SE1250634A1 - Träspånskiva för möbel och metod för träspånskivans tillverkning - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en träspånskiva (1) innefattande skikt (S1, S2, S3) med olika fraktioner träspån, ett nedre skikt (S1) av en första mängd (M1) träspån (3) av olika spånstorlek, ett mellanliggande skikt (S2) av en andra mängd (M2) träspån, ett övre skikt (S3) av en tredje mängd (M3) träspån (3) av olika spånstorlek. Den andra mängden (M2) utgörs av en blandning av defibrerade träspån (5, 5', 5"), vari denna andra mängd (M2) defibrerade träspån uppvisar åtminstone en första volym (V1) som har en lägre densitet än åtminstone en andra volym (V2). Uppfinningen avser även ett förfarande att tillverka nämnda träspånskiva (1).(Fig. 1b)

Description

10 15 20 25 30 träspånen hos de övre och undre ytskikten. Dessa grövre träspån är Iuckert limmade mot varandra så att det mellanliggande skiktet uppvisar relativt stora Iuftfickor. Vid kapning av en skiva med ett sådant mellanliggande skikt exponeras emellertid i snittytan en ”frasig” yta, vid vilken det kan vara svårt att fästa en kantlist. Det blir ett påtagligt problem med ett sådant mellanliggande skikt uppvisande träspån som är Iuckert limmade mot varandra, vilket skikt dock uppvisar en relativt låg densitet.

Man vill även ytterligare minska användningen av träspån vid tillverkning av träspånskivor för möbler. Dels minskar transportkostnaden, dels minskar kostnaden för spån. Samtidigt sparas då på miljön.

Man vill även minska kostnaden för tillverkningen av sådana träspånskivor.

BAKGRUND Man försöker i dag på grund av hårt ställda miljökrav och önskad kostnadseffektivitet vid tillverkningen, vad gäller materialåtgång, presstider etc., åstadkomma en träspånskiva för möbelindustrin som uppfyller sådana krav. Det vill säga, som bland annat blir lätt men som fortfarande behåller sin hållfasthet inom området hos skivan avsett för infästning av andra föremål såsom piggar för hyllplan, ben, lister, handtag, hjul, gångjärn, krokar, infästningar, skruvar, bultar etc.

I det svenska patentet SE 526 784, meddelat 2005-11-01, visas en träspånskiva med mellanliggande skikt uppbyggt av grövre träspån och det mellanliggande skiktet uppvisar varierande densitet. Mittskiktet med grövre träspån uppvisar således partier med högre densitet där träspånskivan skall infästas mot andra föremål, såsom gavlar, ben, hyllplan etc. Denna träspånskiva är kommersiellt mycket användbar inom möbelindustrin, men är nu föremål för vidareutveckling. 10 15 20 25 30 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Problem som kvarstår är hur man ytterligare kan minska materialåtgången och presstiden för tillverkningen av en träspänskiva som används för produktion av möbler. Benämningen träspånskiva används i denna ansökan för föreliggande uppfinning, trots att det mellanliggande skiktet består av defibrerade träfibrer. Anledningen härtill är att det nedre och övre skiktet uppvisar träspån, vilka nedre och övre skikt i första hand är synliga för en betraktare.

Syftet är att minska materialåtgången av träfibrer hos en träspånskiva för möbler, samtidigt som hållfastheten kan bibehållas.

Syftet är även att kantbearbetningen av träspånskivan underlättas så att en jämn kantyta kan åstadkommas för jämn och god vidhäftning av kantfolie eller annan kanttäckning, som skyddar mot fuktinträngning i träspånskivan via kanterna. Det är viktigt att god vidhäftning av kanttäckningen mot kantytan kan åstadkommas.

Syftet är även att minska energin som går åt för transport av träspånskivor.

Syftet är likaledes att kostnadseffektivisera produktionen av träspånskivor.

Syftet är även hur man kan åstadkomma en möbel tillverkad av träspånskivor med så liten vikt som möjligt. Träspånskivor för bildande av en möbel är anordnade sida mot sida i ett platt paket och säljs till konsument.

Medföljande paketet följer infästningar, skruv och mutter, krokar etc. Det är önskvärt att ett sådant paket är så lätt som möjligt. 10 15 20 25 30 BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ovannämnda syften har lösts medelst den i inledningen definierade träspånskivan uppvisande särdragen angivna i patentkravets 1 kännetecknande del.

På så sätt har en mycket lätt träspånskiva för möbel åstadkommits. Samtidigt har åstadkommits att materialåtgången av träfibrer minskas under det att hållfastheten kan bibehållas. Genom den åstadkomna lätta träspånskivan kan förbrukning av energin för transport av träspånskivor minskas. Därmed kan en möbel tillverkas av träspånskivor med så liten vikt som möjligt. Dessa lätta träspånskivor för bildande av en möbel kan anordnas sida mot sida i ett platt paket och säljs till konsument. Medföljande paketet följer infästningar, skruv och mutter, krokar etc. Det är önskvärt att ett sådant paket är så lätt som möjligt. lnfästningar sker fördelaktigt inom området för den anda volymen defibrerade träspån.

Lämpligen är den varierande densiteten hos den andra mängden åstadkommen genom att den åtminstone ena första volymen uppvisar defibrerade träspån som är mindre tätt packade än defibrerade träspån hos den åtminstone ena andra volymen.

På så sätt kan en träspånskiva åstadkommas eftersom samma fraktion av defibrerade träspån kan användas för både den första och den andra volymen.

Företrädesvis är den varierande densiteten hos den andra mängden åstadkommen genom att den åtminstone ena första volymen uppvisar defibrerade träspån med en större spånstorlek än defibrerade träspån hos den åtminstone ena andra volymen. 10 15 20 25 30 Därmed kan träspånskivan åstadkommas böjstyv, vilket är fördelaktigt med tanke på att träspånskivan innefattar en väsentlig del luft. De större defibrerade träspånen hos den första volymen tjänstgör således samtidigt som armering.

Alternativt är respektive gränssnitt mellan nämnda första och andra volym snedställt i förhållande till träspånskivans plan.

På så sätt kan träspånskivan åstadkommas ytterligare böjstyv, vilket är fördelaktigt då den första volymen åstadkommes av defibrerade träspån med så låg densitet som möjligt. Det har överraskande visat sig att det snedställda gränssnittet mellan den första och andra volymen defibrerade träspån i stor grad påverkar hållfastheten i positiv riktning.

Lämpligen är träspånskivans mellanliggande skikt inom området för den andra volymen inrättat för infästning av en strukturell möbelbyggdel.

På så sätt kan träspånskivan användas som en del eller möbelkomponent för en lätt möbel i ett platt paket. Den andra volymen uppvisar en sådan densitet att infästningen inte äventyras, utan att en fullgod hållfasthet för infästningen bibehålles.

Företrädesvis uppvisar den första volymen defibrerade träspån en densitet på 200-360 kg/m3, företrädesvis 260-300 kg/m3, och den andra volymen defibrerade träspån uppvisar en densitet på 520-580 kg/m3, företrädesvis 540-560 kg/m3.

Därmed har en lätt träspånskiva för möbel åstadkommits. Genom att defibrerade träspån används i det mellanliggande skiktet och en första volym med defibrerade träspån i det mellanliggande skiktet har en så låg densitet som möjligt, kan en mycket lätt träspånskiva för möbel åstadkommas. Det har överraskande visat sig att defibrerade träspån i det mellanliggande 10 15 20 25 30 skiktet i en första volym kan göras med låg densitet samtidigt som hållfastheten blir tillfredställande för träspånskivan hos en möbel. Det har genom experiment visat sig att det övre och nedre skiktet med grövre De defibrerade träspånen i den första volymen uppvisar lämpligen en sådan mängd lim spånstorlek främjar böjstyvheten hos träspånskivan. (belimmade defibrerade träspån), vilket åstadkommer fullgod samhärdning med de belimmade träspånen hos det övre och nedre skiktet, och efter sammanpressningen under värme och avkylning, bildar en styv träspånskiva.

Den låga densiteten hos träspånskivan har visat sig var möjlig att åstadkomma genom att inrätta den första volymen defibrerade träspån med en lägre densitet än den andra volymen. Den andra volymen med den mer täta hopsättningen av defibrerade träspån, såsom strängar, har visat sig stödja den första volymen med defibrerade träspån av lägre densitet. Det har visat sig att trots den låga densiteten (som just defibrerade träspån voluminöst packade för den första volymen åstadkommer) kan en god hållfasthet hos den färdiga träspånskivan garanteras genom nämnda snedställda gränssnitt, så att kontaktytan blir så stor som möjligt, mellan den första och andra volymen med defibrerade träspån. Detta i kombination med i det mellanliggande skiktet (för att åstadkomma en fin snittyta för att främja kantbearbetning och applicering av de finare defibrerade träspånen kantfolie) ger en optimal, kostnadseffektiv, lätt och miljövänlig träspånskiva för möbler. Det snedställda gränssnittet åstadkommer en fullgod förbindning till skillnad mot en yta som sträcker sig vinkelrätt tvärs skivans plan.

Alternativt utgörs den andra volymen defibrerade träspån av ett strängliknande parti orienterat parallellt med träspånskivans längsgående riktning och i dess plan.

På så sätt kan en lätt träspånskiva åstadkommas som kan kapas längs de strängliknande partierna i ett modulsystem. De strängliknande partierna hamnar inom områden hos träspånskivan där infästning till en annan möbelkomponent sker. Träspånskivor för uppbyggnad av en möbel kan 10 15 20 25 30 därmed tillsammans i en byggsats transporteras i ett åstadkommet lätt platt möbelpaket, vilket är miljövänligt.

Lämpligen är den första volymens utbredning, parallellt med träspånsskivans plan sett tvärs träspänskivans längsgående riktning, åtminstone tre gånger så stor som den andra volymens utbredning i nämnda plan tvärs nämnda riktning.

Därmed kan träspånskivan åstadkommas lätt. Det har visat sig att gränssnittet där de defibrerade träspånen ändrar egenskaper i den första volymen (lägre densitet) och i den andra volymen (högre densitet) har betydelse. Lämpligen besprutas gränssnittet med finfördelat vatten för att höja fuktkvoten i gränssnittet. Vid sammanpressning av de defibrerade träspånen under värme kommer därmed, genom att vattnet förångas, vattenånga expandera in gränssnittet mellan den första och den andra volymen defibrerade träspån. Större mängd värme kan därmed tillföras gränssnittet och därmed fullgod härdning kan ske, vilket ytterligare höjer böjhållfastheten.

Företrädesvis utgörs den andra volymen defibrerade träspån av ett strängliknande parti orienterat tvärs träspånskivans längsgående riktning och iplan.

På så sätt kan en träspånsskiva åstadkommas med områden där även träspånskivan inrättade tvärgående möbelkomponenter kan fästas. En möbelkomponent kan åstadkommas genom att kapa träspånskivan längs med de strängliknande partiernas centrumlinjer, både i längsgående led och i tvärgående led, vari en lätt möbel kan byggas med till exempel infästning runt träspånskivans periferi.

Alternativt utgör en fjärde mängd träspån ett ytterligare skikt mellan nämnda nedre och mellanliggande skikt. 10 15 20 25 30 På så sätt kan träspånskivan göras ytterligare böjstyv, vilket är viktigt för en så lätt träspånskiva, där ett voluminöst mellanliggande skikt med defibrerade träspån uppvisar låg densitet.

Lämpligen uppvisar träspånen hos det nedre och övre ytskiktet i majoritet större träspånstorlek än de defibrerade träspånen hos det mellanliggande skiktet.

På så sätt innefattar det nedre och övre ytskiktet en större grad luftfickor tack vare den större träspånstorleken. Företrädesvis är träspånen i det övre och nedre skiktet inrättade så att de finare träspånen i dessa skikt hamnar i ytskiktet för att åstadkomma en jämn yta. Genom att det mellanliggande skiktet uppvisar en finare fraktion defibrerade träspån, kommer detta mellanliggande skikts uppvisade tvärsnitt av strängar (eller volymer av olika densitet) inte att uppvisa en skrovlig yta. Detta är fördelaktigt vid applicering av en kantfolie, som tjänstgör att täcka den kapade träspånskivan i sitt snitt tvärs strängarna. Det mellanliggande skiktet med den finare fraktionen defibrerade träspån, där det mellanliggande skiktet uppvisar en första volym med lägre densitet än en andra volym med defibrerade träspån, uppvisar således en finare spånstorlek av defibrerade träspån och tvärsnittet av den första volymen med lägre densitet blir inte så ”frasig” vilket främjar applicering av kantfolie eller annan täckning av den kapade ytan. En möbelkomponent, såsom en gavel hos en bokhylla, där längsgående strängar i det mellanliggande skiktet med defibrerade träspån av högre densitet är inrättade, inom området för vilka strängar infästning av hyllplan (eller andra infästningar) sker, uppvisar således i en kapad kantyta tvärs strängarnas längsgående riktning både defibrerade träspån av lägre densitet och defibrerade träspån av högre densitet. Eftersom den första volymen defibrerade träspån med den lägre densiteten uppvisar defibrerade träspån av en liten spånstorlek (mindre spånstorlek än spånstorleken hos träspånen hos det övre och nedre skiktet) blir den kapade ytan inte ”frasig” och en god 10 15 20 25 30 vidhäftning kan uppnås mellan träspånsskivans kapade kantyta och en kanttäckning, såsom en folie eller kantfaner etc. Kanten blir jämn vilket är fördelaktigt för en möbel och estetiskt tilltalande.

Ovannämnda syften har även lösts medelst det i inledningen definierade förfarandet enligt krav 13.

På så sätt kan produktionen av träspånskivor åstadkommas kostnadseffektiv emedan mindre mängd träspån förbrukas för tillverkningen av en träspånskiva. Lämpligen sker sammanpressningen medelst ett nedre och ett övre pressband, vilka successivt närmar sig varandra under sammanpressningen. Ett förutbestämt slutgiltigt avstånd mellan det nedre och övre pressbandet bestämmer tjockleken hos den färdigställda träspånskivan. Det är därmed även möjligt att minska presstiden för sammanpressning av spånmattor (bildande de olika skikten) vid tillverkning av träspånskivan eftersom fuktmängden hos de defibrerade träspånen är lägre än hos traditionella mellanliggande spånmattor med grövre partikelstorlek. Den lägre fuktmängden beror på att de defibrerade träspånen uppvisar en lägre densitet än traditionella träspån och innebär att mindre mängd vattenånga behöver pressas bort, vilket minskar presstiden. Den första volymen defibrerade träspån av lägre densitet innebär således ytterligare minskad presstid vilket är kostnadseffektivt.

Lämpligen sker fördelning av defibrerade träspån medelst fördelningsorganet genom upptagning av defibrerade träspån från i ett tidigare steg på den första spånmattan jämnt fördelade defibrerade träspån, vilka upptagna defibrerade träspån sedan återförs till nämnda jämna fördelning av defibrerade träspån.

På så sätt kan applicering av defibrerade träspån i mittskiktet styras att uppvisa olika densitet efter sammanpressningen, eftersom den första volymen utgörs av dalarna (mindre mängd defibrerade träspån) och den 10 15 20 25 30 'IO andra volymen utgörs av topparna (större mängd defibrerade träspän) och när sammanpressningen är klar kommer den första volymen uppvisa en lägre densitet än den andra volymen.

Företrädesvis fördelas den första volymen i förhållande till den andra volymen på så sätt att gränssnittet mellan de bägge volymerna är snedställt mot träspånskivans plan.

På så sätt uppnås en optimalt stor gränsyta mellan den första volymen och den andra volymen, vilket efter sammanpressning, avkylning och färdigställning ger en stabil träspånskiva. Det faktum att strängar med defibrerade träspån åstadkommes medelst fördelningsorganet, vari per automatik strängarna uppvisar sluttande rasbranter i sina kantområden, främjar i sig åstadkommandet av nämnda snedställda gränssnitt.

Det har överraskande visat sig genom experiment som sökanden har utfört att det mellanliggande skiktet med defibrerade träspån lämpligen har fraktioner som ligger inom följande områden: Spånstorlek som är större än 0,5 mm och mindre än 4,0 mm. Med fördel används stora splintor/stickor i blandning med finare spån. Enstaka stickor verkar förstärkande. Syften med det defibrerade materialet är att bygga luft och genom att det överraskande visat sig att mellan strängarna minska mängden defibrerat material till sådan grad att nästan bra luft finns kvar blir skivan otroligt lätt, utan att hållfastheten påverkas.

Den tekniska effekten av detta är att en skiva som kan tillverkas med liten mängd trämaterial har åstadkommits.

Det har även visat sig att det nedre och övre skiktet med träspån lämpligen ligger fiberstrukturen (enstaka fiber) kan vara mer eller lika med 0,2 mm upp till 1, 0 har fraktioner som inom följande områden: Tjockleken på mm, bredden större än 1, 0 mm och mindre än 3, 0 mm. Längden pä 10 15 20 25 30 11 fiberstrukturen (enstaka fiber) kan vara större än 0, 5 mm och mindre än 2, 00 mm.

På så sätt har en skiva åstadkommits som är lätt och kan åstadkommas med en andra mängd defibrerade träspän, vari denna andra mängd defibrerade träspån uppvisar åtminstone en första volym som har en lägre densitet än åtminstone en andra volym, utan att fiberstrukturen i nedre och övre skikt behöver anpassas, utan befintlig produktionslinjer kan användas.

Företrädesvis är ”rasbranten”, eller vinkeln som strängarna uppvisar (sett i riktning tvärs strängarnas längsgående riktning), sådan att vinkeln är mellan 7-50 grader mot normalen definierad mot skivans plan, företrädesvis 20-35 grader vid utläggning av den mellanliggande mattan. Vid hoppressad och färdigställd skiva är denna vinkel definierad i ett flackare vinkelområde.

Densiteten i de olika skikten och volymerna är således åstadkomna olika.

Hos det mellanliggande skiktet kan träspån användas med bulkdensitet på omkring 80-120 kg/m3. Vid färdigställd skiva kan densiteten för strängarna vara på omkring 520-680 kg/m3, företrädesvis 550-650 kg/m3 och i området mellan strängarna omkring 380-540 kg/m3, företrädesvis 400-520 kg/m3. Det övre och undre yttre skiktet uppvisar företrädesvis en densitet på omkring 650-950 kg/m3, företrädesvis 700-900 kg/m3 eller 850 kg/m3. En träspånskiva av standardmodell med tjockleken 18 mm kommerföreträdesvis få ett mellanliggande skikt med tjocklek på cirka 13 mm och de yttre skikten med tjocklekar på cirka 2,5 mm vardera.

Företrädesvis används kvarnar vid framställning av det defibrerade träspånmaterialet. Lämpligen kopplas kvarnar i serie vari den ”fluffiga” egenskapen hos träspånmaterialet erhålls. Alternativt kopplas fler än två kvarnar (så kallade fiberkvarnar) i serie. Att använda kvarnar i serie sparar energi i jämförelse med att använda en rafinör. Malning med kvarn (hammarkvarn eller knivkvarn) ger också föredelen att fibrerna hålls intakta 10 15 20 25 30 12 vilket ur hållfasthetssynpunkt är föredelaktigt. I slutet av processen at förebereda det defibrerade träspånmaterialet siktas detta i en by-pass-sikt.

Företrädesvis är dä 40 % av materialet fibrer som går direkt till produktionslinjen. Återstäende 60 % gär tillbaka och blandas med flis som återigen passerar kvarnarna (kan vara granuleringskvarnar) i serie.

FIGURSAMMANDRAG Uppfinningen kommer nu att förklaras med hänvisning till ritningen, pä vilken schematiskt visar: Fig. 1a ett tvärsnitt av en träspänskiva enligt en första utföringsform med defibrerade träspän i ett mellanliggande skikt med volymer av olika densitet; Fig. 1b ett tvärsnitt av en träspänskiva enligt en andra utföringsform med ett förstorat avsnitt återgivande ett gränssnitt mellan olika volymer defibrerade träspän; Fig. 2 en möbel innefattande fästelement för uppbärande av andra möbelkomponenter i formen av hyllplan; Fig. 3a visar ett tvärsnitt av en träspänskiva vari en sträng med defibrerade träspän av högre densitet åskådliggörs; Fig. 3b visar ett tvärsnitt där gränssnittet mellan defibrerade träspän av högre respektive lägre densitet uppvisar sä stor utbredning som möjligt; Fig. 4a visar ett exempel pä förfarande att fördela defibrerade träspän vid tillverkningen av en träspänskiva av typen visad i Fig. 1a; Fig. 4b visar den andra spånmattan med defibrerade träspän utlagd i ”strängar” med raskanter; Fig. 4c visar det mellanliggande skiktet sammanpressat med en första och andra volym med defibrerade träspän, volymerna är av olika densitet; Fig. 4d visar en utföringsform att fördela de defibrerade träspänen; Fig. 4e visar en ytterligare utföringsform med användning av justerbara munstycken; 10 15 20 25 30 13 Fig. 5 visar en variant på utsträckningar i plan av olika volymer med olika densitet för de defibrerade träspånen i det mellanliggande skiktet, anpassade i utsträckning utifrån efterföljande kapning av träspånskivan för tillverkning av möbelkomponenter; Fig. 6a visar i tvärsnitt fästelementet hos en möbel inrättade inom området för de andra volymerna med defibrerade träspån; Fig. 6b visar snittet A-A i Fig. 6a vari åskådliggörs en täckfolie, vilken genom de defibrerade träspånens mindre spånstorlek kan appliceras jämnt och få god vidhäftning vid träspånskivas kapade kant exponerande den första volymen; och Fig. 7 kvarnar i serie för produktion av ”fluffigt” träspånmaterial.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Uppfinningen kommer nu förklaras med hjälp av utföringsformer. Detaljer på den schematiska ritningen kan förekomma återgivande samma typ av detalj men i olika figurer med samma hänvisningsbeteckning. Ritningen skall inte tolkas strikt, och detaljer som inte har betydelse för uppfinningen har uteslutits från ritningen för tydlighetens skull.

Fig. 1a visar schematiskt ett tvärsnitt av en träspånskiva 1 enligt en första utföringsform. Träspånskivan 1 innefattar tre skikt S1, S2, S3 med olika fraktioner träspån. Det är ett nedre skikt S1 av en första mängd M1 träspån 3 av olika spånstorlek, ett mellanliggande S2 skikt innefattande en andra mängd M2 defibrerade träspån 5 och ett övre skikt S3 innefattande en tredje mängd M3 träspån 3 av olika spånstorlek. Den andra mängden M2 utgörs av en blandning av defibrerade träspån 5 och är uppbyggd av en första volym V1 defibrerade träspån 5' som har en lägre densitet än en andra volym V2 defibrerade träspån 5". Den varierande densiteten (det vill säga lägre densitet hos den första volymen V1 defibrerade träspån 5' än hos den andra volymen V2 defibrerade träspån 5") hos den andra mängden M2 är 10 15 20 25 30 14 åstadkommen genom att den första volymen V1 är inrättad med defibrerade träspån 5' hos den första volymen V1 som är mindre tätt packade än defibrerade träspån 5" hos den andra volymen V2. Träspänen 3 hos det nedre S1 och övre S3 skiktet uppvisar i majoritet en större träspånstorlek än spänstorleken hos de defibrerade träspänen 5 hos det mellanliggande skiktet S2.

Fig. 1b visar schematiskt ett tvärsnitt av en träspånskiva 1 enligt en andra utföringsform. Träspånskivan 1 innefattar fem skikt med olika fraktioner träspån; ett nedre S1 och ett övre S3 skikt, ett mellanliggande skikt S2 och mellan dessa yttre skikt och mellanliggande skikt ytterligare skikt S4, S5. En fjärde M4 och femte M5 mängd träspån utgör således de ytterligare skikten S4, S5 mellan det nedre S1 (yttre) och mellanliggande S2 skiktet respektive det övre S3 (yttre) och mellanliggande S2 skiktet. De yttre S1, S3 skikten utgörs av en första respektive tredje mängd M1, M3 träspän 3 av olika spånstorlek. Den fjärde och femte mängden M4, M5 utgörs av grövre träspån 3 och det mellanliggande S2 skiktet innefattande den andra mängden M2 defibrerade träspån 5 uppvisar varierande densitet. Den andra mängden M2 utgörs av en blandning av defibrerade träspån 5. Den andra mängden M2 defibrerade träspän 5 uppvisar en första volym V1 med defibrerade träspän 5' som har en lägre densitet än en andra volym V2 med defibrerade träspån 5”.

De defibrerade träspänen 5 i det mellanliggande skiktet S2 uppvisar således volymer V1, V2 med olika i olika densitet. Storleken på de defibrerade träspånen 5', 5" är mindre än en största spånstorlek hos den första M1 respektive tredje M3 mängden träspån 3. De defibrerade träspänen 5', 5" utgörs till viss del av frilagda träfibrer. På så sätt har ett voluminöst ”fluffigt” mellanliggande skikt S2 åstadkommits som bygger volym och som är lätt.

Genom åstadkomma en volym (den första V1) med defibrerade träspån 5' i volym med extra låg densitet, inom områden hos träspånskivan 1 där inga fästelement appliceras, kan träspånskivan 1 göras extremt lätt samtidigt som de defibrerade finare frilagda träfibrerna 5"' åstadkommer en fin kantyta 7 efter kapning av träspånskivan 1 i detta område. Därmed kan en kantfolie 9 10 15 20 25 30 15 (endast ett parti visat) appliceras med fullgod vidhäftning vilket är önskvärt vid möbeltillverkning. De defibrerade finare träspånen 5', 5" åstadkoms genom att utnyttja vedämne (inte visat), såsom träflis, som rivs till träspån, vilka träspån sedan defibreras i en kvarn (inte visad) en eller två gånger. På så sätt kan frilagda träfibrer åstadkommas utan att man behöver förkoka eller uppvärma trämaterialet. Den varierande densiteten hos den andra mängden M2 är åstadkommen genom att den första volymen V1 uppvisar defibrerade träspån 5' som är mindre tätt packade än de defibrerade träspånen 5” hos den andra volymen V2. Den första volymen V1 defibrerade träspån 5' uppvisar en densitet på 200-360 kg/m3, företrädesvis 260-300 kg/m3, och den andra volymen V2 defibrerade träspån 5” uppvisar en densitet på 520- 580 kg/m3, företrädesvis 540-560 kg/m3. Fig. 1b visar vidare schematiskt en förstoring återgivande ett avsnitt av ett gränssnitt 11 mellan den första V1 och andra V2 volymen. Den första V1 volymen defibrerade träspån 5' uppvisar en lägre densitet än den andra V2 volymen defibrerade träspån 5”.

Gränssnittet 11 är snedställt i förhållande till träspånskivans 1 plan P. På så sätt kan träspånskivan 1 åstadkommas ytterligare böjstyv, vilket är fördelaktigt då den första volymen V1 åstadkommes av defibrerade träspån 5' i volym med så låg densitet som möjligt. Det har överraskande visat sig att det snedställda gränssnittet 11 mellan den första V1 och andra V2 volymen defibrerade träspån 5', 5" i stor grad påverkar hållfastheten i positiv riktning eftersom en större sammanbindande area för gränssnittet 11 mellan de bägge volymerna V1 , V2 åstadkommes.

Fig. 2 visar i perspektiv schematiskt en möbel 13 i formen av en bokhylla 13”.

Bokhyllans 13' gavlar 15 innefattar fästelement 17 (piggar 17') för uppbärande av andra möbelkomponenter 19, här i formen av hyllplan 19”.

Gavlarna 15 är tillverkade av en träspånskiva 1 återgiven i tvärsnitt i Fig. 3a som kapas på lämpligt sätt. Det mellanliggande skiktet S2 (inte visat i Fig. 2) hos gavlarna 15 med defibrerade träspån 5 är uppdelat i en central första volym V1 defibrerade träspån 5' och perifera andra volymer V2 defibrerade träspån 5" närgränsande den första volymen V1. Den första volymen V1 10 15 20 25 30 16 defibrerade träspån 5' är åstadkommen med så låg densitet som möjligt för att åstadkomma möbeln 13 lätt. Samtidigt kan spånstorleken hos den första volymen V1 hållas mindre än spånstorleken hos den första M1 och tredje M3 mängden träspån 3 i de yttre skikten (inte visade i Fig. 2), eftersom defibrerade träspån används i det mellanliggande skiktet S2. Detta främjar applicering av en kantfolie 9 på gavelns 15 kapade ände, eftersom de finare defibrerade träspånen 5', 5” medger en jämn yta och god vidhäftning. Känd tekniks mer frasiga kant hos tyngre träspånskivor för möbler försvårar en sådan applicering. Det har visat sig genom experiment gjorda av sökanden att det mycket väl går att minska densiteten hos den första volymen V1 defibrerade träspån 5' för att åstadkomma träspånskivan 1 lätt utan att äventyra hållfastheten. Träspånskivans 1 mellanliggande skikt S2 är således inom området för den andra volymen V2 inrättat för infästning av en annan strukturell möbelbyggdel eller möbelkomponent 19; här åtta piggar 17' och två hyllplan 19”.

Fig. 3a visar schematiskt ett tvärsnitt av en träspånskiva 1. Det visas ett tvärsnitt av en sträng 25 med defibrerade träspån av högre densitet i den andra volymen V2. Genom att gränssnittet 11 mellan den första V1 och andra V2 volymen lutar i förhållande till träspånsskivans 1 plan P och utbredning (lutar med vinkeln d= 15 grader mot normalen N mot planet P, kan en optimal gränssnittsarea erhållas, vilket främjar hållfastheten. Det är viktigt att inom områden med förändringar av materialsammansättning inte skapa förutsättningar för brottanvisning. Fig. 3b visar ytterligare ett exempel på ett tvärsnitt där gränssnittet 11 mellan volymer V1 och V2 med defibrerade träspån, V1 och V2 är av lägre respektive högre densitet och gränssnittet 11 uppvisar så stor utbredning som möjligt genom relativt flack lutning (d= 45 grader mot normalen N) av gränssnittet 11 relativt träspånsskivans 1 plan P. En genomförning 22' sträcker sig hela vägen genom skivan i tvärgående riktning (det vill säga tvärs skivans utbredning), både genom mellanliggande skikt S2 och genom yttre skikt S1, S3.

Genomförningen 22' är inrättad inom området för den andra volymen V2. 10 15 20 25 30 17 Den bredvidliggande volymen V1 gör skivan lätt samtidigt som stark infästning av en pinnbult (inte visad) kan göras i skivan.

Fig. 4a visar schematiskt ett exempel på ett förfarande att fördela defibrerade träspån 5', 5” vid tillverkningen av en träspånskiva 1 enligt någon av utföringsformerna. Förfarandet är åstadkommet för att tillverka träspånskivan 1 innefattande skikt S1, S2, S3 med olika fraktioner träspån, det nedre skiktet S1 av en första mängd M1 träspån 3 av olika spånstorlek, det mellanliggande skiktet S2 med en andra mängd M2 defibrerade träspån 5', 5", det övre skiktet S3 med en tredje mängd M3 träspån 3 av olika spänstorlek. Den andra mängden M2 defibrerade träspån 5 uppvisar den första volymen V1, som har en lägre densitet än den andra volymen V2. Förfarandet innefattar stegen med jämn fördelning medelst en första ströutrustning 20' av en första mängd M1 belimmade träspån 3, bildande en första spånmatta 21; fördelning av defibrerade träspån 5 bildande den andra mängden M2 såsom en andra spånmatta 22, ovanpå den första mängden M1 träspån, medelst fördelnings- organ, såsom andra ströutrustning 20”. Detta utförs på så sätt att den andra mängden M2 (för första volymer V1) kommer att vara tunnare utlagd än strängar 25 (för andra volymer V2), de bägge volymerna V1, V2 är applicerade på den första spånmattan 21. Sedan sker en jämn fördelning av en tredje mängd M3 belimmade träspån 3, bildande en tredje spånmatta 23, ovanpå de defibrerade träspånen 5 medelst en tredje ströutrustning 20"”.

Slutligen sker medelst pressutrustning 28 sammanpressning under värme av den första 21, andra 22 och tredje 23 spånmattan samtidigt för samhärdning, så att tjockleken hos det mellanliggande skiktet S2 blirjämn och därmed den andra volymen V2 uppvisar högre densitet än den första volymen V1.

Tjockleken hos det mellanliggande skiktet S2 åstadkommes jämn genom att ett övre och nedre pressband, i riktning för transporten av spånmattorna, inställs med ett avstånd (mätt längs bandets normal) från varandra motsvarande den tjocklek som man önskar den färdiga träspånskivan, vari det mellanliggande skiktet S2 får en jämn tjocklek. Eftersom den andra spånmattan har varierande tjocklek kommer efter sammanpressningen till 10 15 20 25 30 18 jämn tjocklek det mellanliggande skiktet S2 uppvisa varierande densitet.

Fördelningen av defibrerade träspån 5 medelst den andra ströutrustningen 20" sker genom upptagning av defibrerade träspån 5 från i ett tidigare steg på den första spånmattan 21 jämnt fördelade defibrerade träspån 3, vilka upptagna defibrerade träspån 5 sedan återförs till nämnda jämna fördelning av defibrerade träspån 5. De andra volymerna V2 med defibrerade träspån 5 åstadkommes således av strängliknande partier 25 orienterade parallellt med träspånskivans 1 längsgående riktning och i dess plan P. Den första volymen V1 fördelas i förhållande till den andra volymen V2 på så sätt att gränssnittet 11 mellan de bägge volymerna V1, V2 är snedställt mot träspänskivans 1 plan P. Det har överraskande visat sig att den naturliga rasbrant R, vilken de strängliknande partiernas 25 sidor uppvisar vid nämnda fördelning medelst fördelningsorganet, mycket tillfredsställande efter sammanpressning och härdning åstadkommer tillfredsställande lutning på gränssnittet 11 för den färdigställda träspånskivan. Därmed kan hållfastheten garanteras för den lätta träspånskivan 1 för möbler. Användandet av defibrerade träspån/träfibrer även för den första volymen (mycket voluminös) ger en med jämn och hållfast kanttäckning över en kapad träspånskivekant som exponerar det mellanliggande skiktet S2. Träspånskivan 1 som tillverkas enligt förfarandet återgivet i Fig. 4 är åstadkommen genom att den första volymens V1 utbredning, parallellt med träspånsskivans 1 plan P, sett tvärs träspånskivans 1 längsgående riktning, är åtminstone tre gånger så stor som den andra volymens V2 utbredning i nämnda plan P tvärs nämnda riktning.

Fig. 4b visar den andra spånmattan 22 med defibrerade träspån utlagd i ”strängar” 25 med raskanter R. Den andra spånmattan 22 är utlagd på den första spånmattan 21 som i sin tur är fördelad jämnt på ett undre pressband 30. Den tredje spånmattan 23 är applicerad på den andra spånmattan 22 med defibrerade träspån. Raskanterna R kommer naturligt vid sammanpressningen under värme, vilket visas i Fig. 4c, att åstadkomma (stupande relativt träspånskivans plan P) tillfredställande lutande gränssnitt 11 mellan den första V1 och andra volymen V2 för den färdiga träspånskivan. 10 15 20 25 30 19 Sammanpressning sker genom att det undre pressbandet 30 förs mot ett övre pressband 31, vilket schematiskt visas i Fig. 4c så att spånmattorna 21, 22, 23 sammanpressas under värme och tryck och härdar på så sätt att de finare defibrerade träspånen i det mellanliggande skiktet S2 binds samman i den första V1 och andra volymen V2 och de defibrerade träspånen i respektive volym V1, V2. Fig. 4c visar således det mellanliggande skiktet S2 sammanpressat med den första V1 och den andra V2 volymen med defibrerade träspån, och volymerna är av olika densitet.

En annan variant att fördela de defibrerade träspånen för uppbyggnad av mellanliggande andra spånmatta är att använda reglerbara plogelement 38', schematiskt visat i Fig. 4d.

En annan variant är att använda justerbara munstycken 38", visade schematiskt i Fig. 4e, för applicering av riktig mängd defibrerade träspån för att uppnå variation i densitet hos den första och andra volymen defibrerade träspån.

Det har överraskande visat sig genom experiment som sökanden har utfört att det mellanliggande skiktet med defibrerade träspån lämpligen har fraktioner som ligger inom följande områden: Spånstorlek som är större än 0,5 mm och mindre än 4,0 mm. Med fördel används stora splintor/stickor i blandning med finare spån. Enstaka stickor verkar förstärkande. Syften med det defibrerade materialet är att bygga luft och genom att det överraskande visat sig att mellan strängarna minska mängden defibrerat material till sådan grad att nästan bra luft finns kvar blir skivan otroligt lätt, utan att hållfastheten påverkas.

Den tekniska effekten av detta är att en skiva som kan tillverkas med liten mängd trämaterial har åstadkommits. 10 15 20 25 30 20 Det har även visat sig att det nedre och övre skiktet med träspån lämpligen Hgger fiberstrukturen (enstaka fiber) är mer eller lika med 0,2 mm upp till 1, 0 mm, har fraktioner som inom följande områden: Tjockleken på bredden större än 1, 0 mm och mindre än 3, 0 mm. Längden på fiberstrukturen (enstaka fiber) är större än 0, 5 mm och mindre än 2, 00 mm.

På så sätt har en skiva åstadkommits som är lätt och kan åstadkommas med en andra mängd defibrerade träspån, vari denna andra mängd defibrerade träspån uppvisar åtminstone en första volym som har en lägre densitet än åtminstone en andra volym, utan att fiberstrukturen i nedre och övre skikt behöver anpassas, utan befintliga produktionslinjer kan användas.

Företrädesvis är ”rasbranten”, eller vinkeln som strängarna uppvisar (sett i riktning tvärs strängarnas längsgående riktning), sådan att vinkeln är mellan 7-50 grader mot normalen definierad mot skivans plan, företrädesvis 20-35 grader vid utläggning av den mellanliggande mattan. Vid hoppressad och färdigställd skiva är denna vinkel definierad i ett flackare vinkelområde.

Densiteten i de olika skikten och volymerna är således åstadkomna olika.

Hos det mellanliggande skiktet kan träspån användas med bulkdensitet på omkring 80-120 kg/m3. Vid färdigställd skiva är densiteten för strängarna på omkring 520-680 kg/m3, företrädesvis 550-650 kg/m3 och i området mellan strängarna omkring 380-540 kg/m3, företrädesvis 400-520 kg/m3. Det övre och undre yttre skiktet uppvisar företrädesvis en densitet på omkring 650-950 kg/m3, företrädesvis 700-900 kg/m3 eller 850 kg/m3. En träspånskiva av standardmodell med tjockleken 18 mm kommer företrädesvis få ett mellanliggande skikt med tjocklek på cirka 13 mm och de yttre skikten med tjocklekar på cirka 2,5 mm vardera.

Fig. 5 visar schematiskt en variant på utsträckningar i plan av olika volymer V2 med olika densitet för de defibrerade träspånen 5', 5" i det mellanliggande skiktet.

Strängarna 25 (eller andra volymerna V2) är anpassade i 10 15 20 25 30 21 utsträckning utifrån den efterföljande kapningen av träspånskivan 1 för tillverkning av möbelkomponenter K. Möbelkomponenten K innefattar vertikala och horisontella strängar 25 så att infästning av horisontella skenor (inte visade) och vertikala gångjärn (inte visade) kan åstadkommas inom området för strängarna med defibrerade träspån. Den kapade träspånskivans 1 kantyta 7 blirjämn eftersom fina defibrerade träspån 5', 5" används för det mellanliggande skiktet. De fina defibrerade träspånen 5', 5” är av mindre spånstorlek än träspånen i det övre och nedre skiktet. De defibrerade träspånen 5', 5" bygger, trots de finare träfibrerna och träspånen hos de defibrerade träspånen, en volyminös volym och det har visat sig att den första volymen V2 kan åstadkommas extra ”fluffig” utan att hållfastheten hos träspånskivan äventyras, samtidigt som en jämn och fin kantyta 7 kan åstadkommas.

Fig. 6a visar i tvärsnitt schematiskt fästelement 40 hos en möbel 13.

Fästelementen 40, i formen av en skruv 41 och en pinnbult 42 och mothåll 43, är inrättade inom området för de andra volymerna V2 med defibrerade träspån 5” i träspånskivans 1 mellanliggande skikt S2. På så sätt blir infästningen stark samtidigt som träspånskivan 1 kan åstadkommas lätt med jämn kantyta 7. Stödhål 44' sträcker sig genom den andra volymen V2 för mottagande av skruven 41. Den bredvidliggande volymen V1 gör skivan lätt samtidigt som infästning av skruven 41 kan göras stark.

Fig. 6b visar schematiskt snittet A-A i Fig. 6a. En täckfolie 9' är limmad på kantytan 7. Tack vare de defibrerade träspånens mindre spånstorlek kan täckfolien 9' appliceras jämnt på kantytan 7. Täckfolien 9' får därigenom god vidhäftning vid träspånskivas 1 kapade kantyta 7, exponerande den första V1 och andra V2 volymen.

Fig. 7 visar kvarnar vid framställning av det defibrerade träspånmaterialet.

Lämpligen kopplas kvarnar 40 i serie vari den ”fluffiga” egenskapen hos träspånmaterialet erhålls. Tre kvarnar (så kallade fiberkvarnar) är kopplade i 10 15 20 22 serie. Att använda kvarnar i serie sparar energi ijämförelse med att använda en rafinör. Malning med kvarn ger också föredelen att fibrerna hålls intakta vilket ur hållfasthetssynpunkt är föredelaktigt. I slutet av processen at förebereda det defibrerade träspånmaterialet siktas detta i en by-pass-sikt 42.

Företrädesvis är då 40 % av materialet fibrer som gär direkt till produktionslinjen. Återstäende 60 % går tillbaka och blandas med flis som återigen passerar kvarnarna (kan vara granuleringskvarnar) i serie. Ungefär hälften av malda träflisor blir således i serien till ”fluffigt” material och hälften går tillbaka till materialet med träflis som ska malas och mals ånyo tillsammans med detta.

Uppfinningen skall inte ses begränsad av ovan beskrivna utföringsformer, utan inom ramen för uppfinningen finns även andra utföringsformer som likaså beskriver uppfinningstanken eller kombinationer av utföringsformerna som beskrivits. Med benämningen ”fluffigt” menas defibrerat träspånmaterial.

Naturligtvis kan andra typer av kanttäckning finnas. Det kan vara täckfolie i plast, faner, tejp, limskikt, färg etc. Träspånskivan kan användas för andra typer av möbler än de ovan nämnda. Det kan vara sängar, bord, skåp, stolar, köksinredning, etc. Antalet strängar kan vara fler än en, till exempel, två, tre, fyra eller fem eller fler, allt utifrån användning av träspånskivan.

Claims (1)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV _ Träspånskiva innefattande skikt (S1, S2, S3) med olika fraktioner träspån, ett nedre skikt (S1) av en första mängd (M1) träspån (3) av olika spånstorlek, ett mellanliggande skikt (S2) av en andra mängd (M2) träspån, ett övre skikt (S3) av en tredje mängd (M3) träspån (3) av olika spånstorlek, kännetecknad av att den andra mängden (M2) utgörs av en blandning av defibrerade träspån (5, 5', 5"), vari denna andra mängd (M2) defibrerade träspån uppvisar åtminstone en första volym (V1) som har en lägre densitet än åtminstone en andra volym (V2). _ Träspånskiva enligt krav 1, vari den varierande densiteten hos den andra mängden (M2) är åstadkommen genom att den åtminstone ena första volymen (V1) uppvisar defibrerade träspån (5') som är mindre tätt packade än defibrerade träspån (5") hos den åtminstone ena andra volymen (V2). _ Träspånskiva enligt krav 1 eller 2, vari den varierande densiteten hos den andra mängden (M2) är åstadkommen genom att den åtminstone ena första volymen (V1) uppvisar defibrerade träspån (5') med en större spånstorlek än defibrerade träspån (5”) hos den åtminstone ena andra volymen (V2). _ Träspånskiva enligt något av krav 1 till 3, vari respektive gränssnitt (11) mellan nämnda första (V1) och andra (V2) volym är snedställt i förhållande till träspånskivans (1) plan (P). _ Träspånskiva enligt något av föregående krav, vari träspånskivans (1) mellanliggande skikt (S2) inom området för den andra volymen (V2) är inrättat för infästning av en strukturell möbelbyggdel (15, 17, 17', 19, 19', 40-43). 10 15 20 25 30 24 . Träspånskiva enligt något av föregående krav, vari träspånskivans (1) mellanliggande skikt (S2) inom området för den andra volymen (V2) är inrättat med åtminstone ett hål (22', 44') för infästning av en strukturell möbelbyggdel (15, 17, 17', 19, 19', 40-43). . Träspånskiva enligt något av föregående krav, vari den första volymen (V1) defibrerade träspån (5') uppvisar en densitet på 200-360 kg/m3, företrädesvis 260-300 kg/m3, och den andra volymen (V2) defibrerade träspån (5”) uppvisar en densitet på 520-580 kg/m3, företrädesvis 540-560 kg/m3. _ Träspånskiva enligt något av föregående krav, vari den andra volymen (V2) defibrerade träspån (5") utgörs av ett strängliknande parti (25) orienterat parallellt med träspånskivans (1) längsgående riktning och i dess plan (P). _ Träspånskiva enligt något av föregående krav, vari den första volymens (V1) utbredning, parallellt med träspånsskivans (1) plan (P) sett tvärs träspånskivans (1) längsgående riktning, är åtminstone tre gånger så stor som den andra volymens (V2) utbredning i nämnda plan (P) tvärs nämnda riktning. 10.Träspånskiva enligt något av föregående krav, vari den andra volymen (V2) defibrerade träspån (5”) utgörs av ett strängliknande parti (25) orienterat tvärs träspånskivans (1) längsgående riktning och i plan (P). 11.Träspånskiva enligt något av föregående krav, vari en fjärde mängd (M4) träspån (3) utgör ett ytterligare skikt mellan nämnda nedre (S1) och mellanliggande skikt (S2). 10 15 20 25 30 25 12.Träspånskiva enligt något av föregående krav, vari träspånen (3) hos det nedre (S1) och övre (S3) ytskiktet i majoritet uppvisar större träspånstorlek än de defibrerade träspånen (5', 5") hos det mellanliggande skiktet (S2). 13.Förfarande att tillverka en träspånskiva (1) innefattande skikt med olika fraktioner träspån, ett nedre skikt (S1) av en första mängd (M1) träspån (3) av olika spänstorlek, ett mellanliggande skikt (S2) med en andra mängd (M2) defibrerade träspån (5', 5"), ett övre skikt (S3) med en tredje mängd (M3) träspån av olika spånstorlek, vari den andra mängden (M2) defibrerade träspån (5', 5") uppvisar åtminstone en första volym (V1) som har en lägre densitet än åtminstone en andra volym (V2), förfarandet innefattar stegen: -jämn fördelning av en första mängd (M1) belimmade träspån (3), bildande en första spånmatta (21 ); -fördelning av defibrerade träspån (5', 5") bildande den andra mängden (M2) såsom en andra spånmatta (22), ovanpå den första mängden (M1) träspån (3), medelst fördelningsorgan (20', 20", 20"', 38', 38"), på så sätt att den andra mängden (M2) appliceras tunnare bildande en första volym (V1) än strängar (25) bildande en andra volym (V2); -jämn fördelning av en tredje mängd (M3) belimmade träspån (3), bildande en tredje spånmatta (23), ovanpå de defibrerade träspånen (5', 5"); och -sammanpressning, under värme, av den första, andra och tredje spånmattan (21, 22, 23) samtidigt så att tjockleken på det mellanliggande skiktet (S2) blir jämn vari den andra volymen (V2) uppvisar högre densitet än den första volymen (V1). 14.Förfarande enligt krav 13, vari fördelning av defibrerade träspån (5) medelst fördelningsorganet (20, 20', 20") sker genom upptagning av defibrerade träspån (5) från i ett tidigare steg på den första 10 15 20 26 spånmattan (21) jämnt fördelade defibrerade träspån (5), vilka upptagna defibrerade träspån (5) sedan återförs till nämnda jämna fördelning av defibrerade träspån (5). 15.Förfarande enligt krav 13 eller 14, vari den första volymen (V1) fördelas i förhållande till den andra volymen (V2) på så sätt att gränssnittet (11) mellan de bägge volymerna (V1, V2) är snedställt mot träspånskivans (1) plan (P). 16.Förfarande enligt något av krav 13 till 15, vari förfarandet innefattar produktion av defibrerat träspånmaterial (5) genom malning med kvarnar (40) i serie som är inrättade att mala träflisor successivt åstadkommande nämnda defibrerade träspänmaterial (5), vari ungefär hälften eller åtminstone 60 % av det malda materialet återgår för ny malning genom nämnda serie kvarnar (40). 17.Möbel innefattande en träspånskiva (1) enligt något av föregående krav 1-16.