CZ304024B6 - Zpusob rovnomerného plosného zhustování dreva, zejména smrkového - Google Patents

Abstract

Drevo o vlhkosti 22 az 35 % se rozmerove upraví v závislosti na rozmerech lisovacího prípravku, vlozí se do mikrovlnného aplikátoru, kde se plastifikuje pomocí mikrovlnného zárení o kmitoctu 2400 az 2500 MHz po tak dlouhou dobu, az se na celém prurezu dreva dosáhne teploty 60 az 80 .degree.C, poté se plastifikované drevo rovnomerne plosne slisuje ve smeru radiálním kolmo nad drevní vlákna, ve slisovaném stavu se rozmerove stabilizuje a následne se postupne vysusuje a aklimatizuje na rovnováznou vlhkost 7 az 12 %. Stupen komprimace plastifikovaného dreva je 1 az 60 %.

Description

Způsob rovnoměrného plošného zhušťováni dřeva, zejména smrkového

Oblast techniky

Vynález spadá do oblasti modifikace vlastností dřeva, konkrétně se týká způsobu rovnoměrného plošného zhušťování dřeva, zejména smrkového.

Dosavadní stav techniky

Součástí technologického postupu při rovnoměrném plošném zhušťování dřeva je jeho plastifikace. V dřevařské praxi se k plastifikaci dřeva před jeho lisováním dosud užívají tři základní způsoby. Prvním způsobem je plastifikace dřeva v prostředí horké nasycené vodní páry. Druhý způsob, užívaný ojediněle, využívá k plastifikaci vaření dřeva v horké vodě. Dalším možným užívaným způsobem je plastifikace dřeva v chemikáliích, např. amoniaku či močovině. První dva způsoby jsou náročné na spotřebu energií, třetí způsob vyžaduje nákladnou výrobní aparaturu. Další nevýhodou všech tří uvedených způsobů jsou relativně dlouhé operační časy.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje způsob rovnoměrného plošného zhušťování dřeva, zejména smrkového, v provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dřevo o vlhkosti 22 až 35 % se rozměrově upraví v závislosti na rozměrech lisovacího přípravku, vloží se do mikrovlnného aplikátoru, kde se plastifikuje pomocí mikrovlnného záření o kmitočtu 2400 až 2500 MHz po tak dlouhou dobu, až se na celém průřezu dřeva dosáhne teploty 60 až 80 °C, poté se plastifikované dřevo rovnoměrně plošně slisuje ve směru radiálním kolmo na dřevní vlákna, ve slisovaném stavu se rozměrově stabilizuje a následně se postupně vysušuje a aklimatizuje na rovnovážnou vlhkost 7 až 12 %. Vhodný stupeň komprimace plastifikovaného dřeva je 1 až 60 %.

Použití mikrovlnného ohřevu dřeva k jeho plastifikaci představuje energeticky a časově úsporný způsob plastifikace. Časy plastifikace se u materiálu stejného průřezu zkracují oproti dosud známým řešením z hodin na sekundy. Aplikací uvedeného způsobu dojde ke značnému zjednodušení celého technologického postupu rovnoměrného plošného zhušťování dřeva.

Přehled obrázku na výkrese

Sled jednotlivých technologických kroků při rovnoměrném plošném zhušťování dřeva podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese na obr. 1.

Příklad provedení vynálezu

Plastifikace dřeva je efektivní při maximálním množství vody vázané ve dřevě. U smrkového dřeva by se vlhkost proto měla pohybovat okolo 32 %. Vlhkost nižší než 25 % znamená nižší plasticitu dřeva, naopak vyšší vlhkost způsobuje poškození dřeva, zejména v průběhu lisování.

Z důvodu mírného poklesu vlhkosti dřeva o 2 až 4 % v průběhu mikrovlnného ohřevu a ukládání do lisu se vlhkost nativního smrkového dřeva upraví na hodnotu 34 %.

-1 CZ 304024 B6

Následně se ze dřeva vyrobí přířezy přesných rozměrů, např. 20x20x180 mm, odpovídající velikosti lisovacího přípravku. Takto připravené dřevo se vloží do mikrovlnného aplikátoru vybaveného zdrojem mikrovlnného záření. Mikrovlnný aplikátor pracuje při normálním atmosférickém tlaku vzduchu. Zdrojem mikrovlnného záření je magnetron, tj. generátor vysokofrekvenční elektromagnetické energie, který pracuje s kmitočtem 2450 MHz.

Po vložení dřeva do mikrovlnného aplikátoru probíhá po dobu 42 sekund při výkonu magnetronu 900 W ohřev vlhkého dřeva na teplotu 70 °C. Hloubka průniku mikrovlnného záření do dřeva je v řádech centimetrů. Působení mikrovlnného záření způsobuje polarizaci molekul vody obsažených ve dřevě, čímž dochází k ohřevu dřeva a současně s tím ke zvýšení jeho plasticity.

Delší doba působení mikrovln není žádoucí, protože by mohlo dojít k významnějšímu odpaření vlhkosti a tím k nežádoucímu snížení plastičnosti dřeva související s vyšší vlhkostí.

Takto plastifikované dřevo se okamžitě umístí do lisovacího přípravku uloženého v lisu a následně se rovnoměrně plošně slisuje ve směru radiálním kolmo na dřevní vlákna podle předem stanoveného stupně komprimace, v tomto případě 50 %.

Slisované dřevo se v lisovacím přípravku rozměrově zafixuje a společně s přípravkem se z lisu vyjme.

Následuje postupné snížení vlhkosti dřeva v konvekční sušárně při teplotě sušení 60 °C na hodnotu rovnovážné vlhkosti 8 %. Po vyjmutí slisovaného dřeva z přípravku probíhá 24 hodin konečná aklimatizace dřeva před jeho dlouhodobým uložením nebo dalším zpracováváním.

K rovnoměrnému plošnému zhušťování dřeva výše uvedeným způsobem je vhodné dřevo s rovnými vlákny. Dřevo s rovnoměrně rozloženou vyšší vlhkostí by nemělo obsahovat větší suky. Smrkové dřevo, které má výrazné rozdíly mezi hustotou jarního a letního dřeva v rámci letokruhu, se doporučuje lisovat pouze ve směru radiálním, neboť lisováním ve směru tangenciálním se výrazně sníží pevnost dřeva.

Průmyslová využitelnost

Způsob rovnoměrného plošného zhušťování dřeva podle vynálezu je vhodný zejména pro dřevo, které je při svém používání extrémně opotřebováváno a nebo mechanicky namáháno, jako je např. dřevo určené pro výrobu nášlapných vrstev dřevěných podlah.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   5 1. Způsob rovnoměrného plošného zhušťování dřeva, zejména smrkového, vyznačující se tím, že dřevo o vlhkosti 22 až 35 % se rozměrově upraví v závislosti na rozměrech lisovacího přípravku, vloží se do mikrovlnného aplikátoru, kde se plastifikuje pomocí mikrovlnného záření o kmitočtu 2400 až 2500 MHz po tak dlouhou dobu, až se na celém průřezu dřeva dosáhne teploty 60 až 80 °C, poté se plastifikované dřevo rovnoměrně plošně slisuje ve směru radiálním

   10 kolmo na dřevní vlákna, ve slisovaném stavu se rozměrově stabilizuje a následně se postupně vysušuje a aklimatizuje na rovnovážnou vlhkost 7 až 12 %.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň komprimace plastifikovaného dřeva je 1 až 60 %.