RU2078685C1

RU2078685C1 - Method of custom-made parquet production

Info

Publication number: RU2078685C1
Application number: RU95103647A
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Ермоленко; Рустам Хакимович Рахимов; Полянте Грамитонович Свешников
Original assignee: Виктор Николаевич Ермоленко; Рустам Хакимович Рахимов; Полянте Грамитонович Свешников
Priority date: 1995-03-14
Filing date: 1995-03-14
Publication date: 1997-05-10
Also published as: RU95103647A

Abstract

FIELD: woodworking industry, methods of custom-made parquet production mainly from non-commercial wood hard type tree used in parquet industry in particular. SUBSTANCE: aim is to simplify production process with simultaneous raise of parquet quality. The aim is achieved due to the fact, that method provides for production of parquet blanks, their location in drying cabinets and mechanical working. Blanks production is exercised using transversal sawing of mainly hard and soft type non-commercial wood with diameter of 50 - 120 mm for plates of 10 - 15 mm thick with their following placement in drying cabinets under action of electromagnetic pulsed emission of infra-red spectrum, that creates tempera temperature t = 20 - 80 C, formed by special ceramic heaters made in the form of tubes of 10 - 12 mm diameter and placed in chambers of drying cabinets equidistantly in respect to treated blanks providing uniform radiation over whole their surface. In the case exposition of radiation is 0.8 - 3 s with intervals between pulses from 0.5 to 10 s during whole cycle of drying, that lasts from 38 to 46 hours. In the case wavelength of emission is from 3.5 to 52 mcm with flux density from 200 to 300 W/sq m with following mechanical working. Usage of the method in "Dominik" Ltd of Mr Voronek allowed by more than 50 % to simplify process of custom-made parquet production and correspondingly to decrease labour consumption and costs of output production. Besides, proposed method decreases volume of used equipment by one third and allows to save commercial wood. EFFECT: simplified process of custom-made parquet, decreased labour consumption and output production costs. 3 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способам изготовления штучного паркета преимущественно из неделовой древесины твердых пород с последующей ее обработкой, и может быть использовано в паркетной промышленности. The invention relates to the woodworking industry, in particular to methods for manufacturing piece parquet mainly from non-solid wood species with its subsequent processing, and can be used in the parquet industry.

Известно много способов изготовления штучного паркета из древесины, например мягколиственных пород, с распиловкой кряжей на фризу и с последующей ее машинной обработкой. Так, например, известен способ изготовления паркета из древесины, когда кряжи древесины разделывают на заготовки по размерам, затем производяют уплотнение заготовок, предварительно укладывая их в пресс-форму, уплотняют при степени сжатия 30 35 и давлении прессования 65 75 кг/см², затем сушат заготовки в этих же кассетах в сушильной камере при 110 130^oC до влажности 6 8 Далее камеру разгружают и охлаждают фризу в кассетах до 25 30^oC. Затем кассеты разбирают и высушенную фризу после выбраковки транспортируют на склад, после чего производят машинную обработку на паркетных станках до размеров по ГОСТ 862-69, после чего фризу пропаривают, предварительно уложив ее в решетчатые контейнеры. Пропитку производят гидрофобными жидкостями, например олифой, в специальных ваннах в течение 2 6 ч, при этом олифу нагревают до 60^oC. После пропитки контейнер поднимают из ванны, обдувают сжатым воздухом, охлаждают фризу в контейнере до 20^oC. Затем фризу вынимают, отбраковывают и укладывают в пакеты для отправки потребителя [1]
Недостатками данного и аналогичного способов является сложность обеспечения технологического процесса, требующего наличия различных режимов (давления, термообработки, пропитки, сушки, механической обработки и др.), а следовательно и наличия большого количества дорогостоящего оборудования, в данной случае паркетных станков, пресс-форм, сушильных шкафов, кассет и др.There are many known methods for manufacturing piece parquet from wood, for example soft-leaved species, with sawing logs into friezes and their subsequent machining. So, for example, there is a known method of manufacturing wood parquet, when the ridge of wood is cut into blanks by size, then the blanks are compacted, pre-stacked in a mold, compacted at a compression ratio of 30 35 and a compression pressure of 65 75 kg / cm ² , then the billets are dried in the same cassettes in a drying chamber at 110 130 ^o C to a moisture content of 6 8 Then the chamber is unloaded and the frieze in the cassettes is cooled to 25 30 ^o C. Then the cassettes are disassembled and the dried frieze is transported to the warehouse after rejection, after which the machine is manufactured work on parquet machines to the sizes in accordance with GOST 862-69, after which the frieze is steamed, having previously been laid in lattice containers. The impregnation is carried out with hydrophobic liquids, for example, drying oil, in special baths for 2-6 hours, while drying oil is heated to 60 ^o C. After the impregnation, the container is lifted from the bath, blown with compressed air, the frieze is cooled in the container to 20 ^o C. Then the frieze is removed, rejected and packed in packages to send the consumer [1]
The disadvantages of this and similar methods are the complexity of the technological process, requiring various modes (pressure, heat treatment, impregnation, drying, machining, etc.), and therefore the presence of a large number of expensive equipment, in this case, parquet machines, molds, drying cabinets, cassettes, etc.

Известен способ изготовления штучного паркета, принятый в качестве прототипа и включающий изготовление паркетной фризы, создание модифицированного лицевого слоя и механическую обработку фризы, при этом фризу изготавливают из древесины влажностью 8 30 частично защищают замазкой, препятствующей проникновению синтетических смол в древесину при ее пропитке, после чего фриза пропитывается согласно известному способу "вакуум давление вакуум" пропиточным составом, изготовленным на основе фенолоспиртов при следующем соотношении компонентов, мас. фенолоспирты 35; мочевина 20; диамоний фосфат 3; вода остальное, при вакууме 0,09 МПА в течение 20 мин, при давлении 0,6 МПа в течение 120 мин, при вакууме 0,09 МПа в течении 15 30 мин. Сушка и обработка фризы производятся по следующему режиму:
t 50 80^oC влажности 8 12
t 100 120^oC влажности 1,5 5,0
После термообработки фриза проходит технологическую выдержку для остывания и кондиционирования в течение 8 48 ч. Далее подготовленная указанным образом фриза проходит механическую обработку на паркетных станках для придания ей формы готового паркета с лицевым слоем (в дальнейшем вместо термина фриза будет применяться термин заготовка, т. к. волокна древесины в заготовке по предлагаемому способу расположены не вдоль, а поперек).A known method of manufacturing piece parquet, adopted as a prototype and including the manufacture of parquet friezes, creating a modified front layer and machining friezes, while the frieze is made of wood with a moisture content of 8 30 is partially protected by a putty that prevents the penetration of synthetic resins into the wood when it is impregnated, after which the frieze is impregnated according to the known method "vacuum pressure vacuum" impregnating composition made on the basis of phenolalcohols in the following ratio of components Wt. phenol alcohols 35; urea 20; diamonium phosphate 3; the rest is water, under a vacuum of 0.09 MPa for 20 minutes, at a pressure of 0.6 MPa for 120 minutes, under a vacuum of 0.09 MPa for 15 30 minutes. Drying and processing of friezes are made according to the following mode:
t 50 80 ^o C humidity 8 12
t 100 120 ^o C humidity 1.5 5.0
After heat treatment, the frieze undergoes technological exposure for cooling and conditioning for 8 48 hours. Then, the frieze prepared in this way is machined on parquet machines to give it the shape of a finished parquet with a front layer (hereinafter, the term blank will be used instead of the term frieze, because wood fibers in the workpiece according to the proposed method are not located along, but across).

В изложенном способе в качестве пропиточного состава может быть применен, например, полиэфирный лак ПЭ-232 (ГОСТ 5.495-70) с инициатором отверждения гидроперекисного изопропилбензола в количестве 3,6 г на 100 г полуфабриката, при этом пропитку ведут согласно вышеописанному решению, а отверждение при t 18 20^oC в течение 24 30 ч [2]
Однако указанный способ также технологически сложен, поскольку требует наличия различных режимов проведения процесса изготовления паркета, а следовательно и наличия значительного количества технологического оборудования. Кроме того, как в аналоге, так и в прототипе происходит очень большой расход электроэнергии, достигающий десятков КВт/ч за один цикл, в значительных количествах также расходуются пропиточные материалы, такие как олифа, фенолоспирты, мочевина и др. происходит загрязнение окружающей среды.In the described method, for example, a polyester varnish PE-232 (GOST 5.495-70) with a curing initiator of hydroperoxide isopropylbenzene in the amount of 3.6 g per 100 g of semi-finished product can be used, for example, the impregnation is carried out according to the above solution, and curing at t 18 20 ^o C for 24 30 h [2]
However, this method is also technologically complicated, because it requires various modes of the process of manufacturing parquet, and therefore the presence of a significant amount of technological equipment. In addition, both in the analogue and in the prototype, a very large energy consumption occurs, reaching tens of kW / h per cycle, and significant amounts of impregnation materials are also consumed, such as drying oil, phenol alcohols, urea, etc. Environmental pollution occurs.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса с одновременным повышением качества паркета. The aim of the invention is to simplify the process while improving the quality of parquet.

Поставленная цель достигается тем, что при способе, включающем изготовление паркетных заготовок, размещение их в сушильных шкафах, имеющих нагреватель, и механическую обработку с образованием лицевого слоя, изготовление заготовок производится поперечным распилом, преимущественно неделовой древесины твердых и мягких пород ⌀ 50 130 мм на плашки толщиной 10 15 мм, причем их последующая сушка в сушильных шкафах производится регулируемым электромагнитным импульсным излучением инфракрасного спектра с длиной волны 3,5 52 мкм, плотностью потока 200 300 Вт/м² и временем воздействия 0,8 3,0 с, механическую обработку заготовок осуществляют путем придания им различных геометрических форм с образованием лицевого слоя в виде натуральной текстуры дерева, при этом нагреватели выполнены керамическими в форме трубочек o 10 12 мм, размещенных в камерах сушильных шкафов эквидистантно относительно заготовок, а придание заготовкам различных геометрических форм осуществляется за счет применения набора сменных матриц и пресса.This goal is achieved by the fact that with the method, including the manufacture of parquet blanks, placing them in drying cabinets having a heater, and machining with the formation of the front layer, the blanks are produced by cross-cutting, mainly non-solid wood, soft and hard wood пород 50 130 mm into dies 10 10 mm thick, and their subsequent drying in drying ovens is carried out by controlled electromagnetic pulse radiation of the infrared spectrum with a wavelength of 3.5 to 52 μm, a flux density of 200 3 00 W / m ² and exposure time 0.8 3.0 s, the machining of the workpieces is carried out by giving them various geometric shapes with the formation of the front layer in the form of a natural wood texture, while the heaters are made of ceramic in the form of tubes o 10 12 mm, placed in the chambers of drying ovens it is equidistant with respect to the workpieces, and giving the workpieces of various geometric shapes is carried out by using a set of interchangeable dies and a press.

Необходимо отметить, что от влажности заготовок и пород древесины такие характеристики как экспозиция облучения, длина волны и плотность облучающего потока предлагаемого режима сушки заготовок могут меняться, но не выходить за рамки указанных величин, дальнейшая же механическая обработка сводится к приданию заготовкам различных геометрических форм (шестигранников, квадратов и др. ) для чего используется набор сменных матриц, закрепляемых на прессе. Образование модифицированного слоя упрощено и сводится к простому шлифованию одной из плоскостей заготовки и представлено натуральными годовыми кольцами древесины и ее природной структурой. It should be noted that due to the moisture content of the workpieces and wood species, such characteristics as the exposure, the wavelength and density of the irradiating flow of the proposed regime of drying the workpieces can vary, but not go beyond the indicated values, further mechanical processing is reduced to giving the workpieces of various geometric shapes (hexagons , squares, etc.) for which a set of interchangeable dies is used, which are fixed on the press. The formation of the modified layer is simplified and reduced to simple grinding of one of the planes of the workpiece and is represented by natural annual rings of wood and its natural structure.

Использование описанных операций в указанной последовательности и прежде всего режима сушки, достигаемого за счет применения специальных керамических нагревателей, стабильно обеспечивающих постоянство температуры на поверхностях заготовок независимо от количества проработанных часов сушильных камер, позволяет достичь мягкого режима воздействия указанного излучения на древесину (см. табл. 1), что позволяет молекулам воды диффундировать по капиллярам древесины, не нарушая ее структуры, и тем самым устраняет ее растрескивание, увеличив при этом прочность заготовок. The use of the described operations in the indicated sequence and, first of all, the drying mode, achieved through the use of special ceramic heaters that stably ensure a constant temperature on the surfaces of the workpieces, regardless of the number of hours worked by the drying chambers, makes it possible to achieve a soft regime of the effect of this radiation on wood (see table. 1 ), which allows water molecules to diffuse along the capillaries of wood, without violating its structure, and thereby eliminates its cracking, increase in this case, the strength of the workpieces.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ изготовления штучного паркета, включающий операции изготовления паркетных заготовок, размещение их в сушильных шкафах, сушку под воздействием электромагнитного импульсного излучения инфракрасного спектра, образованного специальными керамическими нагревателями, где экспозиция излучения составляет 0,8 3,0 с с перерывом между импульсами 0,5 10 с в течение цикла сушки при длине волны излучения равной 3,5 52 мкм и плотности потока 200 300 Вт/м² и последующую механическую обработку, позволяет максимально упростить операцию изготовления заготовок паркета за счет поперечного распила неделовой древесины преимущественно o 50 130 мм, устранение при этом таких операций как роспуск кряжей на доски, разрез по размерам и т. д. устранив операцию пропитки заготовок пропиточным составом по принципу "вакуум давление - вакуум" с одновременным отказом от использования оборудования по созданию режимов "давление" и "вакуум", позволяет устранить операцию технологической выдержки и кондиционирования в течение 8 48 ч, отпадает необходимость в использовании и приобретении оборудования для приготовления пропиточных составов и самих составов, а окончательная механическая обработка сводится к приданию заготовкам различных геометрических форм и шлифовке натуральной текстуры заготовок. Все вышеизложенное позволяет упростить технологический процесс изготовления штучного паркета в целом по сравнению с прототипом, снизить его трудоемкость и повысить качество, что соответствует критерию изобретения "новизна".Thus, in comparison with the prototype, the proposed method of manufacturing piece parquet, including the operation of manufacturing parquet blanks, placing them in ovens, drying under the influence of electromagnetic pulsed radiation of the infrared spectrum formed by special ceramic heaters, where the radiation exposure is 0.8 3.0 s with an interval between pulses of 0.5 to 10 during the drying cycle at a wavelength of emission equal to 3.5 and 52 microns flux density 200 300 W / m ² and subsequent machining, enabling It is possible to simplify the operation of manufacturing parquet blanks as much as possible due to the transverse cutting of non-wood timber predominantly o 50 130 mm, eliminating at the same time operations such as dissolving logs on boards, cutting in size, etc. eliminating the operation of impregnating the blanks with an impregnating composition according to the principle “vacuum pressure - vacuum "with the simultaneous rejection of the use of equipment to create the" pressure "and" vacuum "modes, eliminates the operation of technological exposure and conditioning for 8 48 hours, there is no need to use use and acquisition of equipment for the preparation of impregnating compositions and the compositions themselves, and the final machining is reduced to giving the workpieces of various geometric shapes and polishing the natural texture of the workpieces. All of the above allows us to simplify the manufacturing process of piece parquet as a whole compared with the prototype, to reduce its complexity and improve quality, which meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение существенных отличий предлагаемого способа с патентными и научно-техническими источниками информации позволяет заявить об их неадекватности, что соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". Comparison of the significant differences of the proposed method with patent and scientific and technical sources of information allows us to state their inadequacy, which meets the criteria of the invention "inventive step".

На фиг. 1 изображена готовая заготовка паркета; на фиг. 2 - расположение керамических нагревателей в сушильном шкафу. In FIG. 1 shows a finished parquet blank; in FIG. 2 - arrangement of ceramic heaters in an oven.

Пример. Предлагаемый способ изготовления паркета был реализован в ТОО "Доминик" г. Воронежа, для чего неделовая древесина (кругляк на дрова и крупные сучья) твердых пород (дуб) диаметром 50 110 мм, подверглась поперечному распилу дисковыми пилами на плашки толщиной 15 мм, при этом влажность древесины составляла 30 35 Полученные заготовки поместили в сушильные шкафы по 0,15 мм³ каждый шкаф, где они подверглись воздействию электромагнитного импульсного излучения инфракрасного спектра общей мощностью P 2,5 КВт в течение 38 ч, причем режим сушки был следующим: t 38^oC: экспозиция 1,5 с, перерыв между импульсами 3 с, длина волны излучения 14 мкм, плотность потока 260 Вт/м².Example. The proposed method of manufacturing parquet was implemented in the Dominic LLP in Voronezh, for which non-productive wood (round timber for firewood and large knots) of hardwood (oak) with a diameter of 50 110 mm was cross-cut by circular saws into 15 mm thick dies, while the moisture content of the wood was 30 35. The resulting blanks were placed in drying ovens of 0.15 mm ³ each cabinet, where they were exposed to electromagnetic pulsed radiation of the infrared spectrum with a total power of P 2.5 kW for 38 hours, and the drying mode was as follows: t 3 8 ^o C: exposure of 1.5 s, a break between pulses of 3 s, a radiation wavelength of 14 μm, a flux density of 260 W / m ² .

Указанный режим устанавливался на пульте управления шкафа (для дуба) и приводился в исполнение с помощью работы несимметричного мультивибратора, выполненного на интегральных микросхемах, и автоматического выключателя типа ВА51-25-340010РООУХАЗ, через которые подавалось напряжение к керамическим нагревателям, выполненным в форме трубочек диаметром 12 мм и покрытым специальным покрытием (функциональной керамикой), размещенным в сушильных шкафах эквидистантно относительно высушиваемых заготовок по всей их поверхности. The specified mode was installed on the control panel of the cabinet (for oak) and was executed using the work of an asymmetric multivibrator made on integrated circuits and a circuit breaker of the type VA51-25-340010ROOUKHAZ, through which voltage was supplied to ceramic heaters made in the form of tubes with a diameter of 12 mm and coated with a special coating (functional ceramics) placed in ovens equidistantly relative to the dried workpieces over their entire surface.

Использование указанных операций и особенно режима сушки обеспечило постоянную температуру поверхности нагревателей независимо от количества проработанных ими часов, что позволило достичь более мягкого режима воздействия (см. табл. 1) указанного излучения на древесину. The use of these operations, and especially the drying regime, ensured a constant surface temperature of the heaters, regardless of the number of hours worked by them, which made it possible to achieve a milder exposure regime (see Table 1) of this radiation on wood.

Сравнение же других показателей (см. табл. 2) позволяет заявить, что предлагаемый способ более, чем на 50 упрощает технологический процесс изготовления штучного паркета, следовательно снижает трудоемкость и себестоимость выпускаемой продукции. Кроме того, предлагаемый способ на треть сокращает объем используемого оборудования, значительно экономит строевой лес. A comparison of other indicators (see table. 2) allows us to state that the proposed method simplifies the technological process of manufacturing piece parquet by more than 50, and therefore reduces the complexity and cost of production. In addition, the proposed method by one third reduces the amount of equipment used, significantly saves drill timber.

Claims

1. A method of manufacturing piece parquet, including the manufacture of parquet blanks, placing them in drying cabinets having heaters, and machining with the formation of the front layer, characterized in that the manufacture of blanks is performed by cross-cutting mainly non-wood timber, and their drying in drying cabinets is adjustable electromagnetic pulse radiation of the infrared spectrum with a wavelength of 3.5 to 52 μm, a flux density of 200 300 W / m ² and exposure time of 0.8 3.0 s, machining The blanks are made by giving them various geometric shapes with the formation of the front layer in the form of a natural wood texture, while the heaters are made of ceramic.

2. The method according to claim 1, characterized in that the ceramic heaters are located equidistant relative to the workpieces.

3. The method according to claim 1, characterized in that the giving of the blanks of various geometric shapes is carried out through the use of a set of interchangeable dies and a press.