CZ284892B6

CZ284892B6 - Desková nebo tvarovaná dřevitá hmota, způsob její výroby, zařízení k provádění tohoto způsobu a použití této hmoty

Info

Publication number: CZ284892B6
Application number: CZ95953A
Authority: CZ
Inventors: Achim Dr. Möller
Original assignee: Achim Dr. Möller
Priority date: 1992-10-17
Filing date: 1993-06-26
Publication date: 1999-03-17
Also published as: DE4234871C1; AU4307693A; PL308478A1; WO1994008766A1; ATE138843T1; CZ95395A3; EP0664738B1; PL172192B1; US5686175A; DK0664738T3; DE59302843D1; EP0664738A1

Abstract

Desková nebo tvarovaná dřevitá hmota sestává z tenkých destičkových prvků (9), které se převážně překrývají na způsob šupin, jsou uspořádány v podstatě rovnoběžně s povrchem deskové nebo tvarované dřevité hmoty a jsou spolu navzájem pevně spojeny lepidlem. Destičkové prvky (9) jsou vyrobeny z dřevitých hmot, jako jsou dřevotřískové desky, desky z dřevitých vláken, nebo zbytky přířezů či odpady z takových desek. Zvláště výhodná je možnost získávání těchto destičkových prvků (9) z dílců vyřazeného starého nábytku. Dřevitá hmota se vyrábí tak, že se výchozí materiál (7) rozmělní na destičkové prvky (9), které se spolu s přidanými zlomkovými částicemi (32, 33) naklíží, navrství na podložku a pod tlakem spojí. Destičkové prvky (9) lze také ošetřit močovinovým roztokem a zachytit tak formaldehyd. Zařízení pro provádění způsobu obsahuje rozmělňovací ústrojí výchozího materiálu (7), které sestává z přímočaře se pohybujícího nebo rotačního nástrojového držáku (4, 19), opatřeného řezacími a lámaŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká tvarované dřevité hmoty, zejména pro použití v nábytku a v interiérech, ve výrobě balicích materiálů, v povrchových stavbách a hlubinných stavbách.

Vynález se dále týká způsobu výroby této tvarované dřevité hmoty, zařízení pro provádění tohoto způsobu a použití této tvarované dřevité hmoty.

Dosavadní stav techniky

Deskové nebo tvarované dřevité hmoty pro uvedené oblasti použití se obvykle vyrábějí z upraveného plného dřeva odpovídající jakostí. Kromě toho se stává ve zvyšující míře běžným, že se přidávají zbytky dřeva nebo odpady, jako jsou třísky z plného dřeva od pil, kusové dřevěné odřezky, zbytky dřevěných dýh nebo části vyřazených dřevěných předmětů, například přepravních palet.

Kromě zmíněných výchozích materiálů se v nepatrné míře zhodnocují i odpady z dřevitých hmot, které vznikají pří jejich výrobě. Týká se to například zbytků desek od omítacích pil, nebo prachu, který vzniká pří broušení vláknitých desek. Kusové zbytky se podle známé technologie výroby třísek rozmělní, přičemž však vzniknou jen kompaktní částice s krátkými vlákny. Takové částice mají nepříznivý vliv na elastomechanické vlastnosti dřevité hmoty a spotřebu lepidla a přinášejí další technologické nevýhody. Tím je také značně omezeno použitelné množství odpadů dřevité hmoty pří výrobě nového dřevitého materiálu.

Pokusy o zhodnocení starých nábytkových dílců jako výchozího materiálu pro výrobu dřevitých hmot naproti tomu troskotaly na nejednotném složení výchozích materiálů a na přítomnosti cizích materiálů, jako jsou například vrstvy z umělých hmot, lamináty a kovová kování.

Mechanické rozmělňování starých nábytkových dílců se až dosud provádí stroji, jako jsou sekací stroje, drtiče nebo mlýny. Sleduje se přitom cíl, aby se vyrobily sypké částice, které se následně spalují nebo ukládají na skládkách.

Tyto známé částice však nejsou vhodné pro výrobu nových dřevitých hmot.

K tomu přistupuje ještě skutečnost, že spalování nebo ukládání na skládky je přes moderní technologie spalování a zajišťování skládek sporné z ekologického hlediska.

Další nevýhoda zhodnocování stalých nábytkových dílců na nové dřevité hmoty spočívá v někdy extrémně vysokém obsahu formaldehydu v těchto starých nábytkových dílcích.

Úkolem vynálezu je nalezení struktury tvarované dřevité hmoty, která bude zčásti nebo úplně sestávat z odpadů z dřevotřískových desek, desek z dřevitých vláken nebo z nich zhotovených starých výrobků, která bude mít mechanické vlastnosti odpovídající dané oblasti použití a měrnou hmotnost v rozsahu 450 až 1100 kg/metr krychlový.

Tvarovaná dřevitá hmota se přitom má vyrábět s vysokou produktivitou a výrobní proces má být do značné míry automatizovatelný.

-1 CZ 284892 B6

Vynález má kromě cenově příznivé výroby tvarovaných dřevitých hmot současně umožnit ekologicky výhodné odstraňování starých výrobků z dřevitých hmot a odpadů jejich opětovným využitím.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých tvarovaných dřevitých hmot do značné míry odstraňuje tvarovaná dřevitá hmota, zejména dřevitá deska pro použití v nábytku a v interiérech, ve výrobě balicích materiálů, v pozemních a hlubinných stavbách a podobně, s tloušťkou stěny mezi 5 mm a 1000 mm, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dřevitá hmota má střední měrnou hmotnost v surovém stavu v rozmezí 450 kg/metr krychlový až 1100 kg/metr krychlový, sestává z destičkových šupinkových prvků (9) s průměrnou tloušťkou stěny mezi 1,0 mm a 8,0 mm, s poměrem šířky destiček k tloušťce destiček v rozsahu 3:1 až 10:1 as poměrem délky destiček k tloušťce destiček v rozsahu 3:1 až 200:1, při střední velikosti destičkových prvků v rozsahu 1 cm čtvereční až 25 cm čtverečních, přičemž destičkové prvky jsou uspořádány nad sebou, převážně se navzájem překrývají na způsob šupin, jsou uspořádány v podstatě rovnoběžně s povrchem nově vznikajícího polotovaru nebo hotového dílce za sebou a/nebo vedle sebe a/nebo nad sebou a jsou navzájem pevně spojeny lepidlem, nacházejícím se v kontaktních zónách mezi navzájem se dotýkajícími destičkovými prvky.

Zmíněné destičkové prvky jsou z dřevitých hmot, jako jsou dřevotřískové desky, desky z dřevitých vláken a/nebo zbytky přířezů nebo odpady z uvedených materiálů, nebo z dílců z vyřazeného nábytku, jako jsou nábytkové desky.

Je výhodné, jestliže tvarovaná dřevitá hmota kromě destičkových prvků obsahuje přísadu zlomkových částic dřevité hmoty, představující až 10% hmotnostních vznikající tvarované dřevité hmoty, přičemž rozměry zlomkových částic dřevité hmoty jsou menší než rozměry destičkových prvků a tyto destičkové prvky a zlomkové částice dřevité hmoty jsou v tvarované dřevité hmotě rozloženy rovnoměrně.

Z hlediska užitných vlastností tvarované dřevité hmoty však může být výhodné, jestliže zmíněné zlomkové částice dřevité hmoty jsou uspořádány převážně při povrchu tvarované dřevité hmoty.

Způsob výroby tvarované dřevité hmoty podle vynálezu spočívá vtom, že výchozí deska z dřevité hmoty se po celé své šířce rozmělní, takže vzniknou destičkové prvky ve tvaru lamel, které se zkrátí na požadovanou délku, určí se obsah formaldehydu v těchto destičkových prvcích, destičkové prvky se ošetří močovinovým roztokem nebo jiným prostředkem, vázajícím formaldehyd, destičkové prvky a případně přidané zlomkové částice dřevité hmoty se naklíží, naklizené destičkové prvky a případně přidané zlomkové částice dřevité hmoty se známým způsobem rovnoměrně nebo se statistickým rozložením navrství na podložku a navrstvené naklizené destičkové prvky a případně přidané zlomkové částice dřevité hmoty se navzájem pod tlakem navzájem spojí.

Při provádění způsobu se tedy provede rozmělnění výchozí desky z dřevité hmoty pro získání destičkových prvků ve tvaru lamel, při kterém se zpracovávaná výchozí deska z dřevité hmoty vede mezi klínovitým řezacím a lámacím nástrojem s pracovní šířkou nejméně rovnou šířce zpracovávané výchozí desky z dřevité hmoty a stejně širokým, pevným nebo ve směru posuvu výchozí desky z dřevité hmoty posuvným, opěrným ústrojím, na kterém výchozí deska z dřevité hmoty spočívá, přičemž řezací a lámací nástroj při procesu dělení vykonává translační pracovní pohyb s konstantním nebo měnícím se úhlem působení v rozsahu 35 až 65 stupňů vůči povrchu výchozí desky z dřevité hmoty směrem k opěrnému ústrojí až těsně k dotyku s tímto opěrným ústrojím, které při pohledu ve směru přísunu nebo posuvu výchozí desky z dřevité hmoty přesahuje nejméně 3 mm za efektivní řeznou rovinu, danou břitem řezacího a lámacího nástroje,

-2 CZ 284892 B6 přičemž tento řezací a lámací nástroj se po proniknutí výchozí deskou z dřevité hmoty vede zpět do své výchozí polohy, a výchozí deska z dřevité hmoty vykonává posuvný pohyb, přičemž efektivní tloušťka třísek, měřená kolmo ke směru působení a kolmo k řezné ploše činí 3 mm až 30 mm a vrcholový úhel řezacího a lámacího nástroje, měřený mezi stranou třísky a volnou stranou řezacího a lámacího nástroje, činí 55 až 95 stupňů a třískový úhel na řezacím a lámacím nástroji, měřený mezi stranou třísky a pracovní vztažnou rovinou, kolmou ke směru působení, činí +35 stupňů až -10 stupňů.

Zkracování destičkových prvků ve tvaru lamel se s výhodou provádí řezáním nebo stříháním nebo lámáním v rozbíječích nebo lámacích zařízeních nebo bubnech.

Zařízení k provádění uvedeného způsobu se vyznačuje tím, že je tvořeno strojem s kmitavým pracovním cyklem, který je opatřen nástrojovým držákem, na kterém je pevně nebo rozebíratelně uspořádán nejméně jeden klínovitý řezací a lámací nástroj s vrcholovým úhlem v rozsahu 55 až 95 stupňů a s pracovní šířkou, která je nejméně rovna šířce zpracovávané výchozí desky z dřevité hmoty, přičemž na nástrojovém stole stroje je uspořádáno stejně široké pevné nebo ve směru posuvu výchozího materiálu posuvné opěrné ústrojí, na kterém spočívá zpracovávaná výchozí deska z dřevité hmoty, přičemž nástrojový nosič s klínovitým řezacím a lámacím nástrojem je upraven pro pohyb směrem k opěrnému ústrojí pomocí převodu a řezací a lámací nástroj je upraven pro translační pracovní pohyb s konstantním nebo měnícím se směrem působení pod úhlem působení v rozsahu 35 až 65 stupňů vůči povrchu výchozí desky z dřevité hmoty směrem k opěrnému ústrojí až těsně k nebo v dotyk s tímto opěrným ústrojím, které, pozorováno ve směru přísunu výchozí desky z dřevité hmoty, nejméně o 3 mm přesahuje efektivní řeznou rovinu, danou břitem řezacího a lámacího nástroje, úhel třísky, měřený mezi stranou třísky řezacího a lámacího nástroje a kolmo ke směru působení uspořádanou pracovní vztažnou rovinou řezacího a lámacího nástroje, je nastaven v rozsahu +35 stupňů, až -10 stupňů a na krokovém posouvacím nebo přisouvacím zařízení je nastavena efektivní tloušťka třísky v rozsahu 3 mm až 30 mm.

Zmíněný stroj s kmitavým pracovním cyklem může být tvořen lisem, klikovým lisem, výstředníkovým lisem či hydraulickým lisem.

Opěrné ústrojí pak může být tvořeno opěrnou deskou, opěrným válcem či oběžným opěrným článkovým řetězem.

V jiné variantě se zařízení k provádění popsaného způsobu vyznačuje tím, že je tvořeno strojem šrotujícím nástrojovým držákem, na jehož obvodu je pevně nebo rozebíratelně uspořádán nejméně jeden klínovitý řezací a lámací nástroj s vrcholovým úhlem v rozsahu 55 až 95 stupňů a s pracovní šířkou nejméně rovnou šířce zpracovávané výchozí desky z dřevité hmoty, přičemž na nástrojovém stole stroje je uspořádáno stejně široké pevné nebo ve směru posuvu výchozího materiálu posuvné opěrné ústrojí, na kterém spočívá zpracovávaná výchozí deska z dřevité hmoty a které, pozorováno ve směru přísunu výchozí desky z dřevité hmoty, nejméně o 3 mm přesahuje efektivní řeznou rovinu, danou břitem řezacího a lámacího nástroje, řezací a lámací nástroj je upraven pro obloukový pracovní pohyb s měnícím se směrem působení pod pracovním úhlem v rozsahu 35 až 65 stupňů vůči povrchu výchozí desky z dřevité hmoty směrem k opěrnému ústrojí až bezprostředně k tomuto opěrnému ústrojí nebo v dotyk sním, přičemž břity řezacích a lámacích nástrojů jsou na obvodu rotujícího nástrojového držáku uspořádány pro záběr vždy jen jednoho tohoto břitu s výchozí deskou z dřevité hmoty, úhel třísky, měřený mezi stranou třísky řezacího a lámacího nástroje a kolmo ke směru působení uspořádanou pracovní vztažnou rovinou řezacího a lámacího nástroje, je nastaven v rozsahu +35 stupňů až -10 stupňů a na opěrném ústrojí nebo na posouvacím ústrojí je nastavena efektivní tloušťka třísky v rozsahu 3 mm až 30 mm.

Opěrné ústrojí opět může být tvořeno opěrnou deskou, opěrným článkovým řetězem či opěrným válcem.

Je výhodné, jestliže řezací a lámací nástroj sestává zvíce, v bočním směru přesazené uspořádaných, segmentů s řeznými klíny, které jsou navzájem spojeny řezacími klínovými můstky, orientovanými ve směru přísunu.

Předmětem vynálezu je rovněž použití tvarované dřevité hmoty, na jejímž povrchu je jako základní a/nebo krycí vrstva uspořádána deska z dřevitých vláken, tenká třísková deska, vrstva umělé hmoty zpevněná skleněnými vlákny, překližka, sádrokartonová deska, tepelněizolační hmota nebo hliníkový plech, jako prvku stěny, stropu nebo podlahy pro prefabrikované domy nebo lehké haly.

Popsaným řešením se ve srovnání s výchozím materiálem v požadované míře sníží koncentrace formaldehydu v destičkových prvcích.

Destičkové prvky z dřevotřískových desek nebo desek z dřevitých vláken nebo jejich zbytků, popřípadě z druhově stejných odpadů nebo vyřazených starých nábytkových dílců a podobně, mají v zásadě stejnou plošnou strukturu materiálu jako dřevotřískové desky nebo desky z dřevitých vláken, použité k jejich výrobě.

Povrchy tvarované dřevité hmoty mají v závislosti na nastavené měrné hmotnosti v surovém stavu a podle zamýšleného účelu použití otevřené nebo těsně uzavřené póry, jsou vybroušeny do hladka a/nebo polepeny dalšími materiály.

Takto vzniklá tvarovaná dřevitá hmota má následující přednosti.

Jestliže se požaduje struktura materiálu s otevřenými póry a tedy s nízkou měrnou hmotností, má hmota ve srovnání s primárním materiálem, například starými nábytkovými deskami, výhodný poměr nosnosti k hmotnosti. Dosahuje se toho zásluhou četných dutin, které zůstávají v oblasti okrajů destičkových prvků.

Při požadované vyšší hustotě materiálu lze dosáhnout vysokých hodnot pevnosti. K vytvoření dřevité hmoty podle vynálezu se přitom využijí velmi pevné destičkové prvky, pocházející z okrajových oblastí primárních materiálů, které jsou ve většině případů vylepšeny materiály povrchových vrstev. Takto se dosáhne příznivých pevnostních parametrů nové tvarované dřevité hmoty.

Další výhoda spočívá v tom, že lze využít zbytky a sekundární materiály, které mají nepatrnou cenu, nebo jejichž odstraňování jinou cestou by bylo spojeno s vysokými náklady. Jestliže se podle vynálezu použijí sekundární suroviny, odpadne odstraňování těchto materiálů spalováním nebo ukládáním na skládky, čímž se sníží zatěžování životního prostředí a ušetří se i zdroje pro výrobu primárních dřevitých hmot.

Výroba nové tvarované dřevité hmoty podle vynálezu začíná přípravou zpracovávaných výchozích desek z dřevité hmoty, které pocházejí například z rozebraného starého nábytku.

Jestliže z povrchu starých výchozích desek z dřevité hmoty značně vyčnívají různá kování, závěsy nebo podobné součásti, jsou tyto ještě před rozmělňováním podle vynálezu odstraněny pomocí klínovitých nástrojů, popřípadě mohou být takto odstřiženy v rovině povrchu desky. Nástroje, které se použijí k tomuto účelu, mají řezací břity s vrcholovým úhlem 70 až 90 stupňů, přičemž jejich náběžné plochy jsou téměř kolmé k povrchu desky.

-4CZ 284892 B6

Následně se popsaným způsobem provádí výroba destičkových prvků. Při zkracování destičkových prvků na požadovanou délku se kromě toho dosáhne úplného vzájemného oddělení destičkových prvků, pokud tyto po předchozím rozmělňování jsou spolu ještě zčásti spojeny.

Při rozmělňování nebo dělení, popřípadě zkracování, destičkových prvků podle vynálezu se volí řezné rychlosti, které jsou v oboru zpracování a obrábění dřeva běžné, popřípadě i nižší rychlosti.

Zjistilo se, že při vnikání řezacího a lámacího nástroje do výchozí desky z dřevité hmoty popsaným způsobem lze dosáhnout příčného dělení desky a současně po vrstvách odsekávání destičkových prvků ve tvaru lamel. Opěrné ústrojí zabraňuje odhrnování okrajové oblasti výchozí desky z dřevité hmoty, která je vysunuta směrem dopředu o míru přísunu, popřípadě posuvu, a zajišťuje tak odsekávání destičkových prvků až k poslední vrstvě. Vytváření vrstev vzniká v důsledku výše popsaného přiřazení roviny střihání materiálu ke směru působení nástroje podle vynálezu a zásluhou nalezené geometrie břitu.

Zásluhou velikosti vrcholového úhlu se současně bez problému zajistí i přestřižení kovových součástí, které se případně mohou nacházet uvnitř výchozí desky z dřevité hmoty.

Při popsané výrobě destičkových prvků vznikají v hmotnostním poměru až 10 % úlomky dřevité hmoty ve formě jemných částic, jejichž rozměry jsou menší než rozměry destičkových prvků.

Při použití rotačního nástrojového držáku s popsanými řezacími a lámacími nástroji s více břity vznikají destičkové prvky s navzájem posunutými vruby, které usnadňují zkracování těchto destičkových prvků nebo dokonce při vhodně zvolené míře přesazení již v průběhu výroby destičkových prvků zajišťují zkracování nebo dělení těchto destičkových prvků, které jinak vznikají v délce, odpovídající celé šířce výchozí desky z dřevité hmoty.

Tloušťku destičkových prvků, které vznikají popsaným způsobem, lze stejně jako jejich šířku nastavit přísunem nebo posuvem výchozí desky z dřevité hmoty a tím tloušťkou třísky. Z malé efektivní tloušťky třísky vyplývají úměrně úzké destičkové prvky, kjejichž oddělení musí být překonána jen menší střižná plocha. Zásluhou toho je před vytvářením dalšího destičkového prvku zapotřebí i menší pracovní síla a také menší hloubka vniknutí břitu.

Vnikání břitu lze usnadnit mazáním, například parafínem nebo grafitovou pastou, aby se zmenšila potřebná síla a energie, vynakládaná výrobním zařízením.

Za zařízením pro výrobu destičkových prvků podle vynálezu je zařazeno transportní zařízení pro odsun destičkových prvků a popřípadě podle potřeby i lámací zařízení nebo jiné analogicky pracující zařízení pro zkracování vzniklých destičkových prvků.

Po vyrobení destičkových prvků se známými prostředky, například měřicím přístrojem, pracujícím s infračerveným světlem, zjistí emise formaldehydu z těchto destičkových prvků. V závislosti na zjištěné koncentraci se pak destičkové prvky následně známým způsobem ošetří močovinovým roztokem nebo jinou látkou, schopnou podobným způsobem vázat formaldehyd. Takto se zčásti vymyje formaldehyd, vázaný v destičkových prvcích, a jeho koncentrace se sníží pod kritickou hodnotu.

Připravené destičkové prvky se před dalším zpracováním v dřevitou hmotu podle vynálezu, po případném meziuložení, zavádějí do známého klížícího zařízení, například klížícího bubnu, kde dojde k jejich naklížení běžným organickým lepicím materiálem, například močovinovo-formaldehydovou pryskyřicí, jejíž podíl činí s výhodou 3 % hmotn.. Při požadavku zvýšené pevnosti lze však použít i značně vyšší podíl lepicího materiálu. Dalšího zlepšení vlastností výsledné dřevité hmoty lze dosáhnout přídavnou přísadou zpevňujících, impregnačních, protipožárních nebo podobných látek.

- 5 CZ 284892 B6

Místo organické lepicí hmoty lze pro určité účely použití využít i o sobě známá anorganická pojivá, například cement nebo sádru.

Následně se po případném meziuložení provádí vytváření rouna, což se provádí známými technologiemi, například vrstvením. V průběhu tohoto procesu se destičkové prvky se vzájemnými přesahy ukládají na způsob šupin v podstatě rovnoběžně s povrchem vznikajícího nového polotovaru nebo hotového dílce. Destičkové prvky jsou přitom se statistickým rozložením uspořádány vedle sebe a/nebo za sebou a/nebo nad sebou. Používají se ktomu zařízení známá z výroby dřevotřískových desek, jako je například vodorovný dávkovači zásobník s navazujícími rozdělovacími válci, jejichž pomocí se při dodržení rovnoměrné plošné hustoty dosáhne popsaného rozložení destičkových prvků.

Z takto vytvořeného rouna se pak pomocí známých vyhřívaných lisů s technologickými parametry, které jsou při výrobě dřevitých hmot běžné, vylisuje nová tvarovaná dřevitá hmota.

Drobné částice, které také vznikají při výrobě destičkových prvků, mohou být odděleně zpracovány v jiné dřevité hmoty. Je však také možnost použít tyto částice spolu s destičkovými prvky, a to buď v rovnoměrné směsi nebo jako zvláštní krycí vrstvy.

Velká technologická výhoda a úspora energie vyplývá z toho, že není zapotřebí až dosud běžné sušení destičkových prvků, ze kterých se vytváří rouno, protože výchozí materiál, to jest zbytky nebo odpady z dřevotřískových desek nebo desek z dřevitých vláken, je již dostatečně suchý.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na neomezujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují na obr. 1 výstředníkový lis s přiváděcím zařízením pro obrobky pro výrobu destičkových prvků, na obr. laje detail z obr. 1, znázorňující boční přesazení segmentů nástroje, na obr. Ib je detail z obr. 1, představující řez řezacím a lámacím nástrojem, na obr. 2 zařízení pro odstraňování kování z povrchu výchozího materiálu, na obr. 3 rotující nástrojový držák s řezacími a lámacími nástroji a opěrné ústrojí, na obr. 3a je detail z obr. 3, znázorňující řez rotujícím řezacím a lámacím nástrojem, na obr. 4 destičkové prvky a částice, na obr. 5 tvarovanou dřevitou hmotu podle vynálezu, na obr. 6 v řezu okenní parapet, na obr. 7 sedací mušli z tvarované dřevité hmoty, na obr. 8 v řezu detail z obr. 7, na obr. 9 zařízení pro výrobu destičkových prvků a

-6CZ 284892 B6 na obr. 10 výřez z konstrukčního prvku.

Příklady provedení vynálezu

První příklad provedení vynálezu je popsán na základě obr. 1,1a, lb, 2,4, 5, 6 a 9.

Jako výchozí materiál slouží lišty a desky ze starého nábytku o tloušťce 3 mm až 40 mm. Tyto nábytkové dílce, obecně výchozí desky 7, se nejdříve zbaví kování 12, jako jsou zámky zásuvek, zástrčky, rukojeti, kloubové závěsy a také nalepené lišty nebo profily, které výrazněji vyčnívají nad povrch výchozí desky 7, aby se umožnilo její následné bezproblémové rozmělnění.

Staré výchozí desky 7 se za tím účelem uloží na pružné opěry 13 a pomocí hydraulického válce 14 se zasunou mezi dvojici nožů 15 s úhlem ostří 85 stupňů, jejichž přední řezací hrana je kolmá k čištěnému povrchu výchozí desky 7.

Vzájemná vzdálenost nožů 15 se na příslušnou tloušťku výchozí desky 7 nastaví pomocí měřiče tloušťky a stavěcího členu. Jakmile stará výchozí deska 7 přijde mezi transportní válce 16, je dále přemisťována pomocí těchto transportních válců 16. Pracovní píst hydraulického válce 14 se současně vrací zpět do své výchozí polohy. Tímto způsobem se odstraní všechny přečnívající a vyčnívající cizí součásti, to jest zejména zmíněná kování 12, které padají na transportní pás, který je dopraví pryč.

Výroba destiček se provádí na dvojitém výstředníkovém lisu 1 s maximální lisovací silou 600 MN, se zdvihem 50 mm, průchozí šířkou 800 mm a frekvencí zdvihů 1200 za minutu. Dvojitý výstředníkový lis 1 je místo obvyklými lisovacími nebo ohýbacími nástroji vybaven řezacím a lámacím nástrojem 3, 3.1 a 3.2 o délce 800 mm, který má symetrický průřez a 8 mm široké řezací hrany 2, které jsou navzájem uspořádány v pravém úhlu.

Tento řezací a lámací nástroj 3, 3.1 a 32 je namontován na nástrojovém držáku 4, vedeném saněmi, který v průběhu zdvihu vykonává pomocí příslušného převodu 5 přídavný axiální pohyb v bočním směru.

Na stole dvojitého výstředníkového lisu 1 je připevněno opěrné ústrojí 6, například opěrná deska, o šířce 800 mm, po které se přesouvají nábytkové dílce nebo jiné výchozí desky 7 z dřevitého materiálu o tloušťce 3 mm až 40 mm, jak tyto přijdou a jsou k dispozici. Jedná se tedy například o staré nábytkové dílce různých formátů a rozměrů. Přesouvání příčně k řezacímu a lisovacímu nástroji 3, 3.1 a 3.2 se provádí pomocí posouvacího nebo přisouvacího ústrojí 8 po krocích 15 mm a v rytmu zdvihů tohoto řezacího a lámacího nástroje 3, 3.1 a 3.2.

Řezací a lámací nástroj 3, 3.1 a 3.2 vniká v průběhu svého pohybu směrem dolů do výchozí desky 7 a odštipuje přitom 15 mm široké a přibližně 1,5 mm až 4 mm silné destičkové prvky 9. Jestliže je stará výchozí deska 7, například nábytkový dílec, z dřevotřísky, vznikají silnější destičkové prvky 9. Jestliže starý nábytkový dílec naproti tomu sestává z vláknité desky o střední hustotě, vytvářejí se s výhodou tenčí destičkové prvky 9 o délce, která odpovídá šířce staré výchozí desky 7. Takto vzniklé destičkové prvky 9 pak procházejí rychloběžným drticím zařízením, kde jsou zkracovány na střední délku 40 mm.

Na obr. 4 je znázorněn destičkový prvek 9 ze střední části dřevotřískové desky, na které je na dělicích plochách 30 patrná struktura materiálu, zatímco na dalším destičkovém prvku 9 je patrný povrch 31, vzniklý z okrajové oblasti použitého výchozího materiálu, který byl tvořen nábytkovým dílcem s vrchní vrstvou.

-7CZ 284892 B6

Kromě toho vznikly částice 32 a 33, které představují zlomky destičkových prvků 9 a které mají zřetelně menší rozměry než tyto destičkové prvky 9. Tyto částice 32 a 33 představují 3 až 4 % hmotn. výchozího objemu zpracovávané výchozí desky 2 z dřevité hmoty.

Jestliže se uvnitř staré výchozí desky 7 nachází nějaké kovové kování 10, je toto kovové kování 10 při vnikání řezacího a lámacího nástroje 3, 3.1 a 3.2 zpočátku uvnitř okolního dřevotřískového nebo vláknitého materiálu výchozí desky 7 protlačováno směrem k opěrnému ústrojí 6 a návazně přestřiženo. Jakmile řezací a lámací nástroj 3, 3.1 a 3.2 dosáhne opěrného ústrojí 6, obrátí směr svého pohybu a uvolní cestu pro opakované posunutí staré výchozí desky 7, načež následuje další proces dělení, popřípadě rozmělňování.

V blízkosti řezacího a lámacího nástroje 3, 3.1 a 3.2 je uspořádána plst 11, která je nasycena grafitovým roztokem a která se v oblasti horního zvratu řezacího a lámacího nástroje 3, 3.1 a 32 otírá o tento horní řezací a lámací nástroj 3, 3.1 a 32. Takto se dosáhne toho, že řezací a lámací nástroj 3, 3.1 a 32 se pokryje mazacím prostředkem a zmenší se řezné síly. Mazací prostředek se během řezání nanáší jen na hrany destičkových prvků 9, takže nedojde k žádnému nanesení mazacího prostředku na širší plochy destičkového prvku 9, které by mohlo ovlivnit následné klížení destičkových prvků 9.

Bezprostředně po vyrobení destičkových prvků 9 se pomocí měřicího přístroje 40, pracujícího s infračerveným světlem, zjišťuje emise formaldelhydu z těchto destičkových prvků 9. Podle zjištěných údajů se reguluje přidávání močovinového roztoku 41 do míchacího bubnu 42, takže obsah formaldehydu ve výsledné tvarované dřevité hmotě je pod hranicí 6 mg/100 g.

Následně se provádí oddělení destičkových prvků 9 od podstatně menších částic 32 a 33, což se provádí známou třídičkou se sítem, a od kovových částic, což se provádí běžným separačním zařízením pro kovy.

Takto připravené destičkové prvky 9 se pak v pomalu běžícím klížícím bubnu pokryjí vrstvou močovino-formaldehydové pryskyřice, která se běžně používá při výrobě dřevotřískových desek, tak, že podíl této pryskyřice činí až 3,5 % hmotn.. Pomocí známého rozprostíracího zařízení se pak z těchto destičkových prvků 9 vyrobí jednovrstvé rouno o tloušťce přibližně 80 mm, které se následně ve vyhřívaném plošném lisu za teploty 180 stupňů C slisuje v tvarovanou dřevitou hmotu ve tvaru desky o měrné hmotnosti kolem 500 kg/metr krychlový a o tloušťce 35 mm.

Tato deska, až na přídavně použité lepidlo, které představuje 3,5 % hmotn., zatímco při primární výrobě dřevotřískových desek se běžně používá přibližně 10% hmotn. lepidla, sestává pouze z materiálu starého nábytku. Protože se takto uspoří jinak obvyklý proces sušení dřeva, nespotřebuje se také žádná energie na toto sušení.

Nová tvarovaná dřevitá hmota má pevnost v ohybu kolem 1,10 N/mm čtvereční a může se použít jako bednící deska pro beton ve stavebnictví nebo jako ztracené bednění při stavbě základů.

V jiném provedení může být vzniklá deska z dřevité hmoty podrobena závěrečnému kalibračnímu broušení a může být použita například jako výplň bytových dveří, pro tento účel se na vnější straně obvykle opatřuje vrchní vrstvou z dřevěné dýhy.

V jedné z výhodných variant se popsaná deska z dřevité hmoty vyrábí v tloušťce 120 mm. Po formátovém ořezání a vyfrézování drážek pro spojení v ploše, například pro spojovací pera, se na desku z dřevité hmoty nanese sádrokarton 51 a na protilehlou plochu pěnový polystyrén 52 a konečně vláknitá deska 53 na bázi cementu. Na desku z dřevité hmoty se přídavně nanese vrstva známého protipožárního prostředku. Takto vzniklý konstrukční prvek 50 je vhodný pro lehké stavby prefabrikovaných budov.

-8CZ 284892 B6

Částice 32 a 33 se dále zpracovávají analogicky jako destičkové prvky 9, avšak s příměsí pojivá kolem 7 % hmotn. a s měrnou hmotností v surovém stavu kolem 900 kg/m krychlový. V jednom z příkladů použití je ze směsi částic 32 a 33 s pojivém vylisován jako polotovar 34 okenní parapet.

Druhý příklad provedení je popsán na základě obr. 3, 3a, 7 a 8.

Staré nábytkové dílce, to jest výchozí desky 7, se analogicky jako v příkladu 1 posouvacím ústrojím 17 posouvají na opěrném ústrojí 6 o šířce 800 mm, které je také posuvné ve směru přísunu. Rotující nástrojový držák 19 o průměru 900 mm nese šestnáct řezacích a Iámacích nástrojů 3, 3.1 a 3.2 stejných rozměrů jako v příkladu 1, které jsou na rotujícím nástrojovém držáku 19 uspořádány s navzájem shodnými shodnými úhlovými odstupy.

Rotující nástrojový držák 19 je nad opěrným ústrojím 6 uspořádán tak, že ostří nožů se ve své koncové poloze dotýkají opěrného ústrojí 6, například opěrné desky. Rotující nástrojový držák 19 se otáčí se stejným smyslem otáčení jako horní transportní válec posouvacího ústrojí 17 s otáčkami 80/minutu. Řezací a lámací nástroj 3, 3.1 a 3.2, který je právě v záběru, vniká analogicky jako v příkladu 1 do staré výchozí desky 7 a odštipuje destičkové prvky 9, přičemž popsaným způsobem dojde i k rozmělnění přítomných kovových součástí.

Změna úhlu směru působení o velikosti 17,5 stupně vůči staré výchozí desce 7, ke které dochází v průběhu řezu, nevyvolá žádné znatelné ovlivnění podmínek řezání. Opěrné ústrojí 6 se pohybuje spolu s řezacím a lámacím nástrojem 3, 3.1 a 3.2, přičemž v důsledku šikmého průběhu řezací roviny se nastaví menší rychlost než činí obvodová rychlost řezacího a lámacího nástroje 3, 3.1 a 3.2. K rotujícímu nástrojovému držáku 9 je přiřazen válec 22, který se pohybuje synchronně s rotujícím nástrojovým držákem 19 a na řezací a lámací nástroje 3, 3.1 a 3.2 nanáší parafínovou emulzi.

Po ukončení popsaného procesu řezání a lámání se stará výchozí deska 7, například nábytkový dílec, pomocí krokově pracujícího posouvacího ústrojí 17 zatáhne tak daleko zpět, že je ve srovnání s výchozí polohou na počátku prvního procesu řezání a lámání posunuta dopředu o 15 mm. Opěrné ústrojí 6 se nezávisle na tom působením pružiny 21 pohybuje zpět do výchozí polohy. Při záběru následujícího řezacího a lámacího nástroje 3, 3.1 a 3.2 se popsaná operace opakuje. Výhoda této varianty ve srovnání s uspořádáním nástrojů podle příkladu 1 spočívá ve vyšší produktivitě, která vyplývá z použití kontinuálně pracujícího, rotujícího řezacího a lámacího nástroje, který je opatřen více břity.

Příprava starých výchozích desek 7 a další zpracování destičkových prvků 9 na novou dřevitou hmotu probíhá v podstatě tak, jak je popsáno v příkladu 1, avšak destičkové prvky 9 se umisťují do střední části a vznikající částice 32 a 33 se umisťují do okrajů a vrchních krycích vrstev vyráběného materiálu z dřevité hmoty. V jednom z příkladů použití se v lisovací zápustce vylisuje 16 mm silný hotový dílec 35 s měrnou hmotností v surovém stavu 680 kg/m krychlový, který nalezne použití jako sedací mušle při výrobě nábytku.

Průmyslová využitelnost

Nová tvarovaná dřevitá hmota podle vynálezu může být ve tvaru desek nebo v prostorově tvarovaném provedení použita zejména jako konstrukční nebo tlumicí hmota, pro balicí účely nebo jako vnitřní vložka vrstvených desek v interiérech a při výrobě nábytku.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Tvarovaná dřevitá hmota, zejména dřevitá deska pro použití v nábytku a v interiérech, ve výrobě balicích materiálů, v pozemních a hlubinných stavbách a podobně, s tloušťkou stěny mezi 5 mm a 1000 mm, vyznačující se tím, že dřevitá hmota má střední měrnou hmotnost v surovém stavu v rozmezí 450 kg/metr krychlový až 1100 kg/metr krychlový, sestává z destičkových šupinkových prvků (9) s průměrnou tloušťkou stěny mezi 1,0 mm a 8,0 mm, s poměrem šířky destiček k tloušťce destiček v rozsahu 3:1 až 10:1 as poměrem délky destiček k tloušťce destiček v rozsahu 3:1 až 200:1, při střední velikosti destičkových prvků (9) v rozsahu 1 cm čtvereční až 25 cm čtverečních, přičemž destičkové prvky (9) jsou uspořádány nad sebou, převážně se navzájem překrývají na způsob šupin, jsou uspořádány v podstatě rovnoběžně s povrchem nově vznikajícího polotovaru (34) nebo hotového dílce (35) za sebou a/nebo vedle sebe a/nebo nad sebou a jsou navzájem pevně spojeny lepidlem, nacházejícím se v kontaktních zónách mezi navzájem se dotýkajícími destičkovými prvky (9).
2. Tvarovaná dřevitá hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že destičkové prvky (9) jsou z dřevitých hmot, jako jsou dřevotřískové desky, desky z dřevitých vláken a/nebo zbytky přířezů nebo odpady z uvedených materiálů nebo z dílců z vyřazeného nábytku, jako jsou nábytkové desky.
3. Tvarovaná dřevitá hmota podle některého z nároků la2, vyznačující se tím, že kromě destičkových prvků (9) obsahuje přísadu zlomkových částic (32, 33) dřevité hmoty, představující až 10% hmotnostních vznikající dřevité hmoty, přičemž rozměry zlomkových částic (32, 33) dřevité hmoty jsou menší než rozměry destičkových prvků (9) a tyto destičkové prvky (9) a zlomkové částice (32, 33) dřevité hmoty jsou v dřevité hmotě rozloženy rovnoměrně.
4. Tvarovaná dřevitá hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že převážně při povrchu této dřevité hmoty jsou uspořádány zlomkové částice (32, 33) dřevité hmoty.
5. Způsob výroby tvarované dřevité hmoty podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že výchozí deska (7) z dřevité hmoty se po celé své šířce rozmělní, takže vzniknou destičkové prvky (9) ve tvaru lamel, které se zkrátí na požadovanou délku, určí se obsah formaldehydu v těchto destičkových prvcích (9), destičkové prvky (9) se ošetří močovinovým roztokem nebo jiným prostředkem, vázajícím formaldehyd, destičkové prvky (9) a případně přidané zlomkové částice (32, 33) dřevité hmoty se naklíží, naklizené destičkové prvky (9) a případně přidané zlomkové částice (32, 33) dřevité hmoty se známým způsobem rovnoměrně nebo se statistickým rozložením navrství na podložku a navrstvené naklizené destičkové prvky (9) a případně přidané zlomkové částice (32, 33) dřevité hmoty se pod tlakem navzájem spojí.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se provede rozmělnění výchozí desky (7) z dřevité hmoty pro získání destičkových prvků (9) ve tvaru lamel, při kterém se zpracovávaná výchozí deska (7) z dřevité hmoty vede mezi klínovitým řezacím alámacím nástrojem (3, 3.1, 3.2) s pracovní šířkou nejméně rovnou šířce zpracovávané výchozí desky (7) z dřevité hmoty a stejně širokým, pevným nebo ve směru posuvu výchozí desky (7) z dřevité hmoty posuvným, opěrným ústrojím (6), na kterém výchozí deska (7) z dřevité hmoty spočívá, přičemž řezací a lámací nástroj (3, 3.1, 3.2) je upraven pro vykonávání translačního pracovního pohybu s konstantním nebo měnícím se úhlem působení v rozsahu 35 až 65 stupňů vůči povrchu (7.1) výchozí desky (7) z dřevité hmoty směrem k opěrnému ústrojí (6) až těsně k dotyku s tímto opěrným ústrojím (6), které při pohledu ve směru (Z) přísunu nebo posuvu výchozí desky (7) z dřevité hmoty přesahuje nejméně 3 mm za efektivní řeznou rovinu (3.6), danou břitem (3.5)

- 10CZ 284892 B6 řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2), přičemž tento řezací a lámací nástroj (3, 3.1, 3.2) se po proniknutí výchozí deskou (7) z dřevité hmoty vede zpět do jeho výchozí polohy, a výchozí deska (7) z dřevité hmoty vykonává posuvný pohyb, přičemž efektivní tloušťka (he) třísek, měřená kolmo ke směru (W) působení a kolmo k řezné ploše, činí 3 mm až 30 mm a vrcholový úhel (β) řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2), měřený mezi stranou (3.3) třísky a volnou stranou (3.4) řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2), činí 55 až 95 stupňů, a třískový úhel (γ) na řezacím a lámacím nástroji (3, 3.1, 3.2), měřený mezi stranou (3.3) třísky a pracovní vztažnou rovinou (EW), kolmou ke směru (W) působení, činí +35 stupňů až -10 stupňů.
7. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že zkracování destičkových prvků (9) ve tvaru lamel se provádí řezáním nebo stříháním či lámáním v rozbíječích nebo lámacích zařízeních nebo bubnech.
8. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 5, vyznačující se tím, že je tvořeno strojem s kmitavým pracovním cyklem, který je opatřen nástrojovým držákem (4), na kterém je pevně nebo rozebíratelně uspořádán nejméně jeden klínovitý řezací a lámací nástroj (3, 3.1, 3.2) s vrcholovým úhlem v rozsahu 55 až 95 stupňů a s pracovní šířkou, která je nejméně rovna šířce zpracovávané výchozí desky (7) z dřevité hmoty, přičemž na nástrojovém stole (25) stroje je uspořádáno stejně široké pevné nebo ve směru posuvu výchozího materiálu posuvné opěrné ústrojí (6), na kterém spočívá zpracovávaná výchozí deska (7) z dřevité hmoty, přičemž nástrojový držák (4) s klínovitým řezacím a lámacím nástrojem (3, 3.1, 3.2) je upraven pro pohyb směrem k opěrnému ústrojí (6) pomocí převodu (5) a řezací a lámací nástroj (3, 3.1, 3.2) je upraven pro translační pracovní pohyb s konstantním nebo měnícím se směrem působení pod úhlem (δ) působení v rozsahu 35 až 65 stupňů vůči povrchu (7.1) výchozí desky (7) z dřevité hmoty směrem k opěrnému ústrojí (6) až těsně knebo v dotyk s tímto opěrným ústrojím (6), které, pozorováno ve směru (Z) přísunu výchozí desky (7) z dřevité hmoty, nejméně o 3 mm přesahuje efektivní řeznou rovinu (3.6), danou břitem (3.5) řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2), úhel (γ) třísky, měřený mezi stranou (3.3) třísky řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2) a kolmo ke směru (W) působení uspořádanou pracovní vztažnou rovinou (EW) řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2), je nastaven v rozsahu +35 stupňů až -10 stupňů, a na krokovém posouvacím nebo přisouvacím zařízení (8) je nastavena efektivní tloušťka (he) třísky v rozsahu 3 mm až 30 mm.
9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že stroj s kmitavým pracovním cyklem je tvořen lisem, klikovým lisem, výstředníkovým lisem či hydraulickým lisem.
10. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že opěrné ústrojí (6) je tvořeno opěrnou deskou, opěrným válcem či oběžným opěrným článkovým řetězem.
11. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 5, vyznačující se tím, že je tvořeno strojem s rotujícím nástrojovým držákem (19), na jehož obvodu je pevně nebo rozebíratelně uspořádán nejméně jeden klínovitý řezací a lámací nástroj (3, 3.1, 3.2) s vrcholovým úhlem (β) v rozsahu 55 až 95 stupňů a s pracovní šířkou nejméně rovnou šířce zpracovávané výchozí desky (7) z dřevité hmoty, přičemž na nástrojovém stole (25) stroje je uspořádáno stejně široké pevné nebo ve směru posuvu výchozího materiálu posuvné opěrné ústrojí (6), na kterém spočívá zpracovávaná výchozí deska (7) z dřevité hmoty a které, pozorováno ve směru (Z) přísunu výchozí desky (7) z dřevité hmoty, nejméně o 3 mm přesahuje efektivní řeznou rovinu (3,6), danou břitem (3.5) řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2), řezací a lámací nástroj (3, 3.1, 3.2) je upraven pro obloukový pracovní pohyb s měnícím se směrem (W) působení pod pracovním úhlem (δ) v rozsahu 35 až 65 stupňů vůči povrchu (7.1) výchozí desky (7) z dřevité hmoty směrem k opěrnému ústrojí (6) až bezprostředně k tomuto opěrnému ústrojí (6) nebo v dotyk s ním, přičemž břity (3.5) řezacích a lámacích nástrojů (3, 3.1, 3.2) jsou na obvodu rotujícího nástrojového držáku (19) uspořádány pro záběr vždy jen jednoho tohoto břitu (3.5) s výchozí

- 11 CZ 284892 B6 deskou (7) z dřevité hmoty, úhel (γ) třísky, měřený mezi stranou (3.3) třísky řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2) a kolmo ke směru (W) působení uspořádanou pracovní vztažnou rovinou (EW) řezacího a lámacího nástroje (3, 3.1, 3.2), je nastaven v rozsahu +35 stupňů až -10 stupňů, a na opěrném ústrojí (6) nebo na posouvacím ústrojí (17) je nastavena efektivní tloušťka (he) třísky v rozsahu 3 mm až 30 mm.
12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že opěrné ústrojí (6) je tvořeno opěrnou deskou, opěrným článkovým řetězem či opěrným válcem.
13. Zařízení podle některého z nároků 8 až 11, vyznačující se tím, že řezací a lámací nástroj (3, 3.1, 3.2) sestává zvíce, v bočním směru přesazené uspořádaných, segmentů s řeznými klíny, které jsou navzájem spojeny řezacími klínovými můstky, orientovanými ve směru (Z) přísunu.
14. Použití tvarované dřevité hmoty podle nároku 1 nebo 2, na jejímž povrchu je jako základní a/nebo kiycí vrstva uspořádána deska z dřevitých vláken, tenká třísková deska, vrstva umělé hmoty zpevněná skleněnými vlákny, překližka, sádrokartonová deska, tepelněizolační hmota nebo hliníkový plech, jako prvku stěny, stropu nebo podlahy pro prefabrikované domy nebo lehké haly.