×
05.03.2020
220.018.08bb

Способ склеивания древесины

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и предназначено для интенсификации процесса склеивания древесины индукционным бесконтактным нагревом клеевой термореактивной композиции в клеевом шве. Способ склеивания древесины включает подготовку контактной поверхности соединяемых элементов из древесины, формирование клеевой композиции из термореактивной карбамидной смолы, наполнителя, отвердителя, нанесение слоя композита на контактную поверхность, подпрессовку и нагрев клеевого соединения. Клеевая композиция содержит наполнитель - мелкодисперсный зернистый ферромагнитный материал, причем ферромагнитный порошок берут в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы, отвердитель - сульфат аммония берут в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы. Проводят подпрессовку склеиваемых поверхностей под давлением 0,03 МПа. Нагрев клеевого соединения проводят при выходной мощности индуктора 60 Вт, частоте тока индуктора 7200 Гц, продолжительность нагрева 1-3 мин. Изобретение позволяет обеспечить безопасность процесса, ускорить полимеризацию клеевого шва, повысить прочность соединения. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для склеивания древесины и древеснокомпозитных материалов термореактивными адгезивами.

Известен способ склеивания древесных материалов в электрическом поле токов высокой частоты (ТВЧ) (В.А. Куликов, А.Б. Чубов «Технология клееных материалов и плит», Москва «Лесная промышленность», 1984 г., с. 88-89). Воздействие на склеиваемый материал и его нагрев осуществляется при помещении склеиваемых элементов древесины, которая является диэлектриком, между пластинами конденсатора, к которым подведен ток высокой частоты ТВЧ. При этом на молекулы древесины и клея воздействуют силы, стремящиеся их переместить в соответствии с изменением направления поля. Поворот молекул отстает от внешнего поля на некоторый угол (угол потерь). Величина и частота угла поворота молекул характеризуют скорость превращения электрической энергии в теплоту, как результат взаимного трения молекул. В результате происходит нагрев древесины с находящейся в ней влагой и клеевого слоя, что инициирует процесс полимеризации клея. Интенсивность и равномерность нагрева материала регулируются изменением частоты поля, верхний предел напряженности поля ограничен опасностью электрического пробоя. Использование ТВЧ как средства интенсификации процесса склеивания древесины позволяет сократить продолжительность склеивания во много раз по сравнению с другими способами нагрева.

Недостатком такого способа является высокая вероятность электрического пробоя и порча склеиваемого материала, увеличение неравномерности прогрева клеевого шва при увеличении частоты, большое энергопотребление, недостаточная надежность генератора ТВЧ и сложность его настройки, повышенные меры безопасности при применении ТВЧ.

Известен способ нагрева клеевого слоя, основанный на использовании тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока через токопроводящий клеевой слой (Г.С. Варанкина, А.Н. Чубинский «Технология процесса склеивания древесины», учебное пособие, г. Санкт-Петербург, 2015 г., с. 64-65). Для обеспечения относительного постоянства электропроводимости клеевого слоя в него введен электропроводящий наполнитель – грален. Электрический ток промышленной частоты ТПЧ напряжением 230 – 380 В подводится через плоские электроды, контактирующие с границей клеевого слоя.

Это техническое решение наиболее близко к заявляемому и принято за прототип.

Недостатком прототипа является контактный способ подвода тепла, снижение проводимости по мере полимеризации клеевой композиции, неравномерность теплового поля в клеевом слое, повышенные меры безопасности при применении ТПЧ.

Задачей и техническим результатом изобретения является интенсификация процесса склеивания древесины, обеспечение полимеризации клеевой композиции в шве бесконтактным равномерным по всему объему композиции индуктивным нагревом, безопасность процесса.

Технический результат достигается тем, что способ склеивания древесины включает подготовку контактной поверхности соединяемых элементов из древесины, клеевой композиции из термореактивной смолы с наполнителем и отвердителем, нанесение слоя композита на контактную поверхность, подпрессовку и нагрев клеевого соединения, наполнитель композиции выполнен из мелкодисперсного зернистого ферромагнитного материала, который нагревают бесконтактно индукционным способом и инициируют полимеризацию композиции в клеевом шве.

Способ склеивания древесины осуществляется следующим образом. Проводят подготовку контактной поверхности соединяемых элементов из древесины. Формируют клеевую композицию на основе термореактивной смолы. В смолу вводят наполнитель мелкодисперсный ферромагнитный материал, например, оксиды железа, ферритный порошок, обогащенный железорудный концентрат и другие. Далее вводят отвердитель и наносят полученную клеевую композицию на контактную поверхность, расход которой составляет 180 – 240 г/м2, склеиваемые поверхности соединяют под давлением 0,03 МПа. Осуществляют индукционный бесконтактный нагрев ферромагнитных зерен в клеевой композиции. Ферромагнитные зерна нагреваются до требуемой по режиму склеивания температуры и инициируют процесс полимеризации клея одновременно во всем объеме, при этом в клеевом слое может происходить экзотермическая реакция. Температура и продолжительность нагрева определяется рецептурой клея, количеством и электрофизической характеристикой ферромагнитных фракций наполнителя, выходной мощностью и частотой тока индуктора, требуемой степенью полимеризации клеевой композиции. Размер зерна ферромагнитного наполнителя Δ определяется из соотношения Δ ≤ h, где h – толщина полимеризованного клеевого шва.

Пример.

Склеивание древесины проводили на образцах березового шпона размерами 25×200 мм с контактным участком склеивания 625 мм2. Клеевую композицию формировали на основе термореактивной карбамидной смолы, вводили в нее в качестве наполнителя ферромагнитный порошок Fe с размерами зерна Δ =0,12 мм в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы, отвердитель - сульфат аммония в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы. Клеевую композицию наносили на контактную поверхность образцов шпона влажностью 6 % в количестве 200 г/м2, соединяли склеиваемые поверхности, подпрессовывали под давлением 0,03 МПа, помещали образцы в электромагнитное поле индуктора и нагревали клеевой шов по всему объему в течение 1 – 2 – 3 мин. После выдержки в течение 60 мин. проводили испытание образцов на прочность при растяжении вдоль волокон по ГОСТ 33120-2014 «Конструкции деревянные клееные. Методы определения прочности клеевых соединений» на универсальной напольной испытательной машине AG-50kNX, SHIMADZY, s/n: 133005002396, оснащенной нагрузочной ячейкой SFL-50KNAG, SHIMADZY, s/n: p122107. Результаты приведены в таблице

Таблица.

Состав клеевой композиции Наполнитель
Fe,
Продолжительность нагрева, мин. Индуктор Температура клеевого шва, 0С Предел прочности при растяжении вдоль волокон Разрушение по древесине %
Выходная мощность, Вт Частота тока, Гц
Смола карбамидная, отвердитель сульфат аммония, ферромагнитный наполнитель 1,5 1 60 7200 48 8,2 42
2 56 9,6 74
3 72 10,1 92

Полученные результаты подтверждают возможность индукционного избирательного нагрева клеевой композиции и ускорение полимеризации в клеевом шве без тепловых потерь на нагрев древесины, обеспечение прочности клеевого соединения древесины.

Таким образом, достигнут технический результат, позволяющий интенсифицировать процесс склеивания древесины бесконтактным индуктивным нагревом клеевого шва с обеспечением безопасности.

Способ склеивания древесины, включающий подготовку контактной поверхности соединяемых элементов из древесины, формирование клеевой композиции из термореактивной карбамидной смолы, наполнителя, отвердителя – сульфата аммония, нанесение слоя композита на контактную поверхность, подпрессовку и нагрев клеевого соединения, отличающийся тем, что наполнитель композита выполнен из мелкодисперсного зернистого ферромагнитного материала, который нагревают бесконтактным индукционным способом и инициируют полимеризацию композиции в клеевом шве, причем ферромагнитный порошок берут в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы, отвердитель - сульфат аммония в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы, подпрессовка склеиваемых поверхностей под давлением 0,03 МПа, выходная мощность индуктора 60 Вт, частота тока индуктора 7200 Гц, продолжительность нагрева 1-3 мин.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
21.11.2019
№219.017.e3fc

Высевающий аппарат

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству. Высевающий аппарат предназначен для поштучной выдачи и посадки семян в строчку с заданным шагом. Высевающий аппарат содержит несущую конструкцию из немагнитных материалов, на которой установлены опорное колесо, семявыводящий лоток, высевной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706574
Дата охранного документа: 19.11.2019
24.11.2019
№219.017.e58a

Пилотажно-навигационная система транспортного летательного аппарата

Изобретение относится к области пилотажно-навигационных систем транспортного летательного аппарата. Цифровая пилотажно-навигационная система транспортного летательного аппарата содержит аппаратуру текущих пилотажно–навигационных параметров (АТП) для определения авиагоризонта, измерения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707091
Дата охранного документа: 22.11.2019
13.12.2019
№219.017.ed09

Способ повышения жесткости круглой пилы

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ осуществляют вальцеваним полотна пилы роликами по заданным радиальным направлениям с образованием радиальных ребер, разделяющих полотно пилы на секторы, ребра формируются с опережающим индукционным локальным нагревом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708703
Дата охранного документа: 11.12.2019
23.02.2020
№220.018.0512

Струбцина с клиновым зажимом для панелей

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к съемным грузозахватным приспособлениям для перемещения панелей. Струбцина содержит П-образный корпус, симметрично расположенные и обращенные к вертикальной оси корпуса опорные элементы, подвижно закрепленные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714991
Дата охранного документа: 21.02.2020
04.03.2020
№220.018.08a8

Осветительная опора

Изобретение относится к устройствам для освещения дорог, улиц, промплощадок. Техническим результатом изобретения является возможность коррекции пространственного положения осветительной опоры в процессе эксплуатации. Конструктивно решение представлено в виде фланцевого регулируемого соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715573
Дата охранного документа: 02.03.2020
25.03.2020
№220.018.0f90

Способ извлечения йода

Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ, а именно к способу получения йода из природных вод, который может быть использован в фармацевтической и химической промышленности. Способ заключается в осуществлении экстракции подкисленного, нейтрального или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717508
Дата охранного документа: 23.03.2020
28.03.2020
№220.018.116f

Цилиндрическое зубчатое колесо

Изобретение относится к машиностроению. Цилиндрическое зубчатое колесо имеет форму цилиндра, ступицу со шпоночным пазом и обод с выполненными на нём зубьями. Форма цилиндра получена образующей при вращении её вокруг оси. Зубья относительно образующей выполнены в виде синусоиды, выражаемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717870
Дата охранного документа: 26.03.2020
01.04.2020
№220.018.1260

Способ прямого определения свинца в морской воде

Изобретение относится к способу прямого определения свинца в морской воде методом атомно-абсорбционной спектрометрии высокого разрешения с электротермической атомизацией с одновременным устранением влияния фоновых помех, вызванных матрицей морской воды. Используют смешанный модификатор нитрат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718072
Дата охранного документа: 30.03.2020
10.04.2020
№220.018.139e

Установка для отделения древесной зелени

Изобретение относится к лесному хозяйству. Установка снабжена участком формирования технологических пакетов хвойных лапок из буферного запаса, криогенной камерой, в которую загружаются технологические пакеты и выдерживаются при температуре от -24°С до -30°С в газовоздушной среде до полного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718569
Дата охранного документа: 08.04.2020
10.04.2020
№220.018.13a9

Ленточная пила

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению ленточных пил. Ленточная пила содержит полотно, зубчатую и заднюю кромки. Полотно пилы поделено на чередующиеся участки с различной жесткостью, соединяющие зубчатую и заднюю кромки пилы и расположенные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718570
Дата охранного документа: 08.04.2020
Показаны записи 1-10 из 48.
20.10.2014
№216.012.fe67

Способ сушки древесины в свч лесосушильной камере резонансным методом

Изобретение относится к способам контроля процесса сушки древесины, определения текущей влажности древесины и может найти применение в деревообрабатывающей промышленности. Техническим результатом является повышение точности определения влажности различных пород древесины, упрощение аппаратной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530983
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.07.2015
№216.013.5e81

Способ изготовления армированной клееной деревянной балки

Изобретение относится к строительству, а именно к способам изготовления клееных армированных деревянных балок. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости изготовления балки. Способ изготовления заключается в том, что пазы под арматуру фрезеруются по боковым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555734
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.08.2016
№216.015.4ec0

Установка для пропитки древесины жидкостью

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к обработке древесины пропиткой. Установка для пропитки включает герметичную пропиточную емкость, заполненную пропиточной жидкостью, насосы, запорную и регулирующую аппаратуру. Установка снабжена гидростатическим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595392
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.51e5

Установка для сушки древесины в поле свч

Изобретение относится к устройствам для СВЧ сушки материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей и других отраслях промышленности. Для реализации устройства штабель древесины помещают в замкнутую металлическую полость - резонатор лесосушильной камеры; размеры резонатора выбирают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596082
Дата охранного документа: 27.08.2016
25.08.2017
№217.015.b75d

Устройство для создания термопластических концентрированных напряжений в полосовых пилах

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности Для повышения устойчивости полосовых пил в процессе пиления устройство содержит однофазные индукторы переменного тока, включающие магнитопровод, индуцирующий провод, токоподводящие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614863
Дата охранного документа: 29.03.2017
25.08.2017
№217.015.b7f7

Ленточнопильный станок

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к ленточнопильным станкам. Ленточнопильный станок содержит станину с аэростатическими опорами, ленточную пилу, привод пилы в виде линейного электродвигателя, состоящего из ротора, статора в виде дугового индуктора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615000
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.c13f

Способ подготовки дереворежущих пил

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к подготовке пил. Выполняют формирование зубчатой режущей кромки, заточку режущих элементов и операцию шлифования междузубных впадин пилы абразивным инструментом. Обработку зоны междузубной впадины зубчатой кромки полотна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617602
Дата охранного документа: 25.04.2017
25.08.2017
№217.015.c7c1

Способ подготовки дереворежущих пил

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к подготовке пил. Выполняют формирование зубчатой режущей кромки, заточку режущих элементов и операцию шлифования междузубных впадин пилы абразивным инструментом. Зону междузубной впадины зубчатой кромки полотна пилы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619250
Дата охранного документа: 12.05.2017
25.08.2017
№217.015.c829

Термопривод для регулирования температуры воздуха в теплице

Изобретение относится к агропромышленному комплексу, а именно к оборудованию для регулирования микроклимата в теплицах. Термопривод содержит раму, шарнирные соединения, корпус в виде гильзы с перфорированными стенками, крышку с отверстием и направляющей втулкой, регулируемый по длине шток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619253
Дата охранного документа: 12.05.2017
20.01.2018
№218.016.1154

Лесосушильная конденсационная камера

Изобретение может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности. Лесосушильная конденсационная камера содержит теплоизолированный корпус, в котором находятся зона сушки, горизонтальный экран, циркуляционный канал, штабель пиломатериала, осевой вентилятор с обечайкой, калорифер,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633977
Дата охранного документа: 20.10.2017
+ добавить свой РИД