PL236151B1 - Płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości.

Wytwory przemysłu meblarskiego można podzielić na dwie zasadnicze grupy, biorąc pod uwagę rodzaj stosowanego surowca. Pierwszą grupę stanowią wyroby wykonane z drewna pełnego, które poza walorami estetycznymi cechuje także znaczna waga oraz możliwość wykonania z nich kształtów innych niż płaszczyznowe. Cechy te mimo, że pożądane, przekładają się na drastycznie wyższą cenę tego typu mebli.

Drugą grupę stanowią wyroby meblarskie wykonywane z płyt meblowych. Mogą z nich być wykonane meble o prostych kształtach, a jakość współcześnie stosowanych oklein upodabnia je do drewna pełnego w znacznie lepszym stopniu niż jeszcze 10 lat temu. Niestety atut w postaci obniżonej wagi sprawia, że płyty meblowe o standardowych grubościach cechuje znacząco mniejsza wytrzymałość, zwłaszcza na zginanie, niż elementy o tych samych wymiarach wykonane z litego drewna. Dodatkowo elementy długie cechuje tendencja do wybaczania.

Powyższe niedogodności doprowadziły do tego, że przemysł meblarski zaczął stosować płyty, w których trociny i pył drzewny przesączane są coraz silniejszymi klejami, jakich skład z uwagi na wydzielane rozpuszczalniki wymusza dodatkowe zabezpieczenia przeciwogniowe oraz sezonowanie płyt. Znaczna ilość kleju powoduje także wzrost wagi, który wpływa na koszty obróbki i transportu.

Cechy takie zapewnia się poprzez umieszczenie w strukturze płyty lub na jej powierzchni warstwy barierowej. Płyta taka ukazana została w opisie JP2009034898, w jakim na drewnianym lub drewnopochodnym podłożu laminuje się warstwy niepalne lub odbijające promieniowanie podczerwone. W tym konkretnym przypadku zalecanymi warstwami są warstwy płyty niepalnej, folii aluminiowej oraz wierzchniej warstwy papieru z nadrukiem.

Z kolei opis JPH1037346 ujawnia niepalny kompozyt na bazie materiału roślinnego, w którym także zastosowano warstwy uodparniające na wysokie temperatury laminowane na powierzchni drzewnego rdzenia.

Niekiedy płyty modyfikuje się także w celu zabezpieczenia ich przed wilgocią. W opisie JPH09221832 powierzchnię płyty drewnopochodnej pokrywa się folią aluminiową, przyklejając ją do jej powierzchni, natomiast przeciwległa płaszczyzna pokrywana jest żywicą syntetyczną uodparniającą na wilgoć.

Znane są także płyty drewniane i drewnopochodne o konstrukcji warstwowej, w których kolejne warstwy laminatu/kompozytu drewna układa się i skleja się układając słoje w prostopadłych kierunkach. Pozwala to zniwelować skutki wypaczania się drewna w skutek zmian wilgotności.

Niekiedy wykonuje się także płyty drewnopochodne, w których miękki rdzeń okleja się twardymi i bardziej zbitymi warstwami oraz powłokami ozdobnymi. Dostępne powszechnie płyty tego typu są prawdopodobnie najczęściej stosowanym obecnie materiałem do wytwarzania mebli o prostych kształtach, jednak zwiększona twardość powierzchni takich płyt nie poprawia wytrzymałości na zginanie.

Dlatego celowym było opracowanie płyty meblowej o podwyższonej wytrzymałości, która przy zachowaniu normatywnych wymiarów pozwoli na zwiększenie odporności mebli na wyboczenia oraz zwiększy ich wytrzymałość, zwłaszcza na obciążenia zginające.

Płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości według wynalazku zawiera rdzeń wykonany z prasowanych trocin i/lub wiórów drzewnych i/lub pyłu drzewnego z dodatkiem kleju naturalnego lub mineralnego lub żywicy syntetycznej, na jakim co najmniej jednostronnie ułożona co najmniej jedna warstwa powierzchniowa, a w rdzeniu, albo w co najmniej jednej warstwie powierzchniowej lub na granicy warstwy powierzchniowej i rdzenia umieszczona jest siatka o korzystnie heksagonalnych oczkach. Co najmniej jedna warstwa powierzchniowa połączona jest trwale i nierozłącznie z rdzeniem spoiwem, korzystnie naturalnym lub mineralnym lub syntetycznym, korzystnie żywicą syntetyczną tak, że co najmniej jedna warstwa powierzchniowa trwale i nierozłącznie połączona jest z rdzeniem, a warstwa spoiwa korzystnie przechodzi przez oczka siatki.

Korzystnie, gdy w korzystnym przykładzie wykonania siatka o korzystnie heksagonalnych oczkach zatopiona jest w warstwie powierzchniowej, a warstwa powierzchniowa przyklejona jest trwale i nierozłącznie do rdzenia.

Korzystnie, gdy siatka o korzystnie heksagonalnych oczkach jest wykonana w szczególności z tworzywa sztucznego, aramidu lub włókien roślinnych.

PL 236 151 B1

Gęstość rdzenia wynosi nie mniej niż 300 kg/m², a gęstość warstw powierzchniowych jest większa lub równa niż 500 kg/m². Co najmniej jedna warstwa powierzchniowa, siatka oraz rdzeń są wzajemnie sprasowane tak, że gęstość płyty według wynalazku wynosi co najmniej 350 kg/m².

W korzystnym przykładzie wykonania jedna z płaszczyzn płyty jest wyposażona w nacięcia, które przechodzą przez oś symetrii płyty, a w wypadku obustronnego zastosowania siatki o korzystnie heksagonalnych oczkach nacięcia przechodzą przez oś symetrii płyty przecinając uprzednio jedną siatek o korzystnie heksagonalnych oczkach. Nacięcia przeprowadzone są co najmniej w jednym kierunku, korzystnie gdy nacięcia poprowadzone są co najmniej w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach, korzystnie gdy nacięcia są równoległe do krawędzi płyty meblowej według wynalazku. Korzystnie, gdy odległość pomiędzy równoległymi nacięciami nie jest mniejsza niż 3 mm. Wówczas możliwe jest dowolne kształtowanie płyty, na przykład w łuk, a przy nacięciu w co najmniej dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach możliwe jest uzyskanie nawet powierzchni kulistej.

Dzięki zastosowaniu wzmacniającej siatki o korzystnie heksagonalnych oczkach możliwe było wykonanie płyty meblowej odpornej na wyboczenia obciążeniowe, jaka dodatkowo posiada większa niż tradycyjne płyty wiórowe wytrzymałość, zwłaszcza na zginanie. Przy badaniu porównawczym wykonane z płyty według wynalazku półki mimo znacznego obciążenia nie wykazywały tendencji do wyginania się ku dołowi, podczas gdy półki z tradycyjnego płyty wiórowe odkształcały się nawet o 9 mm od poziomu.

Jednocześnie zastosowana siatka nie wpłynęła na trwałość narzędzi wyk orzystywanych w procesie wytwórczym, a naprężenia po cięciu płyt okazały się pomijalnie małe. Z uwagi na przewidywany wzrost wytrzymałości płyty zastosowano w procesie wytwórczym spoiwa naturalne o mniejszej szkodliwości dla środowiska naturalnego oraz użytkowników, co pozwoliło obniżyć emisyjność płyty oraz koszt spoiw stosowanych w produkcji o około 25%. Dodatkowo nieoczekiwanie okazało się, że płyta meblowa według wynalazku odporna jest na zmiany wilgotności w otoczeniu, dzięki czemu w liniach produkcyjnych jakie ją wykorzystują nie ma potrzeby montowania i uruchamiania systemów kontroli wilgotności powietrza, których koszt przewyższa często wartość samych linii technologicznych na których prowadzi się obróbkę tradycyjnych płyt wiórowych.

Płyta według wynalazku przedstawiona została na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia płytę z siatką umieszczoną jednostronnie na granicy rdzenia i warstw powłokowych, a fig. 2 przedstawia płytę z siatką umieszczoną obustronnie na granicy rdzenia i warstw powłokowych, fig. 3 przedstawia płytę z jednostronnymi nacięciami do dowolnego kształtowania, fig. 4 prezentuje różne warianty umieszczenia siatki na granicy rdzenia i warstw powłokowych, w rdzeniu oraz w warstwie powłokowej.

P r z y k ł a d I

Płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości według wynalazku zawiera rdzeń 1 wykonany z prasowanych trocin i pyłu drzewnego z dodatkiem kleju naturalnego, na jakim ułożona jest siatka 3 o heksagonalnych oczkach, na której umieszczone są warstwy powierzchniowe 2. Warstwy powierzchniowe 2 połączona są trwale i nierozłącznie z rdzeniem 1 spoiwem naturalnym tak, że warstwa spoiwa 4 przechodzi przez oczka siatki 3.

Siatka 3 o heksagonalnych oczkach jest wykonana z tworzywa sztucznego.

Gęstość rdzenia 1 wynosi 300 kg/m², a gęstość warstw powierzchniowych 2 wynosi 500 kg/m². Warstwa powierzchniowa 2, siatka 3 oraz rdzeń 1 są wzajemnie sprasowane tak, że gęstość płyty według wynalazku wynosi 350 kg/m².

Dzięki zastosowaniu wzmacniającej siatki o korzystnie heksagonalnych oczkach możliwe było wykonanie płyty meblowej odpornej na wyboczenia obciążeniowe. Przy badaniu porównawczym wykonane z płyty według wynalazku półki mimo znacznego obciążenia nie wykazywały tendencji do wyginania się ku dołowi, podczas gdy półki z tradycyjnego MDF zwieszały się nawet o 9 mm.

Jednocześnie zastosowana siatka nie wpłynęła na trwałość narzędzi wykorzystywanych w procesie wytwórczym. Z uwagi na przewidywany wzrost wytrzymałości płyty w procesie wytwórczym zastosowano spoiwa naturalne o mniejszej szkodliwości dla środowiska naturalnego oraz użytkowników, co pozwoliło obniżyć emisyjność płyty oraz koszt spoiw stosowanych w produkcji o około 25%.

P r z y k ł a d II

Płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości według wynalazku zawiera rdzeń 1 wykonany z prasowanych trocin i pyłu drzewnego z dodatkiem kleju naturalnego, na jakim ułożona jest warstwa powierzchniowa 2 z zatopioną w niej siatką 3 o korzystnie heksagonalnych oczkach. Warstwy powierzchniowe 2 połączone są trwale i nierozłącznie z rdzeniem 1 spoiwem naturalnym tak, że warstwa spoiwa 4 przechodzi przez oczka siatki.

PL 236 151 B1

Siatka 3 o heksagonalnych oczkach jest wykonana z tworzywa sztucznego.

Gęstość rdzenia 1 wynosi 380 kg/m², a gęstość warstw powierzchniowych 2 600 kg/m². Warstwa powierzchniowa 2, siatka 3 oraz rdzeń 1 są wzajemnie sprasowane tak, że gęstość płyty według wynalazku wynosi 420 kg/m².

Dzięki zastosowaniu wzmacniającej siatki o korzystnie heksagonalnych oczkach możliwe było wykonanie płyty meblowej odpornej na wyboczenia obciążeniowe. Przy badaniu porównawczym wykonane z płyty według wynalazku półki mimo znacznego obciążenia nie wykazywały tendencji do wyginania się ku dołowi, podczas gdy półki z tradycyjnego MDF zwieszały się nawet o 9 mm.

Jednocześnie zastosowana siatka nie wpłynęła na trwałość narzędzi wykorzystywanych w procesie wytwórczym. Z uwagi na przewidywany wzrost wytrzymałości płyty zastosowano w procesie wytwórczym zastosowano spoiwa naturalne o mniejszej szkodliwości dla środow iska naturalnego oraz użytkowników, co pozwoliło obniżyć emisyjność płyty oraz koszt spoiw stosowanych w produkcji o około 25%.

P r z y k ł a d III

Płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości według wynalazku zawiera rdzeń 1 wykonany z prasowanych trocin i pyłu drzewnego z dodatkiem kleju naturalnego, na jakim ułożona jest siatka 3 o heksagonalnych oczkach, na której umieszczone są warstwy powierzchniowe 2. Warstwy powierzchniowe 2 połączone są trwale i nierozłącznie z rdzeniem 1 spoiwem naturalnym tak, że warstwa spoiwa 4 przechodzi przez oczka siatki.

Siatka 3 o heksagonalnych oczkach jest wykonana z włókien roślinnych.

Gęstość rdzenia 1 wynosi 300 kg/m², a gęstość warstw powierzchniowych 2 550 kg/m². Warstwa powierzchniowa 2, siatka 3 oraz rdzeń 1 są wzajemnie sprasowane tak, że gęstość płyty według wynalazku wynosi 400 kg/m².

Dzięki zastosowaniu wzmacniającej siatki o korzystnie heksagonalnych oczkach możliwe było wykonanie płyty meblowej odpornej na wyboczenia obciążeniowe. Przy badaniu porównawczym wykonane z płyty według wynalazku półki mimo znacznego obciążenia nie wykazywały tendencji do wyginania się ku dołowi, podczas gdy półki z tradycyjnego MDF zwieszały się nawet o 9 mm.

Jednocześnie zastosowana siatka nie wpłynęła na trwałość narzędzi wykorzystywanych w procesie wytwórczym. Z uwagi na przewidywany wzrost wytrzymałości płyty zastosowano w procesie wytwórczym zastosowano spoiwa naturalne o mniejszej szkodliwości dla środowiska naturalnego oraz użytkowników, co pozwoliło obniżyć emisyjność płyty ora z koszt spoiw stosowanych w produkcji o około 25%.

P r z y k ł a d IV

Płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości według wynalazku zawiera rdzeń 1 wykonany z prasowanych trocin i pyłu drzewnego z dodatkiem kleju naturalnego, na jakim ułożona jest warstwa powierzchniowa 2 z zatopioną w niej siatką 3 o korzystnie heksagonalnych oczkach. Warstwa powierzchniowa 2 połączona jest trwale i nierozłącznie z rdzeniem 1 spoiwem naturalnym tak, że warstwa spoiwa 4 przechodzi przez oczka siatki.

Siatka 3 o heksagonalnych oczkach jest wykonana z włókien roślinnych.

Gęstość rdzenia 1 wynosi 450 kg/m², a gęstość warstw powierzchniowych 2 wynosi 500 kg/m². Warstwa powierzchniowa 2, siatka 3 oraz rdzeń 1 są wzajemnie sprasowane tak, że gęstość płyty według wynalazku wynosi co najmniej 480 kg/m².

Dzięki zastosowaniu wzmacniającej siatki o korzystnie heksagonalnych oczkach możliwe było wykonanie płyty meblowej odpornej na wyboczenia obciążeniowe. Przy badaniu porównawczym wykonane z płyty według wynalazku półki mimo znacznego obciążenia nie wykazywały tendencji do wyginania się ku dołowi, podczas gdy półki z tradycyjnego MDF zwieszały się nawet o 9 mm.

Jednocześnie zastosowana siatka nie wpłynęła na trwałość narzędzi wykorzystywanych w procesie wytwórczym. Z uwagi na przewidywany wzrost wytrzymałości płyty zastosowano w procesie wytwórczym spoiwa naturalne o mniejszej szkodliwości dla środowiska naturalnego oraz użytkowników, co pozwoliło obniżyć emisyjność płyty oraz koszt spoiw stosowanych w produkcji o około 25%.

P r z y k ł a d V

Płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości według wynalazku zawiera rdzeń 1 wykonany z prasowanych trocin i pyłu drzewnego z dodatkiem kleju naturalnego, na jakim obustronnie ułożona jest siatka 3 o heksagonalnych oczkach, na której umieszczone są warstwy powierzchniowe 2. Warstwy powierzchniowe 2 połączone są trwale i nierozłącznie z rdzeniem 1 spoiwem naturalnym tak, że warstwa spoiwa 4 przechodzi przez oczka siatki 3.

PL 236 151 B1

Siatka 3 o heksagonalnych oczkach jest wykonana z tworzywa sztucznego.

Gęstość rdzenia 1 wynosi 300 kg/m², a gęstość warstw powierzchniowych 2 wynosi 500 kg/m². Warstwa powierzchniowa 2, siatka 3 oraz rdzeń 1 są wzajemnie sprasowane tak, że gęstość płyty według wynalazku wynosi 350 kg/m².

Jedna z płaszczyzn płyty jest wyposażona w nacięcia 5, które przechodzą przez oś symetrii płyty, przecinając uprzednio jedną z siatek 3 o heksagonalnych oczkach. Nacięcia 5 przeprowadzone są w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach i są równoległe do krawędzi płyty meblowej według wynalazku. Odległość pomiędzy równoległymi nacięciami 5 jest większa niż 3 mm. Dzięki temu możliwe jest dowolne kształtowanie płyty, na przykład w łuk, a przy nacięciu w co najmniej dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach możliwe jest uzyskanie nawet powierzchni kulistej.

Dzięki zastosowaniu wzmacniającej siatki o korzystnie heksagonalnych oczkach możliwe było wykonanie płyty meblowej odpornej na wyboczenia obciążeniowe. Przy badaniu porównawczym wykonane z płyty według wynalazku półki mimo znacznego obciążenia nie wykazywały tendencji do wyginania się ku dołowi, podczas gdy półki z tradycyjnego MDF zwieszały się nawet o 9 mm.

Jednocześnie zastosowana siatka nie wpłynęła na trwałość narzędzi wykorzystywanych w procesie wytwórczym. Z uwagi na przewidywany wzrost wytrzymałości płyty w procesie wytwórczym zastosowano spoiwa naturalne o mniejszej szkodliwości dla środowiska naturalnego oraz użytkowników, co pozwoliło obniżyć emisyjność płyty oraz koszt spoiw stosowanych w produkcji o około 25%.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Płyta meblowa o zwiększonej wytrzymałości zawierająca rdzeń (1) wykonany z prasowanych trocin i/lub wiórów drzewnych i/lub pyłu drzewnego z dodatkiem kleju naturalnego lub mineralnego lub żywicy syntetycznej, na jakim co najmniej jednostronnie ułożona co najmniej jedna warstwa powierzchniowa (2) trwale i nierozłącznie połączona z rdzeniem (1) za pomocą spoiwa (4), a w rdzeniu (1), albo w co najmniej jednej warstwie powierzchniowej (2) lub na granicy warstwy powierzchniowej (2) i rdzenia (1) umieszczona jest siatka (3) o korzystnie heksagonalnych oczkach znamienna tym, że spoiwo (4) jest spoiwem, naturalnym lub mineralnym lub syntetycznym, warstwa spoiwa (4) przechodzi przez oczka siatki (3), a gęstość rdzenia (1) wynosi nie mniej niż 300 kg/m², a gęstość warstw powierzchniowych (2) jest większa lub równa niż 500 kg/m².
2. 2. Płyta według zastrz. 1 albo 2 znamienna tym, że spoiwo syntetyczne jest żywicą syntetyczną.
3. 3. Płyta według zastrz. 1 albo 2 znamienna tym, że siatka (3) o korzystnie heksagonalnych oczkach zatopiona jest w warstwie powierzchniowej (2), a warstwa powierzchniowa (2) przyklejona jest trwale i nierozłącznie do rdzenia (1).
4. 4. Płyta według zastrz. 1 albo 2, albo 3 znamienna tym, że siatka (3) o korzystnie heksagonalnych oczkach umieszczona w strukturze płyty jest wykonana w szczególności z tworzywa sztucznego, aramidu lub włókien roślinnych.
5. 5. Płyta według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4 znamienna tym, że gęstość płyty według wynalazku wynosi co najmniej 350 kg/m².
6. 6. Płyta według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń znamienna tym, że jedna z płaszczyzn płyty jest wyposażona w nacięcia (5), które przechodzą przez oś symetrii płyty.
7. 7. Płyta według zastrz. 6 znamienna tym, że nacięcia (5) przechodzą przez oś symetrii płyty przecinając uprzednio jedną siatek (3) o korzystnie heksagonalnych oczkach.
8. 8. Płyta według zastrz. 5 albo 6 znamienna tym, że nacięcia (5) przeprowadzone są co najmniej w jednym kierunku.
9. 9. Płyta według zastrz. 5 albo 6 znamienna tym, że nacięcia (5) są w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach i są równoległe do krawędzi płyty meblowej według wynalazku.
10. 10. Płyta według zastrz. 5 albo 6 albo 7 znamienna tym, że odległość pomiędzy równoległymi nacięciami (5) nie jest mniejsza niż 3 mm.