FI59045C - Saett vid limtraetillverkning - Google Patents

Description

RSF^l [B] (11)*UULUTUSJULKAISU Z Q Γ) A C

1 J ' 1 UTLÄGGN! NGSSKRIFT 3 U ^ 5 C /45J Patentti ny.’in.s tty 10 Zb 1031 Patent aeddeint ^ ^ ^ (51) Kv.ik.3/int.ci.3 B 27 G 11/00

SUOMI —FINLAND (21) «Wttlh»k*mu»-P«.nttiwöknln| 898/7U

(22) Hak«mlipUvt — Antöknlnftdtf 25.03.7U

^ (23) Alkuplivi—Glttlghutodag 25.03.7^ (41) Tullut Julkitektl — Bllvlt offantllg 26.09 75

Patentti· ja reklsterihallitua .... .... . . , . .....

_ ' . (44) Nthtivlkilpunon ja kuuLjulkalaun pvm. —

Patani och raglstarttyralaan ' AnaOkan utiagd och uti.tkrKun pubiicend 27.02.81 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaua—4«glrd prlorltet (71) AB Casco, Box 11010, 100 6l Stockholm 11, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Evert Wilford Perciwall, Älvsjö, Ruotsi-Sverige(SE) (7^) Oy Borenius & Co Ab (5*0 Tapa valmistaa liimattua puuta - Sätt vid limträtillverkning

Liimattu puu, toisin sanoen laminoitu puu, on saavuttanut yhä suurempaa merkitystä rakennusteollisuuden kantavissa puurakenteissa, kuten palkeissa ja kaarissa. Viime vuosina tapahtunut suuri kehitys on mahdollistunut uudenaikaisten puuliimojen ansiosta.

Alkuaan käytettiin liimatun puun valmistuksessa ainoastaan kaseiini-liimaa. Myöhemmin alettiin käyttää karbamidioartsiliimaa ja kylmässä kovettuvaa fenolihartsiliimaa, mutta viime aikoina ovat resorsinoli-hartsiliimat saavuttaneet laajimman käytön. Tämän selityksenä on, että resorsihartsiliimoilla on erittäin hyvä vanhenemiskestoisuus myös sään vaihteluille alttiissa puurakenteissa.

Liiman levitys on ratkaisevan tärkeää hyvän liimaustuloksen saavuttamiseksi. Alkuaan liima levitettiin hammastetulla lastalla, jota edullisemmin käytetään siveltimen asemesta. Melko aikaisessa vaiheessa ruvettiin käyttämään yksinkertaisia valssilevittimiä liiman levittämiseksi entistä nopeammin ja tasaisemmin. Valssilevittimet ovat sittemmin kehittyneet, ja niissä on nykyään usein uralliset kumivalssit liiman levittämiseksi ja annostusvalssit liimamäärän tarkaksi säätämiseksi. Valssilevittimiä käytettäessä levitetään 2 59045 liina tavallisesti kaksinkertaisesti, toisin sanoen molemmille yhteen-liimattaville puupinnoille.

Viimeisin levitystapa on käyttää ns. palkolevittimiä, jotka levittävät liiman suhteellisen karkeina yhdensuuntaisina palkoina puupinnoille, minkä seurauksena ilman ja liiman välinen kosketuspinta pienenee. Palkolevityksen etuna on, että liima ei kuivu yhtä nopeasti pinnoilla sen suhteellisen pitkän odotusajan kuluessa, joka kuluu ennen kuin suuret palkit saadaan puristukseen. Liimaa ei tällöin tarvitse kaksoislevittää. Resorsinolihartsiliimaa liimatun puun valmistuksessa käytettäessä on nestemäinen hartsi ja jauhemainen kovetin tähän asti aina sekoitettu ennen levittämistä.

Keksintö tunnetaan siitä, että nestemäinen hartsi ja nestemäinen kovetin levitetään kumpikin erikseen toiseen yhteenliitettävään pintaan käyttämällä kahta peräkkäin toimivaa palkolevitintä, jolloin hartsi ja kovetin saadaan paksuina yhdensuuntaisina palkoina ja jolloin hartsin ja kovettimen sekoittuminen tapahtuu vasta kokoonpuristettaessa. Levittämällä nestemäinen kovetin erikseen ja käyttämällä oikealla tavalla suunniteltua liimaa vähenee liimasauman kuivumisvaara, joten voidaan toisaalta säästää liimaa, arviolta 10%, ja toisaalta voidaan pidentää levityksen ja kokoonpuristamisen välistä odotusaikaa, koska hartsi ja kovetin sekoittuvat vasta kokoonpuristettaessa.

menetelmää' voidaan soveltaa jollain seuraavalla tavalla. Kovetin voidaan ensin levittää palkolevittimellä ja hartsi tämän jälkeen levittää kovettimen päälle toisella palkolevittimellä. Vaihtoehtoisesti voidaan hartsi ensin levittää palkolevittimellä ja kovetin toisella palkolevittimellä. Menetelmä on erikoisesti kehitetty käytettäväksi resorsinoli-ja resorsinolifenoliliimojen yhteydessä. Parhaiden tulosten saavuttamiseksi on hartsikomponentin kuiva-ainepitoisuuden oltava suurempi kuin 65 paino-%. Palkona levitettävää komponenttia voidaan esilämmittää siinä tapauksessa, että viskositeetti on niin suuri, että tasaista levittymistä ei voida aikaansaada huoneenlämmössä.

Oheinen kuvio esittää kaaviollisesti eri vaihtoehtoisia suoritusmuotoja. Kuviossa on esitetty, miten puulamellille 1 levitetään molempia komponentteja kahden peräkkäin toimivan palkolevittimen 2 ja 5 avulla.

3 59045

On olemassa tärkeitä eroja kolmen tunnetun liimanlevitysmenetelmän välillä, jolloin liima siis levitetään valssien avulla, ruiskutetaan suuttimista tai levitetään palkoina.

Valsseilla levitettäessä hartsi ja kovetin aina sekoitetaan etukäteen, jolloin hartsin ja kovettimen muodostaman seoksen käyttöaika normaalisti on 2...3 tuntia, minkä jälkeen seos kovettuu. Tämä seos levitetään ohuena tasaisena kerroksena koko puupinnalle. Jotta liima ei ennättäisi kuivua ennen liimattavien osien, esim. johonkin rakenteeseen sisältyvien lamellien yhteenliittämistä ja kokoonpuristamista, levitetään seos molemmille puupinnoille soveltamalla ns. kaksoislevi-tystä. Käytännössä tämä tarkoittaa, että hartsi ja kovetinta on sekoitettava panoksittain useita kertoja työvuoroa kohden, jotta hartsi-kovetinseos ei tulisi liian paksuksi tai kovettuisi.

Suuttimien avulla levitettäessä ruiskutetaan molemmat komponentit joko seoksena tai kumpikin erikseen ohuena kerroksena molemmille puupinnoille, joten siis sovelletaan kaksoislevittämistä. Hartsi ja kovetin voidaan myös ruiskuttaa kumpikin erikseen kahdesta eri suutti-mesta. Lamelleja liimattaessa on haittana kuitenkin, että melko paljon liimaa menee hukkaan, koska käytännössä on vaikeaa suunnata ruiskusuuttimet siten, että lamelleja eteenpäin syötettäessä liima joutuu ainoastaan puupinnalle, koska puuosat eivät ole täysin suoria vaan usein päinvastoin ovat kieroja. Lisäksi koneosat ja muut senkaltaiset tahraantuvat ja niille kerääntyy kovettunutta liimaa.

Palkolevitintä käytettäessä levitetään liima-kovetinseos 4...8 mm leveinä palkoina, minkä ansiosta ilman ja liiman välinen kosketuspinta pienenee ja kuivumisen vaara ennen kokoonpuristamista pienenee huomattavasti. Tämän ansiosta voidaan liima-kovetinseos levittää ainoastaan toiselle puupinnalle. Puristuspaineen vaikutuksesta palot valuvat kokoon yhtenäiseksi liimakerrokseksi saumassa. Tämä tapa on ennestään tunnettu, mutta tähänasti on liima ja kovetin sekoitettu etukäteen ja levitetty yhdellä ainoalla palkolevittimellä.

Levittämällä keksinnön mukaan hartsi ja kovetin erikseen kahdella peräkkäin sijoitetulla palkolevittimellä voitetaan useita etuja. Tullaan toimeen ilman hartsin ja kovettimen esisekoittamista, ja hartsi ja kovetin voidaan johtaa vastaaviin levittimiin suoraan 59045 4 toimitusastioi9ta (tynnyreistä tai säiliöistä). Ei ole vaaraa siitä, että liima kovettuu levittimissä. Liiman hukka pienenee, koska levit-timissä ja näihin kuuluvissa putkistoissa jäljellä olevia hartsi- ja kovetinmääriä voidaan käyttää seuraavana päivänä. Kojeistoa ei tarvitse puhdistaa eri työpäivien välillä. Edelleen voidaan käyttää nopeammin kovettuvia hartsi-kovetinjärjestelmiä, ja täten voidaan puristusaikaa lyhentää ja saavuttaa määrätyn tuotantolaitteiston suurempi kapasiteetti. Valitsemalla enemmän reaktiokykyisiä komponentteja (hartsia ja kovetinta) voidaan puristusaikaa lyhentää 25... 50$ verrattuna siihen tapaukseen, että käytetään liimaa ja kovetinta seoksena, joka levitetään yhdellä palkolevittimellä. Vältetään kaikki vaikeudet, jotka aiheutuvat siitä, että liima kovettuu palko-levittimissä.

Esimerkki

Suoritettiin vertailevia palkolevityskokeita käyttämällä 15 x 30 cm kokoisia mäntypuuta olevia koekappaleita seuraavasti:

Koekappaleille levitettiin laboratoriopalkolevittimen avulla resorsi-nolihartsin (CASCO resorsinoliliima 1752 ja jauhemaisen kovettimen (CASCO-kovetin 2612 seosta palkoina, joiden leveys oli noin b mm, ja palkojen välinen etäisyys oli noin 7 mm. Välittömästi tämän jälkeen laskettiin käsittelemättömät koekappaleet liimatuille kappaleille, minkä jälkeen nämä kappaleet sijoitettiin laboratoriopuristi-meen, joiden puristuspaine oli noin 8 kp/cm , ja joka oli sijoitettu lämpökaappiin, jonka lämpötila oli noin 40 °C. Kokoonpuristamista jatkettiin 6 tuntia.

Samalla tavoin liimattiin ja puristettiin koekappaleita käyttämällä kahta peräkkäin toimivaa palkolevitintä, jolloin koekappaleille ensin levitettiin resorsinolihartsia ja tämän jälkeen nestemäistä kovetinta (CASCO-kovetin 2562 ^). Palkojen leveys ja niiden välinen etäisyys olivat samat kuin edellä.

Käytetyt puristusolosuhteet vastasivat niitä olosuhteita, jotka vallitsevat liimattuja puupalkkeja tehdasmittakaavassa valmistettaessa.

Liimasaumoja kokeiltiin irtirepimällä vuorokauden kuluttua liimauk- 5 59045 sesta, jolloin saatiin seuraavat puunmurtumisarvot. 100?» tarkoittaa kokonaan puussa tapahtunutta murtumista. Tulokset on esitetty seuraa-vassa taulukossa:

Hartsin ja jauhemaisten kovettimien seos Koe 1 70$ puun murtumista 2 80$ · 3 75$ "

Hartsi ja nestemäinen kovetin levitettiin kumpikin erikseen Koe 1 80$ puun murtumista 2 90$ " " 3 80$ " "

Kokeet näyttivät, että liimasauman lujuus ei huonontunut siitä, että hartsi ja kovetin levitettiin erikseen, joten toisin sanoen liiman komponentit sekoittuvat niin hyvin, että saatiin hyvä liimasauma.

^CASCO-resorsiiniliima 1752 on fenoli-resorsiinihartsia, joka sisältää fenolia, resorsiinia ja formaldehydiä moolisuhteessa noin 1:0,5:0,9, kuiva-ainepitoisuus on 58$ ja viskositeetti on noin 800 sentipoisia 20 °C:ssa.

2) 'CASCO-kovetin 2612 sisältää 45$ paraformaldehydiä ja 55$ kuori-jauhoa ja puujauhoa.

^^CASCO-kovetin 2562 on 37-prosenttista formaldehydiliuosta, joka on paksunnettu tärkkelyksellä, ja jonka viskositeetti on noin 3500 sentipoisia 20 °C:ssa.

Claims (6)

1. 6 59045 1. 'ienetelmä puutuotteiden yhteenliimaamiseksi, varsinkin liimattujen puutuotteiden valmistuksessa, jolloin nestemäistä kovettuvaa hartsia ja nestemäistä kovetinta levitetään toisistaan erillään olevina toiseen yhteenliitettävistä pinnoista, minkä jälkeen nämä pinnat puristetaan kokoon, tunnettu siitä, että nestemäinen hartsi ja nestemäinen kovetin levitetään kumpikin erikseen toiseen yhteenliitettävään pintaan käyttämällä kahta peräkkäin toimivaa palkolevitintä, jolloin hartsi ja kovetin saadaan paksuina yhdensuuntaisina palkoina ja jolloin hartsin ja kovettimen sekoittuminen tapahtuu vasta kokoon-puristettaessa.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kovetin ensin levitetään yhdellä palkolevittimellä, ja että hartsi tämän jälkeen levitetään kovettimen päälle toisella palkolevittimellä.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sitä sovelletaan resorsinoli- tai resorsinolifenoliliiman levittämiseksi.
4. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hartsikornponentin kuiva-ainepitoisuus on suurempi kuin 63 paino-';!'.
5. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hartsi on levitettäessä esilämmitettyä.
6. 1. Pörfarande för sammanlimning av träprodukter, företrädesvis vid limträtillverkning, varvid flytande härdbart harts och flytande här-dare sprides separat frän varandra pä en av de ytor som skall samman-fogas varefter dessa saramanpressas, kännetecknat därav, att det flytande hartset och den flytande härdaren päföres var för sig pä en av de ytor som skall sammanfogas med användning av tvä efter varandra verkande strängspridare, varvid harts och härdare erhälies i form av grova parallella eträngar och varvid blandnj.ngen av harts och härdare sker först vid pressningen.