FI128762B - Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja menetelmän käyttö - Google Patents

Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja menetelmän käyttö Download PDF

Info

Publication number
FI128762B
FI128762B FI20145534A FI20145534A FI128762B FI 128762 B FI128762 B FI 128762B FI 20145534 A FI20145534 A FI 20145534A FI 20145534 A FI20145534 A FI 20145534A FI 128762 B FI128762 B FI 128762B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
wood
pressing
product
blank
timber
Prior art date
Application number
FI20145534A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20145534A (fi
Inventor
Matti Kukkonen
Original Assignee
Ilvolankoski Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ilvolankoski Oy filed Critical Ilvolankoski Oy
Priority to FI20145534A priority Critical patent/FI128762B/fi
Priority to CA2951359A priority patent/CA2951359C/en
Priority to PCT/FI2015/050358 priority patent/WO2015189461A1/en
Priority to US15/315,919 priority patent/US10434680B2/en
Priority to EP15806291.9A priority patent/EP3154755B1/en
Publication of FI20145534A publication Critical patent/FI20145534A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI128762B publication Critical patent/FI128762B/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27MWORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/02Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by compressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/06Softening or hardening of wood
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27MWORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/0013Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27MWORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/0013Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles
    • B27M3/0026Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by oblong elements connected laterally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27MWORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/0013Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles
    • B27M3/0086Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by connecting using glue
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/12Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by mechanical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/06Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/16Inorganic impregnating agents

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

Menetelmä puuainesta olevan loppu- tai välituotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla yksi- tai moniosaista (A, B, C, D) puuainesta olevasta puuaihiosta. Keksinnön mukaan menetelmä suoritetaan olennaisesti yksivaiheisessa tuotanto-prosessissa, johon kuuluvat loppu- tai välituotteen puuaihiota muovaava kuumapuristus ja olennaisesti samanaikainen puuaihion käsittely sekä puu-aineksen omilla sideaineilla että lisätyillä käsittelykemikaaleilla ja/tai -materiaaleilla, jotka valitaan joukosta pintakäsittelyaineet, täyte-/ pohjustusaineet, kyllästysaineet ja liima-aineet/-kalvot/-harsot. Keksinnön kohteena on myös menetelmän käyttö loppu- tai välituotteen valmistuksessa, joka on valittu joukosta: erilaiset yksi- tai moniosaiset pilari-, palkki-, hirsi-, seinä-elementti-, välipohjaelementti-, ovi-, ikkuna-, ulkoverhous-, terassi-, piha-, sisäverhous-, lattiapäällyste-, liimapuulevy-, keittiökaapisto- ja huonekalutuotteet/ -komponentit.

Description

Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja menetelmän käyttö.
Esillä oleva keksintö liittyy puuaihion kuumapuristukseen, tarkemmin puuaihion 2D- ja/tai 3D-suuntaiseen kuumamuovaukseen kuumapuristuksella. Erityisesti esillä olevan keksinnön kohteena on itsenäisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja itsenäisen patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukainen patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö.
Menetelmä puristetun puupaneelin tuottamiseksi, esim. rakennuspaneelin, tunnetaan julkaisusta GB 1426555. Julkaisun menetelmä edustaa lähintä tekniikantasoa ja käsittää vaiheet: a) käytetään muottia, jonka muoto soveltuu paneelin tai useiden tukkien tuottamiseen, b) lisätään muottiin nestemäistä , c) kohdistetaan ensimmäinen paine muotissa oleviin tukkeihin, d) vapautetaan paine ja annetaan tukkien laajentua ja imeä liimaa, e) kohdistetaan tukkeihin toinen paine, joka on pienempi kuin ensimmäinen paine, f) lämmitetään muottia ja sen sisältöä uunissa muodostetun paneelin paistamiseksi ja g) poistetaan paneeli muotista.
Julkaisun esimerkissä muotti kuumennetaan lämpötilaan 32 *C ennen ensimmäisen paineen, joka on n. 70 bar, kohdistamista hydraulisesti. Liiman lisäämisen ja paineen vapauttamisen jälkeen, kohdistetaan toinen paine, joka on 35 bar ja muotti pannaan uuniin, jossa lämpötila on 150 °C. Jäähdytyksen jälkeen paneeli poistetaan muotista. Liima voi olla fenolihartsia, kyllästyspaine voi olla 55 — 105 bar lämpötilassa 150 — 200 °C. Edullisina puulajeina mainitaan poppeli, kuusi tai mänty. Prosessille on olennaista fenolihartsin, joka on liimaa, käyttäminen ja sen imeyttäminen muotissa puuainekseen vapauttamalla muotissa puuaineksen ensimmäisessä o lämpötilassa kohdistettu ensimmäinen painekuormitus ja kohdistamalla sitten muotissa
N puuainekseen toinen painekuormitus toisessa lämpötilassa. Prosessi on siis olennaisesti 3 25 kaksivaiheinen ja perustuu painevaihtelulla toteutuvaan imeytykseen. & Julkaisusta JP 2003145511 A tunnetaan menetelma ja laitteisto rakennusmateriaalin ja
E puutavaran valutuotteen valmistamiseksi sahatavarasta, joka voi olla mäntyä, Japanin setriä, 3 harvennusmateriaalia tai vastaavaa. Julkaisun mukainen prosessi on monivaiheinen ja ehdottaa 3 ensin puuaineksen keittämistä ja sen jälkeen hartsin levitystä ja sitten kyllästystä muovilla. > 30 Julkaisu ei ehdota osioiden yhteen kiinnittämistä.
Perinteisillä tavoilla tuotettaessa ei juuri vientikuivaa, 18 - 20 %, kosteammalle ja höyläämättömälle tavaralle ole liimaus-, eikä pintakäsittelyperustetta. Tunnettua on enintään 24 % kostean sahapintaisen puutavaran pintakäsittely, erityisesti ulkoverhous-lautojen maalaus.
Puutavara kuivataan yleensä alle 22 %:n, jolloin se säilyy pilaantumatta. Hyvää höyläpintaa varten tarvitaan höyläyskuiva, 15-18 %, puutavara. Huonekaluihin ja vastaaviin olosuhteisiin tuleva puutavara kuivataan 6-8 % kuivuuteen ennen höyläystä ja sen jälkeistä liiman tai pintakäsittelyaineen levitystä. Ennestään tunnetaan tuotteen sisältä pinnalle päin tapahtuva kosteuden poisto. Erikoistekniikkana voidaan mainita suurtaajuustekniikkaan/ alipainekuivaukseen perustuva HFV- kuivaus (paine < 1 bar ja kuivausaika muutama tunti) paineistettua puun kyllästystä varten, jolloin tuote tai tuotteet ovat paine-kammion sisällä.
Perinteisesti jo pelkkä kuivaus vaatii n. 2 vrk:sta kolmeen viikkoon lukuun ottamatta pienten erikoiskohteiden tekniikoita. Kuivaamon huoneilmasta puun pinnalta sisälle siirtyvä lämpö, sidottuaan kosteuden itseensä joutuu poistumaan puun sisältä pinnoille eli vastakkaiseen suuntaan ja samaan yhtä lämpimään / paineiseen huoneilmaan. Jatkoksiin puutuotteessa on tunnettua käyttää sivupinnoilla pusku- ja ponttiliitoksia sekä päätypinnoilla sormi- ja ponttiliitoksia. Liitosten tuottaminen tapahtuu kuivattuun puutavaraan lastuavalla työstöllä ja liimaamalla. Perinteisellä puristekuivauksella menetetään eksponentiaalisesti kantavan tuotteen taivutuslujuutta ja jäykkyyttä, koska tuoteaihion poikkileikkauksen korkeus pienenee aihiota kasaan puristettaessa. Tuotteen korkeuden mittaluku on taivutuslujuuden kaavassa toiseen ja jäykkyyden neljänteen potenssiin korotettuna. Toisaalta tuotteen korkeutta vähiten menettämättä, mutta vaikeasti hallittavalla aihion pintaosan puuainesta kasaan puristamalla eli tiivistämällä tuotteen taivutuslujuus ja jäykkyys kasvavat. o Esillä olevan keksinnön ensisijaisena päämääränä on vähentää perinteisen tekniikan
N ongelmia ja haittoja ja saada aikaan uusi sekä keksinnöllinen, ennen kaikkea radikaalisti 3 25 kustannustehokas menetelmä puuainesta olevan loppu- tai välituotteen tuottamiseksi & kuumapuristuksen avulla. Keksinnön päämäärän mukaisesti päämääränä on aikaansaada
E menetelmä puuainesta olevan loppu- tai välituotteen tuottamiseksi yksi- ja moniosaisesta 3 puuaihiosta ja puuaihion kemikaalikäsittelyn toteuttaminen yhdessä ja samassa 3 tuotantoprosessissa. > 30 Esillä olevan keksinnön päämäärä on saavutettu alussa mainitulla menetelmällä, jonka yleiset erityispiirteet ovat määritetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Tällainen keksinnön yleisen toteutusmuodon mukainen, yksivaiheinen tuotantoprosessi mahdollistaa samassa tuotantoprosessissa kemikaalikäsittelyn kanssa puuaihion puristuksen: - lappeen suunnassa, eli lapepuristuksen; - — sivuttaisessa suunnassa, eli poikkileikkauksen mitallistamisen/profiloinnin; ja/tai - — pituuden suuntaisessa suunnassa, joka on suositeltavaa ja tarpeen erityisesti tuotteen pituuden jatkamisessa ja päätypinnan profiloinnissa.
Menetelmän muiden erityispiirteiden osalta viitataan patenttivaatimuksiin 2-6.
Esillä olevan keksinnön olennaisesti molemmat osaprosessit tapahtuvat samassa tuotantoprosessissa ja samanaikaisesti tai ainakin osittain samanaikaisesti, jolloin puun omat sideaineet sekä puuhun joko ennen tuotantoprosessia tai sen aikana lisätyt käsittelykemikaalit, kuten liima-, pinta- ja/tai kyllästysaineet, ovat prosessissa juoksevassa tai lähinnä nestemäistä muotoa vastaavassa tilassa jäähdytysvaiheen käynnistymisen ohitukseen asti. Tämä mahdollistaa tuoteaihion ja myös sen osien profiilin/tilavuuden puristusmuovauksen tuotantoprosessoinnin aikana. Jäähdytys-vaiheessa aineet kiinteytyvät, mikä jähmettää eli lukitsee tuotteen loppu- tai välituotetilaansa. Tästä samasta syystä tuoreen ja sitä kuivemman puutavaran liimautuminen ja pintakäsittely pääsevät tapahtumaan vasta lopputuotekuivassa ja käsittelypinnoiltaan muovaavalla työstöllä puristuneessa puussa.
Käsittelykemikaalit kiinnitetään tuotantoprosessissa puuaihioon puristuslevyllä tai muulla yhdestä tai useammasta osasta muodostuvalla kiinteällä puristustyökalulla kuumapuristamalla.
Työkaluun kiinnitettynä tai sen ja tuoteaihion välissä käytetään tarvittaessa kullekin pintakäsittelyaineelle ja/tai tuotteen pinnan muodolle/laadulle tarvittavaa suojapintaa, manttelia, harsoa tai muuta vastaavaa. o Kuumamuovattavan puuaihion materiaaliksi valitaan valinnaisessa muodossa oleva saha-
N tai muu puutavara, kuten sahatuore n. 40 - 80 % kostea puutavara, kuivattu puutavara, 3 25 sahapintainen puutavara, höylätty puutavara, lämpökäsitelty puutavara, vesilasi- tai & suolakyllästetty puutavara.
E Tuotteen pintaosan kemikaalikäsittelyn päämääränä on puuaineksen plastisoituminen 3 paremmin tiivistyväksi ja profiloituvaksi sekä samalla tuotteen puristuman minimoiminen ja 3 aikaansaada kemikaalien tuomia tuoteominaisuuksia. > 30 Esillä olevan keksinnön olennaisesti molemmat osaprosessit tapahtuvat samassa tuotantoprosessissa ja samanaikaisesti tai ainakin osittain samanaikaisesti, jolloin puun omat sideaineet sekä puuhun joko ennen tuotantoprosessia tai sen aikana lisätyt käsittelykemikaalit, kuten liima-, pinta- ja/tai kyllästysaineet, ovat prosessissa juoksevassa tai lähinnä nestemäistä
Kuumapuristuksessa käsittelykemikaalit menevät syvemmälle ja laaja-alaisemmin puusolukkoon ja samalla kiinnittyvät siihen tiukemmin kuin perinteisillä tavoilla. Tämän mahdollistavat ensisijaisesti korkea lämpötila ja puristuspaine.
Puuainesta olevien tuotteiden/tuote-elementtien, jollainen voi olla esimerkiksi sisäverhous- ja ulkoverhous-, lattiapäällyste-, liimapuu-, hirsi-, palkki- ja pilarielementti, sisällä olevat pituuden suuntaiset reiät ja/tai onteloidut puristustyökalut mahdollistavat kosteuden nopean poistamisen lisäksi, pintakäsittely- ja/tai kyllästysaineen saamiseen niiden päätypintojen kautta — syvälle tuoteaihioon soveltamalla voimakasta alipaineistusta ulkoilman suhteen. Tällöin tuoteaihiossa tapahtuvia kosteuden, paineen, lämpötilan, liima- ja pintakäsittely-aineen muutoksia voidaan ohjata aihion pintojen sisäpuolelta ohjaamalla sen päiden keskiosasta ulos tapahtuvan päästön määrää. Paine- ja lämpötila ovat tuoteaihiossa ulkoilmaan nähden n. 10- kertaisia, joten kosteuden poistuma on todella tehokasta. Poikkileikkausalasta riippumatta sahatuore tuoteaihio kuivataan puusepänkuivaksi ja jatkojalostetaan samalla pintakäsitellyksi lopputuotteeksi jopa muutamassa tunnissa. Puu-aihion sisällä olevien pituuden suuntaisten reikien muodostamaa tilaa, esim. välipohjaelementissä (ontelolaatassa), voidaan alipaineistuksen asemasta myös ylipaineistaa aihiosta tilaan siirtyvän kosteuden poistamiseksi pienentämällä erotusta höyrystymispaineen ja aihion päätyjen keskiosasta ulos tapahtuvan päästön välillä. Samalla höyrystymislämpö lämmittää sisäpintoja, jotka toimivat tällöin myös lämmönsiirtopintana. Haluttu ylipaine ja lisälämpö voidaan haluttaessa tuoda tilaan ulkopuolelta, esim. ilman tai höyryn avulla. Ylipaineella saadaan aihion ulkopintoja o puristavalle paineelle vastapaine aihion sisäpintojen puolelle. Tällä mahdollistetaan
N suuremman ulkopintojen puristuspaineen käyttö ja tuotteen kaikkien osien haluttu 3 25 profiloituminen ja mitallistuminen. Tilan ulkopuolelta tuodun paineen avulla voidaan & sisäpinnoille viedä myös lisälämpöä ja tarvittaessa suojata ne prosessin lopussa pinta- tai
E kyllästysaineella. 3 Puristusprosessissa liimattavat pinnat muodostuvat puun topografian mukaisiksi 3 strukturoiduiksi pinnoiksi. Tämä voidaan tehdä tuoteaihion kaikille liimattaville pinnoille. > 30 Liimasauma-alueen strukturoitumista voidaan lisätä erityisesti suurtaajuuslämmityksellä. Sen lämpö kohdentuu enemmän muuta puuta kosteampaan liimasauma-alueen puuhun ja liimassa olevaan veteen, joten liimasauman puuainekset puristuvat voimakkaammin toistensa sisälle.
Erityisesti liimapuutuotteiden sivupintojen puristaminen ja niiden lamellien pituussuuntaisen puristamisen mahdollistama lamelliaihioiden päätypintojen strukturoituminen mahdollistavat aihioiden tiiviit päittäisliitokset - jopa ilman liimaa. Strukturoiduilla pinnoilla on erityistä arvoa kantavien liimapuutuotteiden komponenttien eli lamellien lapepinnoilla (leveitä). Toki arvoa 5 muodostuu myös niiden sivu- ja päätypinnoilla (kapeita), esim. perinteisten liitosten tuottamista ei tarvita. Strukturoidut pinnat kasvattavat olennaisesti liimasauman pinta-alaa, toimivat liimasauman kitka- eli liukuesteenä, liima-aine kiinnittyy koko liimapinnalle tasaisemmin ja liimapinnan puuaines ei pääse herkästi käyttökohteessa repeämään, koska liimapinnan puuaines on tasa-aineisempaa, liima-aine tehostaa lämmönsiirtoa liimasauman pintoihin eli pehmentää kuumapuristuksella strukturoituvaa puuta. Se myös liukastaa kovempien puuosien painumista pehmeämpien sisään ja strukturoituminen auttaa myös puun omien sidosaineiden hyödyntämisessä puukappaleiden toisiinsa liimauksessa.
Liimaliitoksen ei kuitenkaan tarvitse olla kovin luja kaikilla tuotteilla, kuten hirret ja liimalevyt sekä erityisesti palkit ja pilarit, joissa liimasauma on vain poikkileikkauksen keskiviivalla. Tällöin prosessissa tapahtuva liimautuminen kannattaa jo perinteistä heikommallakin liimauksella. Liimauksen käyttötulosten mahdollisia vaurioita vähentää puun sisäisten jännitteiden kuoleutuminen kuumapuristusprosessissa. Liimaliitosta voidaan myös vahvistaa, esim. mekaanisilla kiinnikkeillä tai jäykisteillä.
Puristusprosessissa tuotteen pinta saadaan sileäpintaiseksi, mutta myös puun topografian mukaiseksi, kun puristustyökaluun kiinnitettynä tai sen ja tuoteaihion välissä käytetään elastista manttelia ja halutun tekstuurikohokuvion mukaiseksi, kun käytetään sitä kopioivaa kiinteätä manttelia. o Esillä olevan keksinnön päämäärät voidaan saavuttaa myös alussa mainitulla itsenäisen
N patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmä käytöllä, jonka erityispiirteet on määritetty 3 25 patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa. Tällöin on yleisesti ominaista, että tuote on valittu o joukosta, jonka muodostavat: erilaiset pilari-, palkki-, puutavara-, seinä-, välipohja-, ovi-,
E ikkuna-, ulkoverhous-, terassi-, piha-, sisäverhous-, lattiapäällyste-, laminaattipuu-, 3 levyelementit ja tällaisten komponentit, valmistamiseen ainakin yksiosaisesta puuaihiosta. 3 Käytön muiden erityispiirteiden osalta viitataan patenttivaatimuksiin 8-9. > 30 Esillä olevan keksinnön erään aspektin mukaan käytölle on olennaista, että loppu- tai välituotteen valmistuksessa käytetään saha- tai muuta puutavaraa, joka on valittu joukosta sahatuore puutavara, kuivattu puutavara, sahapintainen puutavara, höylätty puutavara,
lämpökäsitelty puutavara, vesilasipuutavara tai suolakyllästetty puutavara. Esillä olevan keksinnön erään toisen aspektin mukaan käytölle on olennaista, että tuoteaihion kosteutta, lämpötilaa, ja höyrystymispainetta seurataan sekä sideaineiden ja käsittelykemikaalien/- materiaalien käyttöä optimoidaan aihion sisältä ja aihion päistä ulos tapahtuvalla päästöllä ja aihion pintojen puristuspaineella. Esillä olevan keksinnön erään kolmannen aspektin mukaan käytölle olennaista, että ainakin yksi sileä pinta tai puun topografian mukainen pinta tai halutun tekstuurikohokuvion mukainen pinta muodostetaan loppu- tai välituotteeseen kuumapuristavalla puristuspinnalla. Esillä olevan keksinnön erään neljännen aspektin mukaan käytölle olennaista, että kuumapuristuksella kiinnitetään loppu- tai välituotteen pintaan kalvoja ja/tai harsoja yms. pinnoitteita.
Esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka havainnollistaa välineistöä ja puuaihiota, jotka soveltuvat esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän ja sen käyttöjen toteuttamiseen. Piirustuksessa
FIG.1 esittää kaaviomaisesti tuotantoprosessin toteuttamiseen soveltuvaa matriisipuristinta,
FIG 2 esittää erästä esimerkinomaista lopputuotteeksi kuumapuristettavaa moniosaista puuaihiota, joka on puupilari, ja sellaisen sahausmallia raakapuusta, ja
FIG. 3 esittää erästä esimerkinomaista moniosaista puuaihiota kuumapuristettua lopputuotetta.
Keksinnön edullisen toteutusmuodon mukainen menetelmä puuainesta olevan loppu- tai välituotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla yksi- tai moniosaista A, B, C, D puuainesta olevasta puuaihiosta suoritetaan olennaisesti yksivaiheisessa tuotanto-prosessissa, johon o kuuluvat loppu- tai välituotteen puuaihiota muovaava kuumapuristus ja olennaisesti
N samanaikainen puuaihion käsittely sekä puu-aineksen omilla sideaineilla että lisätyillä 3 25 käsittelykemikaaleilla ja/tai -materiaaleilla, jotka valitaan joukosta pintakäsittelyaineet, & täyte/pohjustusaineet, kyllästysaineet ja liima-aineet/-kalvot/-harsot.
E Tuotantoprosessin toteuttamisen aikana on edullista. että puuaineksen, ja sen sideaineiden 3 sekä käsittelykemikaalien saavat elää/liikkua toistensa suhteen aina tuotantoprosessin 3 jäähdytys- vaiheessa lukittumiseen asti, jolloin loppu- tai välituote valmistuu. > 30 Tuotantoprosessissa käsittelykemikaalit voidaan kiinnittää tuotantoprosessissa käyttämällä kuumapuristavaa puristuslevyä tms. Puristustyökalua tai puristuspintaa.
Tuotantoprosessissa käsiteltävä materiaali voidaan valita varsin vapaasti. Materiaaliksi voidaan valita ryhmästä: valinnaisessa muodossa oleva saha- tai muu puutavara, esimerkiksi sahatuore tai kuivattu puutavara; sahapintainen puutavara; höylätty puutavara; lämpökäsitelty puutavara; vesilasipuutavara; tai suolakyllästetty puutavara.
Keksinnön eräässä edullisessa toteutusmuodossa puristuman aikaansaamiseksi puristaminen kohdennetaan pääasiassa tuoteaihion pintaosaan, jota voidaan myös tässä yhteydessä tiivistää pintakäsittelyllä.
Keksinnön mukaisen olennaisesti yksivaiheisen tuotantoprosessin aikana voidaan seurata ja optimoida mm. tuoteaihion valmistuvan tuotteen/välituotteen kosteutta, lämpötilaa, höyrystymispainetta, sideaineiden ja käsittelykemikaalien/-materiaalien käyttöä aihion sisältä 2 käsin aihion päistä ulos tapahtuvan päästön määrällä ja aihion pintojen puristuspaineella.
Kun sovelletaan esillä olevan keksinnön mukaista yksivaiheista tuotantoprosessia, kuumapuristuksella muodostetaan liimattavat pinnat puun topografian mukaisiksi strukturoiduiksi pinnoiksi. Tällöin etuna ovat olennaisesti toisiaan vastaaviksi muovautuneet ja mitallistuneet vastinpinnat, jolloin myös liimattavien vastinpintojen kokonaispinta-ala on merkitsevästi suurempi kuin mikä on höylä- tai sahapinnan pinta-ala. Tässä yhteydessä kuitenkin korostetaan, että käyttämällä esillä olevan keksinnön mukaisessa yksivaiheissa tuotantoprosessissa sopivaa kuumapuristavaa puristuspintaa voidaan loppu- tai välituotteeseen muodostaa sileä pinta tai puun topografian mukainen ulkopinta tai halutun tekstuurikohokuvion mukainen ulkopinta.
Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää, jolla toteutetaan olennaisesti yksivaiheinen tuotantoprosessi, voidaan käyttää loppu- tai välituotteen valmistuk-sessa, joka on valittu o joukosta: erilaiset yksi- tai moniosaiset A, B, C, D pilari-, palkki-, hirsi-, seinäelementti-,
N välipohjaelementti-, ovi-, ikkuna-, ulkoverhous-, terassi-, piha-, sisäverhous-, lattiapäällyste-, 3 25 liimapuulevy-, keittiökaapisto- ja huonekalutuotteet/ -komponentit. Tällöin loppu- tai & välituotteen valmistuksessa käytettävä saha- tai muu puutavara voidaan valittu joukosta:
E valinnaisessa muodossa oleva saha- tai muu puutavara, esimerkiksi sahatuore tai kuivattu 3 puutavara; sahapintainen puutavara: höylätty puutavara; lämpökäsitelty puutavara; 3 vesilasipuutavara; tai suolakyllästetty puutavara. > 30 Käyttämällä esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää olennaisesti yksivaiheisen tuotantoprosessin toteuttamiseen, voidaan prosessin aikana seurata ja optimoida mm.
sideaineiden ja käsittelykemikaalien/-materiaalien käyttöä aihion sisältä 2 aihion päistä ulos tapahtuvalla päästöllä ja aihion pintojen puristuspaineella.
Esillä olevan keksinnön eräitä edullisia käyttöjä ovat esimerkiksi e käyttö ainakin yhden sileän, puun topografian tai halutun tekstuuri-kohokuvion mukaisen pinnan muodostamiseksi loppu- tai välituotteeseen kuumapuristavalla puristuspinnalla, ja e käyttö kalvojen ja/tai harsojen kiinnittämiseksi loppu- tai välituotteen pintaan kuumapuristuksella.
Esillä olevaa keksintöä on selostettu edellä vain sen muutaman edullisena pidetyn toteutusmuodon avulla. Tällä ei ole luonnollisestikaan tarkoitettu tai haluttu rajata esillä olevaa keksintöä, vaan monet vaihtoehtoiset ja toiminnallisesti ekvivalentit variaatiot ovat mahdollisia oheisten vaatimusten määrittelemän suojapiirin puitteissa. Niinä esillä olevaan keksintöön liittyen todetaan vielä järjestyksen vuoksi seuraavaa.
Puristusvaikutuksen aikana liimasauman alueen ja lopputuotteen pinnan puu-aineksen —struktuurisuutta voidaan kasvattaa lisäämällä puristuspainetta ja erityisesti kohdealueen lämpötilaa, jolloin pinta puristuu enemmän kasaan. Struktuurisuus kasvaa myös, mitä oksaisempi puu sekä mitä voimallisemmin toisistaan eroava ja kierteisempi kesä-/kevätpuu puussa on. Lopputuotteen strukturoidulla pinnalla ja sen pintakäsittelyllä on erityistä arvoa mm. terassilaudan design- ja liukkaudenesto-pintana. Terassilaudan eräs tuloksellinen pinnoite- aine on parafiini. Sivupintojen puristustyökaluna voi toimia myös pelkkä elastinen tai kova, esim. muovimatto tai -lista. Terassilaudan kovin mittatarkalla leveydellä ei ole olennaista merkitystä. Lapelevyllä rinnakkain olevat tuoteaihiot yhdessä niiden väleissä olevien mattojen 2 tai listojen kanssa puristetaan samaan summaleveyteen. Esim. muovimatto tai -lista estää
N sivupintojen liimautumista toisiinsa pintakäsittelyaineen ja puun omien sidosaineiden 3 25 vaikutuksesta. & Massiivipuutuotteelle on mahdollista saada hyvä palonsuoja kuumapuristamalla prosessissa
E palamattomista aineista eli mineraaleista sekä sideaineina toimivista vesilasista ja/tai esim. 3 muovista koostuva pasta tuotteen pinnoitteeksi. Jauheet voivat olla jopa nanomittaluokassa, 3 jolloin saadaan nanoteknologian tuomia lisäominaisuuksia. Nanokoko-luokan jauheet voivat > 30 viedä pastan syvällekin puun sisälle. Olennaista on myös, että samalla saadaan käsittely, joka tuo tavanomaisetkin tuoteominaisuudet.

Claims (9)

Patenttivaatimukset
1. Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi muovaavan kuumapuristuksen avulla ainakin yksiosaisesta puuaihiosta (A, B, C, D), jolloin materiaali valitaan joukosta, jonka muodostavat: sahatavara tai muu puutavara, joka valitaan edullisesti joukosta tuore sahatavara,, kuivattu puutavara, sahapintainen puutavara, höylätty puutavara, lämpökäsitelty puutavara, natrium- silikaatti-vesilasi-, suola- tai muutoin kyllästetty puutavara, jolloin muovaava kuuma-puristus suoritetaan yksivaiheisessa tuotantoprosessissa, johon sisältyvät puuaihiota kuivaava ja muovaava kuumapuristus ja samanaikainen puuaihion käsittely sekä puuaineksen omilla sideaineilla, että tuotantoprosessissa lisätyillä käsittelykemikaaleilla, jotka valitaan joukosta, jonka muodostavat: pintakäsittelyaineet, täyteaineet, pohjustusaineet, kyllästysaineet ja liimat, liimakalvot, liima- harsot, jolloin käsittelykemikaalit liitetään tuotantoprosessiin käyttämällä kuumapuristavaa puristuslevyä tms. puristustyökalua tai puristuspintaa, ja jolloin puumateriaalin ja sen side- aineiden sekä käsittelykemikaalien annetaan mukautua/liikkua toistensa suhteen tuotantoprosessin Jäähdytysvaiheessa kunnes lukittumisvaiheeseen mennessä tuote valmistuu, tunnettu siitä, että kosteutta, lämpötilaa, höyrynpainetta ja käsittelykemikaalien käyttöä seurataan ja optimoidaan aihion sisäpuolelta aihion sisäpuolisen ontelon (2) päistä ulos tapahtuvan päästön määrän ja aihion pintojen puristuspaineen avulla.
2. Patenttivaatimuksen I mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puristaminen kohdennetaan pääasiassa puuaihion pintaosaan, jota tiivistetään myös pintakäsittelyllä.
3. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liimattavat pinnat muovataan kuumapuristavalla puristuspinnalla vastaamaan puun topografian mukaisia strukturoituja pintoja. oO
O
4. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuotteeseen & muodostetaan kuumapuristavalla puristuspinnalla sileä, puun pintatopografian tai halutun oO tekstuurikohokuvion mukainen pinta. ” = 30
T
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä moniosaisen puuaihion kuumapuristamiseksi, 3 tunnettu muovaavasta kuumapuristamisesta puuaihioiden pituuden suunnassa tuotteen pituuden 3 jatkamiseksi. N 35
6 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu muovaavasta kuumapuristamisesta puuaihioiden pituuden suunnassa tuotteen päiden muotoon puristamiseksi.
7. Patenttivaatimuksen I mukaisen menetelmän käyttö tuotteen, joka on valittu joukosta, jonka muodostavat: erilaiset pilari-, palkki-, puutavara-, seinä-, välipohja-, ovi-, ikkuna-, ulkoverhous-, terassi-, piha-, sisäverhous-, lattiapäällyste-, laminaattipuu-, levyelementit ja tällaisten kompo- nentit, valmistamiseen ainakin yksiosaisesta puuaihiosta (A, B, C, D).
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen käyttö ainakin yhden sileän, puun topografian tai halutun tekstuurikohokuvion mukaisen pinnan muodostamiseksi tuotteeseen kuumapuristavan puristuspinnan avulla.
9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen käyttö kalvojen ja/tai harsojen kiinnittämiseksi tuotteen pintaan kuumapuristuksella. oO N O N o I oO O I a a + O LO LO + o N
FI20145534A 2014-06-10 2014-06-10 Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja menetelmän käyttö FI128762B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20145534A FI128762B (fi) 2014-06-10 2014-06-10 Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja menetelmän käyttö
CA2951359A CA2951359C (en) 2014-06-10 2015-05-25 Method for producing a wood product by means of hot pressing and use of method
PCT/FI2015/050358 WO2015189461A1 (en) 2014-06-10 2015-05-25 Method for producing a wood product by means of hot pressing and use of method
US15/315,919 US10434680B2 (en) 2014-06-10 2015-05-25 Method for producing a wood product by means of hot pressing and use of method
EP15806291.9A EP3154755B1 (en) 2014-06-10 2015-05-25 Method for producing a wood product by means of hot pressing and use of method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20145534A FI128762B (fi) 2014-06-10 2014-06-10 Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja menetelmän käyttö

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20145534A FI20145534A (fi) 2015-12-11
FI128762B true FI128762B (fi) 2020-11-30

Family

ID=54832944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20145534A FI128762B (fi) 2014-06-10 2014-06-10 Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja menetelmän käyttö

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10434680B2 (fi)
EP (1) EP3154755B1 (fi)
CA (1) CA2951359C (fi)
FI (1) FI128762B (fi)
WO (1) WO2015189461A1 (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108437599B (zh) * 2018-05-18 2023-06-06 襄阳逸顺机电科技有限公司 一种自动上下料热压设备及其方法
CN115476412A (zh) * 2022-09-26 2022-12-16 西南林业大学 一种人造锯材及其制备方法和应用
WO2024118558A1 (en) * 2022-11-28 2024-06-06 T2Earth Holdings Llc Process to make silicate functionalized engineered wood articles with improved properties

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US110708A (en) * 1871-01-03 Lewis wilkinson
GB624023A (en) 1946-03-01 1949-05-26 Oscar Brunler Process for treating timber
GB1426555A (en) 1972-04-19 1976-03-03 Jones C A Method for producing a compressed wood panel
IE54665B1 (en) * 1982-11-30 1990-01-03 Gartland Matthew Method for compression moulding or embossing
WO1991009713A1 (fr) * 1989-12-25 1991-07-11 Hisaka Works Limited Procede et appareil de traitement du bois
DK0505586T3 (da) * 1991-03-23 1996-03-04 Brunner Reinhard Indretning til tørring af træ
JPH0866905A (ja) 1994-08-30 1996-03-12 Ibiden Co Ltd 集合材およびその製造方法
US6533688B1 (en) * 2001-10-17 2003-03-18 Kou-Hwa Huang Dart with rotary flight and light means
US6553688B1 (en) * 2002-01-11 2003-04-29 Shen-Ba Lee Method for producing a piece of timber including heartwood
JP2003145511A (ja) 2002-11-15 2003-05-20 Nakai Sangyo Kk 国産材、杉・松、間伐材等の木材を原材料とした建材及び木材成形品の製造方法
JP5687475B2 (ja) 2010-11-18 2015-03-18 オリンパス株式会社 圧縮木製品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170087741A1 (en) 2017-03-30
US10434680B2 (en) 2019-10-08
CA2951359A1 (en) 2015-12-17
FI20145534A (fi) 2015-12-11
EP3154755A1 (en) 2017-04-19
EP3154755A4 (en) 2017-11-22
WO2015189461A1 (en) 2015-12-17
EP3154755B1 (en) 2020-07-15
CA2951359C (en) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2223853C2 (ru) Способ парового прессования древесно-волокнистой плиты, имеющей по меньшей мере одну обработанную поверхность
CN100392200C (zh) 一种炭化木复合地板及其制造方法
Freas et al. Fabrication and design of glued laminated wood structural members
CN102398288B (zh) 用木材制造层积材的方法
US20080156435A1 (en) Method for Producing Wood-Base Materials
MXPA01009918A (es) Componentes de construccion compuestos, y metodos de elaboracion de los mismos.
FI128762B (fi) Menetelmä puuainesta olevan tuotteen tuottamiseksi kuumapuristuksen avulla ja menetelmän käyttö
EP2944461B1 (en) Method for making a panel of laminated veneer lumber and/or laminated veneer board for outdoor usage
FI120675B (fi) Menetelmä puun tai puutuotteiden painekyllästämiseksi vesilasia sisältävällä puunsuoja-aineella ja painekyllästetty puu tai puutuote
JP3940678B2 (ja) 木材から成る成形体、およびこの成形体を製造するための方法
CN102990759B (zh) 浸渍压缩强化地板及其制造方法
CN105710945A (zh) 一种茶多酚改性环保人造板的制备方法
CN1994704A (zh) 结构用模压木质型材的制造方法
US20060208385A1 (en) Process for manufacturing a solid door from a fiber plate (board) using a molding press
CN109072016B (zh) 制造湿胶合木材制品的方法
FI73621C (fi) Foerfarande foer haordgoering och stabilisering av faner.
RU2335391C2 (ru) Способ изготовления торцевой декоративной панели
JP6494419B2 (ja) 木材薬液処理方法
CN101327609B (zh) 竹木复合型材的制造方法
JP5858443B2 (ja) 板および板要素を処理する方法
CN105500469A (zh) 一种用刨花层积材作为芯层的集装箱底板及其制造方法
JP7387133B2 (ja) 積層材及び積層材の製造方法
FI92919C (fi) Menetelmä kovapuristetun puun valmistamiseksi
RU2471617C1 (ru) Способ изготовления композитных торцевых декоративных панелей
JP2024118027A (ja) アングル圧密成形体

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: SOLIDI FINLAND OY

FG Patent granted

Ref document number: 128762

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B