NO783856L - Panel og fremgangsmaate for fremstilling av et saadant - Google Patents

Description

Plate og fremgangsmåte for fremstilling

av en sådan

Oppfinnelsen angår generelt en fremgangsmåte

for omformning av runde tømmerstokker til trelastprodukter ved kapping av stokkene i stykker som så blir sammenføyet, og mer spesielt en fremgangsmåte ved hvilken stokkene blir kappet i mateblokker med et tverrsnitt som et likebenet trapes, blokkene blir tilpasset hverandre på komplementær måte for å danne ensartede lag som blir plasert ovenpå hverandre for å danne en stabel som definerer en blokkpakke, idet blokkene i blokkpakken er innbyrdes laminert for å danne en integrert blokkstabel som kan deles i anvendbare plater.

En fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er av spesiell verdi i forbindelse med balsatre som kommer fra et tropisk amerikansk tre (Ochroma pyramidale), selv om den kan benyttes for forskjellige tresorter. Balsatre har fremragende egenskaper som er enestående innen trelastfeltet. Gjennom-snittlig er dets vekt mindre enn 144 kg/m 3, hvilket er 40% mindre enn de letteste Nord-Amerikanske sorter. Dets celle-struktur gir en kombinasjon av høy fasthet og kompresjons- og strekkfasthet som er ethvert sammensatt eller syntetisk materiale med samme eller høyere tetthet overlegen. Mens fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen her vil bli beskrevet bare i forbindelse med balsatre, vil det forstås at den også kan benyttes ved mange andre tresorter.

Markedspotensialet for balsatre-plater er betydelig, idet bærende sandwich-laminater kan dannes ved festing av tynne belegg eller hud til balsatre-plater som .tjener som kjerne. Således angår US-PS 3 325 037 (Kohn et al) og 3 298 892 (Lippay) bærende sandwichlaminater hvis kjerne er dannet av balsa tverrved, og hvor laminatene har et eksepsjonelt høyt styrke-til-vekt forhold såvel som meget gode termiske isolasjonsegenskaper.

Sandwichlaminater med endeved av balsa i kjernen blir vanlig benyttet innenfor transport- og håndteringsutstyr,

som f.eks. for gulv i jernbanevogner, skips-containere, laste-paller, skillevegger, dører, kjølelegemer såvel som innenfor et vidt spekter av andre bruksområder. Disse laminater blir også anvendt til bærende isolasjon for bruk i fly, hus og i båter.

Når konstruksjonen som skal forsterkes består

av plane flater kan balsakjernen ganske enkelt være en kompakt plate eller bord som er laminert til overflatene. Men i tilfelle av skall-eller andre konstruksjoner med enkle eller dobbelte krumninger, eller andre kompliserte konturer, er det vanligvis ikke mulig å tilpasse kompakt balsa til overflate-konturen uten å bøye balsaplaten, og dette medfører vanskelige, tidkrevende og kostbare prosesser.

Som nevnt i US-PS 3 540 967 (Shook) har det

vært utviklet balsa-tepper sammensatt av små individuelle balsastykker kappet fra et bord for tilpasning til konturer. Stykkene er festet til en felles bærer som et strukturteppe, hvorved teppet enkelt kan tilpasses til en kurvet overflate for laminering til denne.

Slike tepper, som er tilgjengelige i handelen under varemerket "Contourkore" er nyttige ved bygging av

armerte plastbåter og større fartøyer fordi de lar seg benytte for laminering mellom lag av armert . fiberglass

eller andre plastmaterialer, hvorved de medfører en vektfordeling som er fordelaktig for høy stabilitet og oppdrift i tillegg til at de gir konstruksjonen stivhet. Mens man ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstiller balsaplater, vil det forstås at disse plater kan kappes opp til små blokker eller brikker for fremstilling av balsatepper som kan formes.

Som påpekt i de ovennevnte US-PS 3 325 037 og

3 298 892, er dette tre, rent bortsett fra balsaens strukturelle beskaffenhet av spesiell verdi i kryogen sammenheng fordi det har lav ekspansjonskoeffisient og derfor bare deformeres lite under sterke temperaturendringer. I tillegg er k-faktoren for balsatre slik at den gjør dette materiale meget egnet som termisk isolasjon. Symbolet for termisk ledningsevne er k-faktoren som er den varmemengde uttrykt i Joule som i løpet av én time overføres over én kvadratmeter av homogent materiale,

for hver °C temperaturforskjell mellom de motstående materialflater.

Dersom man imidlertid, som antydet i US-PS

3 894 372 (Roberts et al), konstruerer et system av laminater med termisk isolasjon under anvendelse av en kjerne bare av balsabord, vil omkostningene bli meget høye. På den annen side ville omkostningene blir meget lavere ved å benytte dette system med en kjerne av skumplast som termisk isolasjons-materiale. Men systemets strukturelle karakteristika ville bli tydelig lavere enn for balsa fordi, mens skumplast har aksep-table termiske isolasjonsegenskaper i det kryogene område,

har de lave strukturelle egenskaper.

En faktor som det ovennevnte patent 3 894 372 ikke tar hensyn til, men som nå i en tid med stigende energi-omkostninger spiller en vesentlig rolle ved avveiningen av de relative fordeler ved skumplastmaterialer og balsatre til termisk isolasjon er TOE-faktoren, dvs. tonn Qije-ekvivalenter.

Skumplastmaterialer, som polyurethan og poly-vinylklorid (PVC) er petroleumderivater, og ved bestemmelse av TOE-faktoren må man ta i betraktning den mengde petroleum som behøves som råmateriale for plasten såvel som den mengde petroleum som faller på energitilførsel i form av olje, elektrisitet eller damp for fremstilling av plastmaterialet.

Når det gjelde balsa, som er fornybart naturlig produkt, bestemmes TOE-faktoren hovedsakelig ved energibehovet for å omdanne stokker til brukbare plater.

Forsøk viser at produksjonen av balsaplater bare krever ca. 0,150 TOE pr. 1000 "board feet" (én "board foot" er en mengde-enhet for tømmer tilsvarende volumet av et bord på 305 x 305 x 25,4 mm). Imidlertid vil TOE-faktoren ved kompakt polyurethanskum på 80 kp/m 3 tetthet, være ca. 0,565 pr. 1000 "board feet", mens den i tilfelle av PVC-skum med en tetthet på 74,5 kp/m 3 vil være ca. 0,275 pr. 1000 "board feet".

Imidlertid er TOE-faktoren for balsaproduksjon meget lavere enn for de mest benyttede syntetiske skumplastmaterialer som egner seg for termisk isolasjon. I en tid hvor bevaringen av de svinnende og uerstattelige petroleumressurser er av økende viktighet, er denne forskjell av avgjørende økonomisk betydning.

Grunnen til at skumplastmateriale ofte blir benyttet fremfor balsaplater som kjernemateriale, til tross for det faktum at skumplast har en meget høyere TOE-faktor og belastningsmessig er balsatre underlegent, er at omkostningene for balsatre, som er noe høyere enn for mange skumplastmaterialer, derfor har begrenset dettes bruk i mange industrielle og marine sammenhenger. Man må huske at omkostningene for et balsatre-produkt er knyttet til den lave effektivitet som oppnås når man benytter konvensjonelle teknikker for å omdanne balsa-

tømmer til et brukbart produkt.

Den tradisjonelle omdannelsesteknikk resulterer

i lav effektivitet på grunn av at mengden av omdannbar balsa til brukbar trelast vanligvis er mindre enn halvdelen.av det totale volum av tre i tømmerstokken. Dette skyldes primært den begrensning at bare rektangulære eller kvadratiske deler kan kappes fra en sylindrisk stokk for å fremstille et endelig trelastprodukt med rektangulær form.

Ved den tradisjonelle prosess kappes en serie langsgående snitt gjennom tømmerstokken for å fremstille så-

kalte plansagde stykker hvis brede flater ligger i et plan parallelt med en tangent til kurven for den sylindriske tømmer-stokk. Flatsagde stykker medfører ikke bare en vesentlig økning av tapet av tre, men slike stykker søker å vri seg under ovns-tørkeprosessen. Og også når de tørkes hensiktsmessig undergår flatsagde stykker dimensjonsforandringer som et resultat av variasjoner i luftfuktighet eller relativ fuktighet, noe som resulterer i deformasjon av det endelige produkt.

Som det fremgår av "Wood Handbook" (Agriculture Handbook nr. 72) , publisert av Forest Products Laboratory,

U.S. Dept. of Agriculture, august 1974, er den karakteristiske krympning og forvridning av flater og kvadrater kappet fra en tømmerstokk påvirket av årringenes retning, hvor den tangentiale krympning er omtrent dobbelt så stor som den radiale.

For å øke det utbytte som oppnås fra sylindriske tømmerstokker er det kjent å kappe tømmerstokker til sammen-passende segmenter og å føye disse segmenter sammen for å danne trelastprodukter. Blant amerikanske patenter som angår en prosess for fremstilling av trelastprodukter på denne måte er US-PS 781 376 (Sorensen), 2 878 844 (Anderson) og 3 903 943, 3 961 644 og 3 989 078 (Hasenwinkle).

Imidlertid viser ingen av disse patenter en teknikk med høyt utbytte som, når den benyttes på balsatre, resulterer i balsatreplater som enten kan være av endeved-eller langsved-typen, og som gjør det mulig å utnytte balsa-tømmerstokker innen et bredt diameterområde som omfatter meget unge trær med en diameter på 100 mm og fullt utvokste trær med en diameter på 500 mm eller mer.

Den foreliggende oppfinnelse utnytter det faktum at balsatrærne vokser hurtig og når fellingsstørrelse innen 6 - 8 år, på hvilken tid diameteren i brysthøyde kan være 250 til 300 mm. Da oppfinnelsen gjør det mulig også å utnytte unge balsatrær med mindre diameterne? lettere tilgjengelige enn eldre og større trær,-kan oppfinnelsen benyttes til balsaproduksjon i stor skala på vanlige plantasjer med en meget høy treomsetning i størrelsesorden 4 - 6 år.

I lys av det ovennevnte er hovedhensikten

med oppfinnelsen å tilveiebringe en høyeffektiv teknikk for omdannelse av stort sett sylindriske tømmerstokker innen et stort diameterområde til store rektangulære plater, hvorved prosentandelen av stokkvolum som omdannes til plater er vesentlig øket.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en teknikk av den ovennevnte type ved hvilken balsa- stokkene blir kappet i segmenter hvis flater er parallelle med radiene i den sylindriske stokk, hvor slike radialt kappede balsasegmenter ikke vil være gjenstand for vesentlig vridning i løpet av den etterfølgende ovnstørking.'

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte hvor tømmerstokken deles opp radialt til segmenter som deretter bearbeides til matestokker med et tverrsnitt som et likebenet trapes, hvor matestokkene samles til en flerlags blokkenhet med vertikale sider.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte hvor matestokkene i flerlagsblokk-enheten blir laminert sammen for å danne en integrert blokk som kan deles opp i X-eller Y-retningen til større plater, enten av tverrved-eller langsved-typen.

Bland de vesentlige fordeler ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er de følgende: 1. På grunn av at denne fremgangsmåte gjør det mulig å utnytte unge balsatrær med små dimensjoner kommersielt såvel som mer utvokste trær med større diameter, kan man derved oppnå en bedre skogsdrift. 2. På grunn av at denne fremgangsmåte tilveiebringer et eksepsjonelt høyt utbytte, kan man, under forutsetning av balsastammer med en lengde på 5 m og en diameter på 300 mm, oppnå 1000 "board feet" av balsaprodukt fra bare 20 tømmer-stokker, sammenlignet med 6 0 tømmerstokker med samme dimensjoner som er nødvendig ved bruk av konvensjonelle sage-teknikker. 3. På grunn av at 'utbyttet som fås ved denne frem-" gangsmåte er så meget større enn ved konvensjonelle sage-teknikker, resulterer dette i et betydelig fall i produksjons-omkostningene for balsabord og gjør det mulig å redusere balsa-prisen til et nivå som er konkurransedyktig med skumplast egnet for termisk isolasjon. 4. På grunn av at det blir økonomisk gjennomførbart å erstatte skumplast med balsabord til termisk isolasjon, kan

man dra fordel av de betydelige strukturegenskaper i balsa og også oppnå betydelige TOE-faktor-fordeler med en markert reduksjon i forbruket av petroleum.

5. På grunn av at blokkenheten er sammensatt av

en stabel av på hverandre liggende lag kan man mellom disse legge inn folier av et materiale som er ugjennomtrengelig for kryogene væsker, hvorved disse folier blir inkorporert i den integrerte blokk og blir en del av de plater som blir delt fra for å tilveiebringe balsaplater med sekundære barrierer som motstår lekkasje av kryogene væsker. 6. På grunn av at tømmerstokken fortrinnsvis blir kappet radialt i åtte segmenter, blir det resulterende areal av de fremkomne overflater meget større enn det som oppnås når en tømmerstokk kappes i deler med kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt. Som følge av dette er tørketiden for segmentene når de plaseres i en standard tørkeovn meget kortere enn for det samme volum av kvadratiske eller rektangulære deler. Denne reduksjon i tørketid resulterer i betydelig økonomi med hensyn til det brennstoffbehov som foreligger for å utvikle den nødvendige varme.

Kort forklart oppnås disse hensikter ved en høyeffektiv omformningsteknikk for balsa-tømmerstokker i et diameterområde fra ca. 100 - 500 mm, hvilken teknikk omfatter de følgende trinn: A. Tømmerstokkene blir, uavhengig av deres diameter, delt opp radialt i segmenter hvor alle har samme toppveinkel. B. Segmentene ovnstørres i standard tørkeovner for trelast til et fuktighetsinnhold på ca. 12% eller mindre. C. Hvert ovnstørket segment kappes deretter på langs ved toppen og buen for å avgrense en matestokk hvis tverrsnitt er lik et likebenet trapes. Alle avdelte deler fra en stokk med gitt diameter kappes til samme høyde og med samme basisvinkler, delene har variabel bredde, avhengig av diameteren av de tømmerstokker de er avdelt fra. D. Delene tilpasses deretter hverandre på komplementær måte i en ramme for å danne en stabel av på hverandre

liggende lag som danner en tørr blokkenhet, idet ende-

delene av hvert lag er dannet av rettvinklede matestokk-halvdeler for å frembringe en vertikal blokkant.

E. Alle deler i den tørre blokkenhet blir så forsynt med en fuktig hinne av herdbart bindemiddel og over-ført til en presse hvor enheten utsettes for kompresjon i rettvinklede retninger. Trykket bibeholdes inntil bindemiddelet er herdet og delene innbyrdes laminert for å danne en integrert blokkstabel.

F. Den integrete blokkstabel fjernes deretter fra pressen og deles i X- eller Y-retning til balsatre-plater med den ønskede årringorientering.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et perspektivriss av en typisk balsa-stokk som skal omdannes til en plate ved hjelp av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser de åtte segmenter som er dannet ved radial jcapping av stokken, fig. 3 er et enderiss av ett av segmentene og viser bue-arealet som er kappet av, fig. 4 er et enderiss av det samme segment og viser topparealet som kappes av for å tilveiebringe et tverrsnitt i form av et likebenet trapes, fig. 5 er et enderiss av det samme segment og indikerer de sider som er saget for å danne en mateblokk,

fig. 6 er en geometrisk fremstilling av mateblokken, fig. 7 illustrerer skjematisk rammen hvor mateblokkene samles for å danne en tørr blokkenhet, fig. 8 er et forstørret enderiss av fire lag av blokken for å vise endedelene i lagene, fig. 9 viser pressen for sammenlaminering av delene i den tørre

blokkenhet for å fremstille en integrert blokk, fig. 10 viser den integrerte blokk fjernet fra pressen, fig. 11 illustrerer på hvilken måte den integrerte blokk deles for å tilveiebringe balsaplater med langsgående årringer, og fig. 12 illustrerer

måten hvorpå den integrerte blokk deles for å tilveiebringe balsaplater med tverrgående årringer.

Fig. 1 viser en rund tømmerstokk 10 av balsatre hvor tømmerstokken har en diameter på fra 100 til 500 mm,

avhengig av alderen av det tre hvorfra stokken er kappet.

Stokken 10, som er utformet med konsentriske årringer 11 og stråler 12 oppdeles radialt i åtte like segmenter A, B, C, D, E, F, G og H.

I praksis utføres slik radial oppdeling vanlig-

vis ved først å kappe stokken i et diametrisk plan med en sirkel- eller båndsag til to like halvdeler. Deretter sages hver stokkhalvdel i to like deler, hvorved der dannes fire fjerdedeler. Til slutt oppdeles fjerdedelene for å danne åtte like segmenter. På denne måte avdeles, som vist på

fig. 2, fra hver stokk åtte segmenter A-H, hvor toppen av hvert segment har en vinkel på 45°.

Mens det er mulig å dele opp stokken radialt i segmenter som har toppvinkler forskjellige fra 45°, er fordelen ved å dele stokken radialt i åtte segmenter at man kan benytte enkelt og lett håndterlig sagutstyr for dette formål, noe som er ønskelig i fjerntliggende områder med balsa-tre-skog. Videre oppnår man med åtte segmenter et godt utbytte fra stokker med liten diameter og det blir forholdsvis enkelt, etter at segmentene.er ovnstørket, å sage segmentene i størrelse med vanlig trebearbeidningsutstyr.

Segmentene A-H, som alle har samme lengde, ovnstørkes deretter i en konvensjonell ovn av den type som brukes for'tømmertørking. Hensikten med denne prosedyre er å redusere fuktighetsinnholdet i segmentene til 12% eller mindre, noe som er standard praksis i trelastindustrien. Fuktighetsinnholdet i et trestykke bestemmes ved følgende forhold: våt-vekt - évnstørket vekt x10Q=%fuktighetsinnhold ovnstørket vekt

De nødvendige trinn f oi?å ovnstørke tre og

anbefalte fremgangsmåter for dette er beskrevet i publikasjon

/ 188 fra U.S. Dept. of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory.

Mens et fuktighetsinnhold på 12% eller mindre,

for segmentene foretrekkes, kan en høyere prosentsats tolereres dersom det vannbestandige bindemiddel som deretter benyttes for laminering av delene er effektivt ved disse høyere prosent-satser. Imidlertid kan et høyere fuktighetsinnhold forårsake

betydelig krympning på et senere trinn, noe som er uønsket.

De ovnstørkede segmenter sages deretter for å fremstille mateblokker hvis tverrsnittsareal er lik et likebenet trapes. Dette oppnås i en serie på tre trinn. Først, som vist på fig. 3, kappes segmentet på langs for å fjerne det buede område 13 mellom buen og korden, hvorved en plan grunn-flate 14 etableres, som vist på fig. 4. Det skal bemerkes at mens segmentene før ovnstørkingen hadde en toppvinkel på

45°, vil de ovnstørkede segmenter, som et resultat av krympning,

nå ha en toppvinkel på 4 0°.

Det neste trinn er å kappe av det lille topp-

parti 15, som vist på fig. 4, for å tilveiebringe en flat topp 16. Som vist på fig. 5 er den flate topp 16 parallell med grunnflaten 14. Dette annet trinn resulterer i et tverrsnitt som et likebenet trapes. Deretter høvles de to skrånende sider 17 og 18 til en jevn overflate for å fullføre mateblokken.

Det er av verdi at ikke mer av hvert segment

blir fjernet enn det som er nødvendig for å fjerne bueområdet 13 som representerer et lite volum av tre og å kutte bort toppområdet 15, som representerer et enda mindre trevolum.

Følgelig vil radial kapping av tømmerstokken til triangulære segmenter og etterfølgende høvling av segmentene for å rette ut buer og topper bety at tapet i trevolum som et resultat av disse operasjoner bli minimalt og meget mindre enn det tap som erfaringsmessig fås ved konvensjonelle prosedyrer for omdannelse av tømmerstokker, hvorved utbyttet økes.

Geometrisk har hver del,som nå tjener som en mateblokk for å fremstille en blokkstabel fra hvilken platene avdeles, en form som vist på fig. 6. Det vil ses i det illustrerte eksempel at grunnvinklene for mateblokken begge er 70° fordi toppvinkelen etter krympning er 40°. Det skal også bemerkes at blokken har en kilelignende form, da tømmerstokken fra hvilken den er tatt har form av en avkortet kjegle fordi en trestamme har en naturlig gradvis avsmalning. Derfor vil, geometrisk sett, imaginære linjer som trekkes fra de langsgående kanter av blokken konvergere mot et felles senter C. Ved sidestilling av slike blokker i motsatt forhold vil avsmalningen elimineres effektivt.

Det neste trinn er å sette opp mateblokker av samme høyde ved siden av hverandre og med motsatt orientering med deres vinklede sider utfyllende hverandre for å danne et jevnt lag som f.eks. kan ha en bredde på 6 35 mm. Høyden av blokkene avhenger naturligvis av diameteren av den tømmerstokk hvorfra blokkene er dannet. Følgelig vil også mateblokkene, dersom tømmerstokkene som benyttes sorteres i tre klasser,

dvs. liten, middels og stor diameter, ha høyder som faller inn i korresponderende klasser. Lagene , L2, L , L. etc, som således dannes,blir stablet for å danne en stabel som vist på fig. 7. Disse på hverandre lagte lag blir midlertidig holdt på plass i en enkel ramme 19 for å forhindre at de små blokker faller ut. Stabelen av på hverandre lagte lag danner en tørr blokkpakke som i praksis kan ha en bredde på 0,6 m og en høyde på 1,2 m, eller hvilke som helst andre praktiske dimensjoner som bestemmes av det tilgjengelige utstyr.

Mens de tre trinn for omformning av en tømmer-stokk til mateblokker er beskrevet som om de foregår etter hverandre, vil det forstås at i praksis vil en kappemaskin kunne tilveiebringes for å gjennomføre disse trinn samtidig.

For å tilveiebringe sideflater eller blokk-kanter som er vertikale, avsluttes endene av hvert lag (L^, , li-, etc.) med mateblokkhalvdeler, slik som endestykkene E^ , , E^og E^på fig. 8. Det vil være klart at når en mateblokk med tverrsnitt som et likebenet trapes kappes i halvdeler for å fremstille to endedeler, vil hver endedel ha en skrånende side og en vertikal side. Den skrånende side av en endedel utfyller den skrånende side av den tilstøtende blokk (F^, F2, F^, F^)

i laget, mens den vertikale side danner kanten av blokkpakken.

Det vil også ses at de forskjellige deler som danner laget har noe forskjellige bredder, men de har alle nøyaktig samme høyde, noe som også gjelder for lagene , L.,

og L^. Mens imidlertid alle lag har lik lengde og bredde, vari-erer de i høyde fordi man ved uttak av blokker fra tømmerstokker

med stor diameter for a oppnå maksimalt utbytte, vil få blokker som nødvendigvis er høyere enn de som tas ut fra tømmerstokker med mindre diametre. Som en følge av dette vil det totale mønster av blokker i pakken være mer eller mindre vilkårlig, således at når blokkene er limt sammen vil limfugene for de forskjellige blokker ikke være i overensstemmelse med hverandre, og det fremkomne nettverk av limfuger vil i kombinasjon med blokker med vilkårlige bredder tjene til å forsterke blokk-pakkens struktur.

Ved tidligere fremgangsmåter for oppkapping av segmenter for økning av utbyttet, slik som omtalt i de ovennevnte Hasenwinkle-patenter, bestemmes kappevinkelen av tømmer-stokkens diameter, hvorved det for hver forskjellig tømmerstokk-diameter kreves en forskjellig vinkel. I motsetning til dette vil den radiale kappevinkel ved den foreliggende fremgangsmåte, enten den velges 45° eller enhver mulig annen vinkel, være den samme uansett tømmerstokkens diameter. Dette er en viktig praktisk fordel ved oppfinnelsen.

For å danne en integrert blokkpakke blir blokkene i den tørre blokkpakke tatt fra rammen 19 og våtbelegges med et egnet vannbestandig harpiksbindemiddel, som f.eks. urea-formaldehyd eller fenolresorcinol-formaldehyd, hvoretter de fuktige blokker samles igjen i en kold herdepresse, som vist på fig. 9. Denne presse er utstyrt med en I-bjelke-ramme 20 som er stor nok til å oppta blokkpakken, en justerbar, horisontal trykkplate 21 som betjenes ved hjelp av vertikale spindler 22 og en justerbar vertikal trykkplate 23 som betjenes ved hjelp av horisontale spindler 24. Trykkplaten 21 er bevegelig mot eller bort fra overflaten av blokkpakken og trykkplaten 23 er bevegelig mot eller bort fra én sideflate av blokkpakken. Undersiden av blokkpakken hviler på en grunnplate i pressen

og den annen sideflate av blokkpakken støter mot en fast side-plate.

Ved dreining av de vertikale og horisontale spindler for å presse trykkplatene mot den fuktige blokkpakke, vil pakken i pressen bli utsatt for kompresjon i vinkelrette retninger. Denne tilstand opprettholdes over en periode inntil bindemiddelet er fullstendig herdet og blokkene er laminert til hverandre for å danne en integrert blokkpakke SB.

Den integrerte blokkpakke SB, som vist på fig.

10, fjernes deretter fra pressen. Retningen av årringene i blokkpakken strekker seg på langs da alle blokker i pakken har samme orientering. Denne blokkpakke kan nå deles opp for å tilveiebringe balsaplater med ønsket tykkelse enten av tverrved eller med langsgående årringer. En plate med langsgående årringer er én hvor balsafibrene løper parallelt med platens overflater. For å fremstille plater med langs-

gående årringer blir blokkpakken SB, som vist på fig. 11,

splittet opp i plater ved hjelp av en bred båndsag 25 som arbeider i blokkens lengderetning.

En plate av endeved er én hvor balsafibrene

løper perpendikulært på overflatene. Den samme blokkpakke SB

kan deles opp for å fremstille plater av endeved. I dette tilfelle arbeider sagen 25 i blokkens tverretning, som vist på fig. 12.

Plater av tverrved eller langsgående ved fremstilt på denne måte blir så høvlet eller pusset,, alt etter forholdene, for å oppnå en bedre overflate eller en mer nøyaktig tykkelse. Plater med langsgående årringer kan pusses eller høvles, mens plater av tverrved bare kan pusses. Platene trimmes deretter til den bredde og lengde som er spesifisert av den endelige bruker.

Bortsett fra de tidligere nevnte fordeler som oppnås ved radial oppdeling av en tømmerstokk og fremstilling av trapesformede stykker av denne, i motsetning til plansaging av en tømmerstokk til stykker med kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt, skal det nevnes at når stykkene med trapesformet tverrsnitt plaseres motsatt orientert og samles på komplementær måte til lag som stables for å danne en blokk, skaffer den trapesformede geometri av disse stykker en mer effektiv tilpasning enn kvadratiske stykker. Videre er de innbyrdes tilstøtende arealer av de trapesformede stykker for et gitt blokkvolum meget større enn ved kvadratiske stykker, hvilket gir økede limflater og overlegen sammenlaminering av stykkene.

Plater fremstilt i henhold til oppfinnelsen av trapesformede mateblokker er av bedre kvalitet enn plater fremstilt fra kvadratiske mateblokker. En sammenlignende undersøkelse av plater fremstilt av trapesformede blokker vil nesten uten unntak vise plater som er plane og uten vridning, mens plater fremstilt fra kvadratiske blokker ofte er mer eller mindre deformert.

Mens man ved en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen med radial kapping kutter toppen av hvert segment - og dette betyr tap, idet toppen er tatt fra margen eller den sentrale sone av tømmerstokken, representerer denne sone bare en liten del av det totale tømmerstokkvolum, og tapet er derfor minimalt. Videre er margen av en balsastokk den minst ønskelige del

i forbindelse med trelastkvalitet.

Den kjennsgjerning at margen eller den sentrale sone av en balsastokk bare representerer en liten prosentdel av dens totale volum vil nå bli forklart. En analyse av typiske stokkvolumer indikerer at når man deler en stokk med en diameter på 330 mm i ringformede soner med e.n bredde på 25 mm som ligger konsentrisk rundt en indre margsone med en diameter på 50 mm, vil volumet av denne margsone bare utgjøre 0,57%

av det totale volum, sammenlignet med den ytre sone som utgjør ca. 15% av det totale volum. Følgelig er det tap som oppstår ved å kappe bort margsonen uten konsekvenser.

Balsaplatene kan, som tidligere nevnt, omdannes til bøyelige tepper, slik som vist i US-PS 3 376 185 og 3 309 342 (Shook). Eller balsaplatene kan benyttes i kryogen sammenheng som i US-PS 3 325 037 (Kohn) og 3 894 372 (Roberts), hvor laminatene som inneholder platene som kjernemateriale gir termisk isolasjon og bærende styrke for en tank som inneholder en kryogen væske, som f.eks. flytende naturgass. Ved kryogen bruk kan balsaplatene sammenstilles for å danne fler-lags- eller kryssfinér-strukturer.

Ved lagring og transport av kryogen væske i tanker omgitt av termisk isolasjon, er sikkerhetsproblemet av av største viktighet. Hvis derfor isolasjonen står mellom tanken og metallskroget av et fartøy for transport av væsken, og tanken skulle være defekt og den kryogene væske sive gjennom isolasjonen og nå skroget, ville den ekstremt lave væske-temperatur kunne forårsake et termisk sjokk som kunne resultere i sprekker i skroget.

Som en sikkerhetsforanstaltning kan man i henhold til oppfinnelsen innlegge en sekundær barriere i platene, hvor den sekundære barriere er ugjennomtrengelig for kryogen væske.

(Tanken som inneholder væsken anses å være den primære barriere). For dette formål kan plater av lønnsukker, japansk bjerkefinér eller syntetisk plastfilm legges mellom lagene , L~etc. i

den tørre blokkpakke og limes til lagene under dannelsen av den integrerte blokkpakke. Når den integretrte blokkpakke oppdeles vil disse sekundære barriereplater være inkorporet 1 platene. I stedet for å ha bare én sekundær sikkerhets-barriere på overflaten av den termiske isolasjon som ved konvensjonelle kryogene arrangementer, kan et stort antall mellomliggende sekundære sikkerhetsbarrierer inkorporeres i kryogene isolasjonsplater for å gjøre den endelige konstruk-sjon sikrere.

Plater i store størrelser kan settes sammen fra mindre platedimensjoner ved å benytte fingerskjøter eller andre kjente midler. Plater større enn normalstørrelsen kreves ofte ved produksjon av plater for kryogen isolasjon. En typisk spesifikasjon for dette formål er en plate på 2 x 3 m. Det er ikke hensiktsmessig å fremstille integrerte blokker i denne størrelse.

Mens det er vist og beskrevet en foretrukken utførelse av en fremgangsmåte for omdannelse av balsastokker til plater i henhold til oppfinnelsen, vil det forstås at mange forandringer og modifikasjoner kan foretas uten at man avviker

fra oppfinnelsestanken. Således kan man i stedet for å benytte spindler for å presse trykkplatene mot blokkpakken i pressen,

benytte hydrauliske eller pneumatiske innretninger.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for omformning av tømmerstokker med forskjellig diameter til store rektangulære plater, karakterisert ved følgende trinn a) å kappe hver tømmerstokk radialt til et antall segmenter med samme toppvinkel, b) å kappe hvert segment på langs både ved toppen og ved buen for å danne en avkappet mateblokk,hvis tverrsnittsgeometri er som et likebenet trapes, idet alle mateblokker har samme grunnvinkel og variabel bredde, avhengig av diameteren av den tømmerstokk de stammer fra, c) å sette sammen mateblokker på komplementær måte for å danne lag av disse, lagt på hverandre i stabel for derved å danne en tørr blokkpakke, d) å forsyne mateblokkenei den tørre blokkpakke med en fuktig . hinne av et herdende bindemiddel for å danne en fuktig blokkpakke, e) å utsette den fuktede pakke for sammentrykning i rettvinklede ret-nin <g> er over en periode som er tilstrekkelig til å herde bindemiddelet og laminere mateblokkene innbyrdes for å danne en integrert blokkstabel, og å- f) dele opp blokkstabélen i plater.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de nevnte lag er forsynt med endestykker bestående av mateblokkhalvdeler for å danne vertikale kanter.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at stykkene stammer fra avsmalnende stokker og derfor har en kilelignende form, mens de komplementære stykker som danner hvert lag er motsatt orientert for effektivt å opp-veie avsmalningen.

4. ' Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at tømmerstokkene er av balsa-tre.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at segmentene er ovnstørket før de kappes opp til mateblokker.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at segmentene er tørket til et fuktighetsinnhold på ca. 12%.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at tømmerstokken blir kappet til åtte segmenter, hvert med en toppvinkel på 4 5°.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det herdende bindemiddel er et vannbestandig syntetisk bindemiddel.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at bindemiddelet er urea-formaldehyd.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at bindemiddelet er fenol-resorcinol-formaldehyd

11. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at blokken deles opp i en retning som tilveiebringer balsaplater med tverrgående fibre.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at blokken deles opp i en retning som tilveiebringer balsaplater med langsgående fibre.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at lagene har mellomliggende skikt som er ugjennom-trengelige for flytende frysemiddel.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at skiktene er dannet av japansk bjerkefinér.

15. Plate fremstilt ved en fremgangsmåte som angitt i krav 1.

16. Plate dannet av et lag av radialt kappede trestykker med kilelignende form avdelt fra en avsmalnende tømmerstokk, hvor tverrsnitts-geometrien av hvert stykke tilsvarer et likebenet trapes med like grunnvinkler, hvor stykkene lamineres innbyrdes side ved side idet deres skrånende sider utfyller hverandre, og hvor deler som ligger inntil hverandre er motsatt orientert for effektivt å eliminere avsmalningen.