Proceso para tratar madera por radiación electromagnética a través de uno o más electrodos.

Un método para tratamiento por fluido de madera incluyendo los pasos de:



(a) poner dicha madera en un tanque hermético, y luego

(b) rarificar dicho tanque hermético para establecer un entorno de vacío para dicha madera, y luego

(c) someter dicha madera a un calentamiento posterior por radiación electromagnética a través de uno o máselectrodos mientras se mantiene el entorno de vacío dentro del tanque hermético, y luego

(d) aplicar un líquido de conservación y/o tinte a dicha madera suministrando el líquido desde un depósitointerconectado con el tanque hermético mientras se mantiene el entorno de vacío dentro del tanque hermético, yluego

(e) presurizar dicho tanque hermético para establecer un entorno presurizado para dicha madera.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2008/002542.

Solicitante: GAIA WOOD PATENT A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: LANGVADBJERGVEJ 5C SNEJBJERG 7400 HERNING DINAMARCA.

Inventor/es: HOLM,CLAUS LUDVIG ENGELBRECHT, BIRCH-RASMUSSEN,SOEREN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B27K3/08 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B27 TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES SIMILARES; MAQUINAS PARA CLAVAR, GRAPAR O COSER EN GENERAL.B27K PROCEDIMIENTOS, EQUIPOS O EMPLEO DE SUSTANCIAS ESPECIFICAS PARA LA IMPREGNACION, LA COLORACION, EL TINTE O EL BLANQUEO DE LA MADERA, O PARA EL TRATAMIENTO DE LA MADERA CON LIQUIDOS POR PENETRACION, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR; TRATAMIENTO QUIMICO O FISICO DEL CORCHO, DE LA CAÑA, DEL JUNCO, DE LA PAJA O DE MATERIALES SIMILARES.B27K 3/00 Impregnación de la madera p. ej. para protección (impregnación y secado combinados B27K 5/04). › Impregnación a presión.
  • B27K5/04 B27K […] › B27K 5/00 Tintado o coloración de la madera; Blanqueamiento de la madera; Tratamiento de la madera no previsto en los grupos B27K 1/00 o B27K 3/00. › Blanqueo o impregnación combinados con el secado de la madera.
  • F26B3/347 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F26 SECADO.F26B SECADO DE MATERIALES SOLIDOS O DE OBJETOS POR ELIMINACION DEL LIQUIDO QUE CONTIENEN (dispositivos de secado para cosechadoras-trilladoras A01D 41/133; rejillas para el secado de frutas o vegetales A01F 25/12; secado de productos alimenticios A23; secado de cabellos A45D 20/00; artículos para el secado del cuerpo A47K 10/00; secado de artículos domésticos A47L; secado de gases o vapores B01D; procedimientos físicos o químicos para la eliminación del agua o cualquier otra forma de separar los líquidos de los sólidos B01D 43/00; aparatos centrifugadores B04; secado de cerámica C04B 33/30; secado de hilos o tejidos textiles en combinación con cualquier otra forma de tratamiento D06C; soportes de secado para lavandería sin calefacción ni circulación de aire efectiva, secadores centrífugos domésticos o similares, escurrido o prensado en caliente de la colada D06F; hornos F27). › F26B 3/00 Procedimientos de secado de materiales sólidos u objetos que implican la utilización de calor (en máquinas o aparatos particulares F26B 9/00 - F26B 19/00). › Calentamiento electromagnético, p. ej. calentamiento por inducción o por microondas.
  • F26B5/04 F26B […] › F26B 5/00 Procedimientos de secado de materiales sólidos o de objetos sin utilización de calor (separación de los líquidos de los sólidos por tamizado B01D; desplazamiento de líquidos en sólidos húmedos por otros líquidos, p. ej. agua por alcohol, B01D 12/00; secado por electroforesis B01J). › por evaporación o sublimación de la humedad bajo presión reducida, p. ej. en vacío.
  • F26B9/04 F26B […] › F26B 9/00 Máquinas o aparatos para el secado de materiales sólidos o de objetos en reposo o animados únicamente de una agitación local; Aireación de los armarios domésticos. › en prensas o en dispositivos de sujeción.

PDF original: ES-2416346_T3.pdf

 

Proceso para tratar madera por radiación electromagnética a través de uno o más electrodos.

Fragmento de la descripción:

Proceso para tratar madera por radiación electromagnética a través de uno o más electrodos Campo técnico de la invención Se expone un método para tratamiento por líquido de madera que implica vacío, alta presión y calentamiento suministrados en etapas diferentes. Adicionalmente, el método puede ser empleado para tratamiento por calor de madera, por ejemplo para secado.

Antecedentes de la invención (técnica anterior)

En la industria maderera, la madera es tratada de ordinario para obtener algunos atributos o características, por ejemplo resistencia a microorganismos, menor contenido de líquidos naturales, propiedades estructurales alteradas,

o un color concreto. Sin embargo, un problema común y costoso dentro del tratamiento de la madera es el alabeo de la madera, que se debe a dos efectos principales. En primer lugar, el alabeo puede ser un resultado de anisotropía por encogimiento, que da lugar a ahuecado, arqueo y torsión. En segundo lugar, el alabeo puede ser un resultado de secado no uniforme, que da lugar a daño estructural, tal como roturas, marcas externas e internas, y hendiduras.

Un paso común en el tratamiento de la madera implica calentar un producto de madera, que se puede lograr aplicando diferentes formas de radiación electromagnética. A las longitudes de onda más cortas, el producto es iluminado por radiación infrarroja, donde el calor llega al interior del producto a través de convección o conducción desde la superficie. Se puede aplicar radiación de microondas también para calentamiento, donde la temperatura se incrementa a través de calentamiento dieléctrico directo del producto. Esto da una penetración más profunda de la energía aplicada. A las longitudes de onda más largas, el producto se puede someter a emisión de radiofrecuencia alta, que también aumenta la temperatura a través de calentamiento dieléctrico, pero con una penetración más profunda en comparación con la de la radiación de microondas, permitiendo por ello un calentamiento más homogéneo.

Para el caso de un metal, la emisión de radiofrecuencia alta inducirá corrientes transitorias, que calentarán el material. Este calentamiento inductivo electromagnético es el más eficiente si el metal es ferromagnético, que es el caso de varios tipos de acero industriales. El secado por vacío es otro método común en el tratamiento de la madera, donde el producto se somete a calentamiento dieléctrico. Como un ejemplo de un tratamiento general de aplicación de vacío véase la Patente de Estados Unidos número 5.575.083. El vacío disminuye la temperatura de ebullición, mientras que el campo electromagnético aumenta la temperatura, dando lugar a un secado más eficiente cuando se combinan las técnicas.

US 3.986.268 también se refiere a un proceso y aparato para el secado acelerado de madera verde empleando calentamiento dieléctrico de alto voltaje a presión subatmosférica para efectuar una extracción rápida de humedad de la madera sin hendiduras, marcas, endurecimiento exterior, formación de panales o daño similar de la estructura de la madera. La invención combina las ventajas de ambas técnicas de secado dieléctrico y por vacío. El uso de presiones subatmosféricas en el proceso de secado también permite la inyección de sustancias químicas adecuadas para tratamiento ignífugo u otros tratamientos especializados de la madera que permite la combinación de tales tratamientos con el secado de la madera en un solo proceso.

Otro paso común dentro del tratamiento de la madera implica la impregnación con un líquido, por ejemplo un conservante, en un entorno de presión alta. Aquí, se propone un método que permite añadir una cantidad comparativamente grande de líquido a la estructura de la madera combinando los pasos de calentamiento por radiación electromagnética, tratamiento por vacío, y tratamiento a alta presión.

Objetos de la invención Un objeto según la presente invención es proporcionar un método para añadir un líquido a la estructura interna de la madera. Una característica particular de la presente invención es que el calentamiento antes de suministrar el líquido a la madera permite añadir una mayor cantidad de líquido a la estructura interna de la madera. Una ventaja de la presente invención es que permite añadir una cantidad comparativamente grande de líquido de conservación a la madera. Otro objeto según la presente invención es proporcionar un método para tratar madera con calor, por ejemplo al objeto de reducir el contenido de agua de la madera, lo que permite añadir una mayor cantidad de líquido a la madera. Otra característica particular de la presente invención es que permite un tratamiento por líquido y calor sin producir alabeo de la madera.

Resumen/descripción de la invención Además de los objetos anteriores, las ventajas anteriores y las características anteriores, otros muchos objetos, ventajas y características serán evidentes por las descripciones general y detallada expuestas a continuación de realizaciones preferidas según la presente invención. Los objetos, ventajas y características se obtienen según la

presente invención con un método para tratamiento por líquido de madera incluyendo los pasos de colocar la madera en un tanque hermético y luego rarificar el tanque hermético para establecer un entorno de vacío para la madera y luego someter dicha madera a un calentamiento posterior por radiación electromagnética a través de uno o más electrodos mientras se mantiene el entorno de vacío dentro del tanque hermético, y luego aplicar un líquido de conservación y/o tinte a dicha madera suministrando el líquido desde un depósito interconectado con el tanque hermético y el depósito mientras se mantiene el entorno de vacío dentro del tanque hermético, y luego presurizar dicho tanque hermético para establecer un entorno presurizado para dicha madera.

Cuando se haya establecido el entorno de vacío, habrá una diferencia de presión entre el interior de la madera y el entorno de vacío. Fluidos naturales, por ejemplo agua y aire, serán expulsados del interior de la madera a causa de la diferencia de presión, en la que los recorridos y vasos naturales para fluidos dentro de la madera pueden carecer de obstáculos, lo que permite un reflujo más fácil de un líquido a la madera. Además, la diferencia de presión puede crear roturas microscópicas en la estructura de la madera, lo que permitirá que un líquido llegue a una parte de la madera de otro modo inalcanzable. Estos procesos continúan hasta que la presión interna en la madera esté en equilibrio con la presión del entorno de vacío. Cuando la cantidad de fluidos naturales dentro de la madera disminuye, la afinidad de la madera para absorber otro líquido se incrementa de forma significativa.

Cuando el líquido de conservación y/o tinte se añade a la madera en el entorno de vacío, el líquido puede llegar y llenar cavidades de la estructura de la madera de otro modo llenas de gas o un líquido natural de la madera. Ésta es una clara ventaja, puesto que se incrementa la penetración del líquido, obteniendo por ello una mayor cantidad de líquido dentro de la estructura de la madera.

La madera puede constituir varias piezas, por ejemplo una viga de gran sección transversal, una tabla o tablero, un tablero de duramen o alborno, un tablero cortado o sin cortar, la tabla o el tablero exterior, media viga o cuarto de viga, y/o una placa con una disminución. Además, la madera se puede disponer de modo que un lado plano de una pieza de madera esté yuxtapuesto a un lado plano de otra pieza de madera. La madera puede estar apilada en varias capas, donde las piezas de madera en cada capa definen una dirección longitudinal común. La dirección longitudinal común puede ser la misma para todas las capas, o puede ser perpendicular para capas contiguas.

El tanque hermético puede tener la forma de un cilindro con tapones de extremo convexos. Aquí, hermético se puede entender en el sentido de que tiene la capacidad de mantener tanto un entorno de vacío como un entorno presurizado durante un período de tiempo prolongado. Naturalmente, el tanque hermético puede tener una puerta, o un dispositivo con una función similar, para permitir la colocación repetida o la extracción de madera apilada en el tanque. Dado que el tanque mantendrá un entorno presurizado, se puede tomar medidas para sellar la puerta al tanque, por ejemplo con tuercas y pernos, especialmente si la puerta se abre hacia fuera desde el interior del tanque hermético.

El entorno presurizado puede tener una presión igual o mayor que la presión de la atmósfera ambiente. Con una presión incrementada a partir de la presión del entorno de vacío, el líquido... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para tratamiento por fluido de madera incluyendo los pasos de: 5 (a) poner dicha madera en un tanque hermético, y luego

(b) rarificar dicho tanque hermético para establecer un entorno de vacío para dicha madera, y luego (c) someter dicha madera a un calentamiento posterior por radiación electromagnética a través de uno o más 10 electrodos mientras se mantiene el entorno de vacío dentro del tanque hermético, y luego (d) aplicar un líquido de conservación y/o tinte a dicha madera suministrando el líquido desde un depósito interconectado con el tanque hermético mientras se mantiene el entorno de vacío dentro del tanque hermético, y luego (e) presurizar dicho tanque hermético para establecer un entorno presurizado para dicha madera.

2. El método según la reivindicación 1, donde dicho entorno de vacío define una presión de gas anterior antes de aplicar dicho líquido y una presión de gas posterior después de aplicar dicho líquido, por lo que la relación de dicha 20 presión de gas posterior a dicha presión de gas anterior es del rango de aproximadamente 1 a aproximadamente 2.

3. El método según la reivindicación 1 o 2, donde dicho entorno presurizado tiene una presión de gas en el rango de aproximadamente 1 bar a aproximadamente 12 bar.

4. El método según la reivindicación 1, 2 o 3, donde dicha madera se sumerge completamente en dicho líquido.

5. El método según la reivindicación 1, donde dicho depósito se presuriza para establecer y/o incrementar el flujo de líquido desde dicho depósito a dicho tanque hermético.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde dicho entorno de vacío tiene una presión de gas en el rango de aproximadamente 0, 04 bar a aproximadamente 0, 1 bar.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde dicha radiación electromagnética tiene una frecuencia en el rango de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 MHz. 35

8. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde dicha radiación electromagnética tiene una frecuencia de aproximadamente 13, 56 MHz o aproximadamente 27, 12 MHz.


 

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