CZ28072U1 - Zařízení na výrobu desek na bázi dřeva s vylepšeným hustotním profilem - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení spadá do oblasti změny hustotního profilu, a to jak plošného, tak i vertikálního při výrobě třískových a vláknitých desek.

Dosavadní stav techniky

Při výrobě desek na bázi dřeva, je lisování klíčový krok komplexního postupu výroby. Proces lisování se podílí jako hlavní činitel při výrobě desek na bázi dřeva a je důležitý z hlediska tvorby hustotního profilu desky. Hustotní profil desky, což je v obecném znění rozložení hustoty v průřezu desky, přímo specifikuje fyzikální a mechanické vlastnosti desky a je tedy považován za faktor kvality desek. Dále je při specifikaci výrobku zastoupena též korelace objemové hmotnosti v rámci plochy desky, tato je v dosavadní výrobě považována za konstantní.

Způsoby výroby takových desek a tyto desky jsou popsány např. ve spisech AT 403484 (B), CH 437718 nebo DE 2628316 (Al). Jedná se u této technologie o předlisování a pak samotné lisování.

Z dostupných informací vyplývá, že většina klíčových vlastností je spjata s objemovou hmotností kompozitních materiálů. Nicméně vyšší objemová hmotnost logicky při zachování stejného materiálu a podmínek znamená rovněž vyšší množství materiálu při výrobě, tj. vyšší hmotnost desek a tomuto se snaží obecně předejít. Je známo mnoho úspěšných strategií pro přístup k modifikacím vlastností s ohledem na použití a existuje rovněž teze modifikace lokální změny objemové hmotnosti v průběhu lisování formou předvytvrzeného navrstveného koberce u dřevovláknitých desek se střední objemovou hmotností. Je rovněž známa podpora kompozitních materiálů na bázi dřeva jinými materiály. Nakonec velmi inovativní přístup pak poskytuje rozsáhlý výzkum změny tvaru desek na trojrozměrné, formováním v předvytvořených formách za využití mokrého procesu výroby desek. Následují pokusy o ovlivnění vlastností formou optimalizací materiálových vstupů. Avšak žádná z dosavadních prezentovaných technik nepředkládá možnost záměny plochých lisovacích plechů, nebo válců za tvarové a tímto způsobem v průběhu lisováním způsobit lokální změnu hustotního profilu s ohledem na volený tvar a tímto zvýšit klíčovou vlastnosti tahu kolmo na plochu desky, rovněž známou jako „rozlupčivost“ a zachovat rovněž nominální tloušťku.

Cílem technického řešení je představit lisovací nástroj, který umožní zlepšit hustotní profil desek na bázi dřeva, aniž by se musela zvýšit hmotnost či rozměry desky za využití stávající technologie.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení na výrobu desek na bázi dřeva s vylepšeným hustotním profilem, jehož podstata spočívá v tom, že lisovací nástroje jsou ze strany, kterou přiléhají k lisované desce, opatřeny z roviny pracovní plochy základní desky vystupujícím tvarovým reliéfem sestávajícím z jednotlivých tvarových prvků.

Ve výhodném provedení jsou tvarové prvky reliéfů provedeny jako nespojité tvarové segmenty.

V jiném výhodném provedení jsou tvarové prvky reliéfu provedeny jako spojité tvarové segmenty.

V dalším výhodném provedení jsou tvarové prvky reliéfů provedeny jako pravidelné geometrické obrazce, jejichž sousedící hrany splývají do jedné.

V jiném výhodném provedení jsou geometrické obrazce provedeny jako čtverce.

V dalším výhodném provedení jsou geometrické obrazce provedeny jako šestiúhelníky.

V jiném výhodném provedení jsou geometrické obrazce provedeny jako kruhy, elipsy nebo

-1 CZ 28072 Ul ovály.

V dalším výhodném provedení jsou stejné geometrické obrazce provedeny na ploše jednoho lisovacího nástroje přesazeny vůči obrazcům na ploše druhého lisovacího nástroje.

Přehled obrázku na výkrese

Technické řešení bude dále přiblíženo pomocí výkresů, na kterých obr. 1 představuje příkladné provedení zařízení na lisování desek podle technického řešení.

Příklad provedení technického řešení

V příkladu provedení technického řešení je představeno výhodné provedení zařízení I na lisování desek 4 podle technického řešení. Sestává z horního lisovacího nástroje 2 a spodního lisovacího nástroje 3, mezi něž se vkládá lisovaná deska 4. Je to deska známého typu označovaná běžně jako OSB deska, tedy deska skládající se z dřevěných vláken a pojivá Je vidět, že lisovací nástroje 2, 3 jsou ze strany, kterou přiléhají k lisované desce 4, opatřeny z roviny pracovní plochy 5 lisovacích nástrojů 2, 3 vystupujícím tvarovým reliéfem 6 sestávajícím z jednotlivých tvarových prvků 7. U spodního lisovacího nástroje 3 je naznačena jeho základní deska 9, obdobná základní deska 9 horního lisovacího nástroje 2 znázorněna není. Je vyznačena i pracovní plocha 5. To je ta, která přichází do kontaktu s deskou 4 při lisování.

V představeném provedení jsou tvarové prvky 7 reliéfu 6 provedeny jako spojité. Geometrické obrazce z tvarových prvků 7 jsou provedeny jako šestiúhelníky.

Je výhodné, když jsou geometrické obrazce provedené na ploše jednoho lisovacího nástroje, tedy například horního lisovacího nástroje 2, přesazeny vůči geometrickým obrazcům na ploše druhého lisovacího nástroje, tedy v tomto případě spodního lisovacího nástroje 3. Je vidět, že tvarové prvky 7 reliéfu 6 jsou provedeny jako pravidelné geometrické obrazce, jejichž sousedící hrany splývají do jedné hrany.

Je očividné, že mohou být i jiné obrazce, např. čtverce, kruhy, lichoběžníky apod.

Prvky 7 reliéfu jsou po lisování zatlačeny do materiálu desky 4 a vytvoří tam vlisy 8 respektive celou síť vlisů. Díky těmto vlisům 8 se významně změní hustotní profil desky 4. Zkoušky ukázaly, že dojde ke zhutnění uprostřed desky až o 100 %, aniž by se změnila hmotnost desky či její tloušťka.

Jednotlivé vlisované sítě jsou oproti sobě posunuté vzhledem k horní a spodní ploše desky o polovinu vnějšího průměru šestiúhelníku v podélném směru a o třetinu ve směru příčném. Svislé hrany šestiúhelníků jsou zaobleny poloměrem 3 mm a síť je svařena s lisovacím plechem a tyto styčné plochy jsou rovněž zaobleny poloměrem 2 mm.

Existují široké možnosti modifikací vlastností materiálu ať už formou snížení, substituce, vstupních materiálů, nebo přístupem techniky tvarování či před-vytvrzení koberce a následného lisování plochými plechy. Avšak podstata předkládaného technického řešení spočívá v záměně plochých lisovacích plechů, nebo válců, používaných v současné industriální výrobě desek na bázi dřeva, za tvarové. Touto substitucí dojde v průběhu lisování k vlisování tohoto tvaru do povrchu desky, avšak její nominální tloušťka je nezměněna. Díky tomuto vliso vánému tvaruje však dosaženo změny hustotního profilu desky a rovněž změny objemové hmotnosti s ohledem na plošnou korelaci. Tímto vlisováním dojde především ke zvýšení objemové hmotnosti a tvarování ve středových vrstvách desek, s ohledem navlisovaný tvar. Právě tato specifikuje mechanickou vlastnost v tahu kolmo na plochu desky. Tato vlastnost je ověřena jako výrazně se zvyšující.

Toto technické řešení bude implementováno do již využívaného průběhu výroby desek na bázi dřeva a to do procesu lisování desek. Prvním krokem je specifikace budoucího tvaru lisovacích desek, který je v tomto případě šestiúhelníková síť.

Tento tvar pak nahrazuje plošné tvary lisovacích plechů, nebo válců a je tímto vytvořena modifikace lisovacího procesu. Tento tvar je vlisován do povrchu desky za ustálených, jak technických,

-2CZ 28072 U1 tak technologických podmínek běžné výroby desek na bázi dřeva.

Po lisování tato síť vytvoří vlisovaný tvar v povrchu desky a deska dále pokračuje v běžném postupu výroby. Její povrch je však modifikován trojrozměrnou strukturou a zvýšenou objemovou hmotností ve středové vrstvě.

Průmyslová využitelnost

Představená úprava je vhodná pro desky, které mají nároky na vyšší vnitřní soudržnost vrstev, jako jsou podlahy, obklady stěn, podhledy stropů. Dále tato deska pro své vlastnosti může sloužit jako vrstva vrstvených „sandwichových“ materiálů.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení na výrobu desek na bázi dřeva s vylepšeným hustotním profilem obsahující dvojici lisovacích deskových nástrojů, vyznačující se tím, že lisovací nástroje (2, 3) jsou ze strany, kterou přiléhají k lisované desce (4), opatřeny z roviny pracovní plochy (5) základní desky (9) vystupujícím tvarovým reliéfem (6) sestávajícím z jednotlivých tvarových prvků (7).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že tvarové prvky (7) reliéfu (6) jsou provedeny jako nespojité tvarové segmenty.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že tvarové prvky (7) reliéfu (6) jsou provedeny jako spojité tvarové segmenty.
4. 4. Zařízení podle nároku 1 a 3, vyznačující se tím, že tvarové prvky (7) reliéfu (6) jsou provedeny jako pravidelné geometrické obrazce, jejichž sousedící hrany splývají dojedné.
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že geometrické obrazce jsou provedeny jako čtverce.
6. 6. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že geometrické obrazce jsou provedeny jako šestiúhelníky.
7. 7. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že geometrické obrazce jsou provedeny jako kruhy, elipsy nebo ovály.
8. 8. Zařízení podle nároku 5až7, vyznačující se tím, že stejné geometrické obrazce provedené na ploše jednoho lisovacího nástroje jsou přesazeny vůči obrazcům na ploše druhého lisovacího nástroje.