RU2235637C2 - Method for manufacture of wood-metal materials - Google Patents

Method for manufacture of wood-metal materials Download PDF

Info

Publication number
RU2235637C2
RU2235637C2 RU2002118661/12A RU2002118661A RU2235637C2 RU 2235637 C2 RU2235637 C2 RU 2235637C2 RU 2002118661/12 A RU2002118661/12 A RU 2002118661/12A RU 2002118661 A RU2002118661 A RU 2002118661A RU 2235637 C2 RU2235637 C2 RU 2235637C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
lumber
press
metal
powder
Prior art date
Application number
RU2002118661/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002118661A (en
Inventor
Л.А. Занегин (RU)
Л.А. Занегин
Original Assignee
Занегин Леонид Александрович
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 Занегин Леонид Александрович filed Critical Занегин Леонид Александрович
Priority to RU2002118661/12A priority Critical patent/RU2235637C2/en
Publication of RU2002118661A publication Critical patent/RU2002118661A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235637C2 publication Critical patent/RU2235637C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: wood-working industry, may be used in construction, furniture industry and in mechanic engineering.
SUBSTANCE: method involves applying layer of fine metal powder onto sawn wood sheet; pressing-in metal powder arranged in strictly predetermined pattern into sawn wood sheet by means of press; preparing wood-metal material in the ratio of: wood 98% and fine metal chips 2% by weight of material; feeding wood-metal material under pressure of at least 70 MPa and holding for 30 s; rolling said material at pressure of about 20 kN between rolls.
EFFECT: improved mechanical properties of material, provision for obtaining of different kinds of texture on surface of sawn wood sheet by pressing-in of fine metal powder into sawn wood sheet and creation of strictly predetermined pattern of texture.
3 dwg, 1 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.

Предлагаемое изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в мебельной, строительной, машиностроительной отраслях.The present invention relates to the woodworking industry and can be used in the furniture, construction, engineering industries.

Уровень техники.The level of technology.

Автору известен ГОСТ 24588-81 “Заготовки из модифицированной древесины”, которые получаются путем термодинамической обработки и поперечного одноосного уплотнения предварительно пропаренной древесины с последующей сушкой и применяются в основном для различных машиностроительных деталей (подшипников скольжения, ползунов лесопильных рам, подкладок и т.д.), и имеют плотность до 1100 кг/м3, что делает их весьма неудобными для применения при изготовлении мебели (мебель получается тяжелой), а также в строительных отделочных конструкциях.The author is aware of GOST 24588-81 “Modified wood blanks”, which are obtained by thermodynamic processing and transverse uniaxial compaction of pre-steamed wood with subsequent drying and are mainly used for various machine-building parts (sliding bearings, sliders, saw frames, linings, etc. ), and have a density of up to 1100 kg / m 3 , which makes them very inconvenient for use in the manufacture of furniture (furniture turns out to be heavy), as well as in building finishing structures.

Автору известен также монодрев, разработанный УкрНИИМОДом (см. “Изучить возможность получения древесной массы путем раздавливания древесины для производства новых анизотропных древесных материалов”. Отчет УкрНИИМОДа. Руководитель темы В.Ф.Анненков - №ТР 0193039383. Киев, 1966 г. - 107 с.)The author is also aware of the mono-tree developed by UkrNIIMOD (see “To study the possibility of obtaining wood pulp by crushing wood for the production of new anisotropic wood materials.” Report of UkrNIIMOD. Topic Manager V.F. Annenkov - TP 0193039383. Kiev, 1966 - 107 s. .)

Монодрев представляет собой материал, выполненный из развальцованного волокнистого сплетения некондиционного древесного сырья, образующегося при рубках ухода за лесом.Monodree is a material made from a flared fibrous plexus of substandard wood raw materials formed during thinning.

Технологический процесс производства монодрева включает следующие операции: подготовку сырья, его развальцевание на длинноволокнистые сплетения, их подсушку, осмоление сплетений, прессование и послепрессовую обработку.The technological process for the production of mono-wood includes the following operations: preparation of raw materials, their expansion into long-fiber plexuses, their drying, resinification of plexuses, pressing and post-press processing.

Полученный таким способом монодрев является весьма тяжелым материалом и пригоден только для отдельных неответственных строительных конструкций и не может использоваться в мебельной отрасли или отделочных работах внутри помещений при строительстве.The mono-tree obtained in this way is a very heavy material and is suitable only for individual irresponsible building structures and cannot be used in the furniture industry or interior decoration work during construction.

Автору известны различные способы изготовления композиционных материалов, например, а.с. №1329972, кл. В 27 N 3/02 “Способ изготовления композиционного материала на основе фенолформальдегидного связующего и древесного наполнителя”, в котором с целью повышения текучести, ударной вязкости и теплостойкости материала в фенолформальдегидное связующее вводят дициандиамид в количестве 1-12 мас.% от количества фенолформальдегидного связующего.The author is aware of various methods of manufacturing composite materials, for example, a.s. No. 1329972, cl. In 27 N 3/02 “A method of manufacturing a composite material based on a phenol-formaldehyde binder and wood filler”, in which dicyandiamide is introduced in the amount of 1-12 wt.% Of the amount of phenol-formaldehyde binder in order to increase the fluidity, impact strength and heat resistance of the material.

Анализ показал, что такой способ изготовления композиционного материала не пригоден для применения в мебельной и строительной отраслях, так как он плохо работает на поперечный изгиб, плохо воспринимает усилия смятия под вертикальной нагрузкой и не воспринимает знакопеременную нагрузку.The analysis showed that this method of manufacturing a composite material is not suitable for use in the furniture and construction industries, since it does not work well in lateral bending, does not perceive shear forces under vertical load, and does not perceive alternating loads.

Известен также “Способ изготовления цельнопрессованных древесных изделий” по а.с. №1346426, кл. В 27 N 3/02, в котором с целью повышения качества древесных изделий путем увеличения текучести и жизнеспособности пресс-массы после смешивания древесных частиц со связующим выполняют защитную обработку осмоленных частиц бутадиенстирольным каучуковым лапиксом, при этом фенолформальдегидное связующее берут в количестве 20-25 мас.%, а бутадиенстирольный каучуковый латекс в количестве 5-15 мас.% от количества пресс-массы.Also known “Method for the manufacture of fully pressed wood products" by A. with. No. 1346426, cl. In 27 N 3/02, in which, in order to improve the quality of wood products by increasing the fluidity and viability of the press pulp after mixing the wood particles with a binder, protective treatment of the tarred particles with styrene-butadiene rubber lapix is performed, while the phenol-formaldehyde binder is taken in an amount of 20-25 wt. %, and styrene butadiene rubber latex in the amount of 5-15 wt.% of the amount of press mass.

Однако такой композиционный материал не пригоден для изготовления мебели и строительных конструкций, так как, будучи гибким и эластичным, совсем плохо держит ударные нагрузки и не обеспечивает необходимой твердости поверхности, а также плохо реагирует на знакопеременную нагрузку, возникающую особенно в строительных конструкциях.However, such a composite material is not suitable for the manufacture of furniture and building structures, since being flexible and elastic, it does not hold shock loads very well and does not provide the necessary surface hardness, and also reacts poorly to alternating loads that arise especially in building structures.

Автору известна также заявка Франции №2618719 “Изготовление прессованных изделий”, в которой используются древесные волокна любых пород и 10% связующего материала в виде смолы, клея либо полимеризующего вещества, прессуют этот материал при давлении 80-500 кг/см2.The author also knows the application of France No. 2618719 "Production of pressed products", which uses wood fibers of any species and 10% of a binder material in the form of resin, glue or polymerizing substance, this material is pressed at a pressure of 80-500 kg / cm 2 .

Однако этот материал также не пригоден для производства мебели и строительных конструкций. Будучи гибким и способным воспринимать ударные нагрузки, он совершенно плохо воспринимает сминающие усилия, не обладает достаточной жесткостью, чтобы от перерезающих сил не деформироваться и не терять своей геометрической формы, что очень важно для мебели, к тому же такой материал не является экологически чистым.However, this material is also not suitable for the manufacture of furniture and building structures. Being flexible and able to perceive shock loads, it perceives crushing forces very poorly, does not have sufficient rigidity so as not to deform and lose its geometric shape from cutting forces, which is very important for furniture, moreover, such material is not environmentally friendly.

Автору также известен прототип-патент России №2179923, кл. 7 В 27 М 3/14 “Способ изготовления литой шпалы для железных дорог широкой колеи”, в котором шпалу с целью повышения эксплуатационных качеств, снижения ее массы и стоимости изготавливают из древесных волокон различных пород, металлической проволоки, каучука и вискозы, причем древесные волокна получают из отходов деревообработки и лесопиления, а металлическую проволоку, каучук и вискозу - из изношенных шин, при этом композицию приготавливают в пропорции: древесные волокна 50-70%, металлическая проволока 30-10%, жидкий каучук 5-10%, жидкая вискоза 5-10% от прессуемой массы, композиционную массу подают в пресс с давлением не менее 75 МПа и выдерживают не менее 1 минуты при температуре 75-100°С с ограниченным доступом воздушной среды.The author also knows the prototype patent of Russia No. 2179923, class. 7 In 27 M 3/14 “Method for the production of cast sleepers for broad gauge railways”, in which the sleepers are made of various types of wood fibers, metal wire, rubber and viscose, with the aim of improving performance, reducing its weight and cost, and wood fibers obtained from waste wood processing and lumbering, and metal wire, rubber and rayon from worn tires, while the composition is prepared in the proportion of wood fiber 50-70%, metal wire 30-10%, liquid rubber 5-10%, liquid viscose 5 -10% t compressible mass, the composite mass is fed into a press with a pressure of not less than 75 MPa and kept for at least 1 minute at a temperature of 75-100 ° C with limited access of air environment.

Однако такой материал не пригоден для изготовления мебели и строительных конструкций, так как не обладает способностью к обработке и приданию необходимой текстуры.However, this material is not suitable for the manufacture of furniture and building structures, as it does not have the ability to process and give the necessary texture.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

В предлагаемом способе изготовления древометаллического материала для мебельной и строительной отраслей промышленности предлагается на верхнюю пласть пиломатериала с помощью дозатора нанести слой мелкого металлического порошка, а затем пиломатериал с порошком подать в пресс, верхняя часть которого представляет собой узорную матрицу, а затем переворотом вернуть пиломатериал вновь под дозатор и нанести слой мелкого порошка на вторую часть пиломатериала, вновь подать его под пресс. А окончательно сформировать древометаллический материал позволяет пропускание его через вальцы прокатной машины. Чтобы обеспечить достаточную механическую прочность, а также хорошие свойства обработки материала, к древесине пиломатериала, которая составляет 98% всего объема, добавляют 2% металлических опилок.In the proposed method for the manufacture of wood-metal material for the furniture and construction industries, it is proposed to apply a layer of fine metal powder on the top layer of lumber using a batcher, and then lumber and powder to be fed into a press, the upper part of which is a patterned matrix, and then turn the lumber back under dispenser and apply a layer of fine powder on the second part of the lumber, again feed it under the press. And finally to form a wood-metal material allows it to pass through the rollers of the rolling machine. To ensure sufficient mechanical strength, as well as good material processing properties, 2% of metal sawdust is added to sawn timber, which is 98% of the total volume.

Для сохранения формы материала, а также выбранной текстуры, мелкие металлические опилки вдавливаются в пласть пиломатериала прессом с узорчатой матрицей давлением не более 7 МПа, а чтобы сохранился рисунок требуемой формы, в матрице пресса материал выдерживают не более 30 с.To preserve the shape of the material, as well as the selected texture, small metal filings are pressed into the lumber by a press with a patterned matrix with a pressure of not more than 7 MPa, and in order to preserve the pattern of the required shape, the material can withstand no more than 30 s.

Окончательно поверхность материала, пригодного для изготовления мебели и строительных конструкций, формируют вальцами с давлением не более 20 кН в прокатной машине.Finally, the surface of a material suitable for the manufacture of furniture and building structures is formed by rollers with a pressure of not more than 20 kN in a rolling machine.

Наличие таких отличительных признаков от прототипа позволяет сделать вывод, что предлагаемое техническое решение задачи обладает существенной новизной.The presence of such distinguishing features from the prototype allows us to conclude that the proposed technical solution to the problem has significant novelty.

Для доказательства соответствия предлагаемого способа критерию существенного отличия было проведено сравнение основных признаков с наиболее близким аналогом, патентом России №2179923.To prove the conformity of the proposed method to the criterion of significant difference, a comparison was made of the main features with the closest analogue, Russian patent No. 2179923.

Технический результат, дающий положительный эффект по сравнению с прототипом, определяется свойствами и показателями, приведенными в таблице.The technical result, which gives a positive effect in comparison with the prototype, is determined by the properties and indicators shown in the table.

Figure 00000002
Figure 00000002

В результате было установлено, что древометаллический материал, не содержащий проволоку, каучук, вискозу, прессуется под давлением на порядок меньше, и время прессования в два раза меньше, а также создание такого материала не ограничено никакими дополнительными условиями.As a result, it was found that wood-metal material that does not contain wire, rubber, viscose is pressed under pressure by an order of magnitude less, and the pressing time is half as much, and the creation of such material is not limited by any additional conditions.

Наличие отличительных признаков в предлагаемом способе от ближайшего прототипа позволяет сделать вывод, что он соответствует критерию “существенные отличия”.The presence of distinctive features in the proposed method from the nearest prototype allows us to conclude that it meets the criterion of "significant differences".

Анализ данных таблицы показывает, что заявляемый способ может быть технически реализован, так как имеет все исходные параметры.Analysis of the data in the table shows that the claimed method can be technically implemented, as it has all the initial parameters.

Перечень фигур чертежей.The list of figures drawings.

На фиг.1 изображена схема способа изготовления древометаллического материала.Figure 1 shows a diagram of a method of manufacturing a wood-metal material.

На фиг.2 изображен продукт способа - древометаллический материал, вид сбоку.Figure 2 shows the product of the method is a metal material, side view.

На фиг.3 изображен продукт способа - древометаллический материал, вид сверху.Figure 3 shows the product of the method is a metal material, top view.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления предлагаемого изобретения.Information confirming the possibility of implementing the invention.

Изготовление древометаллического материала начинается с подачи исходного пиломатериала 1, который поступает на реверсивный рольганг 2 дозатора 3 мелкого металлического порошка 4. Дозатор с помощью катков 5 установлен на балке 6, по которой он перемещается с помощью трособлочной системы 6, приводимой в движение реверсивным приводом 7. Оператор перемещает регулируемую щель 8 дозатора над пластью пиломатериала и в требуемой пропорции наносит металлический порошок на пласть пиломатериала. Как только операция нанесения порошка заканчивается, он автоматически передается на промежуточный рольганг 9, имеющий поворотное устройство 10, и затем сразу без остановки передается в пресс 11, имеющий верхнюю узорную матрицу 12. Пресс в течение 30 с с давлением в 7 МПа впрессовывает мелкие металлические опилки в пласть пиломатериала и затем реверсивным рольгангом 13 пресса 11 возвращает пиломатериал с обработанной верхней пластью на промежуточный рольганг 9, где поворотное устройство переворачивает пиломатериал на 180° и вновь подает его на реверсивный рольганг 2 дозатора 3, где на другую пласть также наносится мелкий металлический порошок, а затем материал через промежуточный рольганг 9 подается в пресс 11, и цикл прессования повторяется. Затем древометаллический материал передается на приемный стол 14 прокатной машины 15, которая вальцами 16 с давлением 20 кН обеспечивает окончательную доработку поверхностей древометаллического материала 17, который убирается от пресса ленточным приводом 18.The manufacture of wood-metal material begins with the supply of the initial lumber 1, which is fed to the reversible roller table 2 of the batcher 3 of fine metal powder 4. The batcher using rollers 5 is mounted on a beam 6, along which it is moved using a cable block system 6, driven by a reversible drive 7. The operator moves the adjustable slit 8 of the dispenser above the lumber and in the required proportion applies metal powder to the lumber. As soon as the powder application operation is completed, it is automatically transferred to the intermediate roller table 9, which has a rotary device 10, and then immediately without stopping is transferred to the press 11, which has an upper patterned matrix 12. The press compresses fine metal filings for 30 s with a pressure of 7 MPa the press 11 returns the sawn timber with the treated upper plate to the intermediate roller table 9, where the rotary device turns the lumber 180 ° and feeds it back to the versivny roller 2 of the dispenser 3, wherein the other plast also fine metal powder applied, and then the material through the intermediate roller 9 is fed to the press 11 and the pressing cycle is repeated. Then the wood-metal material is transferred to the receiving table 14 of the rolling machine 15, which with rollers 16 with a pressure of 20 kN provides the final refinement of the surfaces of the wood-metal material 17, which is removed from the press by a belt drive 18.

Реализация предлагаемого способа откроет новые возможности для мебельной и строительной отраслей промышленности. Будут создаваться древометаллические материалы с различными узорами и поверхностями, например с мелкими медными порошками, алюминиевыми, порошками различных металлических сплавов. Такой материал легок и хорошо обрабатывается на различных деревообрабатывающих или металлообрабатывающих станках, его можно сваривать, к его поверхности можно производить пайки различных металлических предметов, например, мебельную фурнитуру.The implementation of the proposed method will open up new opportunities for the furniture and construction industries. Wood-metal materials with various patterns and surfaces will be created, for example, with small copper powders, aluminum, powders of various metal alloys. Such material is light and well processed on various woodworking or metalworking machines, it can be welded, various metal objects can be brazed to its surface, for example, furniture fittings.

Claims (1)

Способ получения древометаллического материала, включающий подачу пиломатериала в пресс, отличающийся тем, что на пласть пиломатериала с помощью дозатора наносят слой мелкого металлического порошка и подают пиломатериал с порошком в пресс, верхняя часть которого представляет узорную матрицу, и порошок вдавливают в пласть пиломатериала, а затем пиломатериал возвращают к дозатору, переворачивают, насыпают на вторую пласть мелкий металлический порошок и вновь подают в пресс, где вдавливают порошок в пласть пиломатериала со строго определенным узором текстуры, а для окончательного формирования древометаллического материала его пропускают через вальцы прокатной машины, при этом древометаллический материал приготавливают в пропорции древесина - 98%, мелкие металлические опилки - 2% от массы материала, и подают в пресс с давлением не менее 7 МПа с выдержкой 30 с, а прокатывают полученный материал с усилием между вальцами не более 20 кН.A method of producing wood-metal material, including feeding lumber to a press, characterized in that a layer of fine metal powder is applied to the lumber using a dispenser and the lumber with powder is fed into the press, the upper part of which is a patterned matrix, and the powder is pressed into the lumber, and then lumber is returned to the dispenser, turned over, fine metal powder is poured onto the second layer and again fed into the press, where the powder is pressed into the lumber layer with a strictly defined texture, and for the final formation of wood-metal material it is passed through the rollers of a rolling machine, while wood-metal material is prepared in the proportion of wood - 98%, small metal filings - 2% by weight of the material, and fed into the press with a pressure of at least 7 MPa s a shutter speed of 30 s, and the resulting material is rolled with a force between the rollers of not more than 20 kN.
RU2002118661/12A 2002-07-10 2002-07-10 Method for manufacture of wood-metal materials RU2235637C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002118661/12A RU2235637C2 (en) 2002-07-10 2002-07-10 Method for manufacture of wood-metal materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002118661/12A RU2235637C2 (en) 2002-07-10 2002-07-10 Method for manufacture of wood-metal materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002118661A RU2002118661A (en) 2004-01-20
RU2235637C2 true RU2235637C2 (en) 2004-09-10

Family

ID=33432879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002118661/12A RU2235637C2 (en) 2002-07-10 2002-07-10 Method for manufacture of wood-metal materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235637C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002118661A (en) 2004-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7314585B2 (en) Method of manufacturing contoured consolidated cellulosic panels with variable basis weight
Karplus et al. A noise survey of manufacturing industries
RU2235637C2 (en) Method for manufacture of wood-metal materials
DE102007012597A1 (en) Lightweight wood-based panel and process for its production
DE68923923T2 (en) Notch-marked fiberboard with improved formability.
JPS62174101A (en) Continuous manufacture of wood waste-, fiber-, and analog-board
DE4201201C2 (en) Flat or curved semi-finished or finished product made of wood-based materials for use in furniture or interior design, in packaging material production, in wood products production or in building construction with a wall thickness between 2 mm and 1000 mm and process for its production
CA2721390A1 (en) Embossed monolayer particleboards and methods of preparation thereof
EP0664738B1 (en) Plate-like or moulded derived timber product
DE2436663A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING ARTICLES FROM PLASTIC WITH A HIGH FILLER CONTENT
RU2266197C1 (en) Method for production of coniferous-needle material
RU2354549C1 (en) Method of construction beam production out of modified wood
RU2384399C1 (en) Composite sleeper shaping method
RU159388U1 (en) WOOD-POLYMER COMPOSITE
US3383735A (en) Apparatus for the manufacture of pressed boards
DE102007025063B4 (en) Process for producing a multilayer composite molding
DE4316498C2 (en) Process for the production of wood fiber molded parts containing binder
Quadrini et al. Recycling of Powders from Cutting of Medium Density Fiberboard
JP2716931B2 (en) Wood chip cement board
JP3924196B2 (en) Forming type and method of manufacturing laminated mat using the forming type
DE10130509A1 (en) Process for the production of wood-based panels
SU586001A1 (en) Method of making parts subject to friction
JP2007016256A (en) Method for agglomerating roll grinding dust
DE967632C (en) Method and device for the production of pressed wood pieces from wood chips
JP4012419B2 (en) Wood chip oriented laminate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090711