FI59745B - Saett och anordning foer impregnering och foerbaettring av impregneringsbarheten av saogvirke och kantskuret rent traevirke saerskilt av svaorimpregnerbara traeslag och av dessa tillverkade konstruktionsdelar - Google Patents

Description

EJBrTl ΓΒΐ ««KUULUTUSjULKAISU ΓΟΠΑΓ ” UTLAGG N I NQSSKRl FT 5^/45 C («, K,.,Ä‘af 5/02 SUOMI —FINLAND (21) PM:*nttlh«k«mu« —P*t«ot»n»eknlng 2201/73 (22) Hilc*ml*pilvi — AiMttkninpdaf 11.07*73 * * (23) AlkupUvi—Glltlgh«t*d»g 11.07*73 (41) Tullut lulklMlul — Bllvlt offtntllg 20.01.71*

Patentti· |a rakistarihallftus .... .... ....

„ . ^ (44) Nlhtivlkilpenon ja kuuLjulkalaun pvm. — , .

Patent* OCh rt|lltarityralMn Anittktn utlkgd och utl.tkriften publictrad 30.o6.8l (32)(33)(31) Pyydatty »tuelkaua —8«gird priorit« 19.07*72

Saksan Liittotasavalta-FÖrbundsrepubliken

Tyskland(DE) P 2235276.7 (71) Desovag-Bayer Holzschutz GmbH, Ross-Strasse 76, 1 Dusseldorf 32, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyak. iand (T)k) (72) Wolfgang Metzner, Kre f el d-Bo ckum, Heinz Bellmann, Diisseldorf-Oberkassel,

Willi Spettmann, Alpen-Veen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7l) Oy Borenius & C:o Ab (5U) Tapa ja laite sahatavaran ja särmätyn, puhtaan puutavaran, erikoisesti vaikeasti kyllästettävissä olevien puulaji en ja näöstä valmistettujen rakenneosien kyllästämiseksi ja niiden ky 1 las.Ieutävyyden näräntamiseksi -Sätt och anordning för impregnering och förbättring av impregneringsbar-heten av sägvirke och kantskuret rent trävirke, särskilt· av svarimpreg-nerbara träslag och av tiessä tillverkade kons trukt ions del ar

Keksinnön kohteena on tapa sahatavaran ja särmätyn, puhtaan puutavaran, erikoisesti vaikeasti kyllästettävissä olevien puulajien ja näistä valmistettujen rakenneosien kyllästämiseksi ja niiden kylläs-tettävyyden parantamiseksi käyttämällä puunsuojaus- tai säilöntäaineita tai muita kyllästysnesteitä siten, että tehdään yhdensuuntaisina, tai likimain yhdensuuntaisina puukuitujen kanssa meneviä ja toisiinsa nähden porrastettuja viilloksia tai pistoksia lävistys-laitteen avulla. Keksinnön kohteena on myös tämän tavan toteuttamiseen soveltuva laite.

Puusuojaustekniikassa on ennestään tunnettua käyttää puupintojen seuraavia mekaanisia esikäsittelytapoj0: 1. käytetään pyöriviä neuloja (DE-patenttijulkaisu 241.659) pyörö-puiden, erikoisesti pylväspuiden lävistämiseksi. Nämä neulat on sijoitettu puristuspalkkiin, joka laskeutuu paikallaan olevaan puuhun, 2. käytetään kiinteitä neuloja tai veitsiä (DE-patenttijulkaisut 281.793, 282.359 ja 1.936.270), jotka johteessa sijaitsevina vaikuttavat puuhun. Nämä menetelmät on erikoisesti kehitetty ratapölkkyjen esikäsittelyä varten.

2 59745 Tämän tavan parannus on selitetty US-patenttijulkaisussa 1.646.955, jonka mukaan voidaan saavuttaa jatkuva työtapa käyttämällä veitsillä varustettuja puristusvalsseja (nykyinen "Incising"-tapa (viillostapa) ), jota myös käytetään pylväiden esikäsittelyyn, vrt. julkaisua Forest Products Journal, 1_7_, 33 , 1 967 ).

3. Neulojen, vast, veitsien asemesta ehdotetaan DE-hyödyllisyysmalli-julkaisussa 608.514, samoin kuin DE-patenttijulkaisussa 1.642.164 porien käyttöä.

4. Käytetään pyörösahoja, vast, vannesahoja puutavaran leikkaamiseksi poikittain kuitujen suuntaa vastaan (DE-patenttijulkaisu 509.303) tai yhdensuuntaisesti kuitujen suunnan kanssa (DE-patenttijulkaisu 928.850).

Edellä mainitut tavat ja laitteet on kaikki kehitetty tarkoituksella esivalmentaa erikoisesti vaikeasti kyllästettävissä olevia puulajeja, kuten kuusta, Douglas-kuusta, tammea, jne., palkkeina tai mastoina soveltamalla syvälle vaikuttavaa (15...40 mm) paineastiamenetelmää. Työkalujen vahingoittumisen välttämiseksi syvän lävistyksen aikana on työkappaleen oltava lepotilassa. Poikkeuksen muodostavat edellä mainitut viilloskoneet, jotka sallivat noin 5...30 m/min suuruisia syöttönopeuksia. Tällöin syntyy kuitenkin lävistyksen ohella myös puun pintavahinkoja syystä, että veitset repivät irti lastuja. Tämän jatkuvan menetelmän toinen haitta johtuu siitä, että eri veitset on kiinnitetty puristusvalssien erillisiin kiinnityslaitteisiin, ja että nämä veitset on kulloinkin erikseen hiottava sen jälkeen, kun ne ovat kuluneet. Veitsien oltua kauan käytössä tämä erillishionta johtaa pakosta näiden veitsien pituuden vaihteluihin ja täten erisuuriin sisääntunkeutumissyvyyksiin, mikä kuitenkin tässä asetetun tavoitteen mukaan vaikuttaa haitallisesti puun tasaiseen kyllästymiseen puunsuojausaineilla.

Keksinnön tarkoituksena on mekaanisesti esivalmentaa sahatavaraa ja särmättyä puhdasta puutavaraa myös höylättynä, erikoisesti vaikeasti kyllästettävissä olevia puulajeja ja näistä valmistettuja rakenneosia, lävistyslaitteen avulla ilman pinnan repimistä siten, että DIN 52.175 mukaisella käsisuojaustavalla, kuten siveltämällä, ruiskuttamalla, upottamalla yhdessä ainoassa työvaiheessa, saadaan lasketuksi halutut 3 59745 vast, virallisesti, esim. normin DIN 68.800 mukaan vaaditut määrät puunsuojaus- ja säilöntäaineita. Edelleen on ensinnäkin sisään-tunkeutumissyvyyksien oltava tasaiset, jotta saavutettaisiin suojaus-aineen likimain tasainen jakautuminen puun kyllästettäviin alueisiin, ja toisaalta pitäisi voida vaihdella lävistyskaaviota (pistosten määrä pintayksikköä kohden ja sisääntunkeutumissyvyyttä) kulloinkin käsiteltävän puutavaran kyllästettävyyden ja puunsuojausaineen vaaditun kulutusmäärän perusteella.

Keksintö ratkaisee tehtävät siten, että muodostetaan puupintaan lävistysuria välin b päässä toisistaan sijaitsevilla pistoksilla, joiden pituus on d, jotka kulloinkin on sovitettu kahteen pistotasoon toisiinsa nähden porrastetusti, jolloin näiden toisiinsa nähden porrastettujen pistotasojen välinen etäisyys on yhtä suuri tai likimain yhtä suuri, ja yhden lävistysuran pistosten keskipisteet on porrastettu vasemmalla ja oikealla puolella vieressä sijaitseviin pisto-uriin nähden välille e/2 tai likimain e/2, jolloin e on kahden pistoksen keskipisteiden välisenä etäisyytenä yhtä suuri tai likimain yhtä suuri kuin väli b, ja tämän jälkeen tai samanaikaisesti sinänsä tunnetulla tavalla levitetään puun pintaan puunsuojaus- tai säilöntäaineita tai muita kyllästysnesteitä. Keksinnön mukaan pistospituus d ei tällöin ole yhtä suuri kuin e/2. Saadaan kuvion 3 näyttämä lävistyskaavio, jossa yhdensuuntaisina, vierekkäin menevien lävistys-urien samalla korkeudella (ajateltu viiva, joka menee kohtisuorasta sahatavaran pitkittäisreunaa vastaan) sijaitsevista pistoksista 9 syntyy kaksi pistotasoa E 1 ja E 2, jolloin tasojen E 1 ja E 2 välinen etäisyys on e/2.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan on kaikki lävistysurat sovitettu siten, että kahden vierekkäin sijaitsevan lävistysuran pistokset eivät sijaitse porrastettuina välin e/2. Jos e/2 = 0, sijaitsevat kaikki pistokset yhdessä lävistystasossa E 1, jolloin välit a, b ja d pysyvät ennallaan edellä selitetyllä tavalla.

Keksinnön mukaan on edelleen todettu, että tämä tapa sahatavaran ja särmätyn puhtaan puutavaran, erikoisesti vaikeasti kyllästettävissä olevien puulajien ja näistä valmistettujen rakenneosien kyllästämiseksi ja niiden kyllästettävyyden parantamiseksi siten, että tehdään yhdensuuntaisina, tai likimain yhdensuuntaisina puukuitujen suunnan 4 59745 kanssa meneviä viilloksia tai pistoksia, voidaan erikoisen edullisesti toteuttaa käyttämällä lävistyslaitetta, joka koostuu yhdestä tai useammasta lävistysyksiköstä (kuvio 2), ja jokaisessa lävistysyksi-kössä (kuvio 2) on sahanhampaantapaisesti haritetuilla lävistys-hampailla 2 varustetut ja väliin sijoitettujen välilevyjen 5 avulla yhteiselle akselille 6 kiristyskiekkojen 7 ja kiristysruuvien 8 avulla kiinnitetyt lävistyskiekot 1, jolloin välilevyjen 5 paksuus ja/tai lävistyskiekkojen välinen etäisyys lävisuysyksikön puitteissa sopivasti on yhtä suuri. Sopivien, jousi-, hydrauliikka- tai paine-ilmaelementteihin perustuvien veto- tai puristuslaitteiden avulla vedetään tai puristetaan lävistysyksikkö käsiteltävää puutavaraa vasten riittävän suurella voimalla. Käyttämällä samanaikaisesti useita lävistysyksiköitä, sopivasti 2...4 lävistysyksikköä, on mahdollista lävistää yhdessä työvaiheessa lautojen yhteydessä ylä- ja alasivut, ja särmätyn puhtaan puutavaran yhteydessä lisäksi myös molemmat sivupinnat. Lävistyskoneen läpi sopivilla, sinänsä tunnetuilla syöttölaitteilla syötettyjen työkappaleiden puupinnat saadaan lävistetyiksi siten (kuvio 3), että normin DIN 52.175 mukaisessa seuraavassa kylläs-tysvaiheessa saadaan esim. läpikulku-uppokyllästyksen tai suihku-tunnelikyllästyksen avulla yhdessä ainoassa työvaiheessa levitetyksi haluttu vast, vaadittu suurentunut puutavaraan tunkeutunut suojaus-ainemäärä. Erään erikoisen suoritusmuodon mukaan on lävistysyksiköt samalla tehty syöttöyksiköiksi.

Lävistyskiekoilla 1 voi koneen suoritusmuodosta riippuen olla mielivaltainen halkaisija, jolloin tämä halkaisija on erikoisesti rajoissa 12...30 cm. Samaan lävistysyksikköön kuuluvilla lävistyskiekoilla on kuitenkin aina oltava sama halkaisija tasaisen lävistyskaavion kehittämiseksi. Tämä tasainen hionta on saavutettavissa kaupan saatavien sahanterotusautomaattien avulla.

Lävistyskiekkojen paksuus voidaan valita vapaasti, riippuen pistosten halutusta leveydestä, jolloin paksuus erikoisesti on rajoissa 1,5...

2,5 mm. Lävistyskiekkojen 2 hampaat voivat olla muotoillut kaikkien käytettävissä olevien sahanhammasmuotojen mukaan, kunhan jälkihionta voidaan suorittaa tavanomaisten sahanterotusautomaattien avulla.

Tällöin voidaan käyttää esim. kärki-, kynte- tai hakahampaita ja näiden muunnoksia. Höylätyn puutavaran lävistykseen käytetään erikoisesti kynte-hammastusta 2, jolloin lävistyskiekot pyörivät nuolen näyttämään suuntaan, toisin sanoen pyörösahanterän asentoon nähden on 59745 l ) lävistyskiekkojen hampaat suunnattu päinvastaisena tavalla.

Hammas jako t ja hampaankorkeus h (kuvio 1) samoin kuin hampaan selkien muotoilu ovat vapaasti vaii t tav Isaa. Hammas jalo määrää tällöin työ-kappaleen jokaisen läv i s 1. y s uran 9 pistosten b välisen etäisyyden, joka sopivasti voi olla 1 0 . . . 3 f> mm. Hampaan korkeus on valittava haluttua pistosyvyyttä suuremmaksi,, jolloin erikoisesti käytetään p i stosyvyyden 2...4-kertaistd korkeutta. Hampaan selän muoto samoin kuin pisto-syvyys määrää puun pinnassa olevan pistoksen pituuden (kuvio 3). Tämä pistos on edelleen tehtävä sellaiseksi, että sen alku- ja loppupäässä on työkappa.1 een poikkipuu paljaana suo jausai neen saattamiseksi tunkeutumaan tähän kappaleeseen parhaimmalla mahdollisella tavalla, ja tähän tarkoi 1 ukseen soveltuvat edullisesti esim. kynte-hammactukset. Tasaisen kyllästymisen saavuttamiseksi on eduksi harittaa lävistys-kiekkojen li,unpa.j I voimakkaasti s i I en , eitä lävis lysurari '1 puitteissa muodostuu μ i s to;; t. en s i vuporrust uk s i a r (kuvio 3).

Kuvion 3 mukaisen läv i s tyskaav I ori saavu 11 am i sek s i kootaan lävistys-yksiköksi (kuvio / ) useita. Läv i stysk lukkoja ylite i nelit· akselille 6, jolloin käytetään ! i.ri s t yski ekko ja 7 ja kirit: tysruuve ja 8 samoin kuin välissä sijaitsevia väli k iekkoja S. Myöhempien läv i:: työurien 9 välinen etäisyys a määräytyy tällöin välissä s Ijaitsevis La-välikiekois ta b, joiden halkaisija on pienempi kuin lävistyskiekkojen 1 halkaisija, ja jotka k ir is tyspur istuksen kestämiseksi on telilävä sopivan lujasta materiaalista, es im. Ieräksostä, aiumiinistä, ri s t ivaneri uta. Väli-kiekkojen paksuus riippuu käsiteltävästä puulajista ja sen kyllästet-tävyydestä, suojausaineen halutusta imeytymisestä ja valitusta suojaus-aine tyyp is tä . Lävi stysur i en väliset etäisyydet ovat. sopivasti 5 ... 20 mm.

Halutun lävistyskaavion ylläpitämiseksi puun käsittelyn aikana käytetään 1 uvistyskiekkojen yhteydessä kiinnitystäil teitä. Tähän tarkoitukseen soveltuvat mm. lävistysk.i ekko jen aksel i porauksessa 3 olevat urat ä, joihin sovittuu akselin vastaava kiila. Jos tällöin ura 4a sijaitsee säteellä r1, joka menee lävistyskiekon kahden hampuankärjen keskivälistä, ja toinen ura äh sijaitsee säteellä r,,, joka johtaa suoraan hampaankärketMi, saadaan vuorotellen sijoittamalla 1 äv i s 1 ysk ieko t ( r ^ — r y — r ^ — r ^ ) a k s e 1 i L J. e pistokset por r a s t e t u i. k s i. toisiinsa n ä 11 d e* τι lävis tysurasta lävi stysuraan välin e/7 (kuvio 3). Tällöin on yhden- 59745

O

tekevää, ovatko kaikki lävistyskiekot varustetut molemmilla urilla (jotka sijaitsevat säteillä r^ ja r ) tai tehdäänkö puoleen määrään lävistyskiekkoja urat säteen r^ mukaan ja toiseen puoliskoon urat säteen mukaan.

Edellä selitetty esIkäsitte1ymuoto soveltuu keksinnön mukaan kaikille puulajeille, erikoisesti kun on kysymys vaikeasti kyllästettävistä lajeista, joista mainittakoon esim. kuusi, Douglas-kuusi, tammi tai puun pinnat suureksi osaksi ovat vaikeasti kyllästettävää sydänpuuta.

Tämän esikäsittelyn jälkeen puutavara kyllästetään öljymäisillä, öljyn-kaltaisilla tai vesiliukoisilla puunsuojausaineilla, jotka joko erillisinä tai myös yhdistelminä sisältävät sieni- ja hyönteismyrkkyä, palamista hidastavia ja paisumista estäviä komponentteja, ja jotka voivat olla joko värittömiä tai myös värillisiä.

Kyllästämiseen soveltuvat kaikki tunnetut kyllästysmenetelmät, erikoisesti myös normissa DIN 5? 126 mainittu käsin suoritettu kyllästys-menetelmä .

Erään erikoisen käyttöesimerkin mukaan meneteltiin seuraavasti: oli kyllästettävä 9U mm särmättyä höylättyä mäntypuu tavaraa (etupäässä sydänpuuta) öl jymäisell ä puunsuo jausai noella . 1’äätyp Irinat oli tiivistetty tekohartsilakalla. Haluttu keskimääräinen suojausainekulutus oli 150 g/m^.

Käytettiin lävistyskiekkoja, joiden halkaisija oli 25 mm, paksuus oli 1,5 mm, joissa oli kynte-hammastus, hammas jako t - 14 mm, hampaan korkeus h = 8 mm. Kaikki neljä pintaa lävistettiin. Lävistysurien välinen etäisyys oli 8, 12 ja 15 mm, ja syöttönopeus oli 13 m/min. Käytettiin neljä lävistysyksikköä. Saatiin seuraavat tulokset, kun puutavara kerran syötettiin suihkutunne]in läpi (joka oli tyyppiä TPU, toiminimi Solvay, Pariisi). Puunsuojausaineena käytettiin tuotetta "Xylamon Holzbau".

Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.

7 59745

Koe Pisto- Lävistys- Pisto- Koekappu- Puunsuo jausu ineen no syvyys urien tiheys leiden Kulutus g/m? (mm) välinen (luku- lukumäärä c., · ... · . .. · ....... Väli i ii- Keski- Lm ri, . 7 n. 1.1UII maar in taan __(rnm) _itu )_________ 11 Vertailu, ilman lävistystä 10 40,0 (13,4 96,0 12 5 8 7333 10 204,0 334,0 404,0 13 5 12 5133 10 150,0 196,0 273,0 1 4 3 1 2 51 3 3 1 0 1 5 9 ,0 1 6 8 , U 177,0 15 3 15 3666 10 124,0 146,5 168,0

Eräässä toisessa esimerkissä oli suojattava 45 mm paksuja, joka puolelta höylättyjä 85 mm leveitä lautoja, jotka olivat Kuusipuuta (etupäässä sydänpuuta), jolloin myös oli käytettävä öljymäistä puunsuojaus-.-liuettu, jonka haluttu Kulutus oli keskimäärin 150 g/nn.

Käytettiin samoja lävis t yskiokkoja kuin esimerkissä 1, mutta lävistettiin ainoastaan molemmat 185 mm leveät pinnat kahdella lävistysyksi-k ö ! I ä . Tällöin saatiin s e ura avut: tulokset puunsuo j au sa i nee I 1 a "Xyla-mon HoInhau".

Koe Pisto- Lävistys- Pisto- Koekappa- Puunsuo jausa i noen no syvyys urien tiheys leiden kulutus g/ur (mm) välinen (luku- lukumäärä v .

.... ......, Vähin- Keski- Ln Hieta isyys maara/ ..... .....

, , taan maurin tään ___(mm)_mj_)_________ 21 Vertailu, ilman lävistystä 10 41,4 50,0 69,4 2 2 5 1 2 51 3 3 5 1 3 7 , 8 1 56 , 8 1 78,8 23 3 1 2 51 3 3 5 1 1 7 , 0 1 31 , 8 1 45,1

Claims (7)

1. 59745 8
2. 1. Tapa sahatavaran ja särmätyn, puhtaan puutavaran, erikoisesti vaikeasti kyllästettävissä olevien puulajien ja näistä valmistettujen rakenneosien kyllästämiseksi ja niiden kyllästettävyyden parantamiseksi käyttämällä puunsuojaus- tai säilöntäaineita tai muita kylläs-tysnesteitä siten, että tehdään yhdensuuntaisina, tai likimain yhdensuuntaisina puukuitujen kanssa meneviä ja toisiinsa nähden porrastettuja viilloksia, tai pistoksia lävistyslaitteen avulla, tunnet-t u siitä, että muodostetaan puupintaan lävistysuria välin b päässä toisistaan sijaitsevilla pistoksilla, joiden pituus on d, jotka kulloinkin on sovitettu kahteen pistotasoon toisiinsa nähden porrastetusti, jolloin näiden toisiinsa nähden porrastettujen pistotasojen välinen etäisyys on yhtä suuri tai likimain yhtä suuri, ja yhden lävistys-uran pistosten keskipisteet on porrastettu vasemmalla ja oikealla puolella vieressä sijaitseviin pistouriin nähden välille e/2 tai likimain e/2, jolloin e on kahden pistoksen keskipisteiden välisenä etäisyytenä yhtä suuri tai likimain yhtä suuri kuin väli b, ja tämän jälkeen tai samanaikaisesti sinänsä tunnetulla tavalla levitetään puun pintaan puunsuojaus- tai säilöntäaineita tai muita kyllästys-nesteitä.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kahden vierekkäin sijaitsevan pistouran pistokset on porrastettu toisiinsa nähden välille, joka on suurempi tai pienempi kuin e/2.
4. 3. Laite patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen tavan toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että se koostuu yhdestä tai useammasta lävis-tysyksiköstä, ja jokaisessa lävistysyksikössä on sahanhampaantapaises-ti haritetuilla lävistyshampailla (2) varustetut ja väliin sijoitettujen välilevyjen (5) avulla yhteiselle akselille (6) kiristyskiekkojen (7) ja kiristysruuvien (8) avulla kiinnitetyt lävistyskiekot (1), jolloin välilevyjen (5) paksuus ja/tai lävistyskiekkojen (1) välinen etäisyys lävistysyksikön puitteissa sopivasti on yhtä suuri. *+· Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokainen lävistyskiekko (1) on viereiseen lävistyskiekkoon nähden sovitettu porrastetusti lävistyshammasjakovälin t (= e/2) puoleen väliin, jolloin lävistyskiekot on kiinnitetty kiinnityslaitteiden avulla yhteiselle akselille. Mi* v· ***** '1 59745
5. 5. Patenttivaatimuksen M mukainen laite, tunnettu siitcä, että kiinnityslaitteet (Ha, b) ovat sovitetut 1ävistyshampaan kärkeen johtavalle säteelle (r^) ja/tai hammas jaon keskelle johtavalle säteelle (r^) ja ovat muodostetut urasta ja kiilasta.
6. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 3...S mukainen laite, tunnettu siitä, että lavistyskiekkojen (1) lävistyshampaiden (?) korkeus h on 1,5...5 kertaa, sopivasti 2 . . . 4 kertaa niin suuri kuin pistosyvyys.
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 3...6 mukainen laite, tunnettu siitä, että lävistysyksikkö (kuvio 2) samalla on tehty syöttölaitteeksi ja on yhdistetty kyllästämislaitteeseen, erikoisesti suihkutunne- 1. i n . Pat entkrav