RU2063869C1 - Process of manufacture of wooden parts - Google Patents

Process of manufacture of wooden parts Download PDF

Info

Publication number
RU2063869C1
RU2063869C1 RU92000855A RU92000855A RU2063869C1 RU 2063869 C1 RU2063869 C1 RU 2063869C1 RU 92000855 A RU92000855 A RU 92000855A RU 92000855 A RU92000855 A RU 92000855A RU 2063869 C1 RU2063869 C1 RU 2063869C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
wood
preform
working
solution
Prior art date
Application number
RU92000855A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92000855A (en
Inventor
Александр Владимирович Софинский
Original Assignee
Александр Владимирович Софинский
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 Александр Владимирович Софинский filed Critical Александр Владимирович Софинский
Priority to RU92000855A priority Critical patent/RU2063869C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2063869C1 publication Critical patent/RU2063869C1/en
Publication of RU92000855A publication Critical patent/RU92000855A/en

Links

Landscapes

  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: wood working. SUBSTANCE: invention refers specifically to process of working of billets by pressing. Process includes positioning of billets into autoclave where carbonn vapours force water out of wood. Further cooling leads to plasticization of wood. Working in mould sufficiently enhances density of wood and makes it possible to form relief of complex shape on surface. Proper impregnation of article, for instance with alcohol solution of rosin, enables shape of article to be stabilized. EFFECT: enhanced working efficiency. 6 cl

Description

Изобретение относится к области деревообработки, а именно, к обработке древесины сдавливанием. The invention relates to the field of woodworking, namely, to the processing of wood by squeezing.

Известен способ изготовления антифрикционных материалов, включающий введение в древесину под давлением углеводородного наполнителя с солями металла [1] Наполнитель вводят с торцов заготовки, которую проталкивают под высоким давлением через канал, что затрудняет выполнение способа. Кроме того, после такой обработки древесина не является достаточно пластичной для эффективного последующего прессования. A known method of manufacturing antifriction materials, including the introduction into the wood under pressure of a hydrocarbon filler with metal salts [1] The filler is introduced from the ends of the workpiece, which is pushed under high pressure through the channel, which complicates the implementation of the method. In addition, after such processing, the wood is not plastic enough for efficient subsequent pressing.

Также известен способ изготовления уплотненной древесины, включающий введение в заготовку под давлением углеводородного наполнителя, помещение заготовки в пресс-форму и выдержку в ней до схватывания связующего [2] В результате получается уплотненная древесина с хорошими антифрикционными качествами, причем, при выдержке в рельефных пресс-формах получается хороший оттиск. Однако, недостатком такого способа является применение термореактивной смолы, что ухудшает экологичность способа и также повышает его стоимость. There is also known a method of manufacturing compacted wood, including introducing a hydrocarbon filler into a workpiece under pressure, placing the workpiece in a mold and holding it until the binder sets [2]. As a result, compacted wood with good antifriction qualities is obtained, moreover, when aged in relief press forms a good impression. However, the disadvantage of this method is the use of thermosetting resin, which degrades the environmental friendliness of the method and also increases its cost.

Наиболее близким к заявленному является способ, включающий введение под давлением в заготовку углеводородного наполнителя, охлаждение заготовки и последующее ее прессование [3]
Пластификация древесины и вымывание из нее связанной влаги осуществляется в процессе проникновения в древесину углеводородного наполнителя, преимущественно, высококипящих углеводородов, парафинов и т. д. что позволяет после прессования и охлаждения получить достаточно хороший рельефный образец. Однако, сложность технологии прессования и необходимость введения дополнительных солей металлов делают данную технологию достаточно дорогой и сложной, причем, выходной продукт имеет большой коэффициент остаточного восстановления, т. е. после прессования древесина частично восстанавливает свои объем и мелкие детали после прессования становятся достаточно "размытыми", т. е. нечеткими.Closest to the claimed one is a method comprising introducing a hydrocarbon filler under pressure into a preform, cooling the preform and then pressing it [3]
Plasticization of wood and leaching of bound moisture from it is carried out in the process of penetration of a hydrocarbon filler into the wood, mainly of high boiling hydrocarbons, paraffins, etc., which makes it possible to obtain a fairly good relief sample after pressing and cooling. However, the complexity of the pressing technology and the need to introduce additional metal salts make this technology quite expensive and complex, moreover, the output product has a large coefficient of residual recovery, that is, after pressing, the wood partially recovers its volume and small parts after pressing become quite “washed out” i.e. fuzzy.

Целью изобретения является снижение себестоимости продукции, упрощение действий способа и повышение качества готовой продукции. The aim of the invention is to reduce the cost of production, simplifying the action of the method and improving the quality of the finished product.

Данная цель достигается тем, что углеводородный наполнитель используют в парообразном состоянии при температуре выше температуры кипения воды и не более температуры начала обугливания данного сорта древесины заготовки, при этом, охлаждение осуществляют до температуры -10 oC 10oC, после чего, заготовку выдерживают при данной температуре не менее 1 часа, а воздействие давлением осуществляют при температуре пресс-формы не ниже температуры, при которой происходит обугливание заготовки.This goal is achieved by the fact that the hydrocarbon filler is used in a vapor state at a temperature above the boiling point of water and not more than the temperature of the onset of carbonization of this type of wood billet, while cooling is carried out to a temperature of -10 o C 10 o C, after which, the billet is kept at at a given temperature for at least 1 hour, and pressure is applied at a mold temperature not lower than the temperature at which carbonization of the workpiece occurs.

И кроме того тем, что в качестве углеводородного наполнителя используют парафин, а после окончания прессования деталь выдерживают в пропиточном растворе, в качестве которого используют масло или смесь масел, раствор канифоли в спирту или раствор воска. And besides, paraffin is used as a hydrocarbon filler, and after pressing, the part is kept in an impregnating solution, which is used as an oil or a mixture of oils, a solution of rosin in alcohol or a solution of wax.

Научно-технический поиск, проведенный по патентной и технической литературе показал, что заявленная совокупность неизвестна, т. е. она соответствует критерию "новизна". A scientific and technical search conducted on patent and technical literature showed that the claimed combination is unknown, that is, it meets the criterion of "novelty."

Поскольку в результате действий способа получается деревянная деталь высокого качества оттиска и с малым коэффициентом обратного восстановления формы, то заявленное техническое решение соответствует критерию "изобретательный уровень", т. к. получение такого качества изделия с использованием известных приемов с известными параметрами невозможно. Since, as a result of the method’s actions, a high-quality wooden part of a print is obtained with a small coefficient of reverse restoration of shape, the claimed technical solution meets the criterion of “inventive level”, since obtaining such a quality of the product using known techniques with known parameters is impossible.

А так как заявленный способ реализуется посредством набора известных действий и с помощью известных устройств, то заявленное соответствует критерию "промышленная применимость". Кроме того, получение рельефных деревянных деталей по указанному способу более технологично, чем получение таких деталей посредством резьбы по деревянной заготовке. And since the claimed method is implemented through a set of known actions and using known devices, the claimed meets the criterion of "industrial applicability". In addition, obtaining embossed wooden parts according to the specified method is more technologically advanced than obtaining such parts by carving on a wooden workpiece.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Деревянную заготовку помещают в герметичную емкость, в которой находится углеводородный наполнитель, например, парафин. Начинают нагрев данной емкости. Наполнитель испаряется. Давление в емкости растет вместе с температурой, которая может иметь диапазон выше 100oC и не более 220oC, при этом, нижняя граница определяется точкой кипения влаги в древесине заготовки, которая испаряется из заготовки, а верхняя граница определяется началом обугливания древесины, и для разных пород имеет свое значение, но практически температура в автоклаве должна лежать в указанных пределах.A wooden preform is placed in a sealed container in which there is a hydrocarbon filler, for example, paraffin. Start heating this tank. The filler evaporates. The pressure in the vessel increases along with a temperature that can have a range above 100 o C and not more than 220 o C, while the lower limit is determined by the boiling point of moisture in the wood of the workpiece, which evaporates from the workpiece, and the upper limit is determined by the beginning of carbonization of the wood, and for different breeds it matters, but practically the temperature in the autoclave should lie within the specified limits.

Устройство для пропитки описано в кн. Шамаева В.А. "Модификация древесины", Москва, Экология, 1991 г. стр. 10, 21, причем парафин в данных случаях должен только покрывать дно автоклава, но не покрывать деревянных заготовок, из которых при указанной температуре испаряется влага. В процессе испарения влаги из заготовки последняя насыщается углеводородом, причем, после выдержки, необходимой для вывода влаги из заготовки, время которой зависит от влажности заготовки и температуры в автоклаве, нагревание прекращают и снижают давление. Поскольку остывание происходит в той же емкости, то в процессе остывания происходит также всасывание парафина в объем древесины, при этом процесс всасывания можно регулировать, изменяя температуру обработки и время ее релаксации до нормального состояния. После остывания древесины до комнатной температуры ее помещают в холодильную камеру и выдерживают в ней не менее 1 часа при температуре от -10oC минимально до 10oC максимально. При этом происходит, в результате обработки пониженной температурой, переход парафина в твердое состояние и разрыв межклеточных связей в древесине, который происходит без каких-либо видимых внешних деформаций или нарушений структуры. Следует отметить, что температура при нагреве влияет на окрас заготовки; так, при повышении ее можно получить более темный окрас, причем глубина окраса (от светлого до темно-коричневого) зависит от параметров теплового воздействия, вида углеводорода и породы дерева.The impregnation device is described in the book. Shamaeva V.A. “Modification of wood”, Moscow, Ecology, 1991, pp. 10, 21, with paraffin in these cases only covering the bottom of the autoclave, and not covering wooden blanks, from which moisture evaporates at the indicated temperature. In the process of evaporation of moisture from the workpiece, the latter is saturated with hydrocarbon, and, after exposure, necessary to remove moisture from the workpiece, the time of which depends on the humidity of the workpiece and the temperature in the autoclave, the heating is stopped and the pressure is reduced. Since cooling takes place in the same container, during the cooling process, paraffin is also absorbed into the wood volume, while the absorption process can be controlled by changing the processing temperature and its relaxation time to a normal state. After cooling the wood to room temperature, it is placed in a refrigerator and kept in it for at least 1 hour at a temperature of from -10 o C minimum to 10 o C maximum. In this case, as a result of processing at a lower temperature, paraffin transitions to a solid state and intercellular bonds in wood break, which occurs without any visible external deformations or structural damage. It should be noted that the temperature during heating affects the color of the workpiece; so, with an increase in it, a darker color can be obtained, and the color depth (from light to dark brown) depends on the parameters of the heat effect, the type of hydrocarbon and the wood species.

Далее осуществляют прессование (тиснение) деревянной заготовки. Температура форм при этом должна превышать температуру плавления углеводородного наполнителя (например для парафина она должна быть более 80oC), но не должна превышать температуры, при которой происходит обугливание деревянной заготовки, при этом верхний предел зависит от вида углеводорода наполнителя, породы древесины. Давление при этом зависит от породы заготовки, глубины тиснения, степени уплотнения, температуры и составляет 400 3000 кГ/см2.Then carry out the pressing (stamping) of the wooden billet. In this case, the temperature of the molds must exceed the melting temperature of the hydrocarbon filler (for example, for paraffin it should be more than 80 o C), but should not exceed the temperature at which the carbonization of the wooden workpiece occurs, with the upper limit depending on the type of hydrocarbon filler, wood species. The pressure in this case depends on the breed of the workpiece, the depth of embossing, the degree of compaction, temperature and is 400 3000 kg / cm 2 .

Так для бука при температуре пресс-форм 150oC и давлении 900 кГ/см2 глубина тиснения равнялась 3 мм, при температуре 200oC и давлении 2000 кГ/см2 глубина тиснения равнялась 15 мм. В первом случае тонирование отсутствовало, во втором темное тепловое тонирование.So for beech at a mold temperature of 150 o C and a pressure of 900 kg / cm 2, the embossing depth was 3 mm, at a temperature of 200 o C and a pressure of 2000 kg / cm 2 the embossing depth was 15 mm. In the first case, tinting was absent; in the second, dark thermal tinting.

Для снижения степени релаксации и получения защитного слоя возможно обработать деталь пропиточным раствором, составляющими которого являются различные масла, например олифа, раствор спирта с канифолью, раствор воска, причем, например, помещая деревянную деталь после пресс-формы в пропиточный раствор, например, олифу, которая имеет высокую плотность, можно добиться всасывания пропиточного раствора в поверхностный слой деревянного изделия, а поскольку всасывание мало, то и релаксационные явления проявляют себя в очень малой степени, т. е. обратная деформация после снятия давления в пресс-форме, которая всегда имеет место в результате всасывания воздуха в поверхностные слои изделия, на порядок уменьшается в результате всасывания продукта, существенно более вязкого, чем воздух. To reduce the degree of relaxation and obtain a protective layer, it is possible to treat the part with an impregnating solution, the components of which are various oils, for example, drying oil, an alcohol solution with rosin, and a wax solution, for example, placing a wooden part after the mold in an impregnating solution, for example, drying oil, which has a high density, it is possible to achieve the absorption of an impregnating solution into the surface layer of a wooden product, and since absorption is small, relaxation phenomena also manifest themselves to a very small extent, i.e. back deformation after depressurization in the mold, which always occurs as a result of suction of air into the surface layers of the product, decreases by an order of magnitude as a result of suction of a product that is significantly more viscous than air.

Следует отметить, что в результате такой обработке по заявленному способу получают рельефные детали с глубиной рельефа до нескольких сантиметров и идеальной поверхностью без трещин и сколов, которая полностью повторяет рисунок пресс-формы, какой бы мелкий он не был. It should be noted that as a result of such processing according to the claimed method, relief parts are obtained with a relief depth of up to several centimeters and an ideal surface without cracks and chips, which completely repeats the mold pattern, no matter how small it is.

Кроме того, получаемая деталь имеет высокую плотность, например, можно получить деталь с плотностью в 2 3 раза превосходящую первоначальную, что особенно важно при обработке малопрочных пород дерева, например, березы. In addition, the resulting part has a high density, for example, you can get the part with a density of 2 to 3 times higher than the original, which is especially important when processing low-strength wood species, for example, birch.

Следует отметить, что в данном случае верхняя часть поверхностного слоя деревянного изделия восстанавливается в результате выделения при повышении температуры пропиточного состава из глубин этого слоя, т. е. даже воздействие горячей струи воздуха может привести к выделению пропиточного состава из глубины поверхностного слоя и заполнению им царапин на поверхности данного слоя, например, таким образом можно изготавливать паркет с глянцевым восстанавливающимся покрытием. It should be noted that in this case, the upper part of the surface layer of the wooden product is restored as a result of the release of the impregnating composition from the depths of this layer with increasing temperature, i.e. even exposure to a hot stream of air can lead to the release of the impregnating composition from the depth of the surface layer and fill it with scratches on the surface of this layer, for example, in this way it is possible to produce parquet with a glossy, renewable coating.

Предложенный способ получения рельефных деревянных деталей или просто деревянных деталей позволяет с низкими затратами на доступном оборудовании получать изделия высокой прочности и качества. The proposed method for producing embossed wooden parts or simply wooden parts allows obtaining products of high strength and quality with low costs on affordable equipment.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 458446, кл. B 27M 1/02, 1973
2. Авторское свидетельство СССР N 935298, кл. B 27M 1/02, 1980
3. Авторское свидетельство СССР N 506992, кл. B 27M 1/02, 1974Information sources
1. USSR author's certificate N 458446, cl. B 27M 1/02, 1973
2. USSR author's certificate N 935298, cl. B 27M 1/02, 1980
3. Copyright certificate of the USSR N 506992, cl. B 27M 1/02, 1974

Claims (6)

1. Способ изготовления деревянных деталей, включающий введение под давлением заготовки углеводородного наполнителя, охлаждение заготовки и последующее ее прессование, отличающийся тем, что углеводородный наполнитель используют в парообразном состоянии при температуре выше температуры кипения воды и не более температуры начала обугливания данного сорта древесины заготовки, при этом охлаждение осуществляют до температуры -10 oC +10oС, после чего заготовку выдерживают при данной температуре не менее 1 часа, а воздействие давлением осуществляют при температуре пресс-форм не ниже температуры плавления данного углеводородного наполнителя и не выше температуры, при которой происходит обугливание заготовки.1. A method of manufacturing wooden parts, including the introduction of a preform of a hydrocarbon filler under pressure, cooling the preform and its subsequent pressing, characterized in that the hydrocarbon filler is used in a vapor state at a temperature above the boiling point of water and not more than the temperature of the onset of carbonization of this type of wood preform, this cooling is carried out to a temperature of -10 o C +10 o C, after which the workpiece is kept at this temperature for at least 1 hour, and the pressure is pour at a mold temperature not lower than the melting temperature of a given hydrocarbon filler and not higher than the temperature at which carbonization of the preform occurs. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после окончания прессования деталь выдерживают в пропиточном растворе. 2. The method according to claim 1, characterized in that after pressing the part is kept in an impregnating solution. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеводородного наполнителя используют парафин. 3. The method according to claim 1, characterized in that paraffin is used as a hydrocarbon filler. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве пропиточного раствора используют масло или смесь масел. 4. The method according to claim 2, characterized in that as the impregnating solution use oil or a mixture of oils. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве пропиточного раствора используют раствор канифоли в спирте. 5. The method according to claim 2, characterized in that a solution of rosin in alcohol is used as an impregnating solution. 6. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве пропиточного раствора используют раствор воска. 6. The method according to claim 2, characterized in that a wax solution is used as the impregnating solution.
RU92000855A 1992-10-21 1992-10-21 Process of manufacture of wooden parts RU2063869C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92000855A RU2063869C1 (en) 1992-10-21 1992-10-21 Process of manufacture of wooden parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92000855A RU2063869C1 (en) 1992-10-21 1992-10-21 Process of manufacture of wooden parts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2063869C1 true RU2063869C1 (en) 1996-07-20
RU92000855A RU92000855A (en) 1997-04-20

Family

ID=20130544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92000855A RU2063869C1 (en) 1992-10-21 1992-10-21 Process of manufacture of wooden parts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2063869C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008163A3 (en) * 2001-07-18 2003-09-12 Innotech Betr Stechnikgesellsc Method for the production of press-formed components and devices for carrying out said method
CN111347517A (en) * 2020-04-20 2020-06-30 大连歌瑞恩实业有限公司 Method for processing disposable non-deforming wood tableware

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 506992 кл. В 27 М 1/02, 1974. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008163A3 (en) * 2001-07-18 2003-09-12 Innotech Betr Stechnikgesellsc Method for the production of press-formed components and devices for carrying out said method
CN111347517A (en) * 2020-04-20 2020-06-30 大连歌瑞恩实业有限公司 Method for processing disposable non-deforming wood tableware

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60104891T2 (en) FURANPOLYMER-IMPREGNATED WOOD, METHOD OF PREPARING THEREOF AND USES THEREOF
KR101287344B1 (en) The Method for Manufacturing a Wood Section Material
CA2204271A1 (en) Manufacturing method for a wood board
KR20120055491A (en) A surface-enhanced solid wood profile and a manufacturing method thereof
ATE272491T1 (en) DEVICE FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL LAMINATED OBJECT FROM A LIGHT-CURING LIQUID
ATE122596T1 (en) METHOD FOR CREATING A STRUCTURE, IN PARTICULAR WOOD STRUCTURE, INTO THE SURFACE OF A CURED FIBERBOARD.
DE19743703A1 (en) Hydrostatic method for compressing wood in liquid
RU2063869C1 (en) Process of manufacture of wooden parts
DE69400416T2 (en) Process for improving low quality wood
JP6383098B2 (en) A new type of hardwood manufactured by consolidation technology
JP2912998B2 (en) WOOD BOARD AND LAMINATE WITHOUT ADHESIVE AND PROCESS FOR PRODUCING THESE
US4247511A (en) Edge treatment for fibreboard panels and the like
MXPA01000212A (en) Method for steam pressing composite board having at least one finished surface.
US2136730A (en) Method of treating lumber
JP2017533114A (en) Method of compacting soft material into hard material
US3621897A (en) Process for the improvement of natural wood, particularly for the production of compressed wooden components provided if required with ornamentation
RU99123628A (en) METHOD FOR PRODUCING SHAPED DOOR FRAME FROM WOOD COMPOSITE MATERIAL, DOOR FRAME MADE BY THIS METHOD, AND DOOR MANUFACTURED WITH THIS DOOR FRAME
RU2103163C1 (en) Method of wood modification
US2757114A (en) Manufacture of glazed hardboard
US2215245A (en) High-strength compressed fiber product
JP2010173112A (en) Method for forming pattern in lumber, pattern-imparted lumber
RU2055743C1 (en) Method of getting flat ornamental pattern having optical effect of stereoscopic picture on the surface of thickened wood
SE8007297L (en) TOWARD TREATMENT OF WOOD
JP2011020400A (en) Densified board presenting natural texture and method for manufacturing the same
RU2098268C1 (en) Method of production of packed modified wood and products from it