05
Pod pojmem přirozené sušení dřeva nazýváme také sušení ve volném vzduchu, tím se rozumí předsušení dřeva venku a v otevřených krytých skladech při využití přirozených klimatických podmínek. Aby se dosáhlo dobrého sušení, musí být odborně vybudován sklad a podklad hrání. Sušený materiál musí být srovnán do hráně a při dosušení umístěn do krytého skladu.
Plocha skladu pro sušení řeziva by měla být rovná a umístěná tak, aby podélný směr hráně ležel ve směru hlavních světových stran západ-východ. Ve skladu by měla být každá hráň dřeva oddělena podle druhů dřeva a bez potíží by měla být přemístitelná. Plocha by měla být pokryta hrubým pískem, štěrkem nebo asfaltem. Často je podklad hráně i vybetonovaný. Dřevěný odpad a především kusy napadené houbou je nutno ze skladu odstranit.
Obr. 1
Pod pojmem umělé sušení dřeva se rozumí sušení, při kterém se vlhkost obsažená ve dřevě teplem mění na vodní páru. Voda se ve dřevě změní na páru a na povrchu dřeva se odpaří. Odtud se odvádí za pomoci nejrůznějších postupů. Podle druhu přivádění tepla, popř. technického vybavení sušárny se rozlišuje hlavně komorové sušení, kondenzační sušení, vysokofrekvenční a vakuové sušení. Umělým sušením se dřevo suší především hospodárně a šetrně. Doba sušení se zkracuje na několik dní nebo hodin a konečný obsah vlhkosti ve dřevě lze přesně určit. Zlepšuje se jakost dřeva a snižují se ztráty dřeva.
Obr. 2
Tento postup, nazývaný také sušení čerstvým vzduchem, odpařováním nebo konvekční sušení, má největší praktický význam. Sušené dřevo se uloží v ocelových, hliníkových nebo zděných tepelně izolovaných komorách. Komory, které se liší velikostí a tvarem, jsou vybaveny zařízeními, kterými lze nastavovat a regulovat vlhkost vzduchu, teplotu vzduchu a proudění vzduchu tak, aby bylo dosaženo příznivých podmínek pro sušení dřeva. Tato technická zařízení jsou především: topné zařízení, motor s axiálním ventilátorem, komíny pro přívod čerstvého a vystupujícího vzduchu, mezistrop, vlhčící trubka a měřící a kontrolní přístroje pro regulaci a kontrolu umělého sušení.
Topným zařízením se zahřívá vzduch v komoře. Zahřátý a ventilátory poháněný vzduch dodává teplo a odebírá zároveň vlhkost vystupující ze sušeného materiálu ve formě páry. Pokud je vzduch v komoře příliš suchý, popř. relativní vlhkost vzduchu je příliš nízká, probíhá sušení moc rychle a vznikají jím škody, např. trhliny. Pomocí vlhčícího zařízení lze nastavit vhodnou relativní vlhkost vzduchu.
Obr. 3
Vzduch může v závislosti na teplotě přijmout jen omezené množství vodní páry. Při sušení teplota většinou postupně mírně narůstá. Aby se proces sušení nepřerušil, musí být do sušící komory přes komíny pro přiváděný vzduch neustále vháněn čerstvý vzduch, tzv. suchý vzduch, zatímco vzduch nasycený vodní párou (tzv. vlhký vzduch), se odvádí komíny pro odvod vzduchu ven. Konvekční sušení se proto označuje jako sušení systémem čerstvý – odpadní vzduch. Konvekce znamená odvádění pryč. Vzájemné sladění zařízení sušící komory závisí na druhu sušeného dřeva, na tloušťce sušeného materiálu, na počáteční vlhkosti a na požadované konečné vlhkosti. Některé druhy dřeva lze sušit při teplotě pod 100 °C, jiné při teplotě nad 100 °C. Tvrdé dřeviny se suší hůře a vyžadují delší čas k sušení než měkké. Dřevo s vysokou počáteční vlhkostí musí zůstat v komoře déle než dřevo již předsušené. Kvalitní sušení se dosáhne pouze tehdy, postupuje-li se podle režimu (plánu) sušení. Ten lze stanovit pomocí tabulek. Moderní sušící komory pracují poloautomaticky nebo zcela automaticky. To usnadňuje práci a umožňuje dosahování spolehlivých výsledků při sušení.
Obr. 4
Podle režimu sušení dřeva zpravidla v těchto pěti stupních: ohřátí vzduchu v komoře, prohřátí dřeva v komoře, vlastní proces sušení s použitím zahřívaného čerstvého vzduchu a zvlhčování (přívod páry), kondicionování (klimatizace), tzn. nastavení na konečnou vlhkost dřeva a pomalé ochlazení.
Měřicí přístroje:
V průběhu sušícího procesu se měří vlhkost dřeva, teplota a vlhkost vzduchu, rychlost proudění vzduchu a spotřeba elektrické energie a páry.
Vlhkost dřeva se měří před sušením z důvodu zjištění počáteční vlhkosti, v průběhu sušení pro kontrolu vysoušení a na konci sušení, aby se ověřilo, zda je dřevo vysušeno na požadovanou konečnou vlhkost. Při vlhkosti dřeva pod BNV se může měřit vlhkoměrem, jinak pouze vážením.
Teplota vzduchu se měří kapalinovými (rtuťovými, lihovými) anebo odporovými teploměry, v automatických sušárnách se obvykle používají termoelektrické teploměry. Kapalinové teploměry jsou určeny pro přímé odečítání hodnot, odporové jsou obvykle spojené s registračním přístrojem.
Vlhkost vzduchu: K měření vlhkosti vzduchu se nečastěji používá psychrometr se dvěma teploměry. Může být určen pro přímé odečítání hodnot nebo je dálkový registrační. Klasický psychrometr má dva kapalinové teploměry umístěné ve vnějším výklenku stěny sušárny a jejich funkční část prochází stěnou sušárny, aby měřily vnitřní teplotu. Jeden teploměr je tzv.suchý a měří suchou teplota vzduchu, druhý je vlhký a měří sníženou vlhkou teplotu. Jeho konec je ovinut punčoškou - ovínkou z gázy nebo podobného materiálu. Konec ovínky je ponořen v nádobce s destilovanou vodou. Z ovínky se odpařuje voda a ubírá teplo. Čím teplejší a sušší vzduch je v sušárně, tím více se odpařuje voda z ovinky a více chladí vlhký teploměr. Rozdíl obou naměřených teplot se nazývá psychrometrický rozdíl. Podle hodnoty suché teploty a psychrometrického rozdílu se z tabulek určí vlhkost vzduchu. Množství vody v nádobce je nutno stále kontrolovat a vodu dolévat, jinak by hodnoty vlhkého teploměru nebyly správné a určená vlhkost by nebyla směrodatná pro další řízení sušícího procesu. Psychrometr se umisťuje na vstupní straně sušárny, protože proces sušení se řídí podle vzduchu vstupujícího do hrání.
Psychrometr:
Rychlost proudění vzduchu se měří pouze na začátku sušicího procesu po zaplnění sušícího prostoru, a to na výstupní straně hrání. K měření se používají anemometry, jejichž otáčky se převádějí na rychlost.
Pojmem hydrotermická úprava a ochrana dřeva rozumíme ošetření dřeva při společném působením tepla a vody. Surové dřevo si uchovává svou kvalitu po celé teplé období roku udržováním původní vlhkosti, stejně jako mělo při těžbě a to především mokrým způsobem ochrany.
Ochranu dřeva můžeme provádět:
Obr. 5
Paření dřeva nebo vodním ohřevem dřeva dosáhneme změkčení a plastifikace dřeva a tím zlepšení technologického postupu při loupání a krájení při výrobě překližek dýh, pro zlepšení postupu výroby ohýbaného nábytku a sportovního nářadí. Zároveň dosáhneme rovnoměrného zbarvení dřeva v celém průřezu a zničení případných zárodků hub, plísní a živočišných škůdců.
Pařící komora
Paření dřeva provádíme v:
Dřevo se napařuje působením pařící teploty (90–100 °C) a pařícího času od (12 do 48 hodin). Pařením v autoklávech působíme navíc na paření dřeva atmosférickým tlakem, takže dřevo je po tomto zásahu velmi plastické a můžeme jej při výrobě nábytku ohýbat až do velmi malých poloměrů.
Impregnace je jedním ze základních činitelů ochrany dřeva. Účelem ochrany dřeva je zabránit nežádoucímu rozkladu hmoty v průběhu skladování, zpracování, ale zejména již hotových dřevěných výrobků. Užitím ochranných prostředků prodloužíme jejich životnost. Proti rozkladu dřevních hmoty používáme ochranu fyzikální (to je sušení dřeva, máčení dřeva, postřik a nátěr) nebo (způsob chemický tzv. inpregnace)
Podle praktického využití rozlišujeme tři základní způsoby impregnace dřeva:
Účelem impregnace je:
Požadavky kladené na ochranu dřeva:
Podle účelu dělíme inpegnační látky dělíme na:
Bezpečnostní předpisy a ochrana zdraví při práci
Chemické látky pro ochranu dřeva jsou látky jedovaté a hořlavé. Je proto
nutné při manipulaci, skladování a přípravě látek dodržovat bezpečnostní
předpisy stanovené výrobcem. Je nutno dodržovat hygienické opatření a používat
předepsané ochranné pracovní pomůcky:
Při práci s inpregnačními látky nesmíme jíst, pít, kouřit. Nespotřebované zbytky impregnačních látek se musí před likvidací (vypouštění do kanálů, či veřejných toků) zneškodnit. Sladování musí být zabezpečeno v uzamykatelných, suchých a větraných skladištích. Impregnační látky jsou jedovaté a mnohé i hořlavé, je proto nutné dodržovat předpisy o skladování hořlavin a jedovatých látek.
Historie ohýbání
První židle z ohýbaného dřeva kolem poloviny 19 stol. MICHAEL THONET, vynalezl kovový pás – PÁSNICI – přikládanou na vnější stranu ohybu. Kovové zarážky pásnice udržují vnější stranu hranolku ve vymezené délce. Thonet objevil, že nejlépe se ohýbá BK dřevo. Vytvořil první průmyslový návrh založil průmyslový závod pro sériovou výrobu ohýbaného nábytku na Moravě (Bystřice pod Hostýnem a Koryčany).
Teorie ohýbání
Ohýbatelnost dřeva
Je schopnost tvarování a deformace. Míra ohýbatelnosti je vyjádřená koeficientem
daným poloměrem tloušťky hranolku a poloměrem ohybu h/r. Ohýbatelnost je
ovlivněna druhem dřeva, jeho strukturou, vlhkostí a technologií přípravy:
Vliv dřeviny
Nejlepší je dřevo s malým rozdílem tvrdosti jarního a letního dřeva a
velkým podílem ligninu. Např. BK, JS, DB.
Vliv struktury dřeva
Dřevo k ohýbání má mít rovná vlákna kmene. Odklon vláken na ¼ délky hranolku
na nejvýš 5–10°, odklon dřevních paprsků od roviny ohýbání smí být do 30
%. Dřevo nesmí obsahovat dřevní vlákno, které nelze plastifikovat.
Vliv vlhkosti
Nejlépe se tvaruje těsně před bodu nasycení vláken (27–30 %). Při obsahu
vody volné dochází při stlačení dřeva k hydrostat. tlaku vody na buněčné
stěny, které se trhají. Při vlhkosti pod 25 % není ve dřevě dost páry pro
změkčení ligninu. Musí se pak dlouho plastifikovat 5 min. na každé chybějící
procento vlhkosti. Je-li dřevo proschlé pod 20 %, vlhčí se nejdříve 30–120
sekund postřikem studenou vodou. Povrchová vrstva dřeva má mít teplotu
ohýbání 90–100 °C, vnitřní část hranolku má být prohřátá aspoň na 70 °C.
Povrchová teplota nemá klesnout pod 80 °C Jinak je dřevo málo plastické
a prská.
Druhy ohýbání:
Ruční
Nepravidelné tvary vícekrát ohnuté. Používají se speciální přípravky s tvárnicí, k niž se hranolek postupně ohýbá a připevňuje.
Strojní
Jednoduché ohyby uzavřené nebo otevřené v jedné rovině. Používá se několik typů zařízení:
Ohýbání dřeva vysokofrekvenčním ohřevem:
Využívá se dielektrický ohřev, kdy elektrická energie o vysoké frekvenci
asi 30 kHz i více zahřívá špatně vodiví MT a mění se na kinetickou tj.
– rozkmitá molekuly dřeva a jejich třením vzniká najedou v celém průřezu
teplo. Vlhkost dřeva je kolem 20 %. Zároveň s ohřevem se dřevo rychle plastifikuje.
Ohřev zároveň s tvarováním hranolku probíhá v jednoetážových vysokofrekvenčních
lisech. Hranolek se vkládá do dvoudílné formy s pohyblivou horní částí.
Formy jsou kovové, napojené na generátor vysokofrekvenčního napětí a jsou
zároveň elektrodami. Dalším ohřevem po ohnutí ve formě se ohyb stabilizuje
a vysuší. Potom se ochladí studeným vzduchem a nechá se klimatizovat několik
dnů podle tloušťky dílce.
Pracovní postup výroby ohýbaných židlí
Postup výroby ohýbaných dílců se člení do tří výrobních úseků
Výroba hranolků
Krácení řeziva na hrubou délku nebo nejdříve rozřezání v celých délkách
a potom krácení.
Třídění podle jakosti na dvě skupiny
Skladování na paletách v malých zastřešených skladech, hranolky v jednotlivých vrstvách přeložené křížem přes sebe.
Krácení na přesnou délku podle zarážek na pásnicích. Čtyřstranné opracování pro dosažení přesných rozměrů a k dosažení dokonalého přilnutí pásnice na vnější plochu Plastifikace – nasycená pára 102 až 105 °C 0,02 až 0,05 MPa doba podle velikosti průřezu – asi 1 min na každý mm tloušťky. Zařízení tlakové kotle (pařák) válcové nebo hranaté, vodorovné s mírným sklonem pro odvod kondenzátu.
Ruční
Strojní
Provádí se v komorových sušárnách, je dvoustupňové – nejdříve se suší do stabilizace ohybů (stačí 12–15 %) potom dosouší na nábytkovou vlhkost 8 ± 2 %.
Stabilizace ohybu – při teplotě 50–80 °C (podle tloušťky asi 10 hod. tlusté sedadlové rámy asi 60 hod. Potom se ohyby vyjmou ze sušárny, nechají se 1 hod. v klidu a uvolní se z tvárnic a pásnic.
Dosoušení – tenké dílce se dosoušejí během klimatizace mimo sušárny, tlusté dílce asi 7 dní v sušárně při teplotě 55 °C.
Klimatizace ohybu – probíhá v dílenských podmínkách při teplotě asi 20 °C a vlhkosti vzduchu 35–55 %. Tenké dílce se klimatizují asi 2 dny, ostatní podle tloušťky 14–28 dnů. Účelem je vyrovnání vlhkosti v celém průřezu a odstranění napětí.
Jsou to rozměrově a výtvarně upravené a spojené dýhové listy. Patří k polotovarům nábytkářského průmyslu.
Podle použití rozlišujeme sesazenky na:
Použití:
Způsoby:
Obr. 6
Postup výroby:
Základní operace při výrobě sesazenek:
Obr. 7
Způsoby sesazování:
Ručně – dekorační dýhy s fládrovou kresbou, kořenici, atd. Sesazenka vzniká slepením dýh nejlépe perforovanou lepící páskou (perforace probíhá v pravidelných vzdálenostech uprostřed pásky, otvory je vidět dostatečné přiblížení jednotlivých dýh) na sesazovacích stolech.
Kontrola kvality spojů po sbroušení probíhá na prosvětlovacích stolech, kdy paprsek světla, jež je umístěno pod skleněnou deskou stolu pod sesazenkou, ukáže sebemenší skulinu ve spoji.
Strojně
Obr. 8
Obr. 9
Obr. 10
Při dýhování je nutno dodržovat pravidlo symetrie:
Postup při dýhování KD s hranami z masivních nákližků:
Obr. 11
Jednoetážový dýhovací lis
Lis s vozíkem
- dopravník zajíždí celý do lisu
Obr. 12
Lis s dopravníkem
Obr. 13
Lepidla na bázi PVAC
Pro dýhování a kašírování papírovými nebo plastovýmí foliemi, se používají disperzní PVAC lepidla. Například PVAC lepidlo bez plnidel s krátkým lisovacím časem pro plošné lepení HPL/CPL, dýhování a laminaci papírovou folií na DTD/MDF při lisování za tepla nebo za studena. PVAC lepidlo s vysokou pevností a odolností spoje můžeme použít pro kašírování dekorativními foliemi, lepení HPL/CPL nebo dýhování při lisování za tepla v krátkých lisovacích časech, laminaci dýhy flísem, dýhování na masiv a dřevité materiály. Kašírování za tepla, lepení spárovky a montážní lepení.