 bar - 13 bar ainakin kahden sekunnin ajan,

- välineiden 212 avulla kasvattamaan pintapaine yli 13 bar:n tasolle ja

- ohjaamaan pintapainetta välineiden 212 avulla siten, että pintapaine on välillä 13 bar -100 bar ainakin 150 sekunnin ajan.

Eräässä suoritusmuodossa välineet 212 ensimmäisen pinnan 210 siirtämiseksi kohti toista pintaa 220 ja/tai toisen pinnan 220 siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa 210 pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa 202 olevaan materiaaliin 110 on järjestetty siirtämään pintoja 210, 220 toisiaan kohti ainakin 800 mm:n, edullisesti ainakin 1100 mm:n, kuten ainakin 1300 mm, matkan. Tällä saavutetaan se etu, että laite 200 soveltuu usean eri paksuisen puuviilunipun 110 puristamiseen. Eräässä suoritusmuodossa ensimmäinen pinta 210 ja toinen pinta 220 on siirrettävissä välineiden 212 en20 simmäisen pinnan 210 siirtämiseksi poispäin toisesta pinnasta 220 ja/tai toisen pinnan 220 siirtämiseksi poispäin ensimmäisestä pinnasta 210 avulla ainakin 1000 mm:n, edullisesti ainakin 1500 mm:n päähän toisistaan. Tällainen laite soveltuu verrattain korkean puuviilunipun puristamiseen, jolloin alkaja kustannussäästöt yksittäisten viilujen puristamiseen nähden ovat merkittä25 vät.

Edullisesti laite 200 sopii pinta-alaltaan verrattain suurten puuviilujen puristamiseen. Eräässä suoritusmuodossa mainittu ensimmäinen pinta 210 käsittää yhden tai useampia osia ja mainitun ensimmäisen pinnan osan pinta-ala tai mainittujen ensimmäisen pinnan osien yhteenlaskettu pinta-ala on ainakin 1 m². Esimerkiksi kuvissa 1 ja 2 ensimmäinen pinta 210 on yhtenäinen, eli käsittää vain yhden osan. Eräässä suoritusmuodossa mainittu toinen pinta 220 käsittää yhden tai useampia osia ja mainitun toisen pinnan osan pintaala tai mainittujen toisen pinnan osien yhteenlaskettu pinta-ala on ainakin

1 m². Esimerkiksi kuvissa 1 ja 2 toinen pinta 220 käsittää osat 221, 222 ja

223, joiden yhteenlaskettu pinta-ala on ainakin 1m². Edullisesti kummankin

20155433 prh 08 -06- 2015 pinnan 210, 220 pinta-ala erikseen; tai kummankin pinnan osien pinnoittain yhteenlaskettu pinta-ala on ainakin 2 m² ja edullisemmin ainakin 3 m². Esimerkiksi kuvissa 1 ja 2 pinnan 210 pinta-ala voi olla yli 2 m² ja pinnan 220 osien 221,222, 223 yhteenlaskettu pinta-ala voi olla yli 2 m².

Kuvan 2 mukainen laite käsittää neljä hydraulisylinteriä 212. Käyttämällä useaa hydraulisylinteriä 212 voidaan pintapaine säätää varsin tasaiseksi ja riittävän suureksi myös pinta-alaltaan suurella alueella. Edullisesti laite käsittää neljä, ainakin neljä, viisi, ainakin viisi, kuusi, tai ainakin kuusi hyd10 raulisylinteriä 212 pintojen 210, 220 siirtämiseksi kohti toisiaan. Kuusi voi olla sopiva määrä, esimerkiksi jos pinnat 210, 220 ovat muodoltaan sellaisia, että niiden pituus on leveyttä suurempi.

Edullisesti pinnoista 210, 220 vain ensimmäinen 210 on järjestetty liikkuvaksi maahan nähden toisen 220 ollessa puristuksen aikana maahan (tai lattiaan) nähden paikallaan. Tällä on se etu, että vain yhden pinnan liikuttamiseksi tarvitaan vähemmän toimilaitteita kuin kahden pinnan liikuttamiseksi. Edullisesti pinnat 210, 220 ovat vaakatason suuntaiset. Tällä saavutetaan se etu, että materiaalia 110 voidaan siirtää tilaan 202, ja materiaali 110 tukeutuu painovoiman avulla luontaisesti alustaansa, esimerkiksi toiseen pintaan 220. Vielä lisäksi edullisesti ensimmäinen pinta 210, so. liikkuva pinta 210, on järjestetty toisen pinnan 220 yläpuolelle. Tämä voi helpottaa materiaalin kuljettamista laitteen tilaan 202 ja sieltä ulos. Lisäksi kuljetin 424, 425 materiaalin, kuten puuviilunipun 110 siirtämiseksi on tyypillisesti järjestetty lattiatasoon.

Tällöin, jos vain ylempi pinnoista 210 on järjestetty siirrettäväksi, ylempi pinta 210 voidaan nostaa puristamisen jälkeen sellaiselle korkeudelle, joka on seuraavaa viilunippua 110 ajatellen riittävän korkealla. Toisin sanoen pintaa ei tarvitse nostaa tätä korkeammalle. Tämä nopeuttaa prosessia. Jos alapinta 220 olisi liikkuva, tulisi se kuljettimien vuoksi laskea aina puristuksen jälkeen lattiatasoon ja puristuksen aikana nostaa ylös puristusta varten, mikä hidastaisi työskentelyä. Näin on erityisesti silloin, jos laite 200 on käytettävissä usean paksuisen materiaalin puristamiseen; jolloin pinnat 210, 220 on siirrettävissä toisistaan kauemmaksi kuin tyypillinen materiaalin paksuus. Vielä lisäksi materiaalista 110 puristuksen aikana valuva neste ei tällaisessa suori35 tusmuodossa pääse valumaan hydraulisylintereille 212.

20155433 prh 08 -06- 2015

Edullisesti laite 200 käsittää välineet 424, 425, jotka soveltuvat puuviilunipun 110 siirtämiseksi mainittuun tilaan 202. Tällaiset välineet voivat käsittää esimerkiksi puomilla varustetun nostolaitteen.

Kuvissa 1 ja 2 on esitetty tällaisten välineiden 424, 425 edullinen suoritusmuoto. Kuvissa 1 ja 2 esitetyssä laitteessa 200 toinen pinta 220 käsittää kolme osaa 221, 222, 223, joiden osien väliin jää raot 224, 225. Raot 224, 225 jatkuvat keskenään samansuuntaisesti. Laite 200 käsittää välineet 424, 425 puuviilunipun 110 siirtämiseksi tilaan 202. Välineet 424, 425 käsittävät teloja tai rullia ja valinnan mukaan hihnoja niiden päällä. Ainakin osa välineistä 424, 425 puuviilunipun siirtämiseksi mainittuun tilaan 202 on järjestetty kuvissa esitettyihin rakoihin 224, 225.

Lisäksi kuvien mukaisessa laitteessa 200 välineet 424, 425 on järjestetty jou15 sen tai vastaavan avulla siten, että kun laitetta 200 ei käytetä puristamiseen, ainakin osa välineistä 424, 425 nousee jousen tai vastaavan vaikutuksesta toisen pinnan 220 yläpuolelle (ks. kuva 1). Jousi tai vastaava on siten mitoitettu, että välineet 424, 425 nousevat tällä tavalla myös silloin, kun niiden päällä on puuviilunippu 110. Tällöin ensinnäkin po. välineet 424, 425 rajaavat tilaa 202, ja toiseksi po. välineitä 424, 425 voidaan käyttää puuviilunipun 110 siirtämiseen. Valinnan mukaan siirtämisessä voidaan käyttää apuna levyä 230, kuten vanerilevyä 230. Vastaavasti, kun laitetta 200 käytetään puristamiseen, puristuksen voima painaa välineet 424, 425 rakoihin 224, 225, jolloin vain tasomaiset pinnat (ensimmäinen pinta 210 ja toinen pinta 220) rajaavat tilaa 202.

Edullisesti laite 200 käsittää välineet, jotka soveltuvat esikuivatun puuviilunipun 110 siirtämiseksi mainitusta tilasta 202 pois. Sama väline tai samat välineet 424, 425 voi toimia välineinä puuviilunipun 110 siirtämiseksi tilaan

202 ja tilasta 202 pois.

Erään suoritusmuodon mukainen laite 200 käsittää ohjausyksikön 310 (ks. kuva 1), joka on järjestetty säätämään välineiden 212 avulla materiaaliin 110 kohdistettavaa painetta.

20155433 prh 08 -06- 2015

Erään suoritusmuodon mukainen laite 200 näyttöyksikön 320. Näyttöyksikkö 320 on järjestetty näyttämään ainakin

- laitteen 200 tilassa 202 olevaan materiaaliin 110 kohdistama pintapaine ja/tai

- haluttu pintapaine.

Halutulla pintapaineella tarkoitetaan pintapaineen asetusarvoa, jonka laite pyrkii kohdistamaan materiaaliin 110. Pintapaineen säätäminen vastaamaan asetusarvoa on alan ammattimiehelle ilmeistä.

Lisäksi laite käsittää ainakin yhden painikkeen 332, jonka avulla käyttäjä voi

- säätää laitteen 200 tilassaan 202 olevaan materiaaliin 110 kohdistamaa pintapainetta ja/tai

- ohjelmoida laitteeseen halutun pintapaineen.

Lisäksi näyttölaite 320 voi olla järjestetty näyttämään ennalta ohjelmoitua aikaa, jonka ajan laite pitää yllä haluttua pintapainetta. Vaihtoehtoisesti näyttölaite 320 voi olla järjestetty näyttämään aikaa, jonka ajan vallitseva pintapaine on vaikuttanut laitteen 200 tilassa 202 olevaan materiaaliin 110. Sopivan ajan kuluttua käyttäjä voi säätää pintapaineen halutulle uudelle tasolle (esimerkiksi painikkeella 332), tai laite 200 voi olla järjestetty puristamaan materiaalia 110 noudattaen ennalta ohjelmoitua paineprofiilia. Laite voi käsittää mainitun painikkeen 332 esimerkiksi näppäimistössä 330, jota voidaan esimerkiksi hyödyntää paineprofiilin ohjelmoinnissa.

On havaittu, että edellä esitetty esikuivauslaite 200 sopii erityisen hyvin pitkäpäisten puuviilujen esikuivaamiseen. Tämä johtuu siitä, että on havaittu, että nimenomaan pitkäpäinen puuviilu kestää puristamalla tapahtuvan esikuivauksen halkeamatta paremmin kuin muulla tavalla sorvattu puuviilu. Viitaten kuviin 3a-3c, pitkäpäisellä puuviilulla tarkoitetaan sorvattua puuviilua, joka on sorvattu siten, että viilun reuna-alueiden pituus on suurempi kuin viilun keskialueen linjan suuntainen pituus. Sorvaustavasta riippuen materiaalia voi olla reuna-alueilla enemmän kuin keskialueella; tai materiaalia voi reunaalueella vähemmän kuin keskialueella, jos materiaali on reuna-alueella ohuempaa kuin keskialueella. Kuvassa 3a on havainnollistettu pitkäpäisen puuviilumaton 103 sorvaamista tukista 150. Koska pitkäpäisen viilunmaton reunat ovat keskilinjaa pidempipä, reunat hieman aaltoilevat kuvan mukai23

20155433 prh 08 -06- 2015 sesti. Kuvan 3c mukaisesti näin valmistettu puuviilumatto 103 lisäksi leikataan tai sahataan puuviiluiksi 102a, 102b, 102c haluttuun mittaan. Kuvassa 3c leikkausrajat on havainnollistettu katkoviivoin.

Kuvassa 3b on esitetty tukista 150 pitkäpäisen puuviilun sorvauksen jälkeen jäljelle jäävää osaa eli purilasta, joka kuvan mukaisesti on keskeltä hieman paksumpi kuin reunoilta. Kuten kuvista 3a ja 3b käy ilmi, pitkäpäinen viilumatto 103 sorvataan siten, että sorvin terä on tukin 150 reuna-alueella lähempänä tukin 150 pyörimisakselia kuin tukin keskialueella. Edullisesti ainakin suu10 rin osa puuviiluista 102 on pitkäpäisiä. Pitkäpäisen viilun reuna-alueen keskialuetta suurempi pituus saa aikaan sen, että puristuksen aikana reunaalueille muodostuu myös viiluarkin 102 tason suuntaista puristusta, joka estää viiluarkin 102 halkeamista.

Viitaten kuviin 3a-3c, laite 200 voi olla osana järjestelyä, joka käsittää lisäksi sorvin. Tällainen sorvi, erityisesti sen terä, on edullisesti järjestetty siten, että po. sorvia käytettäessä pitkäpäistä puuviilua tulee sorvatuksi. Tällaisella järjestelyllä on se etu, että puuviilujen halkeamista saadaan vähennettyä.

Tuloksia

Eräässä esimerkissä kuusipuusta sorvattiin puuviilumattoa, josta muodostettiin nippu, josta sahattiin puuviilunippuja, jotka käsittivät 60 kpl 1300 mm χ

1300 mm kokoisia puuviiluja. Eräs näistä pinoista edelleen sahattiin neljäksi puuviilunipuksi, jotka käsittivät 600 mm χ 600 mm kokoisia puuviiluja. Kunkin puuviilun paksuus ennen esikuivausta oli valmistustarkkuuden rajoissa 2,0 mm.

Pienemmät puuviiluniput esikuivattiin puristamalla käyttäen erilaisia puristuspaineita ja -aikoja. Puuviiluniput punnittiin ennen ja jälkeen puristamisen. Esikuivauksen jälkeen puuviilut kuivattiin edellä kuvatulla tavalla uunissa kuivauskaasun avulla. Puuviilujen massa ja paksuus mitattiin ennen ja jälkeen varsinaisen kuivauksen. Puuviilujen kosteuspitoisuus ennen esikuivausta vaihteli välillä 69 % - 155 % keskiarvon ollessa 109 %. Puuviilujen paksuus aluksi ole sellainen, että ilman esikuivausta, pelkän uunikuivauksen jälkeen, kuivan puuviilun paksuus oli keskimäärin 2,01 mm. Kokeiden mukaan vaaditaan ainakin 13 bar paine, edullisesti ainakin 15 bar paine, jotta nestettä saadaan puristetuksi puuviiluista. Taulukossa 1 on esitetty eräitä koetuloksia. Postuneen veden määrä on ilmoitettu suhteessa tilavuuteen. Tilavuudella tarkoitetaan laskennallista tilavuutta, eli nimellispaksuuden ja kokonaispintaalan tuloa. Kokonaispinta-ala puolestaan on yhden viiluarkin 102 pinta-ala tai koko puuviilunipussa 110 olevien puuviilujen 102 yhteispinta-ala.

Puristus- paine (MPa)	Puristus- aika (min)	Poistuneen veden määrä (kg/m3)	Kosteuspitoisuus puristuksen jälkeen (%)	Viilun paksuus puristuksen ja kuivauksen jälkeen (mm)
1,5	30	29	108	1,99
3,0	30	193	64	1,91
3,0	15	175	75	1,92

Taulukko 1. Puristuksen vaikutus kosteuspitoisuuteen ja viilun paksuuteen.

20155433 prh 08 -06- 2015

Myös suuremmat, 60 kpl 1300 mm χ 1300 mm kokoisia puuviiluja käsittävät, puuviiluniput esikuivattiin puristamalla ja tämän jälkeen viilut kuivattiin. Näiden kuivaamisessa käytettiin 2,6 MPa:n (eli 26 bar:n) painetta 16 minuutin ajan. Näissä kokeissa puristui ulos nestettä 132 kg/m³ Myös kosteuden ha15 jonta väheni. Lisäksi havaittiin, että kosteuden hajonta puristuksen jälkeen, oli suurinta puuviilunipun keskialueella. Testien mukaan vaikuttaa siltä, että puristaminen kuivaa erityisesti puuviilunipun reuna-alueita. Testeissä nestettä valui ulos erityisesti viilujen niistä päistä, jotka olivat viilujen kuitusuuntaan nähden oleellisen kohtisuoria. Tämä on ymmärrettävää, sillä neste puristuu ulos puuviiluista puun solukkoa ja/tai niiden suuntaisia halkeamia pitkin. Havaittiin lisäksi, että pinta-alaltaan suuremmilla puuviiluilla puristamalla kuivaamiseen tarvittava aika on suurempi, kuin pienemmillä puuviiluilla. Lisäksi puristaminen tasoitti puuviilujen paksuusvaihtelua.

Ennen puristusta puuviilujen massa oli välillä 2270 g - 3530 g keskiarvon ollessa 3065 g ja keskihajonnan 355 g. Puristamisen jälkeen puuviilujen massan vaihteluväli oli 2300 g - 2860 g keskiarvon ollessa 2620 g ja keskihajonnan 125 g.

20155433 prh 08 -06- 2015

Eräässä toisessa esimerkissä sorvilta tulevista kuusipuuviiluista sahattiin 2600 mm χ 1000 mm χ 2 mm kokoisia puuviiluja, ja näistä valittiin sellaisia, joiden kosteuspitoisuus oli ainakin 70 %. Näin valikoiduista puuviiluista muodostettiin puuviilunippuja, jotka kukin käsitti 50 puuviilua. Puuviilunippuja esi5 kuivattiin puristamalla ajan, joka jatkui 30 minuuttia. Lopullinen puristuspaine oli 3 MPa. Puristuspaine kasvatettiin lopulliseen puristuspaineeseen ensimmäisen minuutin aikana. Tällöin puristuspaine oli välillä 1 bar - 15 bar noin puoli minuuttia. Yksittäiset puuviilut punnittiin ennen ja jälkeen puristuksen. Puristuksessa poistuneen nesteen määrä mitattiin ajan funktiona. Kuvassa 4 on esitetty poistuneen veden määrä ajan funktiona. Kuvasta on nähtävissä, että kuivumisnopeus hidastuu puristamisen aikana. Lisäksi kuvasta on nähtävissä, että kuivuminen on melko nopeaa ensimmäisten noin 4-9 minuutin aikana.

Taulukoita 2 ja 3 varten edellä kuvan 1 yhteydessä kuvattuja puuviilunippuja muodostettiin useita, ja puuviilunippuja esikuivattiin puristamalla ajan, joka jatkui 5, 10, 15 tai 20 minuuttia. AjanhetkiIlä 10, 15 ja 20 min on taulukoissa 2 ja 3 esitetty tulokset kahdesta eri mittauksesta. Yhteensä seitsemästä eri nipusta mitattiin kosteuden poistuminen esikuivauksen aikana. Yhtä nippua puristettiin 5 min, kahta 10 min, kahta 15 min ja kahta 20 min.

Taulukossa 2 esitetään poistuneen veden määrä sekä kosteuspitoisuus ennen ja jälkeen esikuivaamisen. Kosteuspitoisuudella puristettavan tai puristetun puuviilunipun käsittämien yksittäisten puuviilujen kosteuspitoisuutta, kun itse kosteuspitoisuus on määritelty edellä kuvatulla tavalla kosteuden massan ja kuiva-aineen massan osamääränä. Taulukossa 2 esitetty x tarkoittaa puuviilujen keskimääräistä kosteuspitoisuutta ja s tarkoittaa kosteuspitoisuuden keskihajontaa. Poistuneen veden määrä on määritetty punnitsemalla puuviilut ennen ja jälkeen puristuksen, ja poistuneen veden määrä on suhteutettu vii30 lun tilavuuteen. Taulukossa 2 esitetty x tarkoittaa puuviiluista keskimäärin poistuneen veden määrää ja s tarkoittaa puuviiluista poistuneen veden määrän keskihajontaa.

Nippu	Puris-	Kosteuspitoisuus ennen	Kosteuspitoisuus puris-	Poistuneen veden määrä
nro.	tusaika (min)	puristusta (%) X s	tuksen jälkeen (%) X s	(kg/m3) x s
1	5	153,3	61,9	121,3	27,1	102,7	85,6
2	10	161,9	33,8	128,6	14,2	84,9	81,7
3	10	135,6	47,4	109,0	17,8	56,8	74,2
4	15	152,2	57,0	113,8	25,2	153,7	79,2
5	15	155,0	38,4	117,4	16,0	120,0	71,5
6	20	161,0	59,3	102,2	20,9	196,4	66,0
7	20	144,8	29,9	102,8	11,1	160,5	81,3

Taulukko 2. Kosteuspitoisuuden ja sen hajonnan muutos esikuivauksen aikana.

Taulukossa 3 on esitetty paksuuden muuttuminen esikuivauksen ja kuivauk5 sen aikana. Paksuudella tarkoitetaan yksittäisten puuviilujen keskimääräistä paksuutta ennen puristusta, puristuksen jälkeen ennen kuivaamista tai puristuksen ja kuivauksen jälkeen. Vertailuarvona on esitetty niiden puuviilujen paksuus, jotka ainoastaan kuivattiin. Edellä esitetysti vain osa puuviiluista (so. kosteimmat puuviilut) esikuivattiin puristamalla. Taulukosta 3 voidaan 10 havaita, että esikuivaaminen puristamalla myös ohentaa puuviiluja. Oheneminen on sitä voimakkaampaa, mitä pidempään puristaminen jatkuu. Saattaa olla, että oheneminen olisi myös sitä voimakkaampaa, mitä suuremmalla paineella puristetaan. Lisäksi puulajilla saattaa olla vaikutusta tuloksiin.

20155433 prh 08 -06- 2015

Nippu nro.	Puristus- aika (min)	Puuviilun paksuus (mm)	jälkeen puristuksen ja kuivauksen	Puuviilun paksuuden vertailuarvo (mm)
Ennen puristusta	jälkeen puristuksen
1	5	2,22	2,11	2,05	2,16
2	10	2,21	2,09	2,03	2,11
3	10	2,14	2,10	1,90	1,93
4	15	2,18	2,03	2,03	2,13
5	15	2,17	2,09	1,90	1,96
6	20	2,21	2,09	2,07	2,15
7	20	2,20	2,12	1,91	2,01

Taulukko 3. Puuviilujen paksuuden muuttuminen esikuivaus- ja kuivausprosessissa.

Eräässä kolmannessa esimerkissä sorvilta tulevista kuusipuuviiluista sahat20 tiin 2600 mm χ 1000 mm χ 2 mm kokoisia puuviiluja, ja näistä esikuivattiin puuviilunipuissa 3,0 MPa:n paineella 10 minuutin tai 40 minuutin ajan. Taulukossa 4 on esitetty tuloksia, joissa puuviiluniput 1 ja 2 käsittivät vain pintapuuta, kun taas nippu 3 käsitti sekä pintapuuta että sydänpuuta. Kukin viilu punnittiin ennen puristusta ja puristamisen jälkeen. Lisäksi kosteuspitoisuus mitattiin kolmesta viilusta kustakin nipusta viilujen keskellä ja reuna-alueilla.

Kuten taulukosta 4 käy ilmi, pintapuusta valmistetuista viiluista saatiin puristettua 161 kg/m³ vettä ulos 40 minuutin aikana. Puolet tästä määrästä puristui ulos ensimmäisen kymmenen minuutin aikana. Näin ollen veden poistu10 misnopeus laskee noin kymmenen minuutin puristuksen jälkeen. Pinossa 3 oli mukana myös sydänpuuta, ja taulukosta 4 havaitaan, että tällöin vettä poistuu puristamalla selvästi vähemmän. Vettä ei voida puristaa ulos merkittäviä määriä sydänpuusta. Taulukosta 4 käy ilmi, että kosteuspitoisuuden keskihajonta, myös suhteellinen keskihajonta, joka on laskettu eri puuviiluis15 ta, pienenee puristamalla. Lisäksi kunkin puuviilun kosteuspitoisuuden hajonta, joka on laskettu kosteuspitoisuudesta yhden viilun eri kohdilta, pienenee puristamalla. Myös puuviilujen keskiosista saadaan puristettua nestettä ulos, mutta tämä on hitaampaa, kuin reuna-alueiden esikuivaaminen puristamalla. Taulukossa 4 x ilmaisee kosteuspitoisuuden keskiarvon ja s kosteuspitoisuu20 den absoluuttisen keskihajonnan.

20155433 prh 08 -06- 2015

Nippu nr.	Viilun laatu	Viilujen luku- määrä	Paine (MPa)	Aika (min)	Kosteuspitoisuus ennen (%)	Kosteus- pitoisuus jälkeen (%)	Poistetun nesteen määrä (kg/m3)
X	s	X	s
1	Pintapuu	26	3,0	40	128	16	88	8	161
2	Pintapuu Pinta-ja Sy-	24	3,0	10	133	26	114	13	78
3	dänpuu	56	3,0	10	47	37	41	26	23

Taulukko 4. Viilujen kosteuspitoisuuden muutos esikuivauksessa eräissä kokeissa.

Kuvassa 5 on lisäksi esitetty tuloksia paikan suhteen. Reunat A ja B viittaavat viilun reunoihin, jotka rajoittuvat sellaisiin reunoihin, jotka ovat viilujen syiden suuntaan nähden kohtisuoria. Viitaten kuvaan 3c, nestettä puristuu ulos erityisesti juuri näiltä reunoilta. Toisaalta nestettä puristuu ulos keskialueelta

20155433 prh 08 -06- 2015 erityisesti näiden reunojen kautta. Kuvasta 5 voidaan havaita, että kosteus tasoittuu parhaiten keskialueella.

Esimerkkejä

1. Menetelmä puuviilunipun esikuivaamiseksi puristamalla, jossa menetelmässä

-järjestetään saataville useita sorvattuja levymäisiä puuviiluja, jotka yhteensä sisältävät kosteutta ja kuiva-ainetta siten, että mainitun kosteuden massan ja mainitun kuiva-aineen massan osamäärä on ainakin 45 %,

- kootaan ainakin kaksikymmentä mainittua levymäistä puuviilua päällekkäin puuviilunipuksi, jolloin puuviilunippu sisältää kosteutta ja kuiva-ainetta siten, että mainitun kosteuden massan ja mainitun kuiva-aineen massan osamäärällä on eräs ensimmäisen arvo,

- järjestetään ainakin osa mainitusta puuviilunipusta ensimmäisen ja toisen pinnan väliin, joka ensimmäinen pinta muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta ja toinen pinta muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta,

- siirretään ensimmäistä pintaa kohti toista pintaa ja/tai toista pintaa kohti ensimmäistä pintaa pintapaineen kohdistamiseksi puuviilunippuun puuviilunipun puristamiseksi ja esikuivaamiseksi puristamalla,

- kohdistetaan mainittujen pintojen avulla puuviilunippuun pintapaine, joka on • ainakin 2 sekunnin ajan ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar, ja tämän jälkeen • yli 13 bar ainakin 150 sekunnin ajan yhden tai useamman ajanjakson aikana ja korkeintaan 100 bar, jolloin

- puristetaan puuviilunipusta ulos nestettä ja

- puristamalla esikuivataan puuviilunippua siten, että puristettu puuviilunippu sisältää kosteutta ja kuiva-ainetta siten, että puristetun puuviilunipun kosteuden massan ja puristetun puuviilunipun kuiva-aineen massan osamäärällä on eräs toinen arvo, joka on ainakin 10 prosenttiyksikköä mainittua ensimmäistä arvoa pienempi.

2. Esimerkin 1 mukainen menetelmä, jossa

- kohdistetaan mainittujen pintojen avulla puuviilunippuun ajan suhteen vakio tai muuttuva ensimmäinen paine ensimmäisen ajan, joka ensimmäinen paine

20155433 prh 08 -06- 2015 on ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar ja joka ensimmäinen aika on ainakin 2 s ja tämän jälkeen

- kohdistetaan mainittujen pintojen avulla puuviilunippuun ajan suhteen vakio tai muuttuva toinen paine toisen ajan, joka mainittu toinen paine on yli 13 bar ja korkeintaan 100 bar, ja toinen aika on ainakin 150 s.

3. Esimerkin 1 tai 2 mukainen menetelmä, jossa

- mainitun puuviilunipun puuviilujen kosteuspitoisuuden suhteellisella keskihajonnalla ennen esikuivausta on eräs kolmas arvo,

- mainitun puuviilunipun puuviilujen kosteuspitoisuuden suhteellisella keskihajonnalla esikuivauksen jälkeen on eräs neljäs arvoja

- neljäs arvo on ainakin 2 prosenttiyksikköä pienempi kuin kolmas arvo.

4. Jonkin esimerkin 1 - 3 mukainen menetelmä, jossa

- mainittu pintapaine paine kasvaa ajan funktiona • silloin, kun mainittu pintapaine on korkeintaan 13 bar tai • silloin, kun mainittu pintapaine on yli 13 bar tai • silloin, kun mainittu pintapaine on korkeintaan 13 bar ja silloin, kun mainittu pintapaine on yli 13 bar.

5. Jonkin esimerkin 1 -4 mukainen menetelmä, jossa (A)

- mainittu pintapaine on koko ajan korkeintaan 30 bar; edullisesti korkeintaan 25 bar tai (B)

- mainittu pintapaine on yli 45 bar ainakin 120 s ajan.

6. Jonkin esimerkin 1 - 5 mukainen menetelmä, jossa pintapaineella on sellainen spatiaalinen profiili, että pintapaine on puuviilunipun keskialueella suu30 rempi kuin puuviilunipun reuna-alueella.

7. Jonkin esimerkin 1 -6 mukainen menetelmä, jossa

- pintapaine on ainakin 15 bar ainakin 120 s ajan ja tämän jälkeen

- pintapaine on ainakin 20 bar ainakin 120 s ajan.

8. Jonkin esimerkin 1 - 7 mukainen menetelmä, jossa

20155433 prh 08 -06- 2015

- pintapaine on 5 bar - 8 bar ainakin 5 sekunnin ajan, edullisesti korkeintaan 3600 sekuntia;

edullisesti

- pintapaine on 5 bar - 8 bar ainakin 5 sekunnin ajan ennen kuin pintapaine 5 ensimmäisen kerran ylittää 13 bar.

9. Jonkin esimerkin 1 - 8 mukainen menetelmä, jossa

- pintapaine on välillä 19 bar - 23 bar ajan, joka jatkuu 60 s - 300 s, ja tämän jälkeen

- pintapaine on välillä 20 bar - 24 bar ajan, joka jatkuu 60 s - 300 s, ja tämän jälkeen

- pintapaine on välillä 21 bar - 25 bar ajan, joka jatkuu 60 s - 300 s.

10. Jonkin esimerkin 1 - 9 mukainen menetelmä, jossa

- puuviilunippu käsittää ensimmäisen puuviilun ja toisen puuviilun, joiden

- ensimmäisen puuviilun ja toisen puuviilun väliin ei jää muita puuviiluja ja

- ensimmäisen ja toisen puuviilun kuitusuunnat ovat saman suuntaiset tai ensimmäisen ja toisen puuviilun kuitusuunnat ovat siten suuntautuneet, että eri puuviilujen kuitusuuntien väliin jää kulma, joka on alle 20 astetta.

11. Jonkin esimerkin 1-10 mukainen menetelmä, jossa

- luokitellaan mainitut sorvatut puuviilut niiden laadun tai niiden kosteuspitoisuuden mukaan kahteen luokkaan: kosteampiin ja kuivempiin ja

- esikuivataan vain mainittuja kosteampia puuviiluja jonkin esimerkin 1-10 25 mukaisesti;

edullisesti puuviilu luokitellaan kosteampaan luokkaan silloin ja vain silloin, kun sen sisältämän kosteuden massan ja sen sisältämän kuiva-aineen massan osamäärällä on erästä raja-arvoa suurempi arvo;

edullisesti mainittu raja-arvo on välillä 40 % - 80 %.

12. Menetelmä puuviilujen valmistamiseksi, jossa

- sorvataan puusta puuviiluja siten, että ainakin 75 % viiluista on pitkäpäisiä, jolloin muodostetaan sorvattuja pitkäpäisiä puuviiluja ja

- esikuivataan ainakin joitakin mainituista sorvatuista pitkäpäisistä puuviiluista 35 jonkin esimerkin 1-11 mukaisesti.

20155433 prh 08 -06- 2015

13. Esimerkin 12 mukainen menetelmä, jossa

- haudotaan puuta ennen sen sorvaamista liottamalla puuta liuoksessa ainakin 12 tunnin ajan, joka

- liuos sisältää vettä ja jonka

- liuoksen lämpötila on ainakin 20 °C;

valinnaisesti johdetaan mainittua nestettä mainittuun liuokseen.

14. Esimerkin 12 tai 13 mukainen menetelmä, jossa

- haudotaan puuta vesihöyryn avulla ennen sen sorvaavista.

15. Menetelmä puuviilujen valmistamiseksi, jossa

-jonkin esimerkin 1-14 mukaisesti valmistetaan esikuivattu puuviilunippu,

- puretaan puuviilunippu yksittäisten puristettujen puuviilujen muodostamiseksi,

- kuivataan yksittäisiä puuviiluja kuivauskaasun avulla ainakin 150 °C lämpötilassa ainakin 90 s ajan.

16. Esimerkin 15 mukainen menetelmä, jossa

- järjestetään saataville lisäksi sellaisia puuviiluja, joita ei ole esikuivattu pu20 ostamalla,

- kuivataan mainitun kuivauskaasun avulla mainitun ajan myös sellaisia yksittäisiä puuviiluja, joita ei ole esikuivattu puristamalla.

17. Esimerkin 15 tai 16 mukainen menetelmä, jossa

- kuivataan puuviiluja siten, että kuivauksen jälkeen ainakin 75 % puuviiluista on sellaisia, joiden kosteuspitoisuus on vähemmän kuin 7 %; edullisesti

- ainakin 5 % puuviiluista on sellaisia, joiden kosteuspitoisuus on ainakin 3 %.

18. Jonkin esimerkin 15-17 mukainen menetelmä, jossa

- kuivauksen jälkeen mitataan yksittäisen puuviilun kosteuspitoisuus,

- havaitaan mainitun kosteuspitoisuuden ylittävän asetetun raja-arvon, ja

- kuivataan uudelleen mainittu puuviilu kuivauskaasun avulla.

19. Jonkin esimerkin 1-18 mukainen menetelmä, jossa mainittu puu on kuusta tai koivua.

20155433 prh 08 -06- 2015

20. Menetelmä kerrosrakenteisen puutuotteen valmistamiseksi, jossa

- valmistetaan esikuivattu tai kuivattu puuviilu jonkin esimerkin 1-19 mukaisella menetelmällä ja

- liitetään mainittu puuviilu tuotteen aihioon; edullisesti

- mainittu tuote on parkettia tai vaneria.

21. Laite, joka soveltuu puuviilunipun esikuivaamiseen puristamalla, joka laite käsittää

- ensimmäisen pinnan, joka muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta,

- toisen pinnan, joka muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta, ja joka mainittu toinen pinta on samansuuntainen ensimmäisen pinnan kanssa ja ainakin osittain kohdakkain ensimmäisen pinnan kanssa, jolloin ensimmäisen pinnan ja toisen pinnan väliin jää tila puristettavalle materiaalille siten, että ensim15 mäisen pinta ja toinen pinta rajaavat mainittua tilaa,

- välineet ensimmäisen pinnan siirtämiseksi kohti toista pintaa ja/tai toisen pinnan siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa olevaan materiaaliin ja tällaisen materiaalin puristamiseksi,

- välineet mainitun pintapaineen säätämiseksi, jotka

- (i) välineet ensimmäisen pinnan siirtämiseksi kohti toista pintaa ja/tai toisen pinnan siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa olevaan materiaaliin ja (ii) välineet mainitun pintapaineen säätämiseksi on järjestetty säätämään mainittu pintapaine ainakin ensimmäiseen arvoon ja toiseen arvoon, joka ensimmäinen arvo on ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar, ja joka mainittu toinen arvo on yli 13 bar ja korkeintaan 100 bar ja

- välineet ensimmäisen pinnan siirtämiseksi poispäin toisesta pinnasta ja/tai toisen pinnan siirtämiseksi poispäin ensimmäisestä pinnasta mainitun tilan muodostamiseksi puristamisen jälkeen.

22. Esimerkin 21 mukainen laite, jossa

- ensimmäinen pinta ja toinen pinta on siirrettävissä välineiden ensimmäisen pinnan siirtämiseksi poispäin toisesta pinnasta ja/tai toisen pinnan siirtämiseksi poispäin ensimmäisestä pinnasta avulla ainakin 1000 mm:n päähän toisistaan ja/tai

20155433 prh 08 -06- 2015

- välineet ensimmäisen pinnan siirtämiseksi kohti toista pintaa ja/tai toisen pinnan siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa olevaan materiaaliin on järjestetty siirtämään pintoja toisiaan kohti ainakin 800 mm:n matkan, jolloin

- laite soveltuu usean eri paksuisen puuviilunipun puristamiseen.

23. Esimerkin 21 tai 22 mukainen laite, jossa (A)

- mainittu ensimmäinen pinta käsittää yhden tai useampia osia, ja

- mainitun ensimmäisen pinnan osan pinta-ala tai mainittujen ensimmäisen pinnan osien yhteenlaskettu pinta-ala on ainakin 1 m²; edullisesti ainakin 2 m² ja/tai (B)

- mainittu toinen pinta käsittää yhden tai useampia osia, ja

- mainitun toisen pinnan osan pinta-ala tai mainittujen toisen pinnan osien yhteenlaskettu pinta-ala on ainakin 1 m²; edullisesti ainakin 2 m².

24. Jonkin esimerkin 21 - 23 mukainen laite, jossa

- välineet ensimmäisen pinnan siirtämiseksi kohti toista pintaa ja/tai toisen pinnan siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa olevaan materiaaliin käsittävät ainakin neljä hydraulisylinteriä tasaisen ja riittävän suuren puristuksen aikaansaamiseksi.

25. Jonkin esimerkin 21 - 24 mukainen laite, jossa

- (i) välineet ensimmäisen pinnan siirtämiseksi kohti toista pintaa ja/tai toisen pinnan siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa olevaan materiaaliin ja (ii) välineet mainitun pintapaineen säätämiseksi on järjestetty säätämään mainittu pintapaine sellaiseksi, että

- pintapaine on mainitun tilan keskialueella suurempi kuin mainitun tilan reuna-alueella.

26. Esimerkin 25 mukainen laite, jossa

- välineet ensimmäisen pinnan siirtämiseksi kohti toista pintaa ja/tai toisen pinnan siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa on järjestetty siirtämään ainakin ensimmäistä pintaa kohti toista pintaa,

20155433 prh 08 -06- 2015

- ensimmäinen pinta on kappaleen pinta ja

- ainakin osa välineistä ensimmäisen pinnan siirtämiseksi kohti toista pintaa on järjestetty kohdistamaan voima kappaleen keskialueelle.

27. Esimerkin 26 mukainen laite, joka käsittää

- hydraulisylinterin, joka on järjestetty kohdistamaan voima mainitun kappaleen keskialueelle.

28. Jonkin esimerkin 21 -27 mukainen laite, jossa

- ensimmäinen pinta ja toinen pinta ovat vaakatason suuntaiset,

- puristuksen aikana ensimmäinen pinta on järjestetty liikkuvaksi ja toinen pinta on järjestetty pysymään maahan nähden paikallaan, ja

- ensimmäinen pinta on toisen pinnan yläpuolella.

29. Jonkin esimerkin 21 - 28 mukainen laite, joka käsittää

- välineet puuviilunipun siirtämiseksi mainittuun tilaan.

30. Esimerkin 29 mukainen laite, jossa

- mainittu toinen pinta käsittää toisen pinnan osia siten, että mainittujen toi20 sen pinnan osien väleihin jää ainakin kaksi yhdensuuntaista rakoa, joka laite käsittää

- välineet puuviilunipun siirtämiseksi mainittuun tilaan ja

- ainakin osa välineistä puuviilunipun siirtämiseksi mainittuun tilaan on järjestetty mainittuihin rakoihin.

31. Esimerkin 30 mukainen laite, joka on siten järjestetty, että

- kun laitetta ei käytetä puristamiseen, ainakin osa mainituista välineistä puuviilunipun siirtämiseksi mainittuun tilaan kohoaa mainituista raoista ylöspäin ja

- kun laitetta käytetään puristamiseen, mainitut välineet puuviilunipun siirtämiseksi mainittuun tilaan ovat painuneina mainittuihin rakoihin eivätkä kohoa raoista.

32. Jonkin esimerkin 21-31 mukainen laite, joka käsittää

- näyttöyksikön, joka on järjestetty näyttämään laitteen tilassaan olevaan materiaaliin kohdistama pintapaine tai haluttu pintapaine ja

- ainakin yhden painikkeen vallitsevan tai halutun pintapaineen säätämiseksi.

33. Jonkin esimerkin 21-32 mukainen laite, joka käsittää

- ohjausyksikön, joka on järjestetty

- kohdistamaan mainittujen pintojen avulla tilassa olevaan materiaaliin pintapaine, joka on • ainakin 2 sekunnin ajan ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar, ja tämän jälkeen • yli 13 bar ainakin 150 sekunnin ajan yhden tai useamman ajanjakson aikana ja korkeintaan 100 bar.

34. Järjestely, joka käsittää

- jonkin esimerkin 21 - 33 mukaisen laitteen ja

- sorvin, jonka terä on järjestetty käytettäväksi pitkäpäisen puuviilun sorvaa15 miseen.

Claims (15)

1. Patenttivaatimukset:

   1. Menetelmä puuviilunipun (110) esikuivaamiseksi puristamalla, jossa menetelmässä

   5 - järjestetään saataville useita sorvattuja levymäisiä puuviiluja (102), jotka yhteensä sisältävät kosteutta ja kuiva-ainetta siten, että mainitun kosteuden massan ja mainitun kuiva-aineen massan osamäärä on ainakin 45 %,

   - kootaan ainakin kaksikymmentä mainittua levymäistä puuviilua (102) päällekkäin puuviilunipuksi (110), jolloin puuviilunippu (110) sisältää kosteutta ja

   10 kuiva-ainetta siten, että mainitun kosteuden massan ja mainitun kuiva-aineen massan osamäärällä on eräs ensimmäisen arvo,

   -järjestetään ainakin osa mainitusta puuviilunipusta (110) ensimmäisen (210) ja toisen (220) pinnan väliin, joka ensimmäinen pinta (210) muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta ja toinen pinta (220) muodostaa kaksiulotteisen osan

   15 tasosta,

   - siirretään ensimmäistä pintaa (210) kohti toista pintaa (220) ja/tai toista pintaa (220) kohti ensimmäistä pintaa (210) pintapaineen kohdistamiseksi puuviilunippuun (110) puuviilunipun (110) puristamiseksi ja esikuivaamiseksi puristamalla,

   20 - kohdistetaan mainittujen pintojen (210, 220) avulla puuviilunippuun (110) pintapaine, joka on • ainakin
2. 2 sekunnin ajan ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar, ja tämän jälkeen • yli 13 bar ainakin 150 sekunnin ajan yhden tai useamman ajanjakson

   25 aikana ja korkeintaan 100 bar, jolloin

   - puristetaan puuviilunipusta (110) ulos nestettä ja

   - puristamalla esikuivataan puuviilunippua (110) siten, että puristettu puuviilunippu (110) sisältää kosteutta ja kuiva-ainetta siten, että puristetun puuviilunipun (110) kosteuden massan ja puristetun puuviilunipun (110) kuiva30 aineen massan osamäärällä on eräs toinen arvo, joka on ainakin 10 prosenttiyksikköä mainittua ensimmäistä arvoa pienempi, tunnettu siitä, että

   - mainittu pintapaine on koko ajan korkeintaan 30 bar.

   35 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa

   - mainittu pintapaine on koko ajan korkeintaan 25 bar.

   20155433 prh 18-01-2018
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa

   - mainittu pintapaine on yli 45 bar ainakin 120 s ajan.
4. 5 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, jossa

   - pintapaine on ainakin 15 bar ainakin 120 s ajan ja tämän jälkeen

   - pintapaine on ainakin 20 bar ainakin 120 s ajan.

   5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, jossa

   10 - pintapaine on 5 bar - 8 bar ainakin 5 sekunnin ajan, edullisesti korkeintaan

   3600 sekuntia; edullisesti

   - pintapaine on 5 bar - 8 bar ainakin 5 sekunnin ajan ennen kuin pintapaine ensimmäisen kerran ylittää 13 bar.
5. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, jossa pintapaineella on sellainen spatiaalinen profiili, että pintapaine on puuviilunipun (110) keskialueella suurempi kuin puuviilunipun (110) reuna-alueella.

   20
6. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, jossa

   - luokitellaan mainitut sorvatut puuviilut (102) niiden laadun tai niiden kosteuspitoisuuden mukaan kahteen luokkaan: kosteampiin ja kuivempiin ja

   - esikuivataan vain mainittuja kosteampia puuviiluja jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukaisesti;

   25 edullisesti puuviilu luokitellaan kosteampaan luokkaan silloin ja vain silloin, kun sen sisältämän kosteuden massan ja sen sisältämän kuiva-aineen massan osamäärällä on erästä raja-arvoa suurempi arvo;

   edullisesti mainittu raja-arvo on välillä 40 % - 80 %.

   30
7. 8. Menetelmä puuviilujen (102) valmistamiseksi, jossa

   - sorvataan puusta puuviiluja (102) siten, että ainakin 75 % viiluista on pitkäpäisiä, jolloin muodostetaan sorvattuja pitkäpäisiä puuviiluja ja

   - esikuivataan ainakin joitakin mainituista sorvatuista pitkäpäisistä puuviiluista jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukaisesti.
8. 9. Menetelmä puuviilujen (102) valmistamiseksi, jossa

   20155433 prh 18-01-2018

   - jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukaisesti valmistetaan esikuivattu puuviilunippu (110),

   - puretaan puuviilunippu (110) yksittäisten puristettujen puuviilujen (102) muodostamiseksi,

   5 - kuivataan yksittäisiä puuviiluja (102) kuivauskaasun avulla ainakin 150 °C lämpötilassa ainakin 90 s ajan.
9. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, jossa

   -järjestetään saataville lisäksi sellaisia puuviiluja (102), joita ei ole esikuivattu

   10 puristamalla,

   - kuivataan mainitun kuivauskaasun avulla mainitun ajan myös sellaisia yksittäisiä puuviiluja, joita ei ole esikuivattu puristamalla.
10. 11. Laite (200), joka soveltuu puuviilunipun (110) esikuivaamiseen purista15 maila, joka laite käsittää

    - ensimmäisen pinnan (210), joka muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta,

    - toisen pinnan (220), joka muodostaa kaksiulotteisen osan tasosta, ja joka mainittu toinen pinta (220) on samansuuntainen ensimmäisen pinnan (210) kanssa ja ainakin osittain kohdakkain ensimmäisen pinnan (210) kanssa,

    20 jolloin ensimmäisen pinnan (210) ja toisen pinnan (220) väliin jää tila (202) puristettavalle materiaalille siten, että ensimmäisen pinta (210) ja toinen pinta (220) rajaavat mainittua tilaa (202),

    - välineet (212) ensimmäisen pinnan (210) siirtämiseksi kohti toista pintaa (220) ja/tai toisen pinnan (220) siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa (210)

    25 pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa (202) olevaan materiaaliin ja tällaisen materiaalin puristamiseksi,

    - välineet (310, 212) mainitun pintapaineen säätämiseksi, jotka

    - (i) välineet (212) ensimmäisen pinnan (210) siirtämiseksi kohti toista pintaa (220) ja/tai toisen pinnan (220) siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa (210)

    30 pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa olevaan materiaaliin ja (ii) välineet (310, 212) mainitun pintapaineen säätämiseksi on järjestetty säätämään mainittu pintapaine ainakin ensimmäiseen arvoon ja toiseen arvoon, joka ensimmäinen arvo on ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar, ja joka mainittu toinen arvo on yli 13 bar ja korkeintaan 100 bar,

    35 - välineet (212) ensimmäisen pinnan (210) siirtämiseksi poispäin toisesta pinnasta (220) ja/tai toisen pinnan (220) siirtämiseksi poispäin ensimmäises39

    20155433 prh 18-01-2018 tä pinnasta (210) mainitun tilan (202) muodostamiseksi puristamisen jälkeen ja

    - ohjausyksikön (310), joka on järjestetty kohdistamaan mainittujen pintojen (210, 220) avulla tilassa (202) olevaan materiaaliin pintapaine,

    5 tunnettu siitä, että

    - ohjausyksikkö (310) on järjestetty kohdistamaan mainittujen pintojen (210, 220) avulla tilassa (202) olevaan materiaaliin pintapaine, joka on • ainakin 2 sekunnin ajan ainakin 1 bar ja korkeintaan 13 bar, ja tämän jälkeen

    10 · yli 13 bar ainakin 150 sekunnin ajan yhden tai useamman ajanjakson aikana ja • korkeintaan 30 bar.
11. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite (200), jossa

    15 - ensimmäinen pinta (210) ja toinen pinta (220) on siirrettävissä välineiden (212) ensimmäisen pinnan (210) siirtämiseksi poispäin toisesta pinnasta (220) ja/tai toisen pinnan (220) siirtämiseksi poispäin ensimmäisestä pinnasta (210) avulla ainakin 1000 mm:n päähän toisistaan ja/tai

    - välineet (212) ensimmäisen pinnan (210) siirtämiseksi kohti toista pintaa

    20 (220) ja/tai toisen pinnan (220) siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa (210) pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa (202) olevaan materiaaliin on järjestetty siirtämään pintoja toisiaan kohti ainakin 800 mm:n matkan, jolloin

    - laite soveltuu usean eri paksuisen puuviilunipun (110) puristamiseen.
12. 13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laite (200), jossa (A)

    - mainittu ensimmäinen pinta (210) käsittää yhden tai useampia osia, ja

    - mainitun ensimmäisen pinnan (210) osan pinta-ala tai mainittujen ensim30 mäisen pinnan (210) osien yhteenlaskettu pinta-ala on ainakin 1 m²; edullisesti ainakin 2 m² ja/tai (B)

    - mainittu toinen pinta (220) käsittää yhden tai useampia osia (221, 222,

    35 223), ja

    20155433 prh 18-01-2018

    - mainitun toisen pinnan (220) osan pinta-ala tai mainittujen toisen pinnan (220) osien (221, 222, 223) yhteenlaskettu pinta-ala on ainakin 1 m²; edullisesti ainakin 2 m².

    5
13. 14. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen laite (200), jossa

    - (i) välineet (212) ensimmäisen pinnan (210) siirtämiseksi kohti toista pintaa (220) ja/tai toisen pinnan (220) siirtämiseksi kohti ensimmäistä pintaa (210) pintapaineen kohdistamiseksi mainitussa tilassa (202) olevaan materiaaliin ja (ii) välineet (310, 212) mainitun pintapaineen säätämiseksi on järjestetty sää10 tämään mainittu pintapaine sellaiseksi, että

    - pintapaine on mainitun tilan (202) keskialueella suurempi kuin mainitun tilan (202) reuna-alueella.
14. 15. Jonkin patenttivaatimuksen 11-14 mukainen laite (200), jossa 15 - ensimmäinen pinta (210) ja toinen pinta (220) ovat vaakatason suuntaiset,

    - puristuksen aikana ensimmäinen pinta (210) on järjestetty liikkuvaksi ja toinen pinta (220) on järjestetty pysymään maahan nähden paikallaan, ja

    - ensimmäinen pinta (210) on toisen pinnan (220) yläpuolella.
15. 20 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laite (200), jossa

    - mainittu toinen pinta (220) käsittää toisen pinnan osia (221, 222, 223) siten, että mainittujen toisen pinnan osien (221, 222, 223) väleihin jää ainakin kaksi yhdensuuntaista rakoa (224, 225), joka laite (200) käsittää

    - välineet (424, 425) puuviilunipun (110) siirtämiseksi mainittuun tilaan (202) 25 ja

    - ainakin osa välineistä (424, 425) puuviilunipun (110) siirtämiseksi mainittuun tilaan (202) on järjestetty mainittuihin rakoihin (224, 225).