PL191323B1 - Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego - Google Patents

Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego

Info

Publication number
PL191323B1
PL191323B1 PL345058A PL34505899A PL191323B1 PL 191323 B1 PL191323 B1 PL 191323B1 PL 345058 A PL345058 A PL 345058A PL 34505899 A PL34505899 A PL 34505899A PL 191323 B1 PL191323 B1 PL 191323B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
steam
mat
pressure
press
supplied
Prior art date
Application number
PL345058A
Other languages
English (en)
Other versions
PL345058A1 (en
Inventor
Brian Bonomo
Pete Walsh
Kelly Moehr
Alex Vergara
Michelle Merrell
Original Assignee
Masonite Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Masonite Corp filed Critical Masonite Corp
Publication of PL345058A1 publication Critical patent/PL345058A1/xx
Publication of PL191323B1 publication Critical patent/PL191323B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08Moulding or pressing
    • B27N3/086Presses with means for extracting or introducing gases or liquids in the mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2311/00Use of natural products or their composites, not provided for in groups B29K2201/00 - B29K2309/00, as reinforcement
    • B29K2311/14Wood, e.g. woodboard or fibreboard

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Veneer Processing And Manufacture Of Plywood (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania wieloskladnikowego produktu drewnianego, w którym formuje sie mate zawierajaca wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, znamienny tym, ze stosuje sie wolno utwardzalne spoiwo fenolowo-formaldehydowe o alkalicznosci ponizej 2,5% i pH ponizej 10, umieszcza sie mate we wnece formy ograniczonej przez pierwsza i druga plyte dociskowa prasy, zamyka sie wneke formy, calkowicie scala sie mate przesuwajac przynajmniej jedna z dwóch plyt dociskowych prasy w strone drugiej tak, by plyty przyjely koncowa pozycje sciskania, dostarcza sie pierwsza porcje pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujacy sie w pierwszej plycie dociskowej prasy, przy czym te pierwsza porcje pary wodnej dostarcza sie pod cisnieniem od 172,5 kPa do 517 kPa przez okres od 90 do 120 sekund, nastepnie odpowietrza sie pierwsza porcje pary wodnej przez wspomniany przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdu- jacy sie w pierwszej plycie dociskowej prasy w taki sposób, ze nadmiar powietrza jest wypychany z maty, po czym dostarcza sie druga porcje pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujacy sie w pierwszej plycie dociskowej prasy, przy czym te druga porcje pary wodnej dostarcza sie pod cisnieniem od 690 kPa do 1724 kPa, przy temperaturze wystarczajacej do utwar- dzenia spoiwa, nastepnie przed otwarciem wneki prasy usuwa sie z maty nadmiar cisnienia, po czym otwiera sie wneke prasy. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w szczególności płyty wieloskładnikowej, takiej jak płyta wiórowa, pilśniowa, czy tym podobna, a przede wszystkim sposób wytwarzania płyty wieloskładnikowej posiadającej przynajmniej jedną powierzchnię wykończoną, na przykład wytłaczaną, gładką lub wzorzystą. Płyta jest wykonana z maty wykonanej z drewnianych cząstek, skrawków i/lub włókien, oraz z utwardzającego lepiszcza -na przykład żywicy.
Wieloskładnikowe produkty drewniane, takie jak płyta, mogą być formowane w procesie scalania luźnej maty z lignocelulozowych materiałów pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia, do momentu aż poszczególne materiały zewrą się ze sobą tworząc stały produkt drewnopochodny. Materiały lignocelulozowe mogą mieć postać materiałów drewnianych, takich jak wióry, skrawki, włókna i tym podobne, przy czym należy podkreślić, że w niniejszym opisie terminów tych używa się wymiennie. Chociaż możliwe jest spajanie materiałów lignocelulozowych w odpowiedniej temperaturze i w odpowiednich warunkach bez dodatkowej obróbki, z reguły jednak materiały tworzące matę są przed zastosowaniem wysokiej temperatury i procesu scalania, przetwarzane przy zastosowaniu spoiwa, takiego jak żywica, w celu zwiększenia zdolności przywierania do siebie tych materiałów i poprawy ostatecznych własności gotowego produktu.
Scalanie maty jest z reguły wykonywane w prasie. Typowa prasa do scalania poddanej obróbce spoiwem wieloskładnikowej płyty drewnianej wcelu uzyskania wymaganego wytłoczonego kształtu, takiego jak na przykład płyta, zawiera dwie przeciwległe płyty dociskowe, które ograniczają swoimi powierzchniami wnękę formy. Zazwyczaj, przynajmniej jedna z płyt dociskowych jest ogrzewana dzięki zjawisku przewodzenia, na przykład przy zastosowaniu wężownic grzejnych lub poprzez przepuszczenie ogrzanego ośrodka płynnego lub gazowego, takiego jak para wodna, przez przewody umieszczone w korpusie płyty dociskowej. Pod wpływem kontaktu z matą, dzięki przewodnictwu, ciepło jest przenoszone z płyty dociskowej do maty. Płyty dociskowe stosowane w tradycyjnej prasie, to znaczy tradycyjne płyty dociskowe prasy, posiadają powierzchnie, które są zasadniczo wolne od otworów lub szczelin. Takie otwory w powierzchni kontaktowej płyty dociskowej powodowałyby powstawanie wad w powierzchni wykończonego produktu. Tak więc, tradycyjne płyty dociskowe są dostosowane do prasowania płyt posiadających powierzchnię wykończoną, to znaczy powierzchnię, która nie wymaga dalszej mechanicznej obróbki ani przetwarzania w następujących po prasowaniu operacjach, takich jak szlifowanie lub struganie wzdłużne, potrzebnych do uzyskania powierzchni gotowego do sprzedaży produktu. Ponieważ operacje wykańczania występujące po prasowaniu, takie jak szlifowanie czy struganie wzdłużne, nie są konieczne dla płyt wytwarzanych w tradycyjnej prasie, tradycyjne płyty dociskowe prasy mogą być dostosowane do zapewniania wykończonej powierzchni gładkiej, wytłaczanej lub wzorzystej. Po wyjęciu z prasy płyta może być od razu sprzedawana lub wykończona powierzchnia płyty może być jeszcze obrabiana poprzez nałożenie ochronnej i/lub dekoracyjnej powłoki, takiej jak farba czy barwnik, w celu dalszego ulepszenia gotowego do sprzedaży produktu.
Prasy wykorzystujące tradycyjne płyty dociskowe posiadają pewne wady. Prasy takie mogą być nieodpowiednie do utwardzania pewnych żywic utwardzalnych w wysokich temperaturach, ponieważ transfer ciepła z tradycyjnej płyty dociskowej do wnętrza maty może być powolny, przez co różnice temperatur na grubości maty uniemożliwiają prawidłowe utwardzanie. Na przykład, materiały w pobliżu powierzchni maty mogą być narażone na nadmierne ciepło powodując zbyt szybkie utwardzanie żywicy i spalenie materiałów wieloskładnikowych, co źle wpływa na wygląd materiału, jak i jakość wiązania. Z drugiej strony wnętrze maty może być poddane działaniu zbyt małego ciepła, tak że materiał wieloskładnikowy nie ulegnie wystarczającej konsolidacji, a żywica nie zostanie w pełni utwardzona, co osłabia wewnętrzną strukturę płyty. Z powyższych powodów, to znaczy różnic w stopniu ogrzania na grubości maty w czasie konsolidacji i/lub utwardzania wywołującego negatywne skutki dla własności płyty, tradycyjne płyty dociskowe prasy są nieodpowiednie dla względnie grubych artykułów płytowych.
Ponadto, chociaż tradycyjne prasy dobrze sprawdzają się w produkcji płyt pilśniowych przy użyciu jedynie ciepła przewodzenia (prasowanie na gorąco), współczesne wymagania stawiane procesowi wytwarzania wymuszają projektowanie krótszych cykli prasy oraz stosowanie mocniejszych, wysokotemperaturowych żywic do wytwarzania posiadających wiele detali, gęstszych i czasami grubszych płyt pilśniowych. Znany jest sposób przezwyciężania niedogodności związanych z tradycyjnymi płytami dociskowymi poprzez dostarczanie, lub wtryskiwanie, pary wodnej bezpośrednio do maty przez zmodyfikowane płyty dociskowe prasy, wyposażone w specjalne do tego celu otwory. Sposób taki jest
PL 191 323 B1 ogólnie znany jako parowanie z „wtryskiwaniem pary”. Para wodna przechodzi przez otwory wtryskowe do przestrzeni międzywęzłowych pomiędzy cząstkami drewna, skrawkami i/lub włóknami tworzącymi matę, dzięki czemu ciepło jest szybko i jednorodnie przenoszone do wnętrza maty. Prasowanie z wtryskiwaniem pary wodnej posiada kilka zalet. Prasowanie z wtryskiwaniem pary wodnej przyspiesza utwardzanie płyt o typowych wymiarach przy użyciu standardowych żywic, co znacznie skraca cykl pracy prasy. Prasowanie z wtryskiwaniem pary wodnej pozwala również na stosowanie żywic o dużej temperaturze utwardzania, co może być rozwiązaniem tańszym, bezpieczniejszym i/lub może prowadzić do uzyskania lepiej scalonego produktu. Ponadto, wtryskiwanie pary wodnej umożliwia scalanie i utwardzanie względnie grubych wieloskładnikowych płyt, które albo nie ulegają utwardzeniu w tradycyjnej prasie, albo nie zostają wystarczająco szybko utwardzone by zapewnić konkurencyjny koszt produktu. Wtryskiwanie pary jest więc znane jako sposób szybkiego utwardzania wielowarstwowego produktu, ulepszający jakość i skracający czas wytwarzania drewnianych produktów wieloskładnikowych, a zwłaszcza produktów o dużej grubości.
Korzyści i zalety płynące z wykorzystywania wtryskiwania pary wodnej mogą być znacznie zwiększone dzięki przewodzeniu wtryskiwania do prasy uszczelnionej, to znaczy prasy, która izoluje wnękę prasy od otoczenia. Można to osiągnąć poprzez uszczelnienie obwodu wnęki. Alternatywnie, cała prasa może być izolowana w uszczelnionej komorze. Uszczelniona prasa w znacznym stopniu redukuje lub eliminuje utratę cennej pary wodnej i ułatwia wtryskiwanie pary wodnej do maty przy podwyższonych temperaturach.
Uważa się, że prasowanie z wtryskiwaniem pary wodnej jest nieodpowiednie do wytwarzania wykończonej powierzchni na płycie, ponieważ, jak wcześniej wspomniano, otwory w płycie dociskowej prasy z reguły powodują powstawanie wad w uformowanym produkcie. Wady powierzchni muszą zostać zeskrawane lub w sposób mechaniczny usunięte, na przykład poprzez szlifowanie lub wygładzanie, w krokach odbywających się po procesie wytwarzania, co zwiększa koszt i złożoność całego procesu. Poza otworami do wtryskiwania pary wodnej, płyty dociskowe mogą posiadać kanały wpowierzchni stykającej się z matą, służące do nakierowania strumienia wtryskiwanej pary wodnej do różnych części maty.
W procesie nazywanym tutaj „jednostronnym” wtryskiwaniem pary wodnej, mata jest prasowana pomiędzy pojedynczą płytą dociskową z wtryskiwaniem pary wodnej (to znaczy płytą posiadającą otwory do wtryskiwania pary wodnej) i tradycyjną płytą dociskową nie posiadającą otworów dla pary wodnej. Para wodna wprowadzona przez pojedynczą płytę dociskową z wtryskiwaniem pary wodnej przyspiesza utwardzanie maty i skraca cykle produkcyjne. Tradycyjna płyta dociskowa w procesie wtryskiwania jednostronnego pozwala na uniknięcie niepożądanych wad na jednej powierzchni formowanego produktu, które z reguły powstają przy otworach do wtryskiwania pary wodnej płyty dociskowej. Jednakże, przy jednostronnym wtryskiwaniu pary wodnej, międzywęzłowe powietrze wnieutwardzonej macie jest wypychane przez czoło pary wodnej od płyty dociskowej z wtryskiwaniem pary wodnej w stronę tradycyjnej płyty dociskowej nie posiadającej otworów do wtryskiwania pary wodnej. Jednocześnie, drugie czoło pary wodnej, pochodzące z wilgoci przekształconej wparę wodną przez ciepło przewodzenia tradycyjnej płyty dociskowej, może wypchnąć uwięzione powietrze w stronę płyty dociskowej z wtryskiwaniem pary wodnej. W rezultacie, powietrze zostaje uwięzione w rdzeniu maty, z reguły bliżej tradycyjnej płyty dociskowej, ponieważ para wodna jest wtryskiwana pod ciśnieniem. Powietrze nie może ujść przez tradycyjną płytę dociskową, która nie posiada żadnych otworów, ijest uwięzione pomiędzy czołem wtryskiwanej pary wodnej i tradycyjną płytą dociskową, albo pomiędzy czołem wtryskiwanej pary wodnej i czołem drugiej pary wodnej. Jeśli powyższy proces jest przeprowadzany w uszczelnionej prasie, problem sprowadza się do tego, że uwięzione powietrze nie ma możliwości ujść przez krawędzie maty. Uwięzione powietrze utrudnia parze wodnej dostęp oraz całkowite utwardzenie spoiwa. Ponadto, uwięzione powietrze może powodować powstawanie pęcherzy i innych wad w gotowym produkcie. Tak powstała płyta posiada gorsze własności wewnętrzne.
W opisie patentu USA nr 4 162 877, udzielonego dla D. W. Nyberga, ujawniono system prasowania z wtryskiwaniem pary wodnej, który zawiera dwie przeciwległe płyty dociskowe ograniczające wnękę formy, w której włóknista mata jest umieszczana i prasowana do uzyskania wymaganego kształtu. Jedynie dolna płyta dociskowa umożliwia wtryskiwanie i dystrybucję pary wodnej, oraz zawiera przewody zasilające otwory do wtryskiwania, tak że zapewniona jest łączność dla płynu pomiędzy wnęką formy oraz zewnętrznym źródłem pary wodnej i systemem odpowietrzającym, rozdzielonych zaworami sterującymi. Górna płyta dociskowa nie zawiera żadnych otworów do wtryskiwania lub odpowietrzania, ani żadnych dysz.
PL 191 323 B1
W cyklu pracy systemu opisanego wtym dokumencie, po umieszczeniu włóknistej maty we wnęce formy, para wodna z elementu dostarczającego parę wodną jest wprowadzana przez przewody i otwory dolnej płyty dociskowej i wtryskiwana do sprasowanej włóknistej maty umieszczonej we wnęce formy. Po wybranym okresie czasu, zawory sterujące odcinają dopływ pary wodnej, a następnie otwierany jest system odpowietrzania wnęki formy. System odpowietrzania wykorzystuje przewody i otwory do wtryskiwania płyty dociskowej zapewniające dystrybucję i wtryskiwanie pary wodnej, wcelu wyprowadzenia pary wodnej i wilgoci z wnęki formy.
Ponieważ przeciwległa (górna) płyta dociskowa w powyższym rozwiązaniu jest „czysta”, może być ona zastosowana jako wytłaczająca płyta dociskowa pozwalająca na wytłoczenie detali we włóknistej macie, lecz jedynie wówczas, gdy mata ma gęstość mniejszą niż 0,7. Przy większej gęstości maty, należy użyć elementu ażurowego, który pozwala na to, aby powietrze nie uległo uwięzieniu przy górnej płycie dociskowej. Niestety, w większości zastosowań prasy wytłaczającej gęstość włóknistej maty jest większa niż 0,7, a każde zastosowanie drucianego elementu ażurowego, zgodnie z opisem patentowym USA nr 4 162 877, wymaga użycia płyty z powierzchnią wytłaczającą w przeciwległej płycie dociskowej.
Powszechnie wiadomo, że uwięzione powietrze może być usunięte z maty przez „wypychającą” parę wodną. Para wodna wtryskiwana do maty przechodzi w poprzek w grubości maty i jest usuwana z maty w taki sposób, że uwięzione powietrze jest wypychane i unoszone poza matę. Powietrze może być „wypychane” na przykład przez brzegi maty. Jednakże, wypychanie przy pomocy pary wodnej przez brzegi maty jest niewydajne w procesie wytwarzania wykorzystującego pewne typy surowca, ponieważ obszar brzegowy jest względnie mały w porównaniu z dużym obszarem powierzchni maty, który styka się z płytami dociskowymi prasy. Wypychanie przy pomocy pary wodnej przez brzegi maty nie jest również odpowiednie dla przypadków, w których stosuje się uszczelnioną prasę lub maty o dużej gęstości, w których przepływ jest ograniczony. Alternatywnie, para wodna może być wtryskiwana do maty z jednej wtryskowej płyty dociskowej prasy oraz odprowadzana przez przeciwległą płytę dociskową, w której znajdują się otwory pozwalające na ustanowienie „przepływu skrośnego” w poprzek grubości maty. Patent USA nr 4 684 489, dotyczący sposobu wytwarzania wieloskładnikowych paneli drewnianych opisuje ściskanie bez wtryskiwania pary wodnej aż do pierwszej pozycji ściskania, po czym następuje prasowanie z parą wodną z przerywanym „wypychaniem” pary wodnej z jednej wtryskowej płyty dociskowej do przeciwległej wtryskowej płyty dociskowej, a na koniec wykonywane jest ściskanie z wtryskiwaniem pary wodnej z obu płyt dociskowych oraz realizowany jest etap próżniowy. Chociaż takie rozwiązanie prasy umożliwiające powstanie „przepływu skrośnego” pozwala parze wodnej na ogrzanie wszystkich obszarów maty w sposób równomierny i wydajny, zakłada ono jednak zastosowanie dociskowej płyty wygniatającej, w której jedna powierzchnia wnęki pozostaje „czysta”, wolna od wszelkich dysz wtryskowych, elementów ażurowych, rowków i otworów, tak że możliwe jest wygniatanie detali na powierzchni ściśniętej maty. Powyższy proces nie jest więc odpowiedni do wytwarzania płyty posiadającej przynajmniej jedną „gotową” powierzchnię.
Publikacja prasowa Ernsta W. Hsu pod tytułem „A Practical Steam Pressing Technology for Wood Composites” („Technologia prasowania z wykorzystaniem pary wodnej kompozytów drewnianych w praktyce”), Proceedings of theWashington State University International Particleboard/Composite Materials Symposium („Materiały z międzynarodowego sympozjum dotyczącego płyt wiórowych i materiałów wieloskładnikowych na uniwersytecie stanowym w Waszyngtonie”), 10.04.1991, (tytuł ten jest w dalszym opisie określany jako „Hsu 1991”), przedstawia twierdzenie, że wtryskiwanie pary wodnej jest odpowiednie do wytwarzania grubych płyt. Na stronie 79 tego artykułu Hsu przywołuje następujący przykład odpowiedniego cyklu z wykorzystaniem pary wodnej: zamknięcie prasy, wtryskiwanie pary wodnej pod małym ciśnieniem (75,8 kPa przez 30 sekund), odprowadzenie pary wodnej, wtryskiwanie pary wodnej pod małym ciśnieniem, wtryskiwanie pary wodnej pod dużym ciśnieniem, odprowadzenie pary wodnej i otwarcie prasy. Zgodnie z opisem Hsu: „jeśli wtryskiwanie jest opóźnione, mata dla panelu o dużej gęstości może zostać za bardzo ściśnięta dla efektywnej penetracji pary wodnej, zwłaszcza jeśli ciśnienie pary jest małe”. Jednakże, Hsu nie przedstawia cyklu odpowiedniego do wytwarzania mocnej, grubej płyty posiadającej przynajmniej jedną powierzchnię wykończoną.
Jak widać, istnieje zapotrzebowanie na proces jednostronnego wtryskiwania pary wodnej, który pozwalałby wytworzyć grubą płytę o odpowiedniej wytrzymałości i konsystencji, posiadającą przynajmniej jedną powierzchnię wykończoną.
PL 191 323 B1
Celem niniejszego wynalazku jest przedstawienie sposobu wytwarzania wieloskładnikowych produktów drewnianych w prasie wykorzystującej parę wodną, w ramach którego mata jest w pełni scalana przed rozpoczęciem wtryskiwania pary wodnej. Po pełnym scaleniu następuje wtryskiwanie pary wodnej pod małym ciśnieniem oraz odpowietrzanie wystarczające do usunięcia powietrza z maty, po czym para wodna pod dużym ciśnieniem jest wtryskiwana w celu utwardzenia żywicy.
Sposób według wynalazku, dotyczący wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w którym formuje się matę zawierającą wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, charakteryzuje się tym, że stosuje się wolno utwardzalne spoiwo fenolowo - formaldehydowe o alkaliczności poniżej 2,5%ipH poniżej 10, umieszcza się matę we wnęce formy ograniczonej przez pierwszą i drugą płytę dociskową prasy, zamyka się wnękę formy, całkowicie scala się matę przesuwając przynajmniej jedną z dwóch płyt dociskowych prasy w stronę drugiej tak, by płyty przyjęły końcową pozycję ściskania, dostarcza się pierwszą porcję pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy, przy czym tę pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem od 172,5 kPa do 517 kPa przez okres od 90 do 120 sekund, następnie odpowietrza się pierwszą porcję pary wodnej przez wspomniany przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy w taki sposób, że nadmiar powietrza jest wypychany z maty, po czym dostarcza się drugą porcję pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy, przy czym tę drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem od 690 kPa do 1724 kPa, przy temperaturze wystarczającej do utwardzenia spoiwa, następnie przed otwarciem wnęki prasy usuwa się z maty nadmiar ciśnienia, po czym otwiera się wnękę prasy.
W innym wariancie wynalazku sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w którym formuje się matę zawierającą wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, charakteryzuje się tym, że umieszcza się matę we wnęce formy ograniczonej przez pierwszą i drugą płytę dociskową prasy, zamyka się wnękę formy, całkowicie scala się matę przesuwając przynajmniej jedną z dwóch płyt dociskowych prasy w stronę drugiej tak, by płyty przyjęły końcową pozycję ściskania, następnie dostarcza się pierwszą porcję pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy i wypuszcza się tę pierwszą porcję pary wodnej z maty przez wspomniany przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy, przy czym tę pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod takim ciśnieniem, przez taki okres czasu i jest odprowadzana na zewnątrz w taki sposób, że nadmiar powietrza jest wypychany z maty, następnie dostarcza się drugą porcję pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy, przy czym tę drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem i przy temperaturze wystarczającej do utwardzenia spoiwa.
Korzystnie, przed otwarciem wnęki prasy usuwa się z maty nadmiar ciśnienia i otwiera się wnękę prasy.
Pierwszą porcję pary wodnej korzystnie dostarcza się pod małym ciśnieniem, najkorzystniej pod ciśnieniem mniejszym niż 690 kPa, ewentualnie pod ciśnieniem od 172,5 kPa do 517 kPa.
Korzystnie, pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund, przez okres od 30 do 120 sekund.
Drugą porcję pary wodnej korzystnie dostarcza się pod ciśnieniem większym niż ciśnienie pierwszej porcji pary wodnej, najkorzystniej pod ciśnieniem równym lub większym niż 690 kPa, ewentualnie pod ciśnieniem od 690 kPa do 1724 kPa.
Drugą porcję pary wodnej korzystnie dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
W kolejnym wariancie wynalazku, sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w którym formuje się matę zawierającą wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, przy czym mata ma naprzeciwległe strony pierwszą i drugą, charakteryzuje się tym, że scala się matę do uzyskania końcowej grubości w uszczelnionej wnęce formy, dostarcza się do maty pierwszą porcję pary wodnej od jej pierwszej strony, do przynajmniej tej części grubości maty, która nie jest zajęta przez pewną ilość nadmiarowego powietrza, przy czym tę pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się do wspomnianej pierwszej części grubości pod ciśnieniem i przez okres czasu wystarczający do podniesienia temperatury wspomnianej części maty do przynajmniej 100°C, następnie odpowietrza się matę przez wspomnianą pierwszą stronę w taki sposób, że nadmiarowe powietrze jest usuwane z maty, po czym dostarcza się drugą porcję pary wodnej od wspomnianej pierwszej strony przy temperaturze i ciśnieniu wystarczających do utwardzenia spoiwa na całej grubości maty.
PL 191 323 B1
Korzystnie, przed rozszczelnieniem wnęki formy usuwa się z maty nadmiar ciśnienia przez wspomnianą pierwszą stronę, po czym rozszczelnia się wnękę formy.
Korzystnie, pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem mniejszym niż 690 kPa, najkorzystniej pod ciśnieniem od 172,5 kPa do 517 kPa.
Pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się korzystnie przez okres od 30 do 120 sekund.
Drugą porcję pary wodnej korzystnie dostarcza się pod ciśnieniem większym niż ciśnienie pierwszej porcji pary wodnej, najkorzystniej pod ciśnieniem równym lub większym niż 690 kPa, ewentualnie pod ciśnieniem od 690 kPa do 1724 kPa.
Drugą porcję pary wodnej korzystnie dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
W jeszcze innym wariancie, sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w którym formuje się matę zawierającą wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, przy czym mata ma naprzeciwległe strony pierwszą i drugą, oraz posiada pewną zawartość wilgoci i pewną zawartość powietrza, charakteryzuje się tym, że scala się matę do uzyskania końcowej grubości w uszczelnionej wnęce formy, dostarcza się pierwszą porcję pary wodnej z jednej strony maty do pierwszej części grubości maty sąsiadującej z pierwszą stroną maty, przy czym wspomniana pierwsza porcja pary wodnej jest dostarczana do wspomnianej pierwszej części grubości pod ciśnieniem i przez okres czasu wystarczające do podniesienia temperatury wspomnianej pierwszej części maty do przynajmniej 100°C, ogrzewa się konwekcyjnie drugą część grubości maty sąsiadującą z drugą stroną maty, przy czym ogrzewanie to jest wystarczające do przekształcenia przynajmniej części wilgoci zawartej w drugiej części grubości maty w parę wodną, następnie odpowietrza się matę poprzez pierwszą stronę w taki sposób, że nadmiarowe powietrze jest usuwane z maty, po czym dostarczam się drugą porcję pary wodnej od pierwszej strony przy temperaturze i ciśnieniu wystarczających do utwardzenia spoiwa na całej grubości maty.
Sposób umożliwia równomierne utwardzenie zagęszczonych mat włóknistych z dodanym spoiwem poprzez zastosowanie jednej płyty dociskowej dystrybuującej parę wodną i jednej tradycyjnej płyty dociskowej. Wygodnie jest więc wytłaczać powierzchnię płyty od strony tradycyjnej płyty dociskowej.
Zgodnie z korzystnym sposobem według niniejszego wynalazku, drewniane włókna (w korzystnym przypadku) są przygotowywane tradycyjnym sposobem w celu utworzenia z nich maty. Również zgodnie z tradycyjnymi sposobami, drewniane włókna są przetwarzane i formowane w matę w taki sposób, że kompozycja wagowa poszczególnych składników w płycie prasowanej w sposób uszczelniony jest następująca: włókna drewniane o zawartości wilgoci 5-15%; 4-8% żywicznego spoiwa fenolowego; 1-4% wosku; 0,5-1,0% boranu cynku. Oczywiste jest, że skład wagowy jest zasadniczo taki sam przed i po prasowaniu biorąc pod uwagę całkowita wagę w stanie suchym płyty. Zawartość wilgoci w macie przed prasowaniem wynosi w przybliżeniu 7-12%, a zawartość wilgoci w produkcie płytowym po prasowaniu wynosi w przybliżeniu 4-8%. Wosk utrudnia penetrację wody w produkcie wytwarzanym poprzez szczelne prasowanie. Boran cynku działa jako środek grzybobójczy, a chlorek glinowy zwiększa podatność produktu wytwarzanego przez szczelne prasowanie na przetwarzanie automatyczne. Jak wspomniano powyżej, sposób dobrze sprawdza się również w przypadku maty wykonanej z innych materiałów lignocellulozowych, takich jak drewniane skrawki lub wióry.
Korzystnym spoiwem jest żywica fenolowa, która wolno twardnieje oraz posiada alkaliczność mniejszą niż 2,5% i pH mniejsze niż 10. Czas żelowania w gotującej wodzie korzystnej żywicy powinien być większy niż 20 minut, a z korzyścią z zakresu 20-60 minut. (Czas żelowania w gotującej wodzie jest wyznaczany w teście standardowej żywicy wykorzystywanym do wyznaczenia szybkości twardnienia różnych typów żywic lub żywic o różnych wzorach poprzez pomiar szybkości twardnienia żywicy w temperaturze 100°C (212°F). Do włókien drewnianych dodawane jest spoiwo, a powstała mieszanina jest formowana w włóknistą matęi w pełni ściskana pomiędzy płytami dociskowymi prasy. Po pełnym ściśnięciu maty, ciepło z pary wodnej jest doprowadzane w pierwszym wtryskiwaniu w celu oczyszczenia z powietrza, oraz w drugim wtryskiwaniu do całej maty w celu utwardzenia żywicy. Inne spoiwa, takie jak na przykład żywce termoutwardzalne, typu żywica mocznikowo - formaldehydowa, żywica fenolowo - aldehydowa, żywica rezorcynowo - formaldehydowa, żywice ze stężonego alkoholu furfurylowego lub organiczne polijoscjany, nadają się do stosowania w sposobie według wynalazku. Spoiwo zlepia razem włókna drewniane nadając włóknistej macie integralność strukturalną oraz umożliwia zachowanie uformowanego kształtu.
Poprzednio sądzono, że jednostronne wtryskiwanie pary wodnej nie ma zapewnionego odpowiedniego przewodzenia w mocno zagęszczonej macie, a zwłaszcza w macie o dużej poprzecznej
PL 191 323 B1 grubości, w związku z problemami z penetracją pary wodnej, uwięzionym powietrzem i pęcherzami żywicy. Scalanie było pomyślane jako proces zapobiegający efektywnej penetracji pary wodnej. Zwiększenie ciśnienia wtryskiwanej pary wodnej w celu ułatwienia jej penetracji prowadzi do przesuwania się czoła pary wodnej z płyty dociskowej z wtryskiem pary wodnej w stronę tradycyjnej płyty dociskowej, co jak wiadomo wiąże się z powstawaniem uwięzionego powietrza. Uwięzione powietrze nie może ujść przez tradycyjną płytę dociskową i osiąga ciśnienie, które jest równe ciśnieniu wtryskiwanej pary wodnej. Uwięzione powietrze blokuje kontakt pary wodnej ze spoiwem w częściach maty, uniemożliwiając w związku z tym utwardzanie tych części maty. Ponadto, gdy wnęka formy jest otwierana, nagłe rozprężenie powietrza uwięzionego w scalonym i utwardzonym produkcie powoduje defekty, na przykład skazy lub wady w gotowym produkcie. Poza tym, wtryskiwanie pary wodnej pod dużym ciśnieniem było uważane jako przyczyna powstawania pęcherzy żywicy, to znaczy niepożądanego usunięcia żywicy z drewnianych wiórów lub włókien pod wpływem siły wtrysku pary wodnej, zazwyczaj w częściach maty najbliższych otworów wtryskowych. Pęcherze żywicy prowadzą do defektów w gotowym produkcie.
Stwierdzono, że sposób według wynalazku rozwiązuje problemy powodowane przez uwięzione powietrze przy unikaniu powstawania pęcherzy żywicy. Po wtryskiwaniu pary wodnej pod niskim ciśnieniem następuje odpowietrzenie, które usuwa uwięzione powietrze z maty. Powstawanie pęcherzy żywicy jest uniemożliwiane przez pełne scalanie maty i utrzymywanie prasy w zamknięciu przed jakimkolwiek wtryśnięciem pary wodnej. Powstawaniu pęcherzy żywicy zapobiega ponadto odpowietrzanie scalonej maty, z korzyścią przez otwory wtryskowe pary wodnej, przed otwarciem wnęki formy wcelu wyjęcia gotowego produktu. Zapobieganie powstawaniu purchli i eliminacja uwięzionego powietrza pozwalają na zastosowanie pary wodnej pod dużym ciśnieniem, która penetruje całość maty wcelu utwardzenia spoiwa. Para wodna pod dużym ciśnieniem z kolei umożliwia szybkie utwardzenie spoiwa, które charakteryzuje się długim czasem utwardzania i/lub dużą temperaturą utwardzania, takiego jak na przykład żywice fenolowe. Żywice fenolowe są dodawane w małych ilościach w celu zapewnienia własności utwardzania porównywalnych z innymi znanymi żywicami, dzięki czemu ich stosowanie jest bardziej ekonomiczne. Żywice fenolowe są bezpieczniejsze niż obecnie preferowane żywice MDI. W efekcie, powstałe gotowe płyty posiadają ulepszone własności i są wytwarzane taniej, bezpieczniej, zużywając czas pracy prasy porównywalny z tradycyjnymi sposobami.
Po poddaniu obróbce i uformowaniu maty, jest ona wkładana do prasy. Jednostronna prasa z wtryskiem parowym, która może być zastosowana do ściskania maty i spoiwa do uzyskania wymaganego kształtu, zawiera dwie płyty dociskowe z przeciwległymi powierzchniami, które wyznaczają, odpowiednio wierzch i spód wnęki formy. Prasa posiada tradycyjną gorącą płytę dociskową z „czystą” powierzchnią dociskającą, wolną od otworów wtryskowych lub odpowietrzających. „Czysta” powierzchnia dociskowa tradycyjnej płyty dociskowej jest skierowana w stronę powierzchni płyty dociskowej, która posiada otwory do wtryskiwania pary wodnej. Rama ogranicznikowa jest zamontowana wzdłuż obrzeża tradycyjnej płyty dociskowej. Krawędzie wnęki formy są więc ograniczone przez tę ramę ogranicznikową. Gdy prasa jest zamknięta, pierścień w kształcie „O” uszczelnia ramę ogranicznikową z obwodem płyty dociskowej z wtryskiem pary wodnej tworząc szczelną komorę wnęki formy/wprowadzania pary wodnej. Rama ogranicznikowa może spełniać wiele funkcji, w tym może mieć grubość taką jak wnęka formy pomiędzy płytami dociskowymi, może minimalizować straty pary wodnej na krawędziach maty lub w inny sposób stabilizować matę w czasie prasowania.
Tradycyjna płyta dociskowa, ponieważ jej powierzchnia nie zawiera otworów dociskowych, jest odpowiednia do prasowania wykończonej powierzchni po jednej stronie scalonej maty. Jak wspomniano powyżej, wykończona powierzchnia scalonej płyty może być gładka, lub może być wytłaczana bardzo szczegółowym wzorem przeniesionym z powierzchni prasującej tradycyjnej płyty dociskowej. Płyta dociskowa z wtryskiem pary wodnej posiada liczne otwory do wtryskiwania pary wodnej w powierzchni prasującej, do których para wodna jest doprowadzana przez przewody dystrybucyjne w korpusie płyty dociskowej. Liczne otwory i przewody do wtryskiwania pary wodnej zapewniają łączność dla płynu pomiędzy wnęką formy i zewnętrznym źródłem pary wodnej oraz systemem odpowietrzającym, rozdzielonymi zaworami sterującymi. Operowanie pracą płyty dociskowej odbywa się poprzez manipulację zaworami sterującymi i prowadzi do wtryskiwania pary wodnej do maty przez otwory do wtryskiwania pary wodnej, oraz do usuwania pary wodnej, nadmiaru wilgoci i powietrza z maty przez te same otwory służące do wtryskiwania pary wodnej. Alternatywnie, w powierzchni prasującej płyty z wtryskiem pary wodnej mogą być zapewnione otwory do wtryskiwania pary wodnej i otwory do odpowietrzania, tak że operacje wtryskiwania i odpowietrzania są izolowane od siebie imogą być
PL 191 323 B1 oddzielnie kontrolowane. W takim alternatywnym układzie łączność pomiędzy systemem dostarczającym parę wodną i systemem odpowietrzającym ma miejsce jedynie poprzez wnękę formy.
W czasie procesu wtryskiwania pary wodnej każda płyta dociskowa musi być ogrzewana, na przykład poprzez elektryczne wężownice grzejne lub poprzez przepuszczanie pary wodnej przez odpowiednie przewody umieszczone w korpusie płyty dociskowej, do temperatury większej lub równej temperaturze wtryskiwanej pary wodnej. Poprzez utrzymywanie temperatury płyt dociskowych na poziomie co najmniej równym temperaturze wtryskiwanej pary wodnej, unika się kondensacji wtryskiwanej pary wodnej do wnętrza maty, a nadmiar wilgoci w macie jest przekształcany w parę wodną.
Po włożeniu i ustawieniu maty pomiędzy płytami dociskowymi prasy, prasa jest zamykana, amata jest w pełni scalana poprzez przesunięcie przynajmniej jednej z dwóch płyt dociskowych prasy w stronę drugiej zpłyt dociskowych, tak by płyty dociskowe przyjęły końcową pozycję scalania. Grubość w pełni scalonej maty jest zasadniczo taka sama jak grubość gotowego produktu. Na przykład, płyta sidingowa może mieć grubość w przybliżeniu równą 1,2 cm, a opaska drzwiowa lub okienna może mieć grubość 2,4 cm lub większą. W pełni scalona płyta, na przykład płyta wieloskładnikowa, posiada gęstość z zakresu 0,65 do 0,85 gramów na centymetr sześcienny. Korzystna gęstość scalonej maty wynosi 0,80 dla płyty o grubości 1,2 cmi0,70 dla płyty o grubości 2,4 cm.
Po pełnym scaleniu maty, wykonywane jest pierwsze wtryskiwanie pary wodnej pod małym ciśnieniem w wystarczającej ilości i przez wystarczający czas wcelu podwyższenia temperatury do przynajmniej 100°C na grubości maty, tak by para wodna była w stanie penetrować grubość maty, to znaczy grubość maty, która nie zawiera uwięzionego międzywęzłowe powietrze. W niniejszym kontekście, „niskie ciśnienie” oznacza ciśnienie niższe niż 690 kPa. Dla produktu o zaproponowanym wcześniej składzie wagowym, para wodna o temperaturze w przybliżeniu 250-300°C była wtryskiwana pod ciśnieniem 345 kPa przez 90 sekund wcelu podniesienia temperatury na zasadniczo całej grubości maty do 212°F (100°C). Jednakże, w korzystnym materiale, takim jak na przykład włókna drewniane, zmienne czynniki, takie jak grubość i gęstość maty, zastosowana żywica, itp., wpływają na cykl pierwszego wtryskiwania pary wodnej, który może odbywać się przy ciśnieniu 172,5 517 kPa przez okres 30-120 sekund. Należy zaznaczyć, że mogą być brane pod uwagę inne kombinacje materiałów lignocellulozowych i żywic, które będą wymagać odpowiedniego ciśnienia wtryskiwania pary wodnej niższego niż 690 kPa, działającego przez odpowiedni czas by zapewnić penetrację tych części maty, które nie posiadają uwięzionego powietrza.
Gdy temperatura wystarczającej części maty osiągnie 212°C (100°C), wtryskiwanie pary wodnej pod małym ciśnieniem jest zatrzymywane. W wyniku manipulacji zaworami sterującymi do systemów odpowietrzania i wtryskiwania pary wodnej, otwory do wtryskiwania pary są przełączane do odpowietrzania pary wodnej, aich praca odbywa się przy ciśnieniu zbliżonym do atmosferycznego. Para pod niskim ciśnieniem zgromadzona w macie może ujść przez otwory, zabierając ze sobą dodatkowe powietrze i wilgoć. Dodatkowo, temperatura tradycyjnej płyty dociskowej jest przynajmniej równa lub wyższa od temperatury wtryskiwanej pary. W związku ztym, ciepło przewodzone do maty również wypycha powietrze na zewnątrz przez otwory do odpowietrzania/wtryskiwania. Otwory do wtryskiwania pary są utrzymywane w ciśnieniu zbliżonym do atmosferycznego aż do oczyszczenia maty z powietrza. Po usunięciu uwięzionego powietrza, otwory są przełączane z działania odpowietrzającego na działanie wtryskujące parę wodną.
Drugie wtryskiwanie pary wodnej do maty odbywa się pod ciśnieniem wystarczającym do utwardzenia spoiwa i zestalenia maty. Drugie wtryskiwanie pary wodnej z korzyścią odbywa się pod wysokim ciśnieniem. W niniejszym kontekście termin „wysokie ciśnienie” oznacza 690 kPa lub więcej. Do produktu o przedstawionym wcześniej składzie wagowym, para wodna o temperaturze około 165°C-171°C (330-340°F) była wtryskiwana pod ciśnieniem 1380 kPa przez 90 sekund, przy czym mogła być wtryskiwana pod ciśnieniem z zakresu 690 kPa do 1724 kPa przez 30 do 120 sekund. Gdy wystarczająca ilość pary wodnej pod wysokim ciśnieniem została wtryśnięta w celu uzyskania pewnego stopnia utwardzenia spoiwa, wtryskiwanie pary jest zatrzymywane.
Otwory płyty dociskowej są ponownie przełączane na funkcję odpowietrzania, a ciśnienie w macie gwałtownie spada zanim wnęka prasy zostanie otwarta. Po wystarczającym odpowietrzeniu mającym na celu zapobieżenie powstawaniu defektów, wnęka prasy jest otwierana. Uformowana, utwardzona płyta pilśniowa jest wyjmowana z prasy.
PL 191 323 B1
Przykładowe płyty o grubości 1,2 cm zostały wytworzone znanymi sposobami w tradycyjnej prasie, oraz w uszczelnionej prasie sposobem według wynalazku. Porównanie własności otrzymanych produktów przedstawia tabela 1. Standardy American Hardboard Association są przedstawione w prawej kolumnie tabeli.
T ab el a 1
Prasowanie szczelne Prasowanie tradycyjne Standard American Hardboard Association
Pęcznienie po jednej godziniewtemperaturze wrzenia <15% <30% żadne
24 godzinna absorpcja wody <10% <10% <12
Test na pęcznienie po 24 godzinach przy użyciu macek <5% <5% <8
Ciężar właściwy (g/cm3) 80 90
Czas prasowania (w minutach) 3 6
Konieczność nawilżania nie tak
Odporność na murszenie tak nie
MOR (w kPa) 34474 34474 >12411
MOE (w kPa) 1724 1724
Test „pęcznienia po jednej godzinie w temperaturze wrzenia” jest używany przez autorów niniejszego wynalazku do wyznaczenia względnej trwałości wieloskładnikowego produktu płytowego poprzez wyliczenie procentowej zmiany grubości płyty po zanurzeniu próbki płyty o wymiarach 2,4 cm na 30,5 cm we wrzącej wodzie przez jedną godzinę. Po wyjęciu z wrzącej wody, mierzona jest grubość próbki płyty i porównywana z grubością próbki płyty przed wstawieniem do wrzącej wody.
Wyniki danych porównawczych w tabeli 1 przedstawiają, że próbki płyty prasowanej w sposób szczelny zgodnie z niniejszym wynalazkiem charakteryzują się mniejszym pęcznieniem przy utrzymywaniu w temperaturze wrzenia i większą odpornością na murszenie, niższym ciężarem właściwym (gęstością), redukcją lub eliminacją konieczności nawilżania po procesie prasowania, oraz znacznie zmniejszonym koniecznym czasem pobytu w prasie. Redukcja lub eliminacja konieczności nawilżania po procesie prasowania jest ważną zaletą niniejszego wynalazku w porównaniu z tradycyjnym prasowaniem. Wiadome jest, że wahania zawartości wilgoci w wytworzonym wieloskładnikowym produkcie płytowym powodują niepożądane zmiany wymiarów, takie jak na przykład liniowe rozszerzanie lub wygięcie produktu. W czasie typowych warunków pracy produktu, czynniki środowiskowe, takie jak wilgoć, deszcz czy susza, wpływają na wzrost lub spadek wilgotności. W celu uniknięcia niepożądanych zmian wymiarów w warunkach roboczych, wieloskładnikowe produkty płytowe są typowo nawilżane po zastosowaniu tradycyjnych sposobów wytwarzania w celu zwiększenia średniej zawartości wilgoci w produkcie do poziomu odpowiedniego dla konkretnych geograficznych i klimatycznych obszarów w celu minimalizacji wahań zawartości wilgoci. Nawilżanie po procesie prasowania powoduje dodanie wilgoci do wieloskładnikowych produktów płytowych. Nawilżanie po procesie prasowania jest szczególnie ważne w przypadku produktów wytwarzanych w czasie tradycyjnego prasowania gorącymi płytami dociskowymi, w których zasadniczo cała wilgoć została „wygotowana” w czasie prasowania, w związku z czym na wyjściu z prasy mają wilgotność bliską 0%.
Idealna zawartość wilgoci w wieloskładnikowych produktach drewnianych powinna wynosić około 7% (z tolerancją 2%) w obszarach o suchym środowisku, oraz 12% w bardziej wilgotnych obszarach. Jak wspomniano powyżej, płyty produkowane zgodnie z wynalazkiem charakteryzują się zawartością wilgoci 4-8%. Tak więc, płyty wytworzone zgodnie z niniejszym wynalazkiem są szczególnie odpowiednie do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych w różnych klimatach z wymaganym niewielkim lub żadnym nawilżaniem wytworzonego produktu. Do branych pod uwagę zastosowań
PL 191 323 B1 produktów płytowych należą między innymi, lecz nie wyłącznie, opaski okienne lub drzwiowe, ogrodzenia, siding, deskowania, elementy drzwi lub okien, podłoża do opakowań na towary dla mebli przemysłowych, elementy maszyn, palety i zbiorniki, formowanie wnętrz, produkty zdobnicze takie jak wieżyczki, okiennice, oraz systemy panelowe i ścienne. Należy podkreślić, że mogą być brane pod uwagę również inne, nie wymienione zastosowania.
Dla celów lepszego przedstawienia wynalazku zaprezentowano korzystne przykłady realizacji, tym niemniej specjaliści z pewnością dostrzegą możliwość wielu dodatków, modyfikacji i zmian bez wychodzenia poza zakres i ideę niniejszego wynalazku określone załączonymi zastrzeżeniami.

Claims (29)

1. Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w którym formuje się matę zawierającą wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, znamienny tym, że stosuje się wolno utwardzalne spoiwo fenolowo-formaldehydowe o alkaliczności poniżej 2,5% ipH poniżej 10, umieszcza się matę we wnęce formy ograniczonej przez pierwszą i drugą płytę dociskową prasy, zamyka się wnękę formy, całkowicie scala się matę przesuwając przynajmniej jedną z dwóch płyt dociskowych prasy w stronę drugiej tak, by płyty przyjęły końcową pozycję ściskania, dostarcza się pierwszą porcję pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy, przy czym tę pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem od
172,5 kPa do 517 kPa przez okres od 90 do 120 sekund, następnie odpowietrza się pierwszą porcję pary wodnej przez wspomniany przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy w taki sposób, że nadmiar powietrza jest wypychany z maty, po czym dostarcza się drugą porcję pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy, przy czym tę drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem od 690 kPa do 1724 kPa, przy temperaturze wystarczającej do utwardzenia spoiwa, następnie przed otwarciem wnęki prasy usuwa się z maty nadmiar ciśnienia, po czym otwiera się wnękę prasy.
2. Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w którym formuje się matę zawierającą wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, znamienny tym, że umieszcza się matę we wnęce formy ograniczonej przez pierwszą i drugą płytę dociskową prasy, zamyka się wnękę formy, całkowicie scala się matę przesuwając przynajmniej jedną z dwóch płyt dociskowych prasy w stronę drugiej tak, by płyty przyjęły końcową pozycję ściskania, następnie dostarcza się pierwszą porcję pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy i wypuszcza się tę pierwszą porcję pary wodnej z maty przez wspomniany przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej, znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy, przy czym tę pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod takim ciśnieniem, przez taki okres czasu i jest odprowadzana na zewnątrz wtaki sposób, że nadmiar powietrza jest wypychany z maty, następnie dostarcza się drugą porcję pary wodnej przez przynajmniej jeden otwór dla pary wodnej znajdujący się w pierwszej płycie dociskowej prasy, przy czym tę drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem i przy temperaturze wystarczającej do utwardzenia spoiwa.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ponadto przed otwarciem wnęki prasy usuwa się z maty nadmiar ciśnienia i otwiera się wnękę prasy.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod małym ciśnieniem.
5. Sposób zastrz. 2, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem mniejszym niż 690 kPa.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem od 172,5 kPa do 517 kPa.
7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
PL 191 323 B1
10. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem większym niż ciśnienie pierwszej porcji pary wodnej.
11. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem równym lub większym niż 690 kPa.
12. Sposób w według zastrz. 11, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem od 690 kPa do 1724 kPa.
13. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
14. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
15. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
16. Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w którym formuje się matę zawierającą wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, przy czym mata ma naprzeciwległe strony pierwszą i drugą, znamienny tym, że scala się matę do uzyskania końcowej grubości w uszczelnionej wnęce formy, dostarcza się do maty pierwszą porcję pary wodnej od jej pierwszej strony, do przynajmniej tej części grubości maty, która nie jest zajęta przez pewną ilość nadmiarowego powietrza, przy czym tę pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się do wspomnianej pierwszej części grubości pod ciśnieniem i przez okres czasu wystarczający do podniesienia temperatury wspomnianej części maty do przynajmniej 100°C, następnie odpowietrza się matę przez wspomnianą pierwszą stronę wtaki sposób, że nadmiarowe powietrze jest usuwane z maty, po czym dostarcza się drugą porcję pary wodnej od wspomnianej pierwszej strony przy temperaturze i ciśnieniu wystarczających do utwardzenia spoiwa na całej grubości maty.
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że ponadto przed rozszczelnieniem wnęki formy usuwa się z maty nadmiar ciśnienia przez wspomnianą pierwszą stronę, po czym rozszczelnia się wnękę formy.
18. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem mniejszym niż 690 kPa.
19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem od 172,5 kPa do 517 kPa.
20. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
21. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
22. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że pierwszą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
23. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem większym niż ciśnienie pierwszej porcji par wodnej.
24. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem równym lub większym niż 690 kPa.
25. Sposób w według zastrz. 24, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się pod ciśnieniem od690kPado 1724 kPa.
26. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
27. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
28. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że drugą porcję pary wodnej dostarcza się przez okres od 30 do 120 sekund.
29. Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego, w którym formuje się matę zawierającą wióry drewniane potraktowane nieutwardzonym spoiwem, przy czym mata ma naprzeciwległe strony pierwszą i drugą, oraz posiada pewną zawartość wilgoci i pewną zawartość powietrza, znamienny tym, że scala się matę do uzyskania końcowej grubości w uszczelnionej wnęce formy, dostarcza się pierwszą porcję pary wodnej z jednej strony maty do pierwszej części grubości maty sąsiadującej z pierwszą stroną maty, przy czym wspomniana pierwsza porcja pary wodnej jest dostarczana do wspomnianej pierwszej części grubości pod ciśnieniem i przez okres czasu wystarczający do podniesienia temperatury wspomnianej pierwszej części maty do przynajmniej 100°C, ogrzewa się
PL 191 323 B1 konwekcyjnie drugą część grubości maty sąsiadującą z drugą stroną maty, przy czym ogrzewanie to jest wystarczające do przekształcenia przynajmniej części wilgoci zawartej w drugiej części grubości maty w parę wodną, następnie odpowietrza się matę poprzez pierwszą stronę w taki sposób, że nadmiarowe powietrze jest usuwane z maty, po czym dostarcza się drugą porcję pary wodnej od pierwszej strony przy temperaturze i ciśnieniu wystarczających do utwardzenia spoiwa na całej grubości maty.
PL345058A 1998-06-23 1999-06-23 Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego PL191323B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/103,100 US6187234B1 (en) 1998-06-23 1998-06-23 Method for steam pressing composite board having at least one finished surface
PCT/US1999/014516 WO1999067069A1 (en) 1998-06-23 1999-06-23 Method for steam pressing composite board having at least one finished surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL345058A1 PL345058A1 (en) 2001-11-19
PL191323B1 true PL191323B1 (pl) 2006-04-28

Family

ID=22293405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL345058A PL191323B1 (pl) 1998-06-23 1999-06-23 Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego

Country Status (22)

Country Link
US (1) US6187234B1 (pl)
EP (2) EP1757418B1 (pl)
JP (1) JP4417560B2 (pl)
KR (1) KR100483472B1 (pl)
CN (1) CN1125711C (pl)
AR (1) AR018930A1 (pl)
AT (1) ATE369954T1 (pl)
AU (1) AU753548B2 (pl)
BR (2) BR9917682B1 (pl)
CA (1) CA2335204C (pl)
CZ (1) CZ301435B6 (pl)
DE (1) DE69936870T2 (pl)
ES (2) ES2292248T3 (pl)
HU (1) HUP0102608A3 (pl)
ID (1) ID27278A (pl)
MY (1) MY120579A (pl)
NO (1) NO20006632L (pl)
NZ (1) NZ508373A (pl)
PL (1) PL191323B1 (pl)
RU (1) RU2223853C2 (pl)
WO (1) WO1999067069A1 (pl)
ZA (1) ZA200006939B (pl)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030113571A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-19 Yvon Lavoie Strong and dimensionally stable wood panel assembly and method of fabrication thereof
US7439280B2 (en) * 2004-04-06 2008-10-21 Basf Corporation Lignocellulosic composite material and method for preparing the same
US7537031B2 (en) * 2004-09-22 2009-05-26 Timtek Llc System and method for the manufacture of reconsolidated or reconstituted wood products
US8075735B2 (en) * 2004-09-22 2011-12-13 Timtek, Llc System and method for the separation of bast fibers
DE102005053981B4 (de) * 2004-11-27 2018-01-11 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren und Vorrichtung zum Einleiten von Dampf in eine Matte bzw. in deren Deckschichten
DE102004057418B4 (de) * 2004-11-27 2017-08-31 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren und Vorrichtung zum Einleiten von Dampf in eine Matte bzw. in deren Deckschichten
US20060208385A1 (en) * 2005-03-17 2006-09-21 Ahmet Ceritoglu Process for manufacturing a solid door from a fiber plate (board) using a molding press
US20060266001A1 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Joel Barker Composite steel-wood floor structure
US20060265998A1 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Joel Barker Method for preparing a floor
US20070102113A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Ainsworth Lumber Co., Ltd. Methods of manufacturing engineered wood products
US20070111019A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-17 Ainsworth Lumber Co., Ltd. Methods of manufacturing engineered wood products
US7507360B2 (en) * 2005-11-29 2009-03-24 Timtek, Llc System and method for the preservative treatment of engineered wood products
US20070157994A1 (en) * 2005-12-23 2007-07-12 Christopher Scoville Methods for making improved strand wood products and products made thereby
US20080000548A1 (en) * 2005-12-23 2008-01-03 Felpeng Liu Methods for making improved strand wood products and products made thereby
US20070151662A1 (en) * 2005-12-23 2007-07-05 Huber Engineered Woods L.L.C. Integrated process for simultaneous manufacture of oriented strand lumber and board products
US20080000547A1 (en) * 2005-12-23 2008-01-03 Joel Barker Methods for making improved strand wood products and products made thereby
US20070144663A1 (en) * 2005-12-23 2007-06-28 Huber Engineered Woods L.L.C. Process for manufacture of oriented strand lumber products
US8065851B2 (en) * 2006-08-25 2011-11-29 Huber Engineered Woods Llc Self-spacing wood composite panels
US7678309B2 (en) * 2006-11-28 2010-03-16 Timtek, Llc System and method for the preservative treatment of engineered wood products
US20080152861A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Huber Engineered Woods Llc Engineered Wood Composites Having Superior Strength and Stiffness
US20090077924A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Ainsworth Lumber Co., Ltd. Methods of manufacturing engineered wood products
ES2389509T3 (es) * 2007-11-23 2012-10-26 Glunz Ag Placa a base de fibras de madera encoladas con aglutinante
DE102008038398A1 (de) * 2008-08-19 2010-02-25 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Verwendung von Mediatoren bei der Herstellung von Faserplatten
WO2010045742A1 (en) * 2008-10-21 2010-04-29 Uniboard Canada Inc. Embossed monolayer particleboards and methods of preparation thereof
US8007698B2 (en) * 2009-01-07 2011-08-30 Georgia-Pacific Chemicals Llc Wood composites bonded with phenol-formaldehyde by steam injection pressing
US9174356B2 (en) * 2011-07-27 2015-11-03 Pt. Karuna Sumber Jaya Method of wood preservation using expiration control
CN102555003B (zh) * 2012-01-11 2015-08-05 宁波大世界家具研发有限公司 一种木纤维复合材料制作的整体式木门
CN103240786B (zh) * 2013-05-03 2015-11-18 浙江华奔机械制造有限公司 一种重竹方料生产工艺
US9931761B2 (en) 2013-07-25 2018-04-03 Timtek, Llc Steam pressing apparatuses, systems, and methods
CN104589452A (zh) * 2014-12-23 2015-05-06 安徽友顺木业有限公司 一种手工雕花家具的制作工艺
CN104552544A (zh) * 2015-01-04 2015-04-29 唐忠荣 一种喷射管插入式的喷汽喷蒸热压方法及专用装置
DE202015007762U1 (de) * 2015-11-10 2016-01-18 Rolf Espe Presswerkzeug als Pressblech ausgebildet, das aus einem nichtmetallischen Werkstoff besteht
KR102021354B1 (ko) * 2019-01-11 2019-09-16 주식회사 지엔에스티 내마모성 탄소섬유 강화 플라스틱 제조방법
CN109866302A (zh) * 2019-03-29 2019-06-11 福建金竹竹业有限公司 一种重组竹板材生产工艺
KR20230020689A (ko) * 2021-08-04 2023-02-13 현대모비스 주식회사 리얼우드 시트를 구비한 차량용 크래쉬 패드 제작용 우드 프리포밍 장치

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1276912B (de) * 1963-04-22 1968-09-05 Weyerhaeuser Co Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Holzspankoerpern
SE324452B (pl) 1967-10-19 1970-06-01 Motala Verkstad Ab
US3649396A (en) 1970-01-22 1972-03-14 Motala Verkstad Ab Method of making rigid particle boards or the like
US3785279A (en) 1971-03-10 1974-01-15 J Fails Preheating system for plywood hot press machine
US3891738A (en) 1972-11-10 1975-06-24 Canadian Patents Dev Method and apparatus for pressing particleboard
CA1075140A (en) 1976-09-23 1980-04-08 Donald W. Nyberg Method and apparatus for consolidating particle board
US4393019A (en) 1981-11-30 1983-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method of pressing reconstituted lignocellulosic materials
US4517147A (en) * 1984-02-03 1985-05-14 Weyerhaeuser Company Pressing process for composite wood panels
DE3411590A1 (de) 1984-03-29 1985-10-10 G. Siempelkamp Gmbh & Co, 4150 Krefeld Anlage fuer die herstellung einer holzwerkstoffplatte aus einer holzwerkstoffmatte durch pressen und dampfhaertung, insbes. fuer die herstellung von spanplatten, faserplatten u. dgl.
CA1255470A (en) 1985-05-15 1989-06-13 Karl Walter Process for making a composite wood panel
DE3612703A1 (de) * 1985-05-15 1986-11-20 G. Siempelkamp Gmbh & Co, 4150 Krefeld Verfahren zur herstellung einer holzwerkstoffplatte
US4850849A (en) 1988-04-29 1989-07-25 Forintek Canada Corp. Apparatus for steam pressing compressible mat material
RU2068339C1 (ru) 1989-02-14 1996-10-27 СИ ЭС АР Лимитед Устройство и способ непрерывного изготовления древесностружечных плит
SU1691104A1 (ru) * 1989-03-15 1991-11-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Деревообрабатывающей Промышленности Способ непрерывного изготовлени древесноволокнистых плит
DK0443053T3 (da) 1990-02-20 1993-11-22 Werzalit Ag & Co Fremgangsmåde og anordning til fremstilling af formdele
CS275051B2 (en) * 1990-02-22 1992-01-15 Csr Ltd Method of particle boards' continuous production and equipment for this method realization
DE9007567U1 (de) 1990-05-11 1992-09-10 G. Siempelkamp Gmbh & Co, 4150 Krefeld Preßanlage für die Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichen Preßgutplatten
US5096409A (en) * 1990-05-21 1992-03-17 Carbocol Systems, Inc. System for vapor injection pressing
US5217665A (en) 1992-02-25 1993-06-08 Borden Inc. Phenol formaldehyde steam pressing of waferboard
US5246652A (en) 1992-06-05 1993-09-21 Forintek Canada Corp. Method of making wood composites treated with soluble boron compounds
US5543234A (en) * 1994-06-20 1996-08-06 Masonite Corporation Molded wood composites having non-blistering profile with uniform paintability and nesting
US5629083A (en) 1994-11-21 1997-05-13 Masonite Corporation Method of manufacturing cellulosic composite and product thereof
CN1128197A (zh) * 1995-10-27 1996-08-07 陈录琳 一种防火带花纹胶合板的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0102608A2 (hu) 2001-11-28
WO1999067069A1 (en) 1999-12-29
ID27278A (id) 2001-03-22
CN1306469A (zh) 2001-08-01
JP4417560B2 (ja) 2010-02-17
BR9917682B1 (pt) 2014-09-30
NO20006632D0 (no) 2000-12-22
EP1113911A1 (en) 2001-07-11
CZ20004819A3 (cs) 2001-07-11
US6187234B1 (en) 2001-02-13
CZ301435B6 (cs) 2010-03-03
BR9911845B1 (pt) 2009-01-13
CA2335204A1 (en) 1999-12-29
AU4836099A (en) 2000-01-10
KR100483472B1 (ko) 2005-04-15
EP1757418B1 (en) 2014-02-26
ES2292248T3 (es) 2008-03-01
HUP0102608A3 (en) 2001-12-28
AU753548B2 (en) 2002-10-24
ATE369954T1 (de) 2007-09-15
PL345058A1 (en) 2001-11-19
EP1757418A3 (en) 2008-02-20
RU2223853C2 (ru) 2004-02-20
BR9911845A (pt) 2001-03-20
KR20010053126A (ko) 2001-06-25
EP1113911A4 (en) 2005-06-01
NZ508373A (en) 2003-06-30
NO20006632L (no) 2001-02-23
ZA200006939B (en) 2001-06-28
AR018930A1 (es) 2001-12-12
CA2335204C (en) 2005-09-06
CN1125711C (zh) 2003-10-29
EP1757418A2 (en) 2007-02-28
DE69936870D1 (de) 2007-09-27
DE69936870T2 (de) 2007-12-20
HK1039469A1 (en) 2002-04-26
ES2450666T3 (es) 2014-03-25
EP1113911B1 (en) 2007-08-15
MY120579A (en) 2005-11-30
JP2002518222A (ja) 2002-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL191323B1 (pl) Sposób wytwarzania wieloskładnikowego produktu drewnianego
EP1105268B1 (en) Method for making composite board using phenol formaldehyde binder
AU760865B2 (en) Method for steam pressing composite board having at least one finished surface
MXPA00012802A (en) Method for making composite board using phenol formaldehyde binder
CZ200167A3 (cs) Způsob výroby kompozitních desek, majících alespoň jeden hotový povrch, lisováním párou
MXPA00012801A (en) Method for steam pressing composite board having at least one finished surface