Sklejka składa się z trzech lub więcej cienkich warstw drewna połączonych ze sobą za pomocą kleju.Każda warstwa drewna lub sklejki jest zwykle zorientowana tak, aby słoje przebiegały pod kątem prostym do sąsiedniej warstwy, aby zmniejszyć skurcz i poprawić wytrzymałość gotowego elementu.Większość sklejki jest prasowana w duże, płaskie arkusze stosowane w budownictwie.Inne kawałki sklejki można formować w proste lub złożone krzywe do stosowania w meblach, łodziach i samolotach.
Stosowanie cienkich warstw drewna jako środków konstrukcyjnych datuje się na około 1500 rok p.n.e., kiedy egipscy rzemieślnicy przykleili cienkie kawałki ciemnego hebanowego drewna do zewnętrznej części cedrowej trumny znalezionej w grobowcu króla Tut-Ankh-Amona.Technika ta została później wykorzystana przez Greków i Rzymian do produkcji eleganckich mebli i innych przedmiotów dekoracyjnych.W XVII wieku sztuka ozdabiania mebli cienkimi kawałkami drewna stała się znana jako fornirowanie, a same elementy – fornirami.
Do końca XVIII wieku kawałki forniru wycinano wyłącznie ręcznie.W 1797 roku Anglik Sir Samuel Bentham złożył wniosek o patenty na kilka maszyn do produkcji forniru.W swoich zgłoszeniach patentowych opisał koncepcję laminowania kilku warstw forniru klejem w celu utworzenia grubszego kawałka – był to pierwszy opis tego, co obecnie nazywamy sklejką.
Pomimo tego rozwoju, minęło prawie sto lat, zanim forniry laminowane znalazły jakiekolwiek komercyjne zastosowanie poza przemysłem meblarskim.Około 1890 roku do budowy drzwi po raz pierwszy użyto drewna klejonego.Wraz ze wzrostem popytu kilka firm rozpoczęło produkcję arkuszy wielowarstwowego drewna laminowanego, nie tylko do drzwi, ale także do stosowania w wagonach kolejowych, autobusach i samolotach.Pomimo tego zwiększonego użycia, koncepcja użycia „klejonego drewna”, jak sarkastycznie nazywali je niektórzy rzemieślnicy, wygenerowała negatywny wizerunek produktu.Aby przeciwstawić się temu wizerunkowi, producenci drewna laminowanego spotkali się i ostatecznie ustalili termin „sklejka” na określenie nowego materiału.
W 1928 roku w Stanach Zjednoczonych wprowadzono pierwsze arkusze sklejki o standardowych wymiarach 1,2 m na 2,4 m (4 stopy na 8 stóp) do stosowania jako ogólny materiał budowlany.W następnych dziesięcioleciach ulepszone kleje i nowe metody produkcji umożliwiły wykorzystanie sklejki do różnorodnych zastosowań.Obecnie sklejka zastępuje drewno cięte do wielu celów budowlanych, a produkcja sklejki stała się światowym przemysłem wartym wiele miliardów dolarów.
Zewnętrzne warstwy sklejki nazywane są odpowiednio stroną czołową i tylną.Twarz jest powierzchnią, którą należy używać lub oglądać, natomiast tył pozostaje nieużywany lub ukryty.Warstwa środkowa nazywana jest rdzeniem.W sklejkach składających się z pięciu lub więcej warstw warstwy pośrednie nazywane są paskami poprzecznymi.
Sklejka może być wykonana z twardego drewna, drewna iglastego lub kombinacji tych dwóch.Niektóre popularne gatunki twardego drewna to jesion, klon, mahoń, dąb i teak.Najpopularniejszym drewnem iglastym używanym do produkcji sklejki w Stanach Zjednoczonych jest daglezja, chociaż używa się również kilku odmian sosny, cedru, świerku i sekwoi.
Sklejka kompozytowa ma rdzeń wykonany z płyty wiórowej lub kawałków drewna litego łączonych krawędziowo.Wykończony jest licem i tyłem fornirem ze sklejki.Sklejkę kompozytową stosuje się tam, gdzie potrzebne są bardzo grube arkusze.
Rodzaj kleju użytego do połączenia warstw drewna zależy od konkretnego zastosowania gotowej sklejki.W arkuszach sklejki z drewna iglastego przeznaczonej do montażu na zewnątrz konstrukcji zwykle stosuje się żywicę fenolowo-formaldehydową jako klej ze względu na jej doskonałą wytrzymałość i odporność na wilgoć.Arkusze sklejki z drewna iglastego przeznaczone do montażu wewnątrz konstrukcji mogą zawierać klej na bazie białek krwi lub białka soi, chociaż większość wewnętrznych arkuszy z drewna iglastego jest obecnie wytwarzana z tej samej żywicy fenolowo-formaldehydowej, co w przypadku arkuszy zewnętrznych.Sklejka z twardego drewna stosowana do zastosowań wewnętrznych i do budowy mebli jest zwykle wytwarzana na bazie żywicy mocznikowo-formaldehydowej.
Niektóre zastosowania wymagają arkuszy sklejki, które mają cienką warstwę papieru lub tkaniny impregnowanej żywicą z tworzywa sztucznego, metalu lub żywicy, przyklejoną do strony przedniej lub tylnej (lub obu), aby zapewnić powierzchni zewnętrznej dodatkową odporność na wilgoć i ścieranie lub poprawić jej właściwości malarskie. trzymające właściwości.Sklejka taka nazywana jest sklejką nakładaną i jest powszechnie stosowana w budownictwie, transporcie i rolnictwie.
Inne arkusze sklejki można pokryć płynną bejcą, aby nadać powierzchniom wykończony wygląd, lub można je poddać działaniu różnych środków chemicznych, aby poprawić ognioodporność sklejki lub odporność na gnicie.
Istnieją dwie szerokie klasy sklejki, każda z własnym systemem klasyfikacji.
Jedna klasa znana jest jako budowlana i przemysłowa.Sklejki w tej klasie są używane przede wszystkim ze względu na ich wytrzymałość i są oceniane na podstawie ich odporności na działanie wilgoci oraz gatunku forniru użytego na wierzchu i plecach.Możliwość ekspozycji może odbywać się wewnątrz lub na zewnątrz, w zależności od rodzaju kleju.Forniry mogą mieć klasę N, A, B, C lub D. Klasa N ma bardzo niewiele wad powierzchniowych, podczas gdy klasa D może mieć liczne sęki i pęknięcia.Na przykład sklejka używana na podłogę w domu ma klasyfikację „Wnętrze CD”.Oznacza to, że ma lico C z tyłem D, a klej nadaje się do stosowania w miejscach chronionych.Wewnętrzne warstwy wszystkich sklejek budowlanych i przemysłowych wykonane są z okleiny klasy C lub D, bez względu na klasę.
Druga klasa sklejki znana jest jako sklejka liściasta i dekoracyjna.Sklejki w tej klasie są wykorzystywane przede wszystkim ze względu na ich wygląd i są klasyfikowane w malejącej kolejności pod względem odporności na wilgoć jako techniczna (na zewnątrz), typ I (na zewnątrz), typ II (wewnątrz) i typ III (wewnątrz).Ich okleiny licowe są praktycznie pozbawione wad.
Rozmiary
Arkusze sklejki mają grubość od.06 cali (1,6 mm) do 3,0 cali (76 mm).Najpopularniejsze grubości mieszczą się w zakresie od 0,25 cala (6,4 mm) do 0,75 cala (19,0 mm).Chociaż rdzeń, poprzeczki oraz powierzchnia i tył arkusza sklejki mogą być wykonane z fornirów o różnej grubości, grubość każdego z nich musi równoważyć się wokół środka.Na przykład twarz i tył muszą mieć równą grubość.Podobnie górne i dolne poprzeczki muszą być równe.
Najpopularniejszym rozmiarem arkuszy sklejki stosowanych w budownictwie jest 4 stopy (1,2 m) szerokości i 8 stóp (2,4 m) długości.Inne popularne szerokości to 3 stopy (0,9 m) i 5 stóp (1,5 m).Długości wahają się od 8 stóp (2,4 m) do 12 stóp (3,6 m) w odstępach co 1 stopę (0,3 m).Zastosowania specjalne, takie jak budowa łodzi, mogą wymagać większych arkuszy.
Drzewa używane do produkcji sklejki mają na ogół mniejszą średnicę niż te używane do produkcji tarcicy.W większości przypadków zostały posadzone i uprawiane na terenach będących własnością firmy produkującej sklejkę.Obszary te są starannie zarządzane, aby zmaksymalizować wzrost drzew i zminimalizować szkody spowodowane przez owady lub ogień.
Oto typowa sekwencja operacji przetwarzania drzew na standardowe arkusze sklejki o wymiarach 1,2 m na 2,4 m:
Kłody są najpierw okorowane, a następnie pocięte na bloki obieraczki.Aby pociąć bloki na paski forniru, należy je najpierw namoczyć, a następnie obrać w paski.
1 Wybrane drzewa na danym obszarze są oznaczone jako gotowe do wycięcia lub ścięcia.Wycinkę można wykonywać za pomocą pił łańcuchowych napędzanych benzyną lub dużych nożyc hydraulicznych montowanych z przodu pojazdów kołowych, zwanych ścinaczami.Konary usuwa się z powalonych drzew za pomocą pił łańcuchowych.
2 Przycięte pnie drzew, czyli kłody, są przeciągane do miejsca załadunku za pomocą pojazdów kołowych zwanych skiderami.Kłody są przycinane na odpowiednią długość i ładowane na ciężarówki w celu transportu do wytwórni sklejki, gdzie układane są w długie stosy zwane pokładami kłód.
3 W razie potrzeby kłody są pobierane z pokładów kłód przez ładowarki z gumowymi oponami i umieszczane na przenośniku łańcuchowym, który przenosi je do maszyny korującej.Maszyna ta usuwa korę za pomocą ściernic o ostrych zębach lub strumieni wody pod wysokim ciśnieniem, podczas gdy kłoda jest powoli obracana wokół swojej długiej osi.
4 Okorowane kłody są przenoszone do młyna na przenośniku łańcuchowym, gdzie ogromna piła tarczowa tnie je na sekcje o długości około 8 stóp-4 cali (2,5 m) do 8 stóp-6 cali (2,6 m), odpowiednie do wytwarzania standardowych 8 stóp Arkusze o długości 2,4 m.Te sekcje kłody nazywane są blokami obieraczki.
5 Przed przystąpieniem do cięcia forniru bloki obieraczki należy podgrzać i namoczyć w celu zmiękczenia drewna.Bloki można gotować na parze lub zanurzać w gorącej wodzie.Proces ten trwa od 12 do 40 godzin, w zależności od rodzaju drewna, średnicy bloku i innych czynników.
6 Podgrzane bloki obieraczki są następnie transportowane do tokarki obieraczki, gdzie są automatycznie wyrównywane i pojedynczo wprowadzane do tokarki.Gdy tokarka szybko obraca blok wokół swojej długiej osi, pełnowymiarowe ostrze noża odrywa ciągły arkusz forniru z powierzchni bloku przędzalniczego z szybkością 300–800 stóp/min (90–240 m/min).Kiedy średnica bloku zmniejszy się do około 3-4 cali (230-305 mm), pozostały kawałek drewna, zwany rdzeniem obieraczki, zostanie wyrzucony z tokarki i na miejsce zostanie wprowadzony nowy blok obieraczki.
7 Długi arkusz forniru wychodzący z/obieraczki może zostać poddany natychmiastowej obróbce, może być przechowywany na długich, wielopoziomowych tacach lub nawinięty na rolki.W każdym razie następny proces polega na przycięciu forniru na użyteczne szerokości, zwykle około 1,4 m (4 stopy-6 cali), w celu wykonania standardowych arkuszy sklejki o szerokości 4 stóp (1,2 m).Jednocześnie skanery optyczne wyszukują sekcje z niedopuszczalnymi defektami i te są wycinane, pozostawiając kawałki forniru o mniejszej niż standardowa szerokości.
Wilgotne paski forniru zwijane są w rolkę, a skaner optyczny wykrywa niedopuszczalne wady drewna.Po wyschnięciu fornir jest sortowany i układany w stosy.Wybrane fragmenty forniru są sklejane ze sobą.Prasa na gorąco służy do złączenia forniru w jeden solidny kawałek sklejki, który zostanie przycięty i przeszlifowany przed wytłoczeniem odpowiedniego gatunku.
8 Następnie kawałki forniru są sortowane i układane w stosy według gatunku.Można to zrobić ręcznie lub można to zrobić automatycznie za pomocą skanerów optycznych.
9 Posortowane sekcje wprowadza się do suszarki, aby zmniejszyć ich zawartość wilgoci i umożliwić im obkurczenie się przed sklejeniem.Większość wytwórni sklejki wykorzystuje suszarkę mechaniczną, w której kawałki przemieszczają się w sposób ciągły przez ogrzewaną komorę.W niektórych suszarkach strumienie ogrzanego powietrza z dużą prędkością są wdmuchiwane na powierzchnię kawałków, aby przyspieszyć proces suszenia.
10 Po wyjęciu odcinków forniru z suszarki układa się je w stosy według gatunku.Dolne sekcje szerokości posiadają dodatkową okleinę łączoną taśmą lub klejem, dzięki czemu elementy nadają się do stosowania w warstwach wewnętrznych, gdzie wygląd i wytrzymałość mają mniejsze znaczenie.
11 Te fragmenty forniru, które będą układane poprzecznie – rdzeń w arkuszach trójwarstwowych lub poprzeczki w arkuszach pięciowarstwowych – są cięte na odcinki o długości około 1,3 m (4 stopy-3 cale).
12 Po zmontowaniu odpowiednich odcinków forniru dla konkretnego egzemplarza sklejki rozpoczyna się proces układania i sklejania elementów.Można to zrobić ręcznie lub półautomatycznie za pomocą maszyn.W najprostszym przypadku blachy trójwarstwowej, tylną okleinę układa się na płasko i przepuszcza przez natryskiwacz kleju, który nanosi warstwę kleju na górną powierzchnię.Następnie krótkie odcinki forniru rdzeniowego układa się krzyżowo na wierzchu klejonego grzbietu, a cały arkusz przepuszcza się jeszcze raz przez rozprowadzacz kleju.Na koniec na sklejony rdzeń kładzie się okleinę wierzchnią, a arkusz układa się w stosy z innymi arkuszami czekającymi na wejście do prasy.
13 Sklejone arkusze ładuje się do wielootworowej prasy na gorąco.prasy mogą obsłużyć 20–40 arkuszy jednocześnie, przy czym każdy arkusz jest ładowany do osobnej szczeliny.Po załadowaniu wszystkich arkuszy prasa ściska je razem pod ciśnieniem około 110-200 psi (7,6-13,8 barów), jednocześnie podgrzewając je do temperatury około 230-315°F (109,9-157,2° C).Docisk zapewnia dobry kontakt pomiędzy warstwami forniru, a ciepło powoduje prawidłowe utwardzenie kleju w celu uzyskania maksymalnej wytrzymałości.Po upływie 2-7 minut otwiera się prasę i wyładowuje arkusze.
14 Surowe arkusze przechodzą następnie przez zestaw pił, które przycinają je do ostatecznej szerokości i długości.Arkusze wyższej jakości przechodzą przez zestaw szlifierek taśmowych o szerokości 1,2 m, które szlifują zarówno przód, jak i tył.Arkusze średniej jakości są ręcznie szlifowane punktowo w celu oczyszczenia nierównych obszarów.Niektóre arkusze są przepuszczane przez zestaw tarczowych brzeszczotów, które wycinają płytkie rowki na powierzchni czołowej, nadając sklejce teksturowany wygląd.Po kontroli końcowej wszelkie pozostałe usterki zostaną naprawione.
15 Gotowe arkusze są stemplowane znakiem towarowym klasy, który podaje kupującemu informacje na temat oceny ekspozycji, gatunku, numeru walcowni i innych czynników.Arkusze tego samego znaku towarowego są łączone w stosy i przenoszone do magazynu w oczekiwaniu na wysyłkę.
Podobnie jak w przypadku drewna, nie ma czegoś takiego jak idealny kawałek sklejki.Wszystkie kawałki sklejki mają pewną liczbę wad.O klasie sklejki decyduje liczba i lokalizacja tych wad.Normy dla sklejek budowlanych i przemysłowych określa Standard Produktu PS1 przygotowany przez Krajowe Biuro Normalizacyjne i Amerykańskie Stowarzyszenie Sklejek.Normy dla sklejek z drewna liściastego i dekoracyjnego są określone przez ANSIIHPMA HP przygotowane przez Amerykański Narodowy Instytut Normalizacyjny i Stowarzyszenie Producentów Sklejki z Drewna Liściastego.Normy te nie tylko ustanawiają systemy klasyfikacji sklejki, ale także określają kryteria konstrukcyjne, użytkowe i aplikacyjne.
Mimo że sklejka dość efektywnie wykorzystuje drzewa – zasadniczo rozbierając je i składając z powrotem w mocniejszą, bardziej użyteczną konfigurację – w procesie produkcyjnym nadal powstają znaczne ilości odpadów.W większości przypadków tylko około 50-75% użytecznej objętości drewna w drzewie przetwarzane jest na sklejkę.Aby poprawić ten wynik, opracowywanych jest kilka nowych produktów.
Jednym z nowych produktów jest płyta o wiórach zorientowanych, która jest wytwarzana poprzez rozdrobnienie całej kłody na pasma zamiast zdzierania forniru z kłody i wyrzucania rdzenia.Pasma są mieszane z klejem i prasowane w warstwy, przy czym ziarno przebiega w jednym kierunku.Te sprasowane warstwy są następnie układane względem siebie pod kątem prostym, podobnie jak sklejka, i są ze sobą łączone.Deska o wiórach orientowanych jest tak samo mocna jak sklejka i kosztuje nieco mniej.
Czas publikacji: 10 sierpnia 2021 r