UA123117C2

UA123117C2 - METHOD OF MANUFACTURE OF PARQUET ELEMENTS FROM END CUT OF WOOD

Info

Publication number: UA123117C2
Application number: UAA201904444A
Authority: UA
Inventors: Валерій Васильович Коваленко; Богдан Валерійович Коваленко
Original assignee: Валерій Васильович Коваленко; Богдан Валерійович Коваленко
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2021-02-17
Also published as: WO2020246948A1

Abstract

Винахід стосується виготовлення паркетних елементів з торцевого зрізу натуральної деревини і може бути використаний як декоративне покриття підлоги на об'єктах з підвищеними вимогами щодо водостійкості, зносостійкості та ударного навантаження на підлогу. Спосіб виготовлення паркетних елементів, що включає попередню обробку деревини, формоутворення окремих складових деталей блока шляхом складання його окремих деталей в пакет та склеювання їх між собою боковими поверхнями, подальше обтиснення та розпил блока на окремі зрізи, що наклеюються на основу у вигляді паркетного щита. Підсушені до межі гігроскопічності нижче 30 % вільної вологи заготовки з однієї породи дерева після обробки на верстатах, однакової довжини та розмірів поперечного зрізу щільно укладають в металевий контейнер, створюючи в ньому за допомогою гідравлічних циліндрів дозований та контрольований тиск, що розповсюджується рівномірно на весь укладений штабель дерев'яних заготовок. А в подальшому завантажений у повному об'ємі контейнер, не знімаючи при цьому тиск, занурюють в металеву ємкість відповідного розміру в розчин рідкого парафіну розігрітого до температури 125 градусів Цельсія на потрібний для повного зневоднення та видалення повітря час, підвищуючи при цьому тиск до потрібного значення. Згодом, після повного завершення контрольованого за допомогою автоматики процесу зневоднення деревини, не знімаючи тиск, контейнер очищують від залишків парафіну та вміщують в аналогічну за розмірами металеву ємкість, яку заповнюють бальзамом на основі льняного масла з природними добавками температурою 60 градусів Цельсія, причому тиск на штабель поступово знімають повністю, з подальшим вийманням його з масляного середовища на повітря. Після цього отримані в подальшому на верстатах чистові деталі, глибоко просочені полімеризованим масляним бальзамом, збирають та склеюють у паркетний блок з допомогою чотиристороннього гідравлічного преса. При цьому деталі вибирають різного повздовжнього профілю.The invention relates to the manufacture of parquet elements from the end section of natural wood and can be used as a decorative floor covering on objects with high requirements for water resistance, wear resistance and impact load on the floor. A method of manufacturing parquet elements, including pre-treatment of wood, forming individual components of the block by assembling its individual parts in a package and gluing them together with side surfaces, further compression and sawing of the block into separate sections glued to the base in the form of parquet board. Dried to the limit of hygroscopicity below 30% of free moisture blanks of one species of wood after processing on machines, the same length and size of the cross section is tightly packed in a metal container, creating in it with hydraulic cylinders dosed and controlled pressure, which is distributed evenly. wooden blanks. And then loaded in full container, without removing the pressure, immersed in a metal container of appropriate size in a solution of liquid paraffin heated to a temperature of 125 degrees Celsius for the required time for complete dehydration and removal of air, increasing the pressure to the desired value . Subsequently, after complete completion of the automated process of dehydration of wood, without removing the pressure, the container is cleaned of paraffin residues and placed in a similar metal container, which is filled with balm based on linseed oil with natural additives at 60 degrees Celsius, with pressure on the stack. gradually removed completely, followed by its removal from the oily medium into the air. After that, the finished parts obtained on the machines, deeply impregnated with polymerized oil balm, are collected and glued to the parquet block using a four-sided hydraulic press. At the same time details choose a different longitudinal profile.

Description

повітря час, підвищуючи при цьому тиск до потрібного значення. Згодом, після повного завершення контрольованого за допомогою автоматики процесу зневоднення деревини, не знімаючи тиск, контейнер очищують від залишків парафіну та вміщують в аналогічну за розмірами металеву ємкість, яку заповнюють бальзамом на основі льняного масла з природними добавками температурою 60 градусів Цельсія, причому тиск на штабель поступово знімають повністю, з подальшим вийманням його з масляного середовища на повітря. Після цього отримані в подальшому на верстатах чистові деталі, глибоко просочені полімеризованим масляним бальзамом, збирають та склеюють у паркетний блок з допомогою чотиристороннього гідравлічного преса. При цьому деталі вибирають різного повздовжнього профілю. -к В с Яtime, increasing the pressure to the required value. Subsequently, after the complete completion of the wood dehydration process controlled by automation, without releasing the pressure, the container is cleaned of paraffin residues and placed in a metal container of similar size, which is filled with a balm based on linseed oil with natural additives at a temperature of 60 degrees Celsius, and the pressure on the stack it is gradually removed completely, with subsequent removal of it from the oil medium into the air. After that, the finished parts obtained later on the machines, deeply impregnated with a polymerized oil balm, are collected and glued into a parquet block with the help of a four-sided hydraulic press. At the same time, the parts are chosen with different longitudinal profiles. -k V with Ya

Е: : - С п. . ди 1 «бою і | Е ейE: : - S p. . di 1 "fight and | Oh hey

Фіг. 1Fig. 1

Винахід стосується виготовлення паркетних елементів з торцевого зрізу натуральної деревини і може бути використаний як декоративне покриття підлоги на об'єктах з піддищеними вимогами щодо водостійкості, зносостійкості та ударного навантаження на підлогу, як, наприклад, в музеях, більярдних, виставкових центрах, ресторанах, громадських місцях, супермаркетах, розважальних закладах, житлових та адміністративних приміщеннях, а також для інших декоративних опоряджувальних цілей.The invention relates to the production of parquet elements from the end section of natural wood and can be used as a decorative floor covering in objects with increased requirements for water resistance, wear resistance and impact load on the floor, such as, for example, in museums, billiard rooms, exhibition centers, restaurants, public places, supermarkets, entertainment facilities, residential and administrative premises, as well as for other decorative purposes.

З рівня техніки відомий патент КО 2074935 від 10.03.2007 р., в якому запропоновано спосіб виготовлення паркетних елементів шляхом формування з дрібних дерев'яних заготовок пакета у суцільній обичайці, просочування пакета під тиском клейовим складом та подальший його розпил в поперечному напрямі на окремі зрізи, які використовувалися в подальшому для формування паркету. Недоліком такого та подібних способів є використання для виготовлення паркету неякісної вторинної деревної сировини, що позначалося, насамперед, на низькій якості отриманих виробів, що не знайшли практичного застосування.From the level of technology, patent KO 2074935 dated 10.03.2007 is known, which proposes a method of manufacturing parquet elements by forming a package from small wooden blanks in a continuous mold, impregnating the package under pressure with an adhesive composition and then cutting it in the transverse direction into separate sections , which were later used to form the parquet. The disadvantage of this and similar methods is the use of low-quality secondary wood raw materials for the production of parquet, which was reflected, first of all, in the low quality of the obtained products, which did not find practical use.

З рівня техніки, як один з аналогів, також відомий патент КО 2166429 від 10.05.2001 р., з якого відомий спосіб виготовлення декоративної панелі з деревини, який включає її попередню обробку, формування пакета з дерев'яних заготовок шляхом їх складання, склеювання та обтиснення, після чого такі пакети розпилюють в поперечному напрямі на окремі пластини, які в подальшому наклеюють на основу з утворенням декоративного малюнку. Недоліком такого способу є необхідність подальшої обробки отриманих зрізів та обов'язкове їх компонування у декоративну панель. Наклеєні таким чином на фанерну основу паркетні елементи утворюють надто громіздкі, важкі та незручні у подальшій роботі паркетні щити, що створює додаткові труднощі при опорядженні підлоги.From the level of technology, as one of the analogs, patent KO 2166429 dated 10.05.2001 is also known, from which a method of manufacturing a decorative panel from wood is known, which includes its preliminary processing, forming a package from wooden blanks by assembling them, gluing and crimping, after which such packages are sprayed in the transverse direction on individual plates, which are then glued to the base to form a decorative pattern. The disadvantage of this method is the need for further processing of the obtained sections and their mandatory composition into a decorative panel. Parquet elements pasted in this way on a plywood base form parquet boards that are too bulky, heavy and inconvenient for further work, which creates additional difficulties when arranging the floor.

Серед аналогів відомий патент О5 3700533, Осі 24, 1972, що розкриває технологію виготовлення декоративних панелей з відходів деревини (гілок, брусків тощо), які заливали в опалубці смолою та після її затвердіння розрізали отриманий таким чином блок в поперечному напрямі на окремі зрізи, якими опоряджували підлогу та інші поверхні.Among the analogues, patent O5 3700533, Osi 24, 1972 is known, which discloses the technology of manufacturing decorative panels from wood waste (branches, bars, etc.), which were poured into the formwork with resin, and after its hardening, the block obtained in this way was cut in the transverse direction into separate sections, which decorated the floor and other surfaces.

Як аналог, також відомий патент 05 1028703, дипе 4, 1912, що стосується способу виготовлення секцій декоративного покриття підлоги, які складаються з парної кількості складових брусочків деревини торцевого зрізу, виготовлених із скошеними паралельнимиAs an analogue, the patent 05 1028703, dipe 4, 1912, is also known, which relates to the method of manufacturing sections of decorative floor covering, which consist of an even number of component blocks of end-cut wood, made with beveled parallel

Зо кінцями та сформованих у кілька рядів, причому скошені кінці брусочків сусідніх рядів розташовувалися в протилежному напрямі та наклеювалися на суцільну основу, формуючи декоративну секцію. У такий складний спосіб виготовлялися кустарні вироби низької якості.With the ends and formed in several rows, and the beveled ends of the blocks of the adjacent rows were located in the opposite direction and glued to the solid base, forming a decorative section. Low-quality handicrafts were made in such a complicated way.

Подібні способи кустарного виробництва декоративних панелей з кусочків дерева на основі, їх формування у декоративну панель та подальше опорядження невеликих поверхонь були представлені також в патентах 05 6428871, 53977933 та в деяких інших відомих заявнику світових аналогах торцевого паркету, яких поєднує один їх спільний та суттєвий недолік - таке декоративне покриття містить вологу, що обов'язково призводить до розтріскування, короблення, розсихання та інших негативних явищ в процесі його експлуатації, адже відомо, що при використанні торцевого зрізу деревини у паркетних виробах такі негативні явища проявляються в декілька разів інтенсивніше.Similar methods of artisanal production of decorative panels from pieces of wood on a base, their formation into a decorative panel and subsequent furnishing of small surfaces were also presented in patents 05 6428871, 53977933 and in some other world analogues of end parquet known to the applicant, which are united by one of their common and significant shortcomings - such a decorative coating contains moisture, which necessarily leads to cracking, warping, drying and other negative phenomena during its operation, because it is known that when using the end cut of wood in parquet products, such negative phenomena manifest themselves several times more intensively.

Окрім цього, ці відомі аналоги заявлених технологій мають лише віддалене відношення до суті винаходу та не містять жодних його конкретних ознак по суті, а лише деякі віддалені ознаки заявлених технологій. Всі вони є простими кустарними виробами, які не мають широкого практичного застосування.In addition, these known analogues of the claimed technologies have only a remote relationship to the essence of the invention and do not contain any of its specific features in essence, but only some distant features of the claimed technologies. All of them are simple handicrafts that do not have wide practical application.

З рівня техніки аналогом винаходу є патент України на корисну модель Мо 23382 від 25 травня 2007 р. (автор Коваленко В.В.), з якого відомий спосіб попередньої обробки деревини в розчині розігрітого парафіну, зневоднення та захист її в спеціальних установках, глибоке поро насичення чорнових деревних заготовок в льняному маслі. Так, деревину, попередньо зневоднену та частково насичену і захищену в парафіні, додатково просочували шляхом занурення в рідину на основі природного масла, що висихає, причому такий процес проходив при високій температурі до максимально можливого в таких умовах видалення вологи з деревини та її поронасичення, а отриманий модифікований матеріал використовували для виробництва паркетних блоків, з яких згодом отримували паркетні елементи.From the technical level, the analog of the invention is the patent of Ukraine for the utility model Mo 23382 of May 25, 2007 (author V.V. Kovalenko), which describes the method of pre-treatment of wood in a solution of heated paraffin, dehydration and protection of it in special installations, deep pore saturation of rough wooden blanks in linseed oil. Thus, the wood, previously dehydrated and partially saturated and protected in paraffin, was additionally impregnated by immersion in a liquid based on natural drying oil, and this process took place at a high temperature until the maximum possible removal of moisture from the wood and its saturation, and the obtained modified material was used for the production of parquet blocks, from which parquet elements were subsequently obtained.

Найближчим аналогом винаходу є патент України на винахід Мо 71101 від 15 січня 2007 р., (автор Коваленко В.В.), з якого відомий блочний спосіб виготовлення паркетних елементів, що включає попередню підготовку деревини, її зневоднення з одночасною модифікацією, пластифікацією та видаленням повітря у розчині рідкого парафіну при температурі 125 градусівThe closest analog of the invention is the Ukrainian patent for the invention No. 71101 dated January 15, 2007 (author V.V. Kovalenko), from which a block method of manufacturing parquet elements is known, which includes preliminary preparation of wood, its dehydration with simultaneous modification, plasticization and removal air in a solution of liquid paraffin at a temperature of 125 degrees

Цельсія та подальше повне порозаповнення та поронасичення у натуральному льняному маслі.Celsius and subsequent complete pore filling and pore saturation in natural linseed oil.

Отримані таким чином чорнові заготовки обробляли на деревообробних верстатах у потрібний бо торцевий профіль та склеювали боковими поверхнями у монолітний блок паркетних елементів,The blanks obtained in this way were processed on woodworking machines into the desired end profile and glued with the side surfaces into a monolithic block of parquet elements,

при розрізанні у поперечному напрямі якого отримували окремі паркетні елементи торцевого зрізу деревини для подальшого опорядження ними підлоги.when cut in the transverse direction, separate parquet elements of the end section of wood were obtained for further equipping the floor with them.

Незважаючи на те, що попередні заявлені та запатентовані автором технології блочного виробництва торцевого паркету мали значні переваги перед всіма відомими торцевими паркетами з натуральної деревини, при практичному їх застосуванні вони також виявили цілий ряд недоліків.In spite of the fact that the previous technology of block production of end-face parquet, declared and patented by the author, had significant advantages over all known end-face parquet made of natural wood, during their practical application, they also revealed a number of disadvantages.

Зокрема, суттєвими недоліками таких технологій було те, що отриманий таким способом порозаповнений льняним маслом матеріал потребував багато часу для висихання поверхні, що дозволяло обробляти таку деревину на верстатах лише через декілька днів після обробки.In particular, the significant disadvantages of such technologies were that the linseed oil pore-filled material obtained in this way required a long time for the surface to dry, which made it possible to process such wood on machines only a few days after processing.

Порозаповнення деревних заготовок проходило не по всій їх товщі, а лише на певну глибину, здебільшого нерівномірно, що обмежувало використання деталей блока, як правило, малими їх розмірами. Часто на поверхні деревини (особливо на торцевих поверхнях) з'являлися мікротріщини, іноді відзначалося короблення матеріалу, що призводило в подальшому до значних втрат деревини. Виникали незручності в оперуванні штабелем деревини в контейнері, яка спливала на поверхню при поступовому видаленні з дерева вологи, в результаті чого не можна було постійно контролювати технологічний процес, порушуючи при цьому, насамперед, його температурний режим.Porosfilling of wooden blanks did not take place throughout their entire thickness, but only to a certain depth, mostly unevenly, which limited the use of block parts, as a rule, to their small sizes. Often, microcracks appeared on the surface of the wood (especially on the end surfaces), sometimes there was material warping, which subsequently led to significant losses of wood. Inconveniences arose in handling a stack of wood in a container, which floated to the surface when moisture was gradually removed from the wood, as a result of which it was not possible to constantly control the technological process, while violating, first of all, its temperature regime.

Недоліком при цьому було те, що парафін використовувався одночасно як температурний агент та речовина для часткового порозаповнення та захисту деревини. Це призводило до того, що гарячий парафін проникав глибоко в волокна деревини, причому таке явище постійно відбувалося стихійно та неконтрольовано наприкінці процесу зневоднення чорнових заготовок, коли розпочинався процес зворотного всмоктування парафіну в пори дерева.The disadvantage was that paraffin was used simultaneously as a temperature agent and a substance for partial pore filling and protection of wood. This led to the fact that the hot paraffin penetrated deep into the wood fibers, and this phenomenon constantly occurred spontaneously and uncontrollably at the end of the process of dehydration of the blanks, when the process of reabsorption of the paraffin into the pores of the wood began.

Окрім цього, при подальшому поронасиченні в масляному середовищі залишки парафіну змішувалися як на поверхні, так і в середині дерева, що значно знижувало адгезію клею при формуванні паркетного блока, створювало труднощі при подальшому шліфуванні та фінішному опорядженні отриманих паркетних елементів.In addition, during further impregnation in an oil medium, paraffin residues were mixed both on the surface and in the middle of the tree, which significantly reduced the adhesion of the glue during the formation of the parquet block, and created difficulties in the subsequent grinding and finishing of the obtained parquet elements.

Недоліком було й те, що підсушений пиломатеріал, як правило, мав доволі шорстку поверхню з безліччю ворсинок, які утримували на своїй поверхні значну кількість натурального льняного масла, перешкоджаючи і значно подовжуючи процес його полімеризації. Більш того,The disadvantage was that the dried lumber, as a rule, had a rather rough surface with many villi, which retained a significant amount of natural linseed oil on its surface, hindering and significantly prolonging its polymerization process. Moreover,

Зо навіть незначні викривлення дерев'яних заготовок, зміна їх лінійних розмірів і форми, як результат попереднього сушіння дерева, не дозволяли щільно укласти їх в штабель, що перешкоджало рівномірному розподілу тиску гідроциліндрів на всю поверхню, а це, в свою чергу, порушувало технологічний процес повного зневоднення дерева, його модифікації і рівномірного ущільнення його порожнин, оскільки градієнти тиску в різних частинах штабеля мали різне значення.Because even slight distortions of wooden blanks, changes in their linear dimensions and shape, as a result of preliminary drying of the wood, did not allow them to be tightly stacked, which prevented the uniform distribution of the pressure of the hydraulic cylinders over the entire surface, and this, in turn, disrupted the technological process complete dehydration of the tree, its modification and uniform compaction of its cavities, since the pressure gradients in different parts of the stack had different values.

Ці недоліки в подальшому негативно впливали на якість отриманих виробів.These shortcomings subsequently negatively affected the quality of the products obtained.

Так, досить довгий час поверхня оброблених заготовок залишалася липкою через значне подовження часу полімеризації масляного розчину, що створювало незручності в обробці такого матеріалу на верстатах, оскільки масло на поверхні дерева налипало на ножі та ріжучий інструмент, забруднювало робочі поверхні верстатів тощо.Thus, for quite a long time, the surface of the processed workpieces remained sticky due to a significant extension of the polymerization time of the oil solution, which created inconvenience in the processing of such material on machine tools, since the oil on the surface of the wood stuck to the knives and cutting tools, contaminated the working surfaces of the machine tools, etc.

Після шліфування паркетного покриття підлоги на її поверхні іноді з'являлися плями парафіну, яких виходив із товщі паркетних елементів назовні при змінах температури навколишнього середовища. Це також створювало труднощі та незручності при процесі фінішного покриття підлоги маслами, що висихають.After sanding the parquet floor covering, paraffin stains sometimes appeared on its surface, which came out from the thickness of the parquet elements to the outside when the ambient temperature changed. It also created difficulties and inconveniences in the process of finishing the floor with drying oils.

Недоліком було й те, що отримані зрізи іноді потребували додаткового поро насичення в водостійких сполуках, що не лише значно збільшувало собівартість паркетного покриття, а й потребувало значного часу, спеціальних умов та додаткових матеріалів.The disadvantage was that the obtained sections sometimes required additional pore saturation in water-resistant compounds, which not only significantly increased the cost of parquet flooring, but also required considerable time, special conditions and additional materials.

Не виправдав себе з точки зору значних додаткових затрат та незручностей у роботі і метод подальшого укладання паркетних щитів на підлогу з допомогою металевих скоб, використання фанерної основи для формування паркетного щита тощо.The method of further laying parquet boards on the floor with the help of metal staples, using a plywood base to form a parquet board, etc., did not justify itself from the point of view of significant additional costs and inconvenience in work.

Аналогічні недоліки були виявлені також при виготовленні лабораторних зразків, згідно з іншими запатентованими автором раніше технологіями.Similar flaws were also discovered during the production of laboratory samples, according to other technologies previously patented by the author.

В жодній відомій технології виробництва паркету не використовується з метою створення унікальної природної художньої композиції текстура деревини та її багатостороння симетрія, що можливо лише за умови блочного виробництва художнього паркету, оскільки всі відомі технології виробництва художнього паркету використовують виключно дорогі, однотонні за текстурою, невеликі за розміром першосортні заготовки натурального дерева, а художня композиція паркетного покриття формується при цьому лише за рахунок кольору дерева, а не його текстури.In no known parquet production technology, the texture of wood and its multi-sided symmetry are used to create a unique natural artistic composition, which is possible only under the conditions of block production of artistic parquet, since all known technologies for the production of artistic parquet use exclusively expensive, monotonous in texture, small in size first-class blanks of natural wood, and the artistic composition of the parquet covering is formed only due to the color of the wood, not its texture.

Особливо це стосується традиційного відомого торцевого паркету, де взагалі не йде мова про будь-який дизайн, а торцеві зрізи однієї породи деревини, невеликих розмірів, що укладені хаотично без будь-якого малюнку являють собою лише один із видів примітивного покриття підлоги з багатьма суттєвими недоліками в процесі експлуатації, як-то розтріскування, короблення, розбухання та ін.This especially applies to the traditional, well-known end parquet, where there is no question of any design at all, but the end sections of one type of wood, of small sizes, laid chaotically without any pattern, represent only one type of primitive floor covering with many significant disadvantages during operation, such as cracking, warping, swelling, etc.

Задачею цього винаходу є удосконалення та систематизація інновацій, запатентованих автором раніше, та на основі практичного застосування технологій, світового досвіду, усунути всі виявлені недоліки, створити єдину нову систему формування та утворення декоративної поверхні, оздоблення підлоги торцевим художнім паркетом, виготовленим блочним способом з натуральної деревини.The task of this invention is to improve and systematize the innovations patented by the author earlier, and on the basis of practical application of technologies, world experience, to eliminate all identified shortcomings, to create a single new system of formation and formation of a decorative surface, floor decoration with an end artistic parquet, made by the block method from natural wood .

Поставлена задача вирішується наступним чином.The task is solved as follows.

Насамперед було докорінно змінено та удосконалено технології і механізм попередньої підготовки деревини.First of all, the technology and mechanism of preliminary wood preparation were fundamentally changed and improved.

Так, для попередньої обробки в установці для зневоднення деревини використовували чорнові заготовки деревини різних порід, розмірів та початкової вологи, що вимірювалася безконтактним вологоміром, причому в кожному конкретному технологічному циклі цього процесу штабель чорнових заготовок у металевому контейнері формували однією окремою породою дерева, однакової її початкової вологи та лінійних розмірів.Thus, for preliminary processing in the wood dehydration plant, wood blanks of different species, sizes and initial moisture were used, which was measured by a non-contact moisture meter, and in each specific technological cycle of this process, a stack of blanks in a metal container was formed by one separate wood species, the same initial moisture moisture and linear dimensions.

Розміри контейнера при цьому складали: довжина 1650 мм, ширина 1200 мм, висота 1500The dimensions of the container were: length 1650 mm, width 1200 mm, height 1500

ММ.MM.

Після попередньої обробки на фугувальному, рейсмусі та торцювальному верстатах в один розмір по довжині та товщині деревні чистові заготовки укладалися щільно на весь об'єм контейнера, після чого штабель деревних заготовок стискали за допомогою трьох гідравлічних циліндрів по 50 тон кожен, розташованих у верхній частині контейнера, створюючи спочатку при цьому невеликий необхідний дозований тиск в залежності від технологічних параметрів процесу, породи дерева, лінійних розмірів заготовок тощо.After pre-processing on jointing, reaming and facing machines, the wooden blanks of the same size in terms of length and thickness were stacked tightly on the entire volume of the container, after which the stack of wooden blanks was compressed with the help of three hydraulic cylinders of 50 tons each, located in the upper part of the container , initially creating at the same time a small necessary dosed pressure depending on the technological parameters of the process, the type of wood, the linear dimensions of the blanks, etc.

Не знижуючи тиск, контейнер поміщали у відповідних розмірів металеву ємкість з розігрітим парафіном до температури від 125 градусів Цельсія, де впродовж потрібного часу (від кількох годин до двох діб), підвищуючи поступово тиск до потрібних технологічних параметрів,Without reducing the pressure, the container was placed in a metal container of the appropriate size with paraffin heated to a temperature of 125 degrees Celsius, where for the required time (from several hours to two days), gradually increasing the pressure to the required technological parameters,

Зо проводили процес зневоднення деревини з одночасною її модифікацією, ущільненням та видаленням повітря завдяки глибокому прогріванню дерева, створенню в ньому градієнтів тиску та температури.Zo carried out the process of dehydrating the wood with its simultaneous modification, compaction and removal of air due to the deep heating of the wood, the creation of pressure and temperature gradients in it.

В залежності від породи дерева, початкової пологи, розміру заготовок та поставленої задачі використовували різні технологічні параметри та регулювали їх за допомогою автоматики.Depending on the type of tree, the initial canopy, the size of the blanks and the task, various technological parameters were used and adjusted with the help of automation.

Максимальна температура розчину рідкого парафіну складала при цьому 180 градусівThe maximum temperature of the liquid paraffin solution was 180 degrees

Цельсія, а максимальний тиск гідроциліндрів 50 тон.Celsius, and the maximum pressure of hydraulic cylinders is 50 tons.

Мінімальна початкова температура процесу складала 125 градусів Цельсія, а тиск при закладці штабелю - 10 тон.The minimum initial temperature of the process was 125 degrees Celsius, and the pressure when laying the stack was 10 tons.

Тиск в гідроциліндрах постійно регулювали та підтримували, згідно з технологічними параметрами, та контролювали за допомогою манометрів, згідно з конкретними технологічними цілями, для отримання потрібної щільності волокон дерева, створення високого ударного навантаження, потрібної інтенсивності природного кольору, штучного забарвлення з допомогою високої температури та природних барвників тощо.The pressure in the hydraulic cylinders was constantly adjusted and maintained, according to the technological parameters, and monitored with the help of pressure gauges, according to the specific technological goals, to obtain the required density of wood fibers, create a high shock load, the required intensity of natural color, artificial coloring using high temperature and natural dyes, etc.

Регулюючи тиск та температуру розчину з допомогою щита автоматики, підтримували процес видалення вологи з усієї товщі деревини рівномірно, причому без процесу кипіння води та утворення пару в товщі дерева за рахунок створюваного високого тиску та його градієнту, при цьому температура кипіння води в деревині підвищувалася та іноді досягала 160-180 градусів Цельсія. Волога виходила з дерева через його торцеву поверхню та, потрапляючи в рідкий парафін, де тиск був набагато нижчий, ніж всередині дерева, а температура розчину вища, відбувалося інтенсивне кипіння води та її видалення у вигляді пару. Одночасно при цьому відбувалося інтенсивне видалення повітря з пустот дерева, що складалися під дією тиску подібно до пінопласту протягом всього процесу усихання деревини, ущільнюючи при цьому її структуру.Regulating the pressure and temperature of the solution with the help of the automation panel, the process of removing moisture from the entire layer of wood was maintained evenly, and without the process of boiling water and the formation of steam in the layer of wood due to the created high pressure and its gradient, while the boiling temperature of water in the wood increased and sometimes reached 160-180 degrees Celsius. Moisture left the tree through its end surface and, entering the liquid paraffin, where the pressure was much lower than inside the tree, and the temperature of the solution was higher, intense boiling of water and its removal in the form of steam occurred. At the same time, there was an intensive removal of air from the cavities of the wood, which formed under the action of pressure similar to foam during the entire drying process of the wood, thereby compacting its structure.

Новим є те, що завдяки застосуванню дозованого тиску гідравлічних циліндрів та автоматиці для контролю за процесом зневоднення деревини, розчин гарячого парафіну в даному випадку відігравав виключну роль лише температурного агента. Завдяки постійному тиску та щільному укладанню штабеля деревини однаковими за розмірами чорновими заготовками, парафін не проникав всередину волокон деревини, а залишався на поверхні, тож небажані явища проникнення його вглиб деревини були відсутні.What is new is that due to the application of metered pressure of hydraulic cylinders and automation to control the process of wood dehydration, the hot paraffin solution in this case played the exclusive role of only a temperature agent. Thanks to the constant pressure and the dense stacking of the wood stack with blanks of the same size, the paraffin did not penetrate into the wood fibers, but remained on the surface, so there were no undesirable phenomena of its penetration into the wood.

Цей процес краще та набагато швидше проходив, коли початкова волога деревини складала нижче 30 95 рівня вмісту вільної вологи в дереві.This process was better and much faster when the initial moisture content of the wood was below 30 95% of the free moisture content of the wood.

Тому чорнові заготовки дерева у вигляді кругляку та пиломатеріалів попередньо підсушувались під навісом на відкритому повітрі до вмісту вологи 25-30 95. В деяких випадках підсушування деревини до заданої початкової вологи відбувалося у сушильних камерах.Therefore, the rough wood in the form of round logs and lumber were previously dried under a canopy in the open air to a moisture content of 25-30 95. In some cases, wood was dried to a given initial moisture content in drying chambers.

Після повного видалення вологи і повітря штабель деревини в контейнері виймали з розчину рідкого парафіну та витримували 10-20 хвилин над ванною, даючи змогу стекти залишкам парафіну з поверхні заготовок у штабелі.After complete removal of moisture and air, the stack of wood in the container was removed from the liquid paraffin solution and kept for 10-20 minutes over the bath, allowing the remaining paraffin to drain from the surface of the blanks in the stack.

Не знижуючи тиск у гідравлічних циліндрах, контейнер штабеля заготовок поміщали у аналогічного розміру ємкість, заповнену на третину натуральною льняною оліфою, розігрітою до 60 градусів Цельсія, постійно слідкуючи за тим, щоб масло покривало поверхню деревини на 50-60 мм. Одразу знявши тиск повністю, залишали контейнер з заготовками в оліфі на кілька годин до повного їх поронасичення та порозаповнення завдяки градієнтам тиску та температури, причому верхня кришка контейнера утримувала весь штабель деревини у фіксованому положенні, не даючи змогу заготовкам спливати на поверхню розігрітого розчину.Without reducing the pressure in the hydraulic cylinders, the container of the stack of blanks was placed in a container of similar size, filled to a third with natural linseed oil heated to 60 degrees Celsius, constantly making sure that the oil covered the surface of the wood by 50-60 mm. Once the pressure was completely removed, the container with the blanks was left in the oil for several hours until they were completely saturated and filled with pores due to pressure and temperature gradients, and the top cover of the container held the entire stack of wood in a fixed position, preventing the blanks from floating to the surface of the heated solution.

Таким чином, поронасичення деревини відбувалося рівномірно, по всій її товщині, а заготовки зберігали свої лінійні розміри та форми.Thus, the saturation of the wood took place evenly throughout its thickness, and the blanks kept their linear dimensions and shapes.

До масляного розчину іноді додавали природні барвники, пластифікатори, каталізатори та інші добавки, що прискорювали процес поронасичення та модифікації деревини, надаючи їй при цьому нових унікальних властивостей.Natural dyes, plasticizers, catalysts and other additives were sometimes added to the oil solution, which accelerated the process of wood impregnation and modification, giving it new unique properties.

В деяких випадках, як температурний агент використовували розігріте вазелінове масло, що не лише виявилося більш зручним у роботі, а й значно прискорило попередню обробку деревини, збільшуючи вдвічі її об'єм за одиницю часу за рахунок спрощення самого процесу, сприяло тому, що вазелінове масло та парафін практично не змішувалися з масляним бальзамом, а їх залишки відкачувалися у спеціальні резервні ємкості за допомогою масляних насосів для подальшого повторного їх використання. Проте такий спосіб попередньої обробки деревини потребував удосконалення автоматики, додаткового обладнання та резервуарів.In some cases, heated vaseline oil was used as a temperature agent, which not only turned out to be more convenient to work with, but also significantly accelerated the preliminary treatment of wood, doubling its volume per unit of time due to the simplification of the process itself, contributed to the fact that vaseline oil and paraffin were practically not mixed with the oil balm, and their residues were pumped into special reserve tanks with the help of oil pumps for their further reuse. However, this method of preliminary processing of wood required improvement of automation, additional equipment and tanks.

Попередня обробка деревини в цьому випадку відбувалася аналогічним чином з єдиною відмінністю в тому, що контейнер з деревиною не перезавантажували, а заміна робочогоPre-processing of wood in this case took place in a similar way with the only difference that the container with wood was not reloaded, but the replacement of the working

Зо розчину відбувалася в одній і тій самій ємкості, оскільки після закінчення процесу зневоднення за допомогою масляного насоса вазелінове масло відкачували з неї в окремий резервуар та, поступово знімаючи тиск в гідроциліндрах повністю, заповнювали ємкість з контейнером масляним розчином натурального бальзаму з іншого резервуара, для повного поронасичення та порозаповнення деревини за рахунок градієнта температури та тиску.From the solution took place in the same container, since after the end of the dehydration process with the help of an oil pump, petroleum jelly oil was pumped from it into a separate tank and, gradually releasing the pressure in the hydraulic cylinders completely, the container with the container was filled with an oil solution of natural balsam from another tank, for complete pore saturation and pore filling of wood due to the temperature and pressure gradient.

В обох випадках суть методу та температурний режим процесу попередньої обробки деревини залишалися незмінними, а тиск в гідроциліндрах регулювали та підтримували, згідно з технологічними параметрами, та контролювали за допомогою манометрів.In both cases, the essence of the method and the temperature regime of the wood pretreatment process remained unchanged, and the pressure in the hydraulic cylinders was regulated and maintained, according to the technological parameters, and monitored using manometers.

Як результат - процес попередньої обробки деревини був контрольованим, витрати масляного бальзаму та парафіну визначали за допомогою вертикальної лінійки на внутрішній поверхні ємкості, причому втрати їх при використанні були мінімальними, а інгредієнти процесу не перемішувалися між собою.As a result, the wood pretreatment process was controlled, the consumption of oil balsam and paraffin was determined using a vertical ruler on the inner surface of the container, and their losses during use were minimal, and the ingredients of the process did not mix with each other.

В подальшому контейнер з обробленою деревиною виймали на повітря, розвантажували, складали у штабелі з прокладками для доступу повітря для послідуючої полімеризації масляного розчину, а вже через 1-2 доби заготовки використовували на деревообробних станках для виробництва чистових деталей блока паркетних елементів (Фіг. 1, поз. 1).Later, the container with the treated wood was taken out into the air, unloaded, stacked with gaskets for air access for the subsequent polymerization of the oil solution, and after 1-2 days the blanks were used on woodworking machines for the production of finishing parts of a block of parquet elements (Fig. 1, item 1).

При подальшій обробці на верстатах в попередньо підготовленому таким способом матеріалі не спостерігалося жодних негативних процесів, притаманних традиційним методам деревообробки. Зокрема, були повністю відсутні такі небажані явища як короблення, розтріскування деревини, нерівномірне її поро насичення, викривлення та зміна лінійних форм, нерівномірність природного забарвлення, тріщини торцевої поверхні тощо.During further processing on machines, no negative processes inherent in traditional woodworking methods were observed in the material previously prepared in this way. In particular, such undesirable phenomena as warping, cracking of wood, uneven pore saturation, distortion and change of linear forms, unevenness of natural color, end surface cracks, etc., were completely absent.

Окрім цього, сам процес поронасичення дерева природними маслами в подальшому значно подовжував термін роботи ріжучого інструменту, фугувальних валів, ножів, фрез, стрічкових та дискових пил.In addition, the very process of saturating the tree with natural oils significantly extended the service life of cutting tools, jointing shafts, knives, cutters, band and disc saws.

Порозаповнена та насичена масляним розчином деревина яскраво проявляла текстуру. В деяких випадках додатково застосовували пластифікатори, природні барвники та освітлювачі кольору деревини.Wood filled with pores and saturated with an oil solution clearly showed texture. In some cases, plasticizers, natural dyes and wood color brighteners were additionally used.

Регулюючи тиск та температуру масляного середовища, отримували бажану насиченість, інтенсивність кольору деревини, іноді змінювали її колір за рахунок певних природних добавок.By adjusting the pressure and temperature of the oil medium, the desired saturation and intensity of the color of the wood was obtained, sometimes its color was changed due to certain natural additives.

Процес поронасичення деревини проходив рівномірно по всій її товщі, а полімеризований бо масляний бальзам зв'язував волокна дерева, як арматурну основу в єдиний міцний та ущільнений композиційний матеріал. При цьому спротив ударному навантаженню отриманого таким чином модифікованого поронасиченого матеріалу збільшився в порівнянні із звичайним, необробленим торцевим зрізом аналогічної породи дерева, у 20-30 разів і був вищим саме за рахунок отримання композитного матеріалу (патенти України Мо 71101 та Мо 23382).The process of impregnation of the wood took place evenly throughout its thickness, and the polymerized oil balsam bound the wood fibers as a reinforcing base into a single strong and compacted composite material. At the same time, the impact load resistance of the modified porous material obtained in this way increased by 20-30 times compared to the usual, untreated end section of the same type of wood and was higher precisely due to the production of the composite material (patents of Ukraine Mo 71101 and Mo 23382).

Обробляли аналогічним способом та підготовлювали перед обробкою на верстатах сосновий брус великих лінійних розмірів довжиною 1200 мм та розмірами торцевого зрізу 100х200 мм, отримуючи ущільнений, модифікований, поро насичений матеріал без жодних деформацій та недоліків.A pine log of large linear dimensions with a length of 1200 mm and end section dimensions of 100x200 mm was processed in a similar way and prepared before processing on machines, obtaining a compacted, modified, pore-saturated material without any deformations and defects.

Важливо те, що в процесі попередньої підготовки деревини, що включала зневоднення, повне поронасичення та видалення повітря, одночасно відбувався процес повного її захисту від ураження грибками, комахами, гниллю тощо. Окрім цього, деревина набула нових унікальних корисних властивостей та характеристик, близьких до пластмаси, зберігаючи при цьому свою енергетичну цінність та природну красу текстури.It is important that in the process of preliminary preparation of the wood, which included dehydration, complete saturation and removal of air, the process of its complete protection against damage by fungi, insects, rot, etc. took place at the same time. In addition, wood has acquired new unique useful properties and characteristics similar to plastic, while preserving its energy value and natural beauty of texture.

Одним з головних властивостей, набутих в процесі обробки заявленим способом деревини, була її виключна водостійкість та стійкість до негативних впливів хімічних речовин, механічних пошкоджень, подряпин лицевої торцевої поверхні та її нерівномірного зносу та ін. протягом всього періоду експлуатації виробів.One of the main properties acquired in the process of processing wood by the declared method was its exceptional water resistance and resistance to the negative effects of chemicals, mechanical damage, scratches on the front end surface and its uneven wear, etc. during the entire period of operation of the products.

Опис пояснюється фігурами 1-5, на яких показані наступні позиції: 1. Чистові деталі блока паркетних елементів, 2. Склеювання окремих чистових деталей боковими поверхнями при формуванні блока паркетних елементів. 3. Блок паркетних елементів. 4. Дерев'яний щит для фіксації паркетних блоків при їх розрізанні. 5. Отримані паркетні елементи з торцевого зрізу дерева.The description is explained by figures 1-5, which show the following positions: 1. Finishing parts of a block of parquet elements, 2. Gluing of individual finishing parts with side surfaces when forming a block of parquet elements. 3. A block of parquet elements. 4. Wooden shield for fixing parquet blocks when they are cut. 5. Parquet elements obtained from the end cut of a tree.

Формоутворення чистових заготовок (деталей паркетного блока) відбувалося на деревообробних верстатах для повздовжнього формування профілю.The molding of the finished blanks (parts of the parquet block) took place on woodworking machines for longitudinal profile formation.

Чистові заготовки, виготовлені з однієї або багатьох порід деревини, згідно з дизайном майбутніх паркетних виробів, збирали та склеювали між собою боковими поверхнями (Фіг. 1, поз. 2) поліуретановим клеєм РИОК-501 в спеціальному, запатентованому раніше авторомFinished blanks, made of one or several types of wood, according to the design of future parquet products, were assembled and glued together with side surfaces (Fig. 1, item 2) with polyurethane glue RYOK-501 in a special, previously patented by the author

Зо чотиристоронньому гідравлічному пресі з підігрівом до 60 градусів Цельсія і тиску 0,6 Мпа протягом 20-30 хв, формуючи таким чином паркетний блок (Фіг. 3, 4, 5, поз. 3).From a four-sided hydraulic press heated to 60 degrees Celsius and a pressure of 0.6 MPa for 20-30 minutes, thus forming a parquet block (Fig. 3, 4, 5, item 3).

Отримані склеєні та калібровані блоки паркетних елементів різних потрібних лінійних розмірів через 24 години були готові для подальшого тиражування на окремі пластини на стрічко пильному горизонтальному верстаті М/осй Міег І Т20, який був додатково обладнаний пилами для поперечного чистового розпилу деревини, підрізною фрезою, аспірацією та пристроєм для видалення пилу, додатковим щітковим шліфувальним валом та спеціальним охолодженням пилки.After 24 hours, the resulting glued and calibrated blocks of parquet elements of various required linear sizes were ready for further replication into separate plates on a bandsaw M/Os Mieg I T20 horizontal machine, which was additionally equipped with saws for cross-cut wood cutting, a cutting cutter, aspiration and a device for removing dust, an additional brush grinding shaft and a special cooling of the saw.

Процес тиражування паркетних блоків відбувався наступним чином. Один або кілька паркетних блоків однакової висоти наклеювали однією з його торцевих поверхонь на дерев'яний щит потрібних розмірів, що відігравав при цьому роль основи для фіксації групи блоків на станині стрічкопильного верстата для подальшого їх розпилу в поперечному напрямі (Фіг. 3, 4, поз. 4). Відстань між сусідніми блоками складала 50 мм.The process of replication of parquet blocks took place as follows. One or more parquet blocks of the same height were glued on one of its end surfaces to a wooden shield of the required size, which at the same time played the role of a base for fixing a group of blocks on the bed of a bandsaw machine for their subsequent sawing in the transverse direction (Fig. 3, 4, pos. 4). The distance between adjacent blocks was 50 mm.

Товщина зрізів складала від 2 до 10 мм залежала від подальшого їх призначення та застосування. Так, товщина паркетної плитки для оздоблення підлоги складала, як правило, 8The thickness of the slices was from 2 to 10 mm, depending on their further purpose and application. So, the thickness of parquet tiles for floor decoration was, as a rule, 8

ММ.MM.

Отримані зрізи (Фіг. 4, 5, поз. 5) укладали в пакети та використовували в подальшому для опорядження декоративних поверхонь.The obtained sections (Fig. 4, 5, item 5) were placed in bags and used in the future for equipping decorative surfaces.

Формування декоративної підлоги художнім торцевим паркетом відбувалося за рахунок склеювання між собою на всій площі підлоги у визначеному порядку отриманих торцевих зрізів (паркетних елементів) за допомогою водостійких поліуретанових клеїв в єдину, безшовну та монолітну композицію. Плити приклеювались безпосередньо на підготовлену тверду, рівну, чисту, знежирену поверхню підлоги на поліуретановий клей, або разом з водостійкою основою у вигляді декоративних щитів, що являли собою паркетні модулі різних розмірів, формуючи монолітне, безшовне, поліроване покриття декоративної поверхні підлоги.The formation of a decorative floor with an artistic end parquet was made by gluing together the obtained end sections (parquet elements) in a certain order over the entire floor area with the help of waterproof polyurethane adhesives into a single, seamless and monolithic composition. The slabs were glued directly to the prepared hard, even, clean, degreased floor surface with polyurethane glue, or together with a waterproof base in the form of decorative panels, which were parquet modules of various sizes, forming a monolithic, seamless, polished covering of the decorative floor surface.

Новим є й те, що заявлена технологія включає створення декоративної поверхні підлоги не за рахунок ускладнення дизайну паркетних блоків чи збільшення кількості його складових деталей, а навпаки - за рахунок використання, насамперед, великих фрагментів поперечного зрізу деревини, що дають змогу в повній мірі використати метод багатосторонньої симетрії волокон природної текстури дерева при укладанні на підлозі всієї композиції дизайну, бо, як бо відомо, це не включає жодна технологія виробництва художнього паркету, оскільки традиційні його виробники використовують при цьому виключно дорогі, однотонні за текстурою, невеликі за розміром першосортні заготовки натурального дерева, а сама художня композиція паркетного покриття формується за рахунок кольору дерева, а не його текстури.What is new is that the claimed technology includes the creation of a decorative floor surface not at the expense of complicating the design of parquet blocks or increasing the number of its component parts, but on the contrary - at the expense of using, first of all, large cross-section fragments of wood, which make it possible to fully use the method the multi-sided symmetry of the fibers of the natural wood texture when laying the entire design composition on the floor, because, as you know, this does not include any technology for the production of artistic parquet, since its traditional manufacturers use exclusively expensive, monochromatic in texture, small-sized first-class natural wood blanks , and the artistic composition of the parquet flooring itself is formed due to the color of the tree, not its texture.

Жодних лаків, фанери, матеріалів на водній основі та інших традиційних матеріалів не застосовували.No varnishes, plywood, water-based materials or other traditional materials were used.

Весь процес попередньої підготовки деревини, виробництва паркетних блоків та отримання паркетних елементів, укладання їх на основу з послідуючим кінцевим опорядженням був екологічно чистим, оскільки при цьому використовувалися лише природні матеріали.The entire process of pre-preparation of wood, production of parquet blocks and obtaining of parquet elements, laying them on the base with subsequent final equipment was environmentally friendly, as only natural materials were used.

З одного блока паркетних елементів при тиражуванні отримували 30-40 кв. м. паркетного покриття товщиною в середньому 8 мм (в залежності від висоти блока та його лінійних розмірів).30-40 square meters were obtained from one block of parquet elements during replication. m. parquet coating with an average thickness of 8 mm (depending on the height of the block and its linear dimensions).

Товщина пропилу складала при цьому 2-3 мм.The thickness of the cut was 2-3 mm.

Claims

FORMULA OF THE INVENTION

1. The method of manufacturing parquet elements, which includes preliminary processing of wood, shaping of individual component parts of the block by assembling its individual parts into a package and gluing them together with side surfaces, further crimping and sawing the block into separate sections that are glued to the base in the form of a parquet board , which is distinguished by the fact that, dried to the limit of hygroscopicity below 30 95 free moisture, blanks from the same species of wood after processing on machines, of the same length and cross-sectional dimensions, are tightly packed into a metal container, creating a dosed and controlled pressure in it with the help of hydraulic cylinders, which is spread evenly over the entire stacked stack of wooden blanks, and then the fully loaded container, without releasing the pressure, is immersed in a metal container of the appropriate size in a solution of liquid paraffin heated to a temperature of 125 degrees Celsius to the required for complete dehydration and air removal time, while increasing the pressure to the required value, and later, after the complete completion of the wood dehydration process controlled by automation, without releasing the pressure, the container is cleaned of paraffin residues and placed in a metal container of similar size, which is filled with balsam based on Zo linseed oil with with natural additives at a temperature of 60 degrees Celsius, and the pressure on the stack is gradually removed completely, with the subsequent removal of it from the oil environment into the air, after that, the finished parts obtained later on the machines, deeply impregnated with polymerized oil balm, are collected and glued into a parquet block with the help of a four-sided hydraulic press, and the parts are selected with different longitudinal profiles.

2. The method according to claim 1, which differs in that the entire wood pretreatment process takes place in one and the same container, and the liquid paraffin solution is periodically replaced with an oil balm using pumps for pumping the working solution into reserve containers, according to technological parameters. ! And the son of xx ay

Fig. 1

Fig. 2 che f | and R"

Fig. Z A | at"

with. Iv. Corner: 4

Shi ". : sht i sh

Fig. 5 and what 000 Computer keyboardA. Krulevskiyd (00000000 SE "Ukrainian Institute of Intellectual Property", Glazunova Street, 1, Kyiv - 42, 01601