Паркетна дошка на термообробленій основі

Реферат: Паркетна дошка утворена не менш ніж двома склеєними між собою шарами із натуральної деревини, де нижній шар виконаний у вигляді пластиноподібної несучої основи, а верхній шар виконаний у вигляді верхньої пластиноподібної декоративної планки. Нижній шар паркетної дошки виконаний у вигляді пластиноподібної термообробленої несучої основи із натуральної деревини, яка попередньо висушена і оброблена в два етапи, при температурі сушіння від 30 до 80°C з досягненням вмісту вологості від 10 до 12 % на першому етапі, та при температурі високотермічного сушіння від 110 до 220 °С з досягненням вмісту кінцевої вологості від 1 до 6 % на другому етапі. При цьому пластиноподібна термооброблена несуча основа склеєна з верхньою пластиноподібною декоративною планкою за допомогою високого тиску не менш ніж 100 кг/см, та за допомогою одночасного високотемпературного впливу на елементи паркетної дошки від 20 до 80 °С. Співвідношення висоти h1 верхньої пластиноподібної декоративної планки до висоти h2 пластиноподібної термообробленої несучої основи складає від 1-3:5-11 відповідно. Паркетна дошка містить пази і виступи для з'єднання і скріплення. UA 118630 U (54) ПАРКЕТНА ДОШКА НА ТЕРМООБРОБЛЕНІЙ ОСНОВІ UA 118630 U UA 118630 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до деревооброблювальної та будівельної галузей, а саме - до конструкції паркетної дошки на термообробленій основі, яка призначена для використання як складового елементу паркетних підлог. Відомий паркетний модуль, що утворений не менш ніж двома склеєними між собою шарами із натуральної деревини (Патент України на корисну модель № 36527, м. кл. E04F 15/04, публ. 27.10.2008, Бюл. № 20, 2008 р. [1]). Конструкція цього паркетного модуля призначена для підвищення рівня протистояння деформаціям, які виникають під час коливань температури і вологості в дерев'яних шарах виробу. Але цей паркетний модуль складається з трьох склеєних між собою шарів деревини різних порід, які не мають високотермічної обробки, що не дозволяє досягти значного підвищення стійкості паркетної дошки до деформації, підвищити її вологостійкість, зменшити вагу паркетної дошки і водночас додатково зменшити собівартість виготовлення паркетної дошки. Відома паркетна дошка, що утворена не менш ніж двома склеєними між собою шарами із натуральної деревини (Патент України на корисну модель № 13879, м. кл. E04F 15/04, публ. 17.04.2006, Бюл. № 4,2006 р. [2]). Ця паркетна дошка призначена для підвищення протидії деформаціям, для досягнення зносостійкості паркетної поверхні, для збільшення терміну служби паркетного покриття та для досягнення привабливого зовнішнього вигляду паркетного покриття. Але ця паркетна дошка складається з трьох склеєних між собою шарів деревини різних порід, які мають додаткові конструктивні елементи і не мають високотермічної обробки, що не дозволяє досягти значного підвищення стійкості паркетної дошки до деформації, підвищити її вологостійкість, зменшити вагу паркетної дошки і водночас додатково зменшити собівартість виготовлення паркетної дошки. Найбільш близькою до запропонованої паркетної дошки на термообробленій основі є паркетна дошка, що утворена не менш ніж двома склеєними між собою шарами із натуральної деревини, де нижній шар виконаний у вигляді нижньої пластиноподібної несучої основи, а верхній шар виконаний у вигляді верхньої пластиноподібної декоративної планки (Патент РФ на корисну модель № 83214, м. кл. В27М 3/06, E04F 15/04, публ. 27.05.2009, Бюл. № 15, 2009 p. [3]). Ця конструкція призначена для спрощення технології складання паркетної підлоги, а також для забезпечення незмінності форми при перепадах температури і вологості повітря і забезпечення відсутності зазору між лицьовими шарами окремих дощок після складання паркету на підлозі. Але ця паркетна дошка містить нижню основу, яка виконана із багатошарової фанери, що не дозволяє здійснити високотермічну оброку цього шару і, як наслідок не дозволяє досягти значного підвищення стійкості паркетної дошки до деформації, підвищити її вологостійкість, зменшити вагу паркетної дошки і водночас додатково зменшити собівартість виготовлення паркетної дошки. Задачею запропонованої корисної моделі є створення паркетної дошки на термообробленій основі, яка б за рахунок сукупності усіх суттєвих ознак та за рахунок її нових ознак дозволила б одержати технічний результат - підвищити стійкість паркетної дошки до деформації, підвищити її вологостійкість, зменшити вагу паркетної дошки і водночас додатково зменшити собівартість виготовлення паркетної дошки. Поставлена задача вирішується тим, що паркетна дошка 1 утворена не менш ніж двома склеєними між собою шарами 2, 3 із натуральної деревини, де нижній шар 2 виконаний у вигляді пластиноподібної несучої основи 4, а верхній шар 4 виконаний у вигляді верхньої пластиноподібної декоративної планки 5. Новим є те, що нижній шар 2 паркетної дошки 1 виконаний у вигляді пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 із натуральної деревини, яка попередньо висушена і оброблена в два етапи, при температурі сушіння від 30 до 80 °C з досягненням вмісту вологості від 10 до 12 % на першому етапі, та при температурі високотермічного сушіння від 110 до 220 °C з досягненням вмісту кінцевої вологості від 1 до 6 % на другому етапі. При цьому пластиноподібна термооброблена несуча основа 4 склеєна з верхньою пластиноподібною 2 декоративною планкою 5 за допомогою високого тиску не менш ніж 100 кг/см , та за допомогою одночасного високотемпературного впливу на елементи паркетної дошки від 20 до 80 °C. Додатково запропонована корисна модель характеризується наступними уточнюючими ознаками. Співвідношення висоти hi верхньої пластиноподібної декоративної планки 5 і висоти h2 пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 складає від 1-3:5-11 відповідно. Паркетна дошка містить пази 6 і виступи 7 для з'єднання і скріплення. Приклади промислового використання. Промислова здатність запропонованої паркетної дошки на термообробленій основі описана нижче, а також пояснюється кресленнями. 1 UA 118630 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 1 - паркетна дошка на термообробленій основі. Фіг. 2 - паркетна дошка на термообробленій основі (вигляд збоку). Опис конструкції у статичному стані, опис її виготовлення. Паркетна дошка 1 утворена не менш ніж двома склеєними між собою шарами 2 та 3 із натуральної деревини, які розташовані і склеєні між собою "один на другий". Нижній шар 2 паркетної дошки 1 виконаний у вигляді пластиноподібної термообробленої несучої основи 4, а верхній шар виконаний у вигляді верхньої пластиноподібної декоративної планки 5. Для нижнього шару 2 паркетної дошки 1 використовують пластиноподібну термооброблену несучу основу 4 із натуральної деревини, яка попередньо висушена і оброблена за два етапи. Першим етапом обробки пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 є сушіння при температурі від 30 до 80 °C з досягненням вмісту вологості до рівня від 10 до 12 %. Другим етапом є високотермічне сушіння та обробка пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 при температурі від 110 до 220 °C з досягненням кінцевого вмісту вологості до рівня від 1 до 6 %. Для виготовлення нижнього шару 2 у вигляді пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 використовують породи деревини з низькою щільністю, наприклад - сосна, тополь, інші. Після попереднього розпилювання дерев'яних дошок або брусів на заготівки здійснюють першій етап сушіння заготівок майбутньої пластиноподібної термообробленої несучої основи 4. На першому етапі сушіння може бути застосований стандартний технологічний процес конвекторного камерного сушіння дерев'яних виробів в спеціальних сушильних камерах. Для випаровування вологи з деревини застосовують тепло, нагріте повітря, суміш повітря з топковими газами або водяну пару. На першому етапі сушіння заготівок може бути використаний будь-який із відомих стандартних способів сушіння дерев'яних виробів. Тривалість першого етапу сушіння дерев'яних заготівок майбутньої пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 (з порід деревини з низькою щільністю) до досягнення рівня вологості від 10 до 12 % орієнтовно становить від 3 до 7 діб. Відповідно до корисної моделі, першій етап сушіння заготівок майбутньої пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 здійснюють протягом 7 діб з температурним впливом від 30 до 80 °C (наприклад, при застосуванні конвекторного камерного сушіння), за рахунок чого досягається необхідний рівень вмісту вологості від 10 до 12 %. Далі здійснюють другий етап сушіння та обробки заготівок майбутньої пластиноподібної термообробленої несучої основи 4. На другому етапі застосовують високотермічне сушіння та обробляння цих дерев'яних заготівок. При високотермічному сушінні застосовують високотемпературну обробку дерев'яних заготівок, де, відповідно до цієї корисної моделі, температура обробки деревини може складати від 110 до 220 °C. Процес високотермічного сушіння здійснюють в спеціальних камерах. Суть технології полягає в обробці деревини паром при високих температурах 110 до 220 °C, що призводять до змін в структурі деревини на молекулярному рівні під впливом термохімічних реакцій без використання будь-яких хімічних речовин. Весь процес другого етапу високотермічного обробляння деревини містить три фази: сушка, термомодифікація, стабілізація. Сушка є найбільш тривалим етапом термообробки. Ця фаза також називається високотемпературним сушінням. Під час цієї фази вміст вологи в деревині знижується майже до нуля перед початком фази термообробки. Тривалість фази сушіння залежить від початкового вмісту вологи в деревині, породи дерева, а також товщини. Термомодіфікація деревини здійснюється в закритій камері, температура всередині якої піднімається до 170-220 °C в залежності від рівня обробки. Фаза термообробки починається безпосередньо після фази високотемпературної сушки. Пар застосовується при сушінні і термообробці як захисне середовище. Захисне середовище не допускає горіння деревини, а також впливає на хімічні зміни, що відбуваються в деревині. Фаза термообробки займає від 2 до 4 годин. Стабілізація проводиться після термомодифікації і являє собою контрольований процес охолодження деревини. Термін другого етапу сушіння та обробки заготівок майбутньої пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 в цілому здійснюють за термін - 5 діб. Після здійснення другого етапу сушіння та обробки пластиноподібна термооброблена несуча основа 4 має вміст кінцевої вологості від 1 % до 6 % В результаті першого та другого етапів сушіння та обробки заготівок майбутньої пластиноподібної термообробленої несучої основи 4, ці заготівки набувають наступних властивостей: гігроскопічність (вологостійкість) - оброблена деревина в рази менше набирає вологу в порівняння зі звичайною деревиною, не гниє і не втрачає свій вигляд під впливом вологи, має знижений рівень рівноважної вологості; 2 UA 118630 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 збільшена стабільність розмірів - при впливі вологи і температури геометричні розміри обробленої деревини залишаються стабільними; таку деревину не веде, чи не коробить, вона не всихає і не розбухає, тобто підвищується стійкість деревини до деформацій; стійкість до біологічних поразок - завдяки змінам, які відбулись в процесі подвійної обробки, деревина набуває значну стійкість до грибків, а також стає "непридатною" для комах; збільшена довговічність - як наслідок набутої стійкості обробленої деревини до підвищеної вологості, перепаду температур, грибків і комах її довговічність збільшується в десятки разів в порівнянні зі звичайною деревиною. Після закінчення другого етапу сушіння та обробки заготівок майбутньої пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 здійснюють шліфування та калібрування розмірів заготівок. Після цих процесів кожна пластиноподібна несуча основа 4 готова до виробництва паркетної дошки 1. Верхню пластиноподібну декоративну планку 5 виготовляють стандартними способами із натурального дерева, і це можуть бути - оброблена тонка дерев'яна пластина або шпон з дерева, які називають узагальненим спеціальним терміном - "ламель". Верхню пластиноподібну декоративну планку 5 шляхом склеювання з'єднують з пластиноподібною термообробленою несучою основою 4. Таке склеювання здійснюють під гарячим пресом. Процес склеювання здійснюють, наприклад, при температурі 80 °C за термін не менш, ніж 12 хвилин, при тиску від 100 до 180 кг/см. Для склеювання верхньої пластиноподібної декоративної планки 5 з пластиноподібною термообробленою несучою основою 4 може бути використаний будь-який клей древа, який відповідає необхідним технічним параметрам, наприклад - ПВА. Після склеювання цих двох шарів 2, 3 дерев'яних елементів майбутніх паркетних дошок 1, промисловим способом здійснюють розрізання цього двошарового матеріалу безпосередньо на паркетні дошки 1. Потім в паркетних дошках 1 здійснюють нарізання та/або вирізання та/або фрезування пазів 6 та виступів 7 (шипів) для з'єднання. Висота і ширина виступів 7 відповідає глибині та ширині пазів 6 таким чином, щоб між паркетними дошками на термообробленій основі досягалось щільне з'єднання та скріплення при укладанні паркету на підлогу. Кінцева готова конструкція паркетної дошки на термообробленій основі на практиці має наступні розміри та параметри, але не обмежуючись ними: довжина паркетної дошки 1 складає від 400 до 3000 мм; ширина паркетної дошки 1 складає від 100до 250 мм. При цьому, в різних окремих випадках виробництва паркетної дошки на термообробленій основі співвідношення висоти верхньої пластиноподібної декоративної планки 5 до висоти пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 може бути різним, але в межах співвідношень від 1-2 (одиниці висоти h1 верхньої пластиноподібної декоративної планки 5): 511 (одиниці висоти h2 пластиноподібної термообробленої несучої основи 4). Тобто 1 (одиниця) висоти є мінімальне значення висоти h1 верхньої пластиноподібної декоративної планки 5, яке на практиці складає - 2 мм (одиниця h1=2 мм). Відповідно, максимальне значення висоти h1 верхньої пластиноподібної декоративної планки 5 складає 3 одиниці = 6 мм. Висота h2 пластиноподібної термообробленої несучої основи 5-11 одиниць (від 10 мм до 22 мм). Таким чином: висота верхньої пластиноподібної декоративної планки 5 складає від 2 до 6 мм; висота пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 складає від 10 до 22 мм. Робота конструкції. Паркетну дошку на термообробленій основі використовують для укладання на підлозі приміщень і для утворення паркетного шару. За рахунок того, що для нижнього шару 2 паркетної дошки 1 використовують пластиноподібну термооброблену несучу основу 4 із натуральної деревини, яка попередньо висушена і оброблена за два етапи, де першим етапом обробки є звичайне сушіння з температурним впливом від 30 до 80 °C з досягненням вмісту вологості до рівня від 10 % до 12 %, а другим етапом є високотермічне сушіння та обробка при температурі від 110 °C до 220 °C з досягненням кінцевого вмісту вологості до рівня від 1 до 6 %, з'являється можливість досягнути: максимального рівня висушування і позбавлення вологості із пластиноподібної термообробленої несучої основи 4; максимальної однорідності усушки матеріалу пластиноподібної термообробленої несучої основи 4; 3 UA 118630 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 максимально можливого рівномірного розподілу в пластиноподібній термообробленої несучій основі 4 остаточної гігроскопічної вологи, що в свою чергу зменшує існуючі вологістні напруги деревини нижнього шару 2 пластиноподібної термообробленої несучої основи 4. Зазначені досягнення дозволяють в свою чергу підвищити стійкість до деформацій пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 і в цілому всієї паркетної дошки 1 від 90 до 95 %. Також зазначені досягнення дозволяють підвищити вологостійкість пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 і всієї паркетної дошки 1 не менш ніж на 10 % тощо. Тобто пластиноподібна термооброблена несуча основа 4 своєю набутою вологостійкістю "захищає" від вологості верхню пластиноподібну декоративну планку 5. Водночас з цим, за рахунок максимального просушування пластиноподібної термообробленої несучої основи 4 та за рахунок набуття нею зазначених властивостей, з'являється можливість використовувати мінімальну кількість шарів 2, 3 із натуральної деревини для виготовлення та використання паркетної дошки 1, що дозволяє в свою чергу зменшити загальну вагу виробу від 17 до 33 %, та, відповідно, зменшити її собівартість. Зменшення загальної ваги паркетної дошки відбувається за рахунок того, що в результаті максимального просушування, пластиноподібна термооброблена несуча основа 4 виконує власну функцію та додатково виконує функцію відсутнього третього шару (у порівнянні із конструкціями стандартних відомих тришарових паркетних дощок). Тобто загальноприйнята тришарова дошка зазвичай містить нижній шар, наприклад висотою 6 мм (який відсутній у заявленій корисній моделі), середній шар, наприклад, висотою від 10 мм до 22 мм (яким є у заявленій корисній моделі - пластиноподібна термооброблена несуча основа 4 - нижній шар 2) та верхній шар, наприклад, висотою від 2 мм до 6 мм (яким у заявленій корисній моделі є верхня пластиноподібна декоративна планка 5 - верхній шар 3). Таким чином, якщо у складі заявленої паркетної дошки на термообробленій основі відсутній нижній шар висотою 6 мм, і використана мінімальна кількість шарів 2, 3, де для нижнього шару 2 паркетної дошки 1 використовують пластиноподібну термооброблену несучу основу 4 із натуральної деревини, яка попередньо висушена і оброблена за два етапи, то загальна вага паркетної дошки зменшується в межах від 17 до 33 %. Паркетні дошки на термообробленій основі укладають на підлогу нижнім шаром 2, тобто пластиноподібною термообробленою несучою основою 4 донизу. У набраній з паркетних дощок на термообробленій основі паркетній підлозі верхній шар 3 (який утворений верхніми пластиноподібними декоративними планками 5) є лицьовим. Таким чином сукупність усіх суттєвих ознак паркетної дошки на термообробленій основі, в тому числі її нові суттєві ознаки, дозволяють одержати технічний результат - підвищити стійкість паркетної дошки до деформації, підвищити її вологостійкість, зменшити вагу паркетної дошки і водночас додатково зменшити собівартість виготовлення паркетної дошки. Технічний результат корисної моделі вирішується саме в межах кількісних значень, які наведені в формулі корисної моделі. Запропонована паркетна дошка на термообробленій основі багаторазово виготовлена у промислових умовах, а також були проведені її широкі експериментально-виробничі випробування. Паркетна дошка на термообробленій основі була багаторазово використана для укладання на підлогах приміщень і для утворення паркетних покриттів, що показало промислову здатність цієї корисної моделі. Результати випробувань показали, що конструкція запропонованої паркетної дошки на термообробленій основі та нова сукупність її ознак дозволяє досягти поставленого технічного результату - підвищити стійкість паркетної дошки до деформації в межах від 90 до 95 % (у порівнянні з відомими технічними рішеннями), підвищити вологостійкість дошки не менш ніж на 10 % (у порівнянні з відомими технічними рішеннями), зменшити вагу паркетної дошки в межах від 17 до 33 % (у порівнянні з стандартною тришаровою паркетною дошкою), і водночас додатково зменшити собівартість виготовлення паркетної дошки (за рахунок відсутності витрат на третій шар для паркетної дошки). Запропонована паркетна дошка на термообробленій основі відповідає всім вимогам її експлуатації та застосування. Виробництво запропонованої паркетної дошки дозволяє поширити асортимент сучасних підлогових покриттів. Джерела інформації: 1. Патент України на корисну модель № 36527, м. кл. E04F 15/04, публ. 27.10.2008, Бюл. № 20, 2008 р. 2. Патент України на корисну модель № 13879, м. кл. E04F 15/04, публ. 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. 4 UA 118630 U 3. Патент РФ на корисну модель № 83214, м. кл. В27М 3/06, E04F 15/04, публ. 27.05.2009, Бюл. № 15, 2009 p.- прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 1. Паркетна дошка, що утворена не менш ніж двома склеєними між собою шарами із натуральної деревини, де нижній шар виконаний у вигляді пластиноподібної несучої основи, а верхній шар виконаний у вигляді верхньої пластиноподібної декоративної планки, яка відрізняється тим, що нижній шар паркетної дошки виконаний у вигляді пластиноподібної термообробленої несучої основи із натуральної деревини, яка попередньо висушена і оброблена в два етапи, при температурі сушіння від 30 до 80 °C з досягненням вмісту вологості від 10 до 12 % на першому етапі, та при температурі високотермічного сушіння від 110 до 220 °С з досягненням вмісту кінцевої вологості від 1 до 6 % на другому етапі, при цьому пластиноподібна термооброблена несуча основа склеєна з верхньою пластиноподібною декоративною планкою за допомогою високого тиску не менш ніж 100 кг/см, та за допомогою одночасного високотемпературного впливу на елементи паркетної дошки від 20 до 80 °С. 2. Паркетна дошка за п. 1, яка відрізняється тим, що співвідношення висоти h1 верхньої пластиноподібної декоративної планки до висоти h2 пластиноподібної термообробленої несучої основи складає від 1-3:5-11, відповідно. 3. Паркетна дошка за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить пази і виступи для з'єднання і скріплення. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5