RU2099180C1

RU2099180C1 - Method of wood blank modification

Info

Publication number: RU2099180C1
Application number: RU95116984A
Authority: RU
Inventors: Юрий Владимирович Чимирис
Original assignee: Юрий Владимирович Чимирис
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 1997-12-20

Abstract

FIELD: woodworking industry, in particular, wood blank modification, can be widely used for modification of wood if invaluable wood species (soft leaf wood species), in particular, birch, asp. SUBSTANCE: wood blanks are first heated for 10 to 120 min up to 190 to 230 deg. C at atmospheric pressure in air medium, then they are seasoned in natural conditions. The method is universal, takes not mush time and can be used for modification of such an invaluable wood species as birch. EFFECT: facilitated procedure. 1 tbl

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способам облагораживания деревянных заготовок, и может найти широкое применение для облагораживания древесины неценных пород (мягких лиственных пород), в частности березы, осины. The invention relates to the woodworking industry, in particular to methods for ennoblement of wooden blanks, and can be widely used for ennoblement of wood of non-precious species (soft hardwood), in particular birch, aspen.

Известен способ облагораживания деревянных заготовок, заключающийся в обработке их аммиаком, пропаривании при 120^oC с последующей термообработкой при температуре не выше 140^oC в течение до 320 часов [1]
Данный способ позволяет облагораживать деревянные заготовки мягких лиственных пород осины, березы, ольхи.A known method of refinement of wooden billets, which consists in processing them with ammonia, steaming at 120 ^o C followed by heat treatment at a temperature not exceeding 140 ^o C for up to 320 hours [1]
This method allows you to ennoble wooden blanks of soft hardwood aspen, birch, alder.

Однако данный способ достаточно длителен и требует применения опасных веществ, таких как аммиак. However, this method is quite long and requires the use of hazardous substances, such as ammonia.

Большая длительность термообработки и использование в технологии опасных веществ делают процесс облагораживания энергоемким и небезопасным. The long duration of heat treatment and the use of hazardous substances in the technology make the refining process energy-intensive and unsafe.

Известен способ облагораживания деревянных заготовок (карандашных дощечек), выбранный в качестве ближайшего аналога (прототипа), путем их термообработки при атмосферном давлении, заключающийся в предварительном нагреве окружающей заготовку среды, выдержке заготовок при этой температуре и последующем ее снижении [2]
Термообработку карандашных дощечек осуществляют в среде водяного пара путем предварительного нагрева воздушной среды до температуры 100^oC, после чего воздушную среду замещают паром, температуру которого повышают до 220-240^oC, а заготовки выдерживают при этой температуре в течение не менее 2 часов, после чего камеру с заготовками охлаждают до 60-70^oC в течение 2,5-3 часов.A known method of refinement of wooden billets (pencil plaques), selected as the closest analogue (prototype), by heat treatment at atmospheric pressure, which consists in preheating the environment surrounding the billet, holding the billets at this temperature and its subsequent reduction [2]
Heat treatment of pencil boards is carried out in water vapor by preheating the air to a temperature of 100 ^o C, after which the air is replaced by steam, the temperature of which is increased to 220-240 ^o C, and the workpieces are kept at this temperature for at least 2 hours, after whereby the chamber with the blanks is cooled to 60-70 ^o C for 2.5-3 hours.

Данный способ позволяет несколько снизить длительность предыдущего метода и полностью исключить использование опасных веществ. This method allows you to slightly reduce the duration of the previous method and completely eliminate the use of hazardous substances.

Однако он остается достаточно длительным за счет больших периодов выдержки и охлаждения камеры и, следовательно, продолжает оставаться энергоемким. Кроме того, энергоемкость процесса увеличивается и за счет использования энергии нагрева воды до состояния перегретого пара. However, it remains quite long due to the large periods of exposure and cooling of the chamber and, therefore, continues to be energy-intensive. In addition, the energy intensity of the process increases due to the use of energy to heat water to a state of superheated steam.

Кроме того, данные режимы и время термообработки рассчитаны для облагораживания деревянных заготовок определенной толщины карандашных дощечек и не могут быть использованы для облагораживания деревянных заготовок большей толщины, поскольку данной температуры и периода выдержки для такой заготовки будет явно недостаточно. In addition, these modes and heat treatment times were calculated for the refinement of wooden blanks of a certain thickness of pencil boards and cannot be used for the refinement of larger wooden blanks, since this temperature and holding period for such a blank will be clearly insufficient.

При этом данный способ пригоден для облагораживания деревянных заготовок лишь таких малоценных сортов дерева, как осина, и не используется для облагораживания березы. Moreover, this method is suitable for ennoblement of wooden blanks of only such low-value varieties of wood as aspen, and is not used for ennoblement of birch.

Таким образом, задачей предлагаемого изобретения является создание такого способа облагораживания деревянных заготовок, который был бы универсален, недлителен, малоэнергоемок и мог использоваться для облагораживания такой малоценной породы дерева, как березы. Thus, the objective of the invention is the creation of such a method of ennoblement of wooden blanks, which would be universal, short-term, low-energy and could be used for ennoblement of such low-value wood species as birch trees.

Указанные задачи достигаются тем, что в известном способе облагораживания деревянных заготовок путем их термообработки при атмосферном давлении, заключающемся в нагреве заготовок, выдержке заготовок при этой температуре и последующем их охлаждении, согласно изобретению, термообработку ведут в воздушной среде, нагрев заготовок осуществляют в течение 10-120 минут до температуры 190-230^oC, выдержку при этой температуре проводят в течение 1,5-4 часов, а последующее охлаждение заготовок осуществляют в естественных условиях.These tasks are achieved by the fact that in the known method of refinement of wooden preforms by heat treatment at atmospheric pressure, which consists in heating the preforms, holding the preforms at this temperature and their subsequent cooling, according to the invention, the heat treatment is carried out in air, the preforms are heated for 10- 120 minutes to a temperature of 190-230 ^o C, exposure at this temperature is carried out for 1.5-4 hours, and the subsequent cooling of the workpieces is carried out in vivo.

Экспериментально установлено, что осуществление процесса термообработки именно в воздушной среде, с нагревом заготовок до температуры 190-230^oC в течение 10-120 минут, с выдержкой заготовок при этой температуре в течение 1,5-4 часов и с последующим охлаждением заготовки в естественных условиях, позволяет получить поверхность деревянных заготовок необходимого качества, с четко выявленным рисунком текстуры и по декоративности не уступающую благородным породам дерева.It was experimentally established that the heat treatment process is carried out precisely in air, with heating the workpieces to a temperature of 190-230 ^o C for 10-120 minutes, with holding the workpieces at this temperature for 1.5-4 hours and then cooling the workpiece in natural conditions, allows you to get the surface of wooden blanks of the required quality, with a clearly identified pattern of texture and decorative not inferior to the noble species of wood.

Некоторое снижение температуры термообработки, снижение времени осуществления процесса позволяют снизить продолжительность процесса и, следовательно, его энергоемкость без снижения качества получаемого изделия. При этом заявленные последовательность и режимы термообработки позволяют с одинаковым качеством облагораживать как тонкие, так и толстые заготовки. A certain decrease in the temperature of heat treatment, a decrease in the time of the process can reduce the duration of the process and, therefore, its energy intensity without compromising the quality of the resulting product. At the same time, the declared sequence and heat treatment regimes make it possible to refine both thin and thick workpieces with the same quality.

Совокупность признаков заявляемого технического решения способа имеет отличия от прототипа и не следует явным образом из изученного уровня техники, поэтому автор считает, что способ является новым и имеет изобретательский уровень. The set of features of the proposed technical solution of the method differs from the prototype and does not follow explicitly from the studied prior art, therefore, the author believes that the method is new and has an inventive step.

Данный способ может найти широкое применение в деревообрабатывающей промышленности, т.е. он является промышленно применимым. This method can be widely used in the woodworking industry, i.e. It is industrially applicable.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Из исходного материала (осина, береза), просушенного в естественных условиях, готовят мерные заготовки прямоугольного сечения 20 х 25 или 25 х 30 мм. Подготовленные заготовки подают в печь, в рабочей зоне которой в течение 50 минут температуру доводят до 190-230^oC. Заготовки в печь подают в автоматическом режиме со скоростью 2,4 м/час (40 мм/мин). Длина печи составляет 4 метра.From the starting material (aspen, birch), dried in natural conditions, measured blanks of rectangular section 20 x 25 or 25 x 30 mm are prepared. Prepared billets are fed into the furnace, in the working area of which the temperature is brought to 190-230 ^o C. within 50 minutes. The billets are fed into the furnace automatically at a speed of 2.4 m / h (40 mm / min). The length of the oven is 4 meters.

При достижении температуры 190-230^oC заготовки выдерживаются в течение 50 минут, после чего удаляются из печи и охлаждаются вне печи, в естественных условиях. При этом цвет заготовки находится в прямой зависимости от температуры выдержки чем выше температура, тем темнее цвет.Upon reaching a temperature of 190-230 ^o C, the workpieces are aged for 50 minutes, after which they are removed from the furnace and cooled outside the furnace, in natural conditions. In this case, the color of the workpiece is directly dependent on the holding temperature; the higher the temperature, the darker the color.

Примеры конкретного выполнения представлены в таблице. Examples of specific performance are presented in the table.

Как видно из таблицы, для облагораживания (получения светло-желтой окраски) деревянного шпона толщиной 1 мм необходимо нагрев до температуры 190^oC осуществлять всего 10 минут, а выдержку при этой температуре производить 90 мин. А для получения цвета для заготовки с поперечным сечением 65 х 70 мм время нагрева до температуры 190^oC увеличивается до 60 мин, а время выдержки при этой температуре остается тем же -90 минут.As can be seen from the table, to refine (obtain a light yellow color) of wood veneer 1 mm thick, it is necessary to heat up to a temperature of 190 ^o C in just 10 minutes, and hold at this temperature for 90 minutes. And to get the color for the workpiece with a cross section of 65 x 70 mm, the heating time to a temperature of 190 ^o C is increased to 60 minutes, and the exposure time at this temperature remains the same -90 minutes.

Результаты испытаний показали, что цвет у заготовки зависит от толщины ее поперечного сечения: чем толще заготовка, тем большее время требуется для нагрева ее до необходимой температуры и, естественно, большее время выдержки при этой температуре. The test results showed that the color of the workpiece depends on the thickness of its cross section: the thicker the workpiece, the longer it takes to heat it to the required temperature and, naturally, the longer the exposure time at this temperature.

Применение предлагаемого способа обеспечит значительную экономию благородных пород дерева. При этом продукция, изготавливаемая из малоценных пород дерева (береза), не будет отличаться по декоративности от благородных, но очень дорогих пород бук, дуб (паркет, мебель, и т.д.)и станет доступной широкому кругу потребителей. The application of the proposed method will provide significant savings in precious woods. At the same time, products made from low-value species of wood (birch) will not differ in decoration from the noble, but very expensive species of beech, oak (parquet, furniture, etc.) and will become available to a wide range of consumers.

Claims

The method of refinement of wooden preforms by heat treatment at atmospheric pressure in the environment of the preform, comprising heating the preforms, holding them at this temperature and their subsequent cooling, characterized in that the preforms are heat treated in air, the preforms are heated for 10 120 minutes to 190 230 ^o C, exposure at this temperature is carried out for 1.5 to 4.0 hours, and the subsequent cooling of the workpieces is carried out in vivo.