PL168172B1 - Sposób wytwarzania budowlanych drewnopochodnych płyt profilowanych, zwłaszcza trapezowych i budowlana drewnopochodna płyta trapezowa - Google Patents

Abstract

1 Sposób wytwarzania budowlanych drewnopochodnych płyt profilowanych, zwłaszcza trapezowych, w którym z cząstek lignocelulozowych, o określonych parametrach morfologicznych i wilgotności, zaklejonych odpowiednio do potrzeb dobranym lepiszczem, na odpowiednio wyprofilowanych blachach obiegowych przesuwających się pod nasypowymi stacjamiformuje się kobierzec nasypowy wsuwany następnie do prasy hydraulicznej, w której poddaje się go sprasowaniu w znany sposób utrzymując na odpowiednim poziomie temperaturę i pozostałe parametry procesu prasowania, zaś po wysunięciu otrzymanych płyt z prasy i oddzieleniu ich od blach obiegowych układa w stosy i sezonuje się, znamienny tym, że w czasie formowania na blachach obiegowych poprzecznemu przekrojowi usypywanego kobierca nasypowego zaklejonych cząstek nadaje się zróżnicowaną wysokość dozując w sposób kontrolowany przypadającą na ukośne boki formowanego powtarzalnego trapezowego profilu masę cząstek proporcjonalnie do długości tych ukośnych boków i jednocześnie do długości podstawy tego profilu, przy czym poprzez odpowiednio wyprofilowane blachy obiegowe oraz matrycę i patrycę prasy, korzystnie perforowane dla odprowadzania pary wodnej w czasie prasowania, ukośnym bokom trapezowego profilu nadaje się kąt nachylenia rzędu od kilkunastu do 30°, korzystnie od 18°-22°, zaś wysokość tego trapezowego profilu utrzymuje się w granicach od 25 mm do 70 mm, korzystnie od 30-60 mm.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania budowlanych drewnopochodnych płyt profilowanych, zwłaszcza trapezowych i budowlana drewnopochodna płyta trapezowa wytworzona tym sposobem, przeznaczona do stosowania w konstrukcji ścian i stropów oraz na pokrycia dachowe w szczególności zaś do konstruowania wewnętrznych rdzeni płyt warstwowych obłożonych płaskimi płytami obłogowymi i okładzinami zewnętrznymi.

W znanych sposobach wytwarzania budowlanych drewnopochodnych płyt profilowanych z cząstek lignocelulozowych o określonych parametrach morfologicznych i wilgotności, zaklejonych odpowiednio do potrzeb dobranym lepiszczem, na odpowiednio wyprofilowanych blachach obiegowych przesuwających się pod nasypowymi stacjami formuje się kołnierz nasypowy wsuwany

168 172 następnie do prasy hydraulicznej, w której poddaje się go sprasowaniu w znany sposób utrzymując na odpowiednim poziomie temperaturę i pozostałe parametry procesu prasowania. Po wysunięciu otrzymanych płyt z blachami z prasy i oddzieleniu ich od blach obiegowych, płyty układa się w stosy i sezonuje się przez okres co najmniej 24 godzin. Po okresie sezonowania płyty obcina się do formatu i przekazuje się do magazynu wyrobów gotowych.

Pozyskanie cząstek lignocelulozowych, nadanie im odpowiednich parametrów morfologicznych i wysuszenie do odpowiedniej wilgotności oraz zaklejenie ich określonym rodzajem lepiszcza realizuje się w sposób znany i stosowany w produkcji płyt wiórowych lub pilśniowych średniej gęstości. Stąd stosowane dotychczas cząstki lignocelulozowe nie stanowią masy jednorodnej nie tylko pod względem rodzaju użytych cząstek, ale i ich parametrów morfologicznych, co wpływa niekorzystnie na ich wytrzymałość mechaniczną oraz sztywność które są nierównomierne w całym przekroju poprzecznym płyty. Stosowane dość dowolnie dobierane geometryczne parametry profilu płyt również powodują przy znanym dotychczas sposobie formowania kobierca nasypowego zbyt duże zróżnicowanie gęstości ukośnych boków i podstawy tego profilu przy równoczesnym znacznym rozrzucie ich grubości. To również wpływa niekorzystnie na wytrzymałość mechaniczną i sztywność płyt.

W sposobie wytwarzania budowlanych drewnopochodnych płyt profilowanych, zwłaszcza trapezowych według wynalazku, w którym z cząstek lignocelulozowych, o określonych parametrach morfologicznych i wilgotności, zaklejonych odpowiednio do potrzeb dobranym lepiszczem, na odpowiednio wyprofilowanych blachach obiegowych przesuwających się pod nasypowymi stacjami formuje się kobierzec nasypowy wysuwany następnie do prasy hydraulicznej, w której poddaje się go sprasowaniu w znany sposób utrzymując na odpowiednim poziomie temperaturę i pozostałe parametry procesu prasowania, zaś po wysunięciu otrzymanych płyt z prasy i oddzieleniu ich od blach obiegowych układa się w stosy i sezonuje się, istota rozwiązania polega na tym, że w czasie formowania na blachach obiegowych poprzecznemu przekrojowi usypywanego kobierca nasypowego zaklejonych cząstek nadaje się zróżnicowaną wysokość dozując w sposób kontrolowany przypadającą na ukośne boki formowanego powtarzalnego trapezowego profilu masę cząstek proporcjonalną do długości tych ukośnych boków i jednocześnie do długości podstawy tego profilu, przy czym poprzez odpowiednio wyprofilowane blachy obiegowe oraz matrycę i patrycę prasy, korzystnie perforowane dla odprowadzania pary wodnej w czasie prasowania, ukośnym bokom trapezowego profilu nadaje się kąt nachylenia rzędu od kilkunastu do 30°, korzystnie od 18°-22°, zaś wysokość tego trapezowego profilu utrzymuje się w granicach od 25 mm do 70 mm, korzystnie od 30 - 60 mm.

W jednym wykonaniu sposobu według wynalazku jako cząstki lignocelulozowe stosuje się wióry drzewne o grubości od 0,2-0,5 mm, smukłości od 80 do 120 i płaskości od 2 do 10.

W drugim wykonaniu sposobu według wynalazku, jako cząstki lignocelulozowe stosuje się włókna drzewne o stopniu hydrolizy od 3% do 8%, korzystnie 7%, stopniu rozwłókniania 146 m²/kg dających na sitach szczelinowych z oczkiem 1 mm pozostałość, w ilości 4,5%, z oczkiem 0,50 mm pozostałość w ilości 12,6%, z oczkiem 0,30 mm pozostałość 2,9% i z oczkiem 0,15 mm pozostałość 5,5%, a na sicie tkanym 60 oczek/cm pozostałość 65,6% i przelot przez sito 8,2%.

W budowlanej drewnopochodnej płycie trapezowej według wynalazku, prasowanej z lignocelulozowych cząstek zaklejonych odpowiednio do potrzeb dobranym lepiszczem, mającej przekrój poprzeczny utworzony z powtarzalnych trapezowych profili o jednakowych podstawach i ukośnych bokach, istota rozwiązania polega na tym, że kąt nachylenia ukośnych boków jej trapezowych profili mieści się w granicach od kilkunastu do 30°, korzystnie od 18° - 22°, zaś wysokość trapezowego profilu wynosi od 25 mm do 70 mm, korzystnie od 30 - 60 mm.

Korzystnie jest, gdy w płycie według wynalazku masa zaklejonych cząstek lignocelulozowych przypadająca na ukośne boki trapezowego profilu jest proporcjonalna do długości tych ukośnych boków i jednocześnie do długości podstawy tego trapezowego profilu.

Rozwiązania według wynalazku umożliwiają otrzymanie płyt trapezowych o bardzo korzystnych parametrach wytrzymałościowych i sztywności. Nieoczekiwanie okazało się, że przekroczenie określonej wartości kąta nachylenia ukośnych boków i określonej wartości wysokości profilu trapezowego powoduje zbyt duże zróżnicowanie gęstości tych boków i podstawy trapezu przy równoczesnym rozrzucie ich grubości. Właściwy dobór kąta nachylenia boków i ich długości oraz

168 172 wysokości trapezu wyznacza sposób formowania nasypu kobierca zaklejonych cząstek lignocelulozowych. Stąd regulowane (kontrolowane) dozowanie masy cząstek przypadających na boki trapezowego profilu dla uzyskania nierównej wysokości nasypu cząstek na poprzecznym przekroju kobierca, wpływające korzystnie na parametry użytkowe płyt. Prócz tego okazało się także, że uzyskanie płyt trapezowych o wymaganej wytrzymałości i sztywności uwarunkowane jest również, zgodnie z wynalazkiem, utrzymaniem określonych parametrów morfologicznych i wilgotności cząstek, a także parametrów formowania nasypu zaklejonych cząstek oraz ich sprasowania w płytę, zwłaszcza utrzymanie odpowiedniego poziomu temperatury i odprowadzenie wydzielającej się pary wodnej.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony na przykładzie realizacji sposobu według wynalazku objaśnionym rysunkiem, na którym uwidoczniono widok z boku pojedynczego fragmentu profilu płyty trapezowej w przykładowym wykonaniu.

Przykład realizacji sposobu według wynalazku dotyczy wytwarzania płyt trapezowych z wiórów drzewnych. Skrawanie wiórów drzewnych do określonych wymiarów, ich suszenie i zaklejanie żywicą syntetyczną prowadzono zgodnie ze znanym procesem stosowanym w produkcji standardowych płyt wiórowych. Użyto wióry drzewne o grubości 0,3 - 0,4 mm, smukłości około 100 i płaskości od 6-8. Do zaklejania użyto żywicy wodoodpornej melaminowo-mocznikowo-formaldehydowej. Formowanie kobierca nasypowego zaklejonych wiórów prowadzono na blachach obiegowych o odpowiednim trapezowym profilu przesuwających się pod nasypowymi stacjami mechanicznymi. W czasie tego formowania kobierca jego poprzecznemu przekrojowi nadawano zróżnicowaną wysokość dozując zaklejone wióry w sposób kontrolowany tj. przypadającą na ukośne boki 1 formowanego powtarzalnego trapezowego profilu dozowano masę wiórów proporcjonalną do długości 1 tych ukośnych boków 1 i jednocześnie do długości c podstawy 2 tego profilu. Poprzez odpowiednio wyprofilowane perforowane blachy obiegowe oraz matrycę i patrycę prasy ukośnym bokom 1 trapezowego profilu nadano kąt nachylenia L równy 21°. Po usypaniu kobierca blachy obiegowe wprowadzono do prasy hydraulicznej pomiędzy matrycę i patrycę jej formy. Forma w prasie ogrzewana była do temperatury 180°C określonej temperaturą wiązania użytej żywicy wodoodpornej, którą zaklejono wióry. Zwarcie półek prasy spowodowało zamknięcie formy, po czym nastąpiła komprymacja wiórów i kształtowanie profilu płyty przez prasowanie. Kobierzec prasowano w formie przez około 5 min. pod ciśnieniem 1,5 - 2,5 MPa w temperaturze jak wyżej.

Po otworzeniu prasy blachy obiegowe wysunięto na przenośnik, gdzie oddzielono od nich sprasowane płyty trapezowe. Blachy obiegowe skierowano na powrót pod stacje nasypowe. W przykładzie liczba trapezowych profili w jednej płycie wynosiła 4 przy ich rozstawie co 300 mm. Płytę trapezową po ochłodzeniu przekazano do sezonowania w magazynie przejściowym na okres 24 godzin, a następnie przycięto ją do formatu netto 2700 mm X 1200 mm. Sformatowana płyta przekazywana jest do magazynu wyrobów gotowych. Grubość d uzyskanej płyty wynosiła około 10 mm, a gęstość rzędu 750-850 kg/m³. Wytworzona płyta trapezowa uwidoczniona jest na rysunku, gdzie pokazano powtarzalny fragment jej profilu o długości L równej 300 mm. Wysokość profilu trapezowego H wyniosła 50 mm. Długość c podstawy 2 stanowiącej grzbiet profilu wynosiła 50 mm.

W przypadku wytwarzania płyt trapezowych z włókien drzewnych, defibrację drewna dla uzyskania włókien o parametrach określonych technologicznymi założeniami przeprowadza się zgodnie ze znanym procesem stosowanym w produkcji płyt pilśniowych. Suszenie masy włókien i jej sortowanie przebiega tak jak w produkcji płyt pilśniowych średniej gęstości MDF formowanych na sucho, podobnie jak i zaklejanie włókien żywicą syntetyczną. Formowanie kobierca jak i dalszy przebieg procesu przebiega tak samo jak w przypadku wytwarzania płyt z wiórów drzewnych. Jedynie w przypadku produkcji płyt trapezowych o grubości powyżej 12 mm, uformowany kobierzec nasypowy zaklejonych włókien celem wstępnej komprymacji wprowadza się najpierw do wstępnej prasy przelotowej, a z niej dopiero do prasy właściwej, gdzie następuje ostateczne sprasowanie płyty.

168 172

W obydwu przypadkach, zarówno przy użyciu wiórów drzewnych jak i włókien drzewnych, stosowano formy z matrycą i patrycą zaopatrzoną w system kanalików odprowadzających parę wodną oraz system grzewczy umożliwiający utrzymanie w czasie procesu prasowania wymaganego poziomu temperatury, zależnej od rodzaju użytego do zaklejania lepiszcza.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz

Cena 1,50 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania budowlanych drewnopochodnych płyt profilowanych, zwłaszcza trapezowych, w którym z cząstek lignocelulozowych, o określonych parametrach morfologicznych i wilgotności, zaklejonych odpowiednio do potrzeb dobranym lepiszczem, na odpowiednio wyprofilowanych blachach obiegowych przesuwających się pod nasypowymi stacjami formuje się kobierzec nasypowy wsuwany następnie do prasy hydraulicznej, w której poddaje się go sprasowaniu w znany sposób utrzymując na odpowiednim poziomie temperaturę i pozostałe parametry procesu prasowania, zaś po wysunięciu otrzymanych płyt z prasy i oddzieleniu ich od blach obiegowych układa w stosy i sezonuje się, znamienny tym, że w czasie formowania na blachach obiegowych poprzecznemu przekrojowi usypywanego kobierca nasypowego zaklejonych cząstek nadaje się zróżnicowaną wysokość dozując w sposób kontrolowany przypadającą na ukośne boki formowanego powtarzalnego trapezowego profilu masę cząstek proporcjonalnie do długości tych ukośnych boków i jednocześnie do długości podstawy tego profilu, przy czym poprzez odpowiednio wyprofilowane blachy obiegowe oraz matrycę i patrycę prasy, korzystnie perforowane dla odprowadzania pary wodnej w czasie prasowania, ukośnym bokom trapezowego profilu nadaje się kąt nachylenia rzędu od kilkunastu do 30°, korzystnie od 18°-22°, zaś wysokość tego trapezowego profilu utrzymuje się w granicach od 25 mm do 70 mm, korzystnie od 30-60 mm.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako cząstki lignocelulozowe stosuje się wióry drzewne o grubości od 0,2-0,5 mm, smukłości od 80 do 120 i płaskości od 2 do 10.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako cząstki lignocelulozowe stosuje się włókna drzewne o stopniu hydrolizy od 3% do 8%, korzystnie 7%, stopniu rozwłóknienia 146m²/kg dających na sitach szczelinowych z oczkiem 1 mm pozostałość w ilości 4,5% z oczkiem 0,50 mm pozostałość w ilości 12,6%, z oczkiem 0,30 mm pozostałość 2,9% i z oczkiem 0,15 mm pozostałość 5,5%, a na sicie tkanym 60 oczek/cm pozostałość 65,6% i przelot przez sito 8,2%.
4. 4. Budowlana drewnopochodna płyta trapezowa prasowana z lignocelulozowych cząstek zaklejonych odpowiednio do potrzeb dobranym lepiszczem, mająca przekrój poprzeczny utworzony z powtarzalnych trapezowych profili o jednakowych podstawach i ukośnych bokach, znamienna tym, że kąt (α) nachylenia ukośnych boków (1) jej trapezowych profili mieści się w granicach od kilkunastu do 30°, korzystnie od 18°-22°, zaś wysokość (H) trapezowego profilu wynosi od 25 mm do 70 mm, korzystnie od 30 - 60 mm.
5. 5. Budowlana drewnopochodna płyta według zastrz. 4, znamienna tym, że masa zaklejonych cząstek lignocelulozowych przypadająca na ukośne boki (1) trapezowego profilu jest proporcjonalna do długości (1) tych ukośnych boków (1) i jednocześnie do długości (c) podstawy (2) tego trapezowego profilu.