ITFI940123U1

ITFI940123U1 - CHIPBOARD PANEL

Info

Publication number: ITFI940123U1
Application number: IT94FI000123U
Authority: IT
Inventors: Stefano Montanari
Original assignee: Xilopan S P A
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1996-05-17
Also published as: IT234484Y1; ITFI940123V0

Description

Domanda di Brevetto per Modello di Utilità dal titolo: Patent Application for Utility Model entitled:

Pannello truciolare Chipboard

1. Campo del trovato 1. Field of the found

Oggetto del presente trovato è un pannello truciolare costituito esclusivamente da microscaglie. Sono state individuate dalla Richiedente gli intervalli entro cui possono variare le dimensioni delle microscaglie (lunghezza e spessore) affinché il pannello oggetto del presente trovato sia in grado di sostituire, per diverse utilizzazioni, i pannelli di fibra a media densità (MDF). 2. Stato dell'arte e sommario del trovato The present invention relates to a chipboard panel consisting exclusively of micro-flakes. The Applicant has identified the ranges within which the dimensions of the micro-scales (length and thickness) can vary so that the panel according to the present invention is able to replace, for various uses, medium density fiber panels (MDF). 2. State of the art and summary of the invention

Sono noti da tempo e diffusamente utilizzati nel settore delle falegnameria i cosiddetti "pannelli truciolari", ossia pannelli costituiti da uno strato interno di scaglie di legno relativamente voluminose racchiuso tra due strati esterni di scaglie di dimensioni minori. Il pannello truciolare viene realizzato, in modo in sé noto, facendo confluire il truciolo alla formatrice che lo distribuisce in funzione della granulometria e la invia alla pressa a caldo. Più in particolare, il processo tradizionale per la produzione dei normali pannelli truciolari consiste nelle seguenti fasi : The so-called "chipboard panels" have been known for some time and widely used in the carpentry sector, ie panels consisting of an internal layer of relatively bulky wood flakes enclosed between two external layers of smaller flakes. The chipboard panel is made, in a per se known manner, by making the chip flow into the moulder which distributes it according to the particle size and sends it to the hot press. More specifically, the traditional process for the production of normal chipboard panels consists of the following phases:

1) Truciolatura del legname umido in scaglie lunghe qualche centimetro (in genere : 10-30 mm) nel senso delle fibre e spesse pochi millimetri (in genere : 1,5-3,5 mm). Le scaglie caricate in forni rotativi vengono essiccate fino a contenere il 2% di umidità, vagliate per ottenere scaglia fine e media ed immesse in silos separati in funzione delle dimensioni ; 1) Chipping of damp wood into flakes a few centimeters long (generally: 10-30 mm) in the direction of the fibers and a few millimeters thick (generally: 1.5-3.5 mm). The flakes loaded in rotary ovens are dried to contain 2% humidity, screened to obtain fine and medium flakes and placed in separate silos according to the size;

2) A parte si prepara il collante costituito soprattutto da resine ureiche, perché non macchiano e sono economiche, raramente le fenoliche e le ureiche-melamminiche . Normalmente si impiegano miscele con il 50% circa di resina, alla quale si aggiungono un induritore ed un'emulsione di paraffina antiumidità. Per un'accettabile distribuzione del collante sulle scaglie, bisogna che vi sia un'ottima miscelazione ed un esatto grado di viscosità; 2) The adhesive is prepared separately, consisting mainly of urea resins, because they do not stain and are cheap, rarely phenolics and urea-melamine. Normally, mixtures with about 50% of resin are used, to which a hardener and an anti-humidity paraffin emulsion are added. For an acceptable distribution of the glue on the flakes, there must be an excellent mixing and an exact degree of viscosity;

3) In speciali macchine resinatrici si sparge il collante sulle scaglie in movimento per mezzo di ugelli spruzzatori. In questa fase la quantità di resina secca rappresenta 8%-11% per peso di scaglie essiccate; 3) In special resin machines the glue is spread on the moving flakes by means of spray nozzles. In this phase the amount of dry resin represents 8% -11% by weight of dried flakes;

4) Il materiale resinato viene successivamente inviato alle macchine formatrici (normalmente tre, di cui una stende lo strato fine inferiore , la seconda lo strato interno di materiale più grossolano e la terza lo strato fine superiore) che provvedono a ripartire le particelle di legno in maniera assolutamente uniforme ed in quantità corrispondente allo spessore del pannello che si vuole produrre. 4) The resinated material is subsequently sent to the forming machines (normally three, of which one spreads the lower fine layer, the second the inner layer of coarser material and the third the upper fine layer) which divide the wood particles into absolutely uniform way and in a quantity corresponding to the thickness of the panel to be produced.

Viene costruito in questo modo il cosiddetto "materasso" che, tramite un nastro viene trasportato alle pre-presse che provvedono ad effettuare un primo compattamento, normalmente a freddo, del materiale. In this way, the so-called "mattress" is constructed which, by means of a belt, is transported to the pre-presses which carry out a first compaction, usually cold, of the material.

All'uscita dalla pre-pressa il materiale viene tagliato da seghe circolari nella lunghezza voluta per essere inviato subito dopo nelle presse a caldo. At the exit from the pre-press, the material is cut by circular saws in the desired length to be sent immediately afterwards to the hot presses.

I "materassi" introdotti in pressa subiscono, in tempi predeterminati, un processo di termocompressione a 200*C circa e successivamente vengono inviati ad una stazione di raffreddamento naturale, per essere successivamente trasferiti alle macchine di squadratura e di rifilatura. II materiale squadrato e rifilato viene successivamente inviato alla levigatura per essere reso perfettamente liscio ed omogeneo per quanto riguarda lo spessore. The "mattresses" introduced into the press undergo, in predetermined times, a thermocompression process at about 200 ° C and are subsequently sent to a natural cooling station, to be subsequently transferred to the squaring and trimming machines. The squared and trimmed material is subsequently sent to the polishing to be made perfectly smooth and homogeneous as regards the thickness.

Le più importanti caratteristiche meccaniche dei pannelli truciolari tradizionali sono le seguenti (base 18 min) : The most important mechanical characteristics of traditional chipboard panels are the following (base 18 min):

Per quanto riguarda la produzione di truciolare sottile (spessore 3-10 mm) con un impianto a calandra si può dire che in questo caso vi è la necessità di utilizzare quantità di scaglia fine in percentuale maggiore rispetto ad un pannnello normale. In un confronto tra truciolare normale e truciolare sottili sono validi pertanto i seguenti rapporti di truciolo approssimativi : As regards the production of thin chipboard (thickness 3-10 mm) with a calender system, it can be said that in this case there is a need to use a greater percentage of fine flakes than a normal panel. Therefore, the following approximate chip ratios apply when comparing normal chipboard to thin chipboard:

Per certi particolari lavori (scorniciature, sagomature di bordi, profili, ante, battiscopa ecc.) negli ultimi anni si è andato affermando il pannello di fibra a media densità (MDF ). La costruzione di un pannello MDF richiede l'utilizzazione di legnami resinosi tipo faggio, abete ecc. che sono per la maggior parte di importazione e di conseguenza piuttosto cari. Per ottenere la microscaglia si utilizzano sfibratori tipo SPROUT oppure SUNDS DEFIBRATOR. Tutte le fasi di costruzione del pannello MDF sono piuttosto costose, in quanto che per la produzione di un metro cubo di prodotto finito si richiedono quantità di energia elettrica, combustibile, legname e collante quasi doppie rispetto al pannello truciolare oggetto del presente trovato. For certain particular works (molding, shaping of edges, profiles, doors, skirting boards, etc.) in recent years the medium density fiberboard (MDF) has become popular. The construction of an MDF panel requires the use of resinous timbers such as beech, fir, etc. which are mostly imported and therefore quite expensive. To obtain the micro-scale, SPROUT or SUNDS DEFIBRATOR type defibrators are used. All the construction phases of the MDF panel are rather expensive, since for the production of a cubic meter of finished product almost double quantities of electricity, fuel, wood and glue are required compared to the chipboard panel object of the present invention.

Oggetto del presente trovato è un pannello truciolare costituito esclusivamente da microscaglie aventi lunghezze in media comprese tra 0,1-10 mm e spessori in media compresi tra 0,01-1,2 mm. The object of the present invention is a chipboard panel consisting exclusively of micro-flakes having lengths on average between 0.1-10 mm and thicknesses on average between 0.01-1.2 mm.

3. Elenco delle figure 3. List of figures

La figura 1 mostra in sezione un pannello truciolare di tipo tradizionale; Figure 1 shows a section of a traditional type chipboard panel;

la figura 2 mostra in sezione un pannello truciolare realizzato secondo il presente trovato; Figure 2 is a sectional view of a chipboard panel made according to the present invention;

4. Descrizione dettagliata del trovato 4. Detailed description of the finding

Il pannello truciolare oggetto del presente trovato è composto da microscaglie di dimensione eterogenea, poiché sono presenti sia microscaglie finissime (posizionate principalmente in corrispondenza delle due superfici del foglio) aventi dimensioni 0,1-4 mm di lunghezza per 0,01-0,3 mm di spessore, sia microscaglie normali che non superano le dimensioni di 10 mm di lunghezza e di 1,2 mm come spessore. Dall'analisi granulometrica tramite vaglio meccanico del campione di trucioli utilizzato per una produzione di questo tipo risulta che oltre l'85% delle microscaglie ha uno spessore compreso tra 0,3 e 0,8 mm con prevalenza di 0,3-0,5 mm. Tale granulometria ha come conseguenza che il pannello truciolare, dopo aver subito delle operazioni di scorniciatura, sagomatura ecc., non presenta porosità evidenti, permettendo in tal modo l'applicazione di qualsiasi tipo di rivestimento. La Richiedente ha trovato sperimentalmente che per dimensioni delle scaglie superiori a quelle rivendicate nella presente domanda si ritornerebbe ai difetti riscontrati per i pannelli truciolari tradizionali, mentre per valori inferiori (per esempio pannelli utilizzanti particelle grosso modo sferiche) vi sarebbe una diminuzione considerevole delle caratteristiche meccaniche del materiale in oggetto. The chipboard panel object of the present invention is composed of micro-scales of heterogeneous size, since there are both very fine micro-scales (positioned mainly in correspondence with the two surfaces of the sheet) having dimensions of 0.1-4 mm in length by 0.01-0.3 mm thick, both normal micro-scales that do not exceed the dimensions of 10 mm in length and 1.2 mm in thickness. From the particle size analysis by mechanical screening of the sample of chips used for a production of this type, it results that over 85% of the micro-flakes have a thickness between 0.3 and 0.8 mm with a prevalence of 0.3-0.5 mm. This granulometry has the consequence that the chipboard panel, after having undergone the operations of molding, shaping, etc., has no evident porosity, thus allowing the application of any type of coating. The Applicant has experimentally found that for dimensions of the scales greater than those claimed in the present application, the defects found for traditional chipboard panels would be returned, while for lower values (for example panels using roughly spherical particles) there would be a considerable decrease in the mechanical characteristics. of the material in question.

Il costo di produzione del pannello truciolare oggetto della presente trovato risulta essere il 40% circa inferiore a quello dei pannelli MDF, sino ad ora unici, a parte il legno, a permettere lavorazioni di scorniciatura, sagomature dei bordi, produzione dei battiscopa, antine, cornici e profili per porte e che consentono inoltre l'applicazione di PVC con presse a membrana. Il materiale oggetto del presente trovato risulta essere più leggero dell'MDF in quanto che la massa volumica è inferiore di oltre 100 Kg/mc rispetto al materiale in fibra a media densità. The production cost of the chipboard panel object of the present invention is about 40% lower than that of MDF panels, until now unique, apart from wood, to allow molding, edge shaping, production of skirting boards, doors, frames and profiles for doors and which also allow the application of PVC with membrane presses. The material of the present invention is lighter than MDF since the density is more than 100 kg / mc lower than the medium density fiber material.

Il pannello di sola microscaglia oggetto del presente trovato presenta una massa volumica compresa tra 620-750 Kg/mq che è all'incirca quella dei truciolari tradizionali. Per quanto riguarda le altre caratteristiche meccaniche si può dire che i valori di resistenza alla flessione statica ed il modulo di elasticità sono comparabili a quelli dei pannelli tradizionali, mentre la trazione perpendicolare alle facce del pannello (0,44 MPa) ed il carico di estrazione della vite (120 daN) sono circa il 20% più alti di un pannello dell'Arte Anteriore. The micro-scale panel of the present invention has a density of between 620-750 Kg / sq m which is approximately that of traditional chipboards. As regards the other mechanical characteristics it can be said that the values of static flexural strength and the modulus of elasticity are comparable to those of traditional panels, while the traction perpendicular to the faces of the panel (0.44 MPa) and the extraction load of the screw (120 daN) are about 20% higher than a panel of the Front Art.

Il miglioramento delle caratteristiche costruttive del pannello oggetto del presente trovato è dovuto principalmente all'utilizzazione nell'impianto di fabbricazione di truciolatori tipo PESSA e dell'impiego, per esempio, di legname di pioppo, il quale in considerazione della massa volumica di 400-500 kg/mc, è tra le specie legnose impiegate nell'industria dei pannelli con valori più bassi in assoluto. Inoltre, utilizzando per ogni metro cubo prodotto una quantità di collante non superiore a 90 Kg si ha come conseguenza che il pannello oggetto del presente trovato non sia eccessivamente resistente al taglio e che durante le consuete operazioni di sagomatura e di pantografatura si abbia un'usura normale degli utensili. Come si può notare dall'osservazione delle figure 1, 2 allegate, il pannello tradizionale (figura 1) è costituito da uno strato interno che, come è stato già detto, presenta scaglie più grossolane ( aventi lunghezze comprese orientativamente tra 15 e 30 mm e spessori compresi grosso modo tra 2,5 e 3,5 mm), e due strati esterni aventi scaglie più fini (presentanti lunghezze comprese all'incirca tra 5 e 15 mm e spessori compresi all'incirca tra 0,6 e 2,5 mm). Dalla osservazione di figura 2 si evince che il pannello triciolare oggetto della presente trovato utilizza microscaglie che, come è stato già riferito precedentemente, hanno le seguenti dimensioni approssimative : The improvement in the constructive characteristics of the panel object of the present invention is mainly due to the use in the manufacturing plant of PESSA type chipboards and the use, for example, of poplar wood, which in consideration of the density of 400-500 kg / mc, is among the wood species used in the panel industry with the lowest values ever. Furthermore, by using for each cubic meter produced a quantity of glue not exceeding 90 kg, the result is that the panel object of the present invention is not excessively resistant to cutting and that during the usual shaping and pantographing operations there is wear. normal tooling. As can be seen from the observation of the attached figures 1, 2, the traditional panel (figure 1) is made up of an internal layer which, as has already been said, has coarser flakes (having lengths between approximately 15 and 30 mm and thicknesses roughly between 2.5 and 3.5 mm), and two outer layers with finer flakes (having lengths between approximately 5 and 15 mm and thicknesses between approximately 0.6 and 2.5 mm ). From the observation of Figure 2 it can be seen that the triciolar panel of the present invention uses micro-flakes which, as previously reported, have the following approximate dimensions:

Aver individuato l'esatto intervallo in cui devono variare le dimensioni delle microscaglie significa trasformare un prodotto, il pannello truciolare tradizionale, adatto ad essere utilizzato in applicazioni nelle quali non si richiedono alte prestazioni, in un materiale avente caratteristiche qualitative comparabili con quelle di un materiale molto più costoso, come per l'esempio il citato MDF. Senza uscire dall'ambito del trovato è possibile per un tecnico del settore apportare al pannello truciolare oggetto della presente descrizione tutte le modifiche ed i perfezionamenti suggeriti dalla normale esperienza e dalla naturale evoluzione della tecnica. Having identified the exact range in which the dimensions of the micro-scales must vary means transforming a product, the traditional chipboard panel, suitable for use in applications where high performance is not required, into a material with qualitative characteristics comparable to those of a material. much more expensive, as for example the aforementioned MDF. Without departing from the scope of the invention, it is possible for a person skilled in the art to make all the modifications and improvements suggested by normal experience and the natural evolution of the technique to the chipboard panel object of the present description.

Claims

CLAIMS 1. Chipboard panel characterized by the fact that it consists entirely of micro-flakes of wood material suitably glued together.

2. Chipboard as claimed in claim 1, wherein the lengths of said micro-scales on average are comprised between 0.1-10 mm, and the thicknesses between 0.01-1.2 mm.

3. Chipboard as claimed in claims 1 and 2, in which poplar wood is used to prepare the micro-flakes.

4. Chipboard panel as claimed in claim 1, wherein for each cubic meter of product a quantity of glue not exceeding 90 kg is used.